CN113889543A - 一种消音防碎裂光伏集成模块及应用其的自动伸缩挡雨棚 - Google Patents

一种消音防碎裂光伏集成模块及应用其的自动伸缩挡雨棚 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种消音防碎裂光伏集成模块，包括防碎裂光伏板和消音板，所述防碎裂光伏板和消音板之间设有夹空层，所述防碎裂光伏板包括依次层压的透明聚碳酸酯半硬软片、光热吸收硅电极板和光伏板绝缘隔热基层。本发明将现有光伏面板的玻璃板换成透明聚碳酸酯半硬软片，使得本模块表面具有防碎的作用。

Description

一种消音防碎裂光伏集成模块及应用其的自动伸缩挡雨棚
技术领域
本发明涉及光伏板技术领域，尤其是一种消音防碎裂光伏集成模块及应用其的自动伸缩挡雨棚。
背景技术
当今市面上的硅材料光伏板结构大多是以钢化玻璃材料为面板、TFT材料为背板，用EVA作为粘合材料的单面受光发电刚性光伏板。参考中国专利公开号为CN210985988U的光伏板组件，包括钢化玻璃壳体，钢化玻璃壳体内倾斜设置有太阳能电池板，钢化玻璃壳体外侧套设有与钢化玻璃壳体外侧面相吻合的框体，钢化玻璃壳体顶面设有钢化玻璃盖；所述太阳能电池板下方的钢化玻璃壳体底面上设有蓄电池；所述钢化玻璃壳体底部设有穿线孔，其缺点是钢化玻璃重量大、安装成本高、容易碎裂、安全性差。若出现高空抛物情况，很容易将钢化玻璃砸碎，同时玻璃碎也会掉落，存在很大的安全隐患。现有挡雨棚一般是固定的，无法伸缩，阳光明媚时也会挡住阳光，晾晒效果差。
发明内容
本发明解决了现有光伏板容易碎裂的问题，提出一种消音防碎裂光伏集成模块将现有光伏面板的玻璃板换成透明聚碳酸酯半硬软片，使得本模块表面具有防碎的作用。
本发明还解决了现有挡雨棚晾晒效果差的问题，提出一种自动伸缩挡雨棚，利用太阳能控制挡雨棚伸缩，功耗低，晾晒效果好。
为实现上述目的，提出以下技术方案：
一种消音防碎裂光伏集成模块，包括防碎裂光伏板和消音板，所述防碎裂光伏板和消音板之间设有夹空层，所述防碎裂光伏板包括依次层压的透明聚碳酸酯半硬软片、光热吸收硅电极板和光伏板绝缘隔热基层。
本发明将现有光伏面板的玻璃板换成透明聚碳酸酯半硬软片，由于透明聚碳酸酯半硬软片具有很好的抗碎抗拉性，使得本模块表面具有防碎的作用，保护内部的光热吸收硅电极板，避免因高空抛物导致玻璃板破碎造成的安全隐患，且提高了本模块的工作寿命。此外模块还设有消音板，有效减少雨水滴落在本模块上产生的噪音。
作为优选，所述光伏板绝缘隔热基层包括依次层压的第一UPVC板、硅酸铝陶瓷隔热纸和第二UPVC板。
本发明设计双层UPVC板夹隔热纸作为基层板的目的是提高本模块的结构强度，同时做到隔热的作用，减少本模块其他部件的热老化，延长使用寿命。
作为优选，所述消音板包括第一消音面板和第二消音面板，所述第一消音面板和第二消音面板之间填充有吸音材料层。
第一消音面板和第二消音面板采用金属或PVC其它塑料材料，吸音材料层采用蜂窝吸音棉或其它有机蜂窝吸音材料。
一种自动伸缩挡雨棚，采用上述的一种消音防碎裂光伏集成模块，包括基板，所述基板两侧固定有第一支架，所述第一支架上方固定有光伏棚，所述第一支架下方贯穿套有晾衣杆，所述光伏棚为消音防碎裂光伏集成模块，所述消音防碎裂光伏集成模块的光热吸收硅电极板连接有蓄电池，所述晾衣杆的一端连接有电机，所述晾衣杆两端固定有第二支架，所述第二支架上固定有挡雨棚，所述蓄电池连接有控制器，所述控制器控制电机做停止或正反转运动。
