CN115173810A - 一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，包括边框和光伏板，每个所述光伏板逐条固定在对应的光伏安装基座上，且每个所述光伏安装基座等间距安装在边框中，还包括水冷散热条，所述水冷散热条为内部中空的条形板状结构，所述循环装置用于将所述水冷散热条中的透明液体处于循环流动的状态。该用于绿色建筑的屋顶光伏系统，重新设计光伏板组件的安装结构，在保证光线采集效率的同时，还能利用水冷间接接触的方式进行散热，在利用水冷散热条进行散热的同时，还能够利用水冷散热条本身特性以及液体形成凹透镜结构、在转动展开后将将光线散射在光伏板下方的绿植上，同时保证了光伏系统下方绿植的正常生长。

Description

一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统
技术领域
本发明涉及绿色建筑技术领域，具体为一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统。
背景技术
为了最大程度的践行节能环保的建设理念，绿色建筑中的楼顶会采用绿植以及光伏板综合铺设的方式、提高对自然可再生能源的利用率，一般情况下为了节省空间，会将大部分绿植设置在光伏板下方的楼板上，同时为了保证光伏板的光线采集性能，会将光伏板的安装密度设置的相对较高，因此现有的屋顶光伏系统在实际使用时存在以下问题：
密集安装的光伏板在运行以及在采集阳光的过程中，光伏板本身会产生较高的热量，而且在夏季气温较高的情况下，密集设置的光伏板本身散热性能就会受到影响，并且局部温度过高，还容易导致光伏板出现热斑等问题，不利于光伏系统的长久使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，以解决上述背景技术中提出密集安装的光伏板在运行以及在采集阳光的过程中，光伏板本身会产生较高的热量，而且在夏季气温较高的情况下，密集设置的光伏板本身散热性能就会受到影响，并且局部温度过高，还容易导致光伏板出现热斑等问题，不利于光伏系统的长久使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，包括边框和光伏板，每个所述光伏板逐条固定在对应的光伏安装基座上，且每个所述光伏安装基座等间距安装在边框中，还包括水冷散热条，所述水冷散热条为内部中空的条形板状结构，且透明材质的所述水冷散热条安装在边框中，且水冷散热条位于光伏安装基座的侧边；
所述水冷散热条中的中空部分填充有散热液，且该中空部分与循环装置相连通，所述循环装置安装在边框的外侧，所述循环装置用于将所述水冷散热条中的透明液体处于循环流动的状态。
作为进一步的，所述循环装置包含有水管和连接管，所述连接管的两端分别与水管和水冷散热条的中空部相连通，且所述水管的底端连通在驱动装置上，所述驱动装置固定在所述边框的边侧。
作为进一步的，所述驱动装置包含有外壳和绞龙，安装了所述绞龙的横轴转动安装在外壳的轴线上，且横轴和安装在边框边侧的电动机相连，并且所述水冷散热条的尾端通过软管和外壳相连通，软管和水管分别位于绞龙的左右两侧。
作为进一步的，所述横轴上还单向转动安装有横筒，所述横筒通过相互啮合的两个锥齿与传动竖轴相连，等间距分布的所述传动竖轴转动安装在边框的底端。
作为进一步的，所述水冷散热条包含有第一散热条板，所述第一散热条板固定安装在边框中，其位于所述光伏安装基座的右侧，且所述第一散热条板中的中空部前后端分别与连接管和软管直接连通。
作为进一步的，所述传动竖轴的顶端和所述光伏安装基座固定连接，所述横筒转动驱动传动竖轴以及光伏安装基座、用于调整光伏板倾斜角。
作为进一步的，所述水冷散热条为第二散热条板，所述第二散热条板覆盖在所述光伏安装基座的侧边缘上，所述第二散热条板的顶端和转轴相连，所述转轴中的空心结构底端与第二散热条板中的中空部相连通，且空心结构顶端和连接管相连通。
作为进一步的，所述第二散热条板的底端和传动竖轴固定连接，且所述转轴转动安装在边框以及连接管上。
作为进一步的，所述水冷散热条为第三散热条板，所述第三散热条板贴合设置在光伏安装基座的下端面，所述且两者的边缘处相互铰接，且所述第三散热条板的尾端固定在传动竖轴的顶端，第三散热条板的顶端通过安装轴转动安装在边框的顶壁上，且第三散热条板的中空部通过安装轴中的空心结构和连接管相连通，且安装轴和连接管转动连接。
作为进一步的，所述传动竖轴用于带动第三散热条板逆时针转动，且转动后的第三散热条板与光伏安装基座截面为尖角朝上的三角形形态，且转动后的所述光伏安装基座底端贴合在边框内壁的托条上。
作为进一步的，所述水冷散热条的截面呈凹透镜结构设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该用于绿色建筑的屋顶光伏系统，重新设计光伏板组件的安装结构，在保证光线采集效率的同时，还能利用水冷间接接触的方式进行散热，在利用水冷散热条进行散热的同时，还能够利用水冷散热条本身特性以及液体形成凹透镜结构、在转动展开后将将光线散射在光伏板下方的绿植上，同时保证了光伏系统下方绿植的正常生长；