所述电机转动带动晾衣杆转动，从而带动第二支架转动，第二支架再带动挡雨棚伸出，进而避免晾挂在晾衣杆上的衣物被雨水淋到。
作为优选，所述光伏棚远离基板的一端固定有第一端子，所述第一端子下方设有第一凸块，所述挡雨棚靠基板的一端固定有第二端子，所述所述第二端子上方设有第二凸块。
在挡雨棚旋转伸出时，第二凸块随着晾衣杆转动而转动，当第二凸块转动到触碰第一凸块时，挡雨棚伸出到位，控制器控制电机停止转动，避免挡雨棚过度伸出。
作为优选，所述挡雨棚远离基板的一端设有LED灯，所述LED灯与控制器电连接，所述控制器电连接有光敏开关。
作为优选，所述控制器电连接有信号接收器，所述信号接收器用户设备发出的信号。
用户设备为智能设备，包括智能手表、手机和电脑，用户利用智能设备发送挡雨棚开启或关闭信号以及LED灯的开关信号，信号接收器接收到信号后发送到控制器进行处理，控制器控制挡雨棚开启或关闭以及LED灯的开关。
作为优选，所述控制器电连接有降雨判断装置，所述降雨判断装置包括与光伏棚上表面铰接的集水槽，所述集水槽底部连接有弹簧的一端，弹簧的另一端连接有压板，所述光伏棚上表面对应压板的位置设有第一测试基板，所述第一测试基板内设有第一测试槽，所述第一测试槽的底部设有第一压力应变片，所述压板滑动连接于第一测试槽内，所述第一压力应变片与控制器电连接，所述挡雨棚靠近基板的一端固定连接有复位支架，所述复位支架末端设有防撞轮，所述防撞轮用于与集水槽靠近基板的端面接触。
作为优选，所述控制器电连接有停雨判断装置，所述停雨判断装置设置在光伏棚的上表面，包括上部和固定在光伏棚的上表面的第二测试基板，所述上部包括临时储水槽，所述临时储水槽的底部为斜面，所述临时储水槽底部最低位连通有若干小孔，所述上部的底下设有压块，所述第二测试基板内设有第二测试槽，所述第二测试槽底部设有第二压力应变片，所述第二压力应变片与控制器电连接，所述压块滑动连接于第二测试槽内，所述上部设有限位槽，所述第二测试基板设有限位块，所述限位块卡置在限位槽内。
本发明的有益效果是：本发明将现有光伏面板的玻璃板换成透明聚碳酸酯半硬软片，由于透明聚碳酸酯半硬软片具有很好的抗碎抗拉性，使得本模块表面具有防碎的作用，保护内部的光热吸收硅电极板，避免因高空抛物导致玻璃板破碎造成的安全隐患，且提高了本模块的工作寿命。此外模块还设有消音板，有效减少雨水滴落在本模块上产生的噪音。所述电机转动带动晾衣杆转动，从而带动第二支架转动，第二支架再带动挡雨棚伸出，进而避免晾挂在晾衣杆上的衣物被雨水淋到。
附图说明
图1是实施例1消音防碎裂光伏集成模块的局部剖视图；
图2是实施例1自动伸缩挡雨棚的结构示意图；
图3是实施例3降雨判断装置的结构示意图；
图4是实施例3降雨判断装置倒水状态示意图；
图5是实施例4停雨判断装置的结构剖视图；
其中：1、透明聚碳酸酯半硬软片2、光热吸收硅电极板3、第一UPVC板4、硅酸铝陶瓷隔热纸5、第二UPVC板6、夹空层7、第一消音面板8、吸音材料层9、第二消音面板10、第一端子11、光伏棚12、基板13、第一支架14、晾衣杆15、第二支架16、挡雨棚17、LED灯18、第二端子19、集水槽20、集水槽21、压板22、第一压力应变片23、第一测试基板24、复位支架25、防撞轮26、停雨判断装置27、临时储水槽28、小孔29、压块30、第二压力应变片31、第二测试基板32、限位块33、限位槽。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提出一种消音防碎裂光伏集成模块，参考图1，包括防碎裂光伏板和消音板，防碎裂光伏板和消音板之间设有夹空层6，防碎裂光伏板包括依次层压的透明聚碳酸酯半硬软片1、光热吸收硅电极板2和光伏板绝缘隔热基层。光伏板绝缘隔热基层包括依次层压的第一UPVC板3、硅酸铝陶瓷隔热纸4和第二UPVC板5。消音板包括第一消音面板7和第二消音面板9，第一消音面板7和第二消音面板9之间填充有吸音材料层8。