1.水冷散热条结构的使用，配合其内部中空结构的设置，能够在其内部通行水流的方式，对分条设置的光伏板进行散热处理，避免高温对光伏板造成的不良影响，同时绞龙板以及外壳构成的驱动装置的结构设计，使电机在通过横轴带动绞龙逆时针转动时，能够对液体起到很好的输送效果；
进一步的，横筒以及锥齿的结构设计部，使电机在带动横轴顺时针转动时能够带动传动竖轴一同转动，从而对光伏板的角度进行便捷调整，避免强光环境下光伏板的过度暴晒，同时能够利用光伏板的转动为光线照射下方的绿植提供便利；
2.水冷散热条本身凹透镜结构的设置，能够在为光伏板提供散热所需的冷水的同时、通过其对光线的散射，将相邻两个光伏安装基座之间有限缝隙采集的光线、更大范围的照射在光伏系统中的绿植上，保证了绿植的生长。
附图说明
图1为本发明第一实施例的正视结构示意图；
图2为本发明外壳的剖面结构示意图；
图3为本发明图1中光伏安装基座转动前后仰视结构示意图；
图4为本发明第二实施例的正视结构示意图；
图5为本发明第二散热条板端部剖面结构示意图；
图6为本发明图4中光伏安装基座仰视结构示意图；
图7为本发明第三实施例的正视结构示意图；
图8为本发明第三散热条板侧视结构示意图；
图9为本发明第三散热条板转动前仰视结构示意图；
图10为本发明第三散热条板转动后仰视结构示意图。
图中：1、边框；2、光伏板；3、光伏安装基座；4、第一散热条板；5、水管；6、连接管；7、外壳；8、软管；9、绞龙；10、横轴；11、电动机；12、横筒；13、锥齿；14、传动竖轴；15、转轴；16、第二散热条板；17、第三散热条板；18、安装轴；19、托条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明提供如下技术方案：
第一实施例：
如图1-3所示，本实施例中的屋顶光伏系统包括边框1和光伏板2，每个光伏板2逐条固定在对应的光伏安装基座3上，且每个光伏安装基座3等间距安装在边框1中，还包括水冷散热条，水冷散热条为内部中空的条形板状结构，且透明材质的水冷散热条安装在边框1中，且水冷散热条位于光伏安装基座3的侧边；水冷散热条中的中空部分填充有散热液，且该中空部分与循环装置相连通，循环装置安装在边框1的外侧，循环装置用于将水冷散热条中的透明液体处于循环流动的状态，循环装置包含有水管5和连接管6，连接管6的两端分别与水管5和水冷散热条的中空部相连通，且水管5的底端连通在驱动装置上，驱动装置固定在边框1的边侧，驱动装置包含有外壳7和绞龙9，安装了绞龙9的横轴10转动安装在外壳7的轴线上，且横轴10和安装在边框1边侧的电动机11相连，并且水冷散热条的尾端通过软管8和外壳7相连通，软管8和水管5分别位于绞龙9的左右两侧，在夏季气温过高以及阳光过于强烈的情况下，可以通过使电动机11带动横轴10逆时针转动，在此情况下，图2中的绞龙9能够同步的在外壳7中转动，利用绞龙9本身的输送作用，将水流在水冷散热条的中空部、外壳7、连接管6、水管5以及软管8中循环流动盘，从而在光伏板2的侧边对光伏板2的运行进行有效的散热处理。
由于在光伏系统的下方往往会种植一定数量的绿植，而光伏系统的存在会对阳光进行严重的遮挡，影响绿植的生长，因此为了解决该问题，如图1以及图3所示，横轴10上还单向转动安装有横筒12，横筒12通过相互啮合的两个锥齿13与传动竖轴14相连，等间距分布的传动竖轴14转动安装在边框1的底端，水冷散热条包含有第一散热条板4，第一散热条板4固定安装在边框1中，其位于光伏安装基座3的右侧，且第一散热条板4中的中空部前后端分别与连接管6和软管8直接连通，传动竖轴14的顶端和光伏安装基座3固定连接，横筒12转动驱动传动竖轴14以及光伏安装基座3、用于调整光伏板2倾斜角，光伏板2处于倾斜状态后，光线便可从相邻两个光伏安装基座3之间的间隙照射至下方的绿植上，而透明液体以及透明材质的第一散热条板4的使用，能够避免对光线的遮挡。
第二实施例：
为了进一步缩小光伏板2在闭合状态下之间的间距，将实施例一中的第一散热条板4更改为如图5-6所示的第二散热条板16，第二散热条板16覆盖在光伏安装基座3的侧边缘上，第二散热条板16的顶端和转轴15相连，转轴15中的空心结构底端与第二散热条板16中的中空部相连通，且空心结构顶端和连接管6相连通，第二散热条板16的底端和传动竖轴14固定连接，且转轴15转动安装在边框1以及连接管6上，这样不仅减小了占用空间，还能够在光伏安装基座3转动时、带动散热条板一同转动，这样能够进一步降低光伏安装基座3之间缝隙对光线的影响，增加透光性能。
第三实施例：