本发明将现有光伏面板的玻璃板换成透明聚碳酸酯半硬软片1，由于透明聚碳酸酯半硬软片1具有很好的抗碎柔韧性，使得本模块表面具有防碎的作用，保护内部的光热吸收硅电极板2，避免因高空抛物导致玻璃板破碎造成的安全隐患，且提高了本模块的工作寿命。此外模块还设有消音板，有效减少雨水滴落在本模块上产生的噪音。
为提高表面耐磨特性,本实施例的透明聚碳酸酯半硬软片1包含占总成分0.015％至0.05％的塑料耐磨添加剂，塑料耐磨添加剂包括单独一种添加剂或几种混合添加剂，提高材料耐磨性。加工方法参考耐磨耗复合塑料，将各种耐磨添加剂如∶石墨稀、二硫化钼及纤维，加入热可塑性塑料进行复合改质compounding,借以提升热可塑性塑料之耐磨耗特性。耐磨耗复合塑料具有:提高耐磨、耐酸碱等优势，此外由于耐磨耗复合塑料可使用一般射出成型或压出成型材料加工。
本实施例的塑料耐磨添加剂选用玻璃纤维、石墨稀、二硫化钼的一种或多种混合，玻璃纤维可提供高分子间坚固的机械性结合功能，可增加热塑性塑料结构的整体性并改善耐磨性。玻璃纤维的补强可以增加塑料的抗潜变性热传导性和热变形性,故可显著改善塑料的耐负荷与耐磨擦速度的能力。石墨稀的化学结构为独特的格子状结构，此结构使石墨分子在很小摩擦力下很容易地互相滑动，此耐磨特性在有水的环境下尤其重要同时可改善提高导热性能。二硫化钼(Moly)；二硫化钼为主要用于聚碳酸酯塑料的耐磨性添加剂，其作用有如结晶剂，用以增加PC的结晶度，使聚碳酸酯PC材料产生一个较硬和较耐磨的表面。
本发明设计双层UPVC板夹隔热纸作为基层板的目的是提高本模块的结构强度，同时做到隔热的作用，减少本模块其他部件的热老化，延长使用寿命。
第一消音面板7和第二消音面板9采用金属或PVC其它塑料材料，吸音材料层8采用蜂窝吸音棉或其它有机蜂窝吸音材料。
本实施例还提出一种自动伸缩挡雨棚，参考图2，采用上述的一种消音防碎裂光伏集成模块，包括基板12，基板12两侧固定有第一支架13，第一支架13上方固定有光伏棚11，第一支架13下方贯穿套有晾衣杆14，光伏棚11为消音防碎裂光伏集成模块，消音防碎裂光伏集成模块的光热吸收硅电极板2连接有蓄电池，晾衣杆14的一端连接有电机，晾衣杆14两端固定有第二支架15，第二支架15上固定有挡雨棚16，蓄电池连接有控制器，控制器控制电机做停止或正反转运动。光伏棚11远离基板12的一端固定有第一端子10，第一端子10下方设有第一凸块，挡雨棚16靠基板12的一端固定有第二端子18，第二端子18上方设有第二凸块。挡雨棚16远离基板12的一端设有LED灯17，LED灯17与控制器电连接，控制器电连接有光敏开关。光敏开关检测当前环境的亮度，当亮度降低到一定程度，光敏开关闭合，发送灯开信号到控制器，控制器控制LED灯17点亮，方便用户在夜间进行晾晒或收取衣物。
自动伸缩挡雨棚的工作过程如下：
电机转动带动晾衣杆14转动，从而带动第二支架15转动，第二支架15再带动挡雨棚16伸出，进而避免晾挂在晾衣杆14上的衣物被雨水淋到。
在挡雨棚16旋转伸出时，第二凸块随着晾衣杆14转动而转动，当第二凸块转动到触碰第一凸块时，挡雨棚16伸出到位，控制器控制电机停止转动，避免挡雨棚16过度伸出。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上增加了信号接收器，控制器电连与信号接收器连接，信号接收器用户设备发出的信号。
用户设备为智能设备，包括智能手表、手机和电脑，用户利用智能设备发送挡雨棚16开启或关闭信号以及LED灯的开关信号，信号接收器接收到信号后发送到控制器进行处理，控制器控制挡雨棚16开启或关闭以及LED灯的开关，实现远程智能操作。
实施例3：
本实施例在实施例1的基础上增加了降雨判断功能，实现自动伸缩挡雨棚自行检测降雨，自行伸出挡雨棚。
参考图3，控制器电连接有降雨判断装置，降雨判断装置包括与光伏棚11上表面铰接的集水槽19，集水槽19底部连接有弹簧20的一端，弹簧20的另一端连接有压板21，光伏棚11上表面对应压板21的位置设有第一测试基板23，第一测试基板23内设有第一测试槽，第一测试槽的底部设有第一压力应变片22，压板21滑动连接于第一测试槽内，第一压力应变片22与控制器电连接，挡雨棚16靠近基板12的一端固定连接有复位支架24，复位支架24末端设有防撞轮25，防撞轮25用于与集水槽19靠近基板12的端面接触。
集水槽19横截面为L型，其容积根据实际应用场景进行设定，当下雨时，雨水收集到集水槽19，集水槽19受雨水重量作用，挤压弹簧20，弹簧20挤压压板21在第一测试槽内往下滑动，最终挤压第一压力应变片22，控制器实时接收第一压力应变片22的电压，如果第一压力应变片22的电压超过设定电压阈值且持续3s，则判定当前下雨，控制器控制电机转动，带动挡雨棚16伸出，当挡雨棚16伸出到位时，参考图4，复位支架24带动防撞轮25移动并挤压集水槽19的端面，使集水槽19绕着光伏棚11上表面转动，使收集在集水槽19的水倒出，待雨停时，挡雨棚16复位，集水槽19在弹簧20的作用复位，准备下一次雨水检测。
实施例4：
本实施例在实施例1和实施例3的基础上，增加了停雨判断功能，实现自动伸缩挡雨棚自行检测停雨，自行收回挡雨棚。
参考图5，控制器电连接有停雨判断装置26，停雨判断装置26设置在光伏棚11的上表面，包括上部和固定在光伏棚11的上表面的第二测试基板31，上部包括临时储水槽27，临时储水槽27的底部为斜面，临时储水槽27底部最低位连通有若干小孔28，上部的底下设有压块29，第二测试基板31内设有第二测试槽，第二测试槽底部设有第二压力应变片30，第二压力应变片30与控制器电连接，压块29滑动连接于第二测试槽内，上部设有限位槽33，第二测试基板31设有限位块32，限位块32卡置在限位槽33内。
临时储水槽27雨水进水口的横截面积大于若干小孔28横截面积的总和，即进水速度比出水速度快，当雨水进入临时储水槽27需要一定时间才能完全流出，调整临时储水槽27雨水进水口的横截面积和小孔28横截面积的比例即可控制雨水停留时间。下雨时，雨水会进入临时储水槽27，此时上部整体重量会发生变化，第二压力应变片30检测到的电压也会实时变化，控制器接收第二压力应变片30的电压变化信号，当一段时间内，测得电压不超过电压阈值，则判定雨水已经从临时储水槽27流出，且无新的雨水流入，即判定已经停雨，此时控制器控制电机转动，使挡雨棚16收回。

Claims (9)

1.一种消音防碎裂光伏集成模块，其特征是，包括防碎裂光伏板和消音板，所述防碎裂光伏板和消音板之间设有夹空层(6)，所述防碎裂光伏板包括依次层压的透明聚碳酸酯半硬软片(1)、光热吸收硅电极板(2)和光伏板绝缘隔热基层。