在本实施例中，与上述实施例均不同的是，传动竖轴14是直接安装在水冷散热条上的，水冷散热条为第三散热条板17，第三散热条板17贴合设置在光伏安装基座3的下端面，且两者的边缘处相互铰接，且第三散热条板17的尾端固定在传动竖轴14的顶端，第三散热条板17的顶端通过安装轴18转动安装在边框1的顶壁上，且第三散热条板17的中空部通过安装轴18中的空心结构和连接管6相连通，且安装轴18和连接管6转动连接，传动竖轴14用于带动第三散热条板17逆时针转动，且转动后的第三散热条板17与光伏安装基座3截面为尖角朝上的三角形形态，且转动后的光伏安装基座3底端贴合在边框1内壁的托条19上，水冷散热条的截面呈凹透镜结构设置由于第三散热条板17呈凹透镜结构，因此当光线照射至第三散热条板17上时，光线会被更大范围的散射在绿植上，这样即使相邻两个光伏安装基座3之间的缝隙有限，也不会影响绿植的正常采光。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、结合、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，包括边框(1)和光伏板(2)，每个所述光伏板(2)逐条固定在对应的光伏安装基座(3)上，且每个所述光伏安装基座(3)等间距安装在边框(1)中，其特征在于：还包括水冷散热条，所述水冷散热条为内部中空的条形板状结构，且透明材质的所述水冷散热条安装在边框(1)中，且水冷散热条位于光伏安装基座(3)的侧边；
所述水冷散热条中的中空部分填充有散热液，且该中空部分与循环装置相连通，所述循环装置安装在边框(1)的外侧，所述循环装置用于将所述水冷散热条中的透明液体处于循环流动的状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述循环装置包含有水管(5)和连接管(6)，所述连接管(6)的两端分别与水管(5)和水冷散热条的中空部相连通，且所述水管(5)的底端连通在驱动装置上，所述驱动装置固定在所述边框(1)的边侧。
3.根据权利要求2所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述驱动装置包含有外壳(7)和绞龙(9)，安装了所述绞龙(9)的横轴(10)转动安装在外壳(7)的轴线上，且横轴(10)和安装在边框(1)边侧的电动机(11)相连，并且所述水冷散热条的尾端通过软管(8)和外壳(7)相连通，软管(8)和水管(5)分别位于绞龙(9)的左右两侧。
4.根据权利要求3所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述横轴(10)上还单向转动安装有横筒(12)，所述横筒(12)通过相互啮合的两个锥齿(13)与传动竖轴(14)相连，等间距分布的所述传动竖轴(14)转动安装在边框(1)的底端。
5.根据权利要求4所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述水冷散热条包含有第一散热条板(4)，所述第一散热条板(4)固定安装在边框(1)中，其位于所述光伏安装基座(3)的右侧，且所述第一散热条板(4)中的中空部前后端分别与连接管(6)和软管(8)直接连通。
6.根据权利要求5所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述传动竖轴(14)的顶端和所述光伏安装基座(3)固定连接，所述横筒(12)转动驱动传动竖轴(14)以及光伏安装基座(3)、用于调整光伏板(2)倾斜角。
7.根据权利要求4所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述水冷散热条为第二散热条板(16)，所述第二散热条板(16)覆盖在所述光伏安装基座(3)的侧边缘上，所述第二散热条板(16)的顶端和转轴(15)相连，所述转轴(15)中的空心结构底端与第二散热条板(16)中的中空部相连通，且空心结构顶端和连接管(6)相连通。
8.根据权利要求7所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述第二散热条板(16)的底端和传动竖轴(14)固定连接，且所述转轴(15)转动安装在边框(1)以及连接管(6)上。
9.根据权利要求4所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述水冷散热条为第三散热条板(17)，所述第三散热条板(17)贴合设置在光伏安装基座(3)的下端面，所述且两者的边缘处相互铰接，且所述第三散热条板(17)的尾端固定在传动竖轴(14)的顶端，第三散热条板(17)的顶端通过安装轴(18)转动安装在边框(1)的顶壁上，且第三散热条板(17)的中空部通过安装轴(18)中的空心结构和连接管(6)相连通，且安装轴(18)和连接管(6)转动连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述传动竖轴(14)用于带动第三散热条板(17)逆时针转动，且转动后的第三散热条板(17)与光伏安装基座(3)截面为尖角朝上的三角形形态，且转动后的所述光伏安装基座(3)底端贴合在边框(1)内壁的托条(19)上。
11.根据权利要求1-10任意一项所述的一种用于绿色建筑的屋顶光伏系统，其特征在于：所述水冷散热条的截面呈凹透镜结构设置。
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