2.根据权利要求1所述的一种消音防碎裂光伏集成模块，其特征是，所述光伏板绝缘隔热基层包括依次层压的第一UPVC板(3)、硅酸铝陶瓷隔热纸(4)和第二UPVC板(5)。
3.根据权利要求1所述的一种消音防碎裂光伏集成模块，其特征是，所述消音板包括第一消音面板(7)和第二消音面板(9)，所述第一消音面板(7)和第二消音面板(9)之间填充有吸音材料层(8)。
4.一种自动伸缩挡雨棚，采用权利要求1-3任一项所述的一种消音防碎裂光伏集成模块，其特征是，包括基板(12)，所述基板(12)两侧固定有第一支架(13)，所述第一支架(13)上方固定有光伏棚(11)，所述第一支架(13)下方贯穿套有晾衣杆(14)，所述光伏棚(11)为消音防碎裂光伏集成模块，所述消音防碎裂光伏集成模块的光热吸收硅电极板(2)连接有蓄电池，所述晾衣杆(14)的一端连接有电机，所述晾衣杆(14)两端固定有第二支架(15)，所述第二支架(15)上固定有挡雨棚(16)，所述蓄电池连接有控制器，所述控制器控制电机做停止或正反转运动。
5.根据权利要求4所述的一种自动伸缩挡雨棚，其特征是，所述光伏棚(11)远离基板(12)的一端固定有第一端子(10)，所述第一端子(10)下方设有第一凸块，所述挡雨棚(16)靠基板(12)的一端固定有第二端子(18)，所述所述第二端子(18)上方设有第二凸块。
6.根据权利要求4所述的一种自动伸缩挡雨棚，其特征是，所述挡雨棚(16)远离基板(12)的一端设有LED灯(17)，所述LED灯(17)与控制器电连接，所述控制器电连接有光敏开关。
7.根据权利要求4所述的一种自动伸缩挡雨棚，其特征是，所述控制器电连接有信号接收器，所述信号接收器用户设备发出的信号。
8.根据权利要求4所述的一种自动伸缩挡雨棚，其特征是，所述控制器电连接有降雨判断装置，所述降雨判断装置包括与光伏棚(11)上表面铰接的集水槽(19)，所述集水槽(19)底部连接有弹簧(20)的一端，弹簧(20)的另一端连接有压板(21)，所述光伏棚(11)上表面对应压板(21)的位置设有第一测试基板(23)，所述第一测试基板(23)内设有第一测试槽，所述第一测试槽的底部设有第一压力应变片(22)，所述压板(21)滑动连接于第一测试槽内，所述第一压力应变片(22)与控制器电连接，所述挡雨棚(16)靠近基板(12)的一端固定连接有复位支架(24)，所述复位支架(24)末端设有防撞轮(25)，所述防撞轮(25)用于与集水槽(19)靠近基板(12)的端面接触。
9.根据权利要求4所述的一种自动伸缩挡雨棚，其特征是，所述控制器电连接有停雨判断装置(26)，所述停雨判断装置(26)设置在光伏棚(11)的上表面，包括上部和固定在光伏棚(11)的上表面的第二测试基板(31)，所述上部包括临时储水槽(27)，所述临时储水槽(27)的底部为斜面，所述临时储水槽(27)底部最低位连通有若干小孔(28)，所述上部的底下设有压块(29)，所述第二测试基板(31)内设有第二测试槽，所述第二测试槽底部设有第二压力应变片(30)，所述第二压力应变片(30)与控制器电连接，所述压块(29)滑动连接于第二测试槽内，所述上部设有限位槽(33)，所述第二测试基板(31)设有限位块(32)，所述限位块(32)卡置在限位槽(33)内。
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