CN117691935B - 一种新能源建筑物用光伏结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏支架技术领域，具体涉及一种新能源建筑物用光伏结构，新能源建筑物用光伏结构包括中心杆、调节机构和多个沿周向均匀排布的第一光伏板，多个第一光伏板的底端均铰接在中心杆的圆周侧壁上，顶端均悬空设置，第一光伏板配置成具有收拢状态和张开状态，雨雪天气时，处于收拢状态，并紧挨中心杆设置，从而避免雨雪直接砸落在第一光伏板的板面上，导致损坏第一光伏板，晴朗天气时，处于张开状态，并远离中心杆设置，在保证第一光伏板能够正常发电的同时，当有风吹过第一光伏板的表面时，风能够沿第一光伏板的板面流动，从而有助于减少风对第一光伏板的冲击；调节机构用于使第一光伏板在收拢状态和张开状态之间进行切换。

Description

一种新能源建筑物用光伏结构

技术领域

本发明涉及光伏支架技术领域，特别是涉及一种新能源建筑物用光伏结构。

背景技术

在全球能源日益短缺、环境日益恶化的背景下，太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，已成为今后新能源发展的主要方向。

太阳能支架是太阳能光伏发电领域中一种常见的跟踪装置，其能够调整太阳能板的角度，使得太阳能板在一天当中的任何时刻均受到太阳光的正面照射，以提高发电效率，如公告号为CN202068349U的中国参考文献公开了一种可折叠移动式太阳能光伏电站，该可折叠移动式太阳能光伏电站通过利用装有滚轮的承载车架配合角度调装置，可以达到全方位的调整太阳能电池板组件所面向的角度，以保证阳光垂直照射在太阳能电池板上。

上述可折叠移动式太阳能光伏电站虽然在一定程度上提高了光伏板的发电效率，但是在实际使用过程中发现，当可折叠移动式太阳能光伏电站正常发电时，受风力影响光伏板极容易发生震动，影响其结构稳定性。

发明内容

基于此，有必要针对目前的太阳能支架所存在的受风力影响较大、不能很好的支撑光伏板的问题，提供一种新能源建筑物用光伏结构。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种新能源建筑物用光伏结构，所述新能源建筑物用光伏结构包括中心杆、第一光伏板和调节机构，所述第一光伏板的数量有多个，且沿所述中心杆的周向均匀排布，多个所述第一光伏板的底端均铰接在所述中心杆的圆周侧壁上，顶端均悬空设置；

所述第一光伏板根据使用场景的不同配置成具有收拢状态和张开状态，雨雪天气时，所述第一光伏板处于所述收拢状态，并紧挨所述中心杆设置，晴朗天气时，所述第一光伏板处于所述张开状态，并远离所述中心杆设置；

所述调节机构配置成能够使所述第一光伏板在所述收拢状态和所述张开状态之间进行切换。

进一步地，所述调节机构包括滑动座、第一伞骨杆、第二伞骨杆和第一折叠杆，所述滑动座套接在所述中心杆上，且能够沿所述中心杆的轴线方向滑动；所述第一伞骨杆、所述第二伞骨杆和所述第一折叠杆的数量均相等，且所述第一伞骨杆和所述第一折叠杆的数量总和等于所述第一光伏板的数量，所述第一伞骨杆和所述第一折叠杆沿所述中心杆的周向间隔且交替设置；所述第一伞骨杆一端铰接在所述滑动座的外部，另一端铰接在所述第二伞骨杆的中部，所述第二伞骨杆的顶端均悬空设置，底端均铰接在所述中心杆的圆周侧壁上；所述第一折叠杆的底端均球铰接在所述中心杆的圆周侧壁上，顶端均悬空设置；每个所述第一折叠杆的顶端两侧均铰接有第二折叠杆，所述第二折叠杆远离所述第一折叠杆的一端铰接在相邻的所述第二伞骨杆的顶端；所述第一光伏板设置在由所述第二伞骨杆、所述第一折叠杆和所述第二折叠杆包围形成的区域中。

进一步地，所述第一光伏板具有对称中心线，所述第一光伏板能够绕所述对称中心线自转，以适配不同时间的太阳光。

进一步地，所述第一光伏板具有光伏面和折光面；所述新能源建筑物用光伏结构还包括第二光伏板，所述第二光伏板套接在所述中心杆上，所述第二光伏板的底面配置成能够吸收所述折光面反射的太阳光，以进行发电。

进一步地，所述第二光伏板的顶面配置成能够吸收太阳光，以进行发电。

进一步地，所述新能源建筑物用光伏结构还包括多个防护板，所述防护板和所述第一折叠杆一一对应设置，且一端铰接在和对应的所述第一折叠杆相邻的其中一个所述第二伞骨杆的顶端，另一端铰接在和对应的所述第一折叠杆相邻的另一个所述第二伞骨杆的顶端，以在所述第一光伏板处于所述收拢状态时，遮盖在所述第二光伏板的顶部。

进一步地，所述新能源建筑物用光伏结构还包括第一驱动件，所述第一驱动件配置成能够提供所述第一光伏板绕所述对称中心线转动的驱动力。

进一步地，所述第一驱动件包括驱动电机。

进一步地，所述新能源建筑物用光伏结构还包括第二驱动件，所述第二驱动件配置成能够提供所述滑动座沿所述中心杆的轴向滑动的驱动力。

进一步地，所述第二驱动件包括电动缸。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种新能源建筑物用光伏结构在使用过程中，根据使用场景的不同配置成具有收拢状态和张开状态，雨雪天气时，第一光伏板处于收拢状态，并紧挨中心杆设置，从而能够避免雨雪直接砸落在第一光伏板的板面上，导致损坏第一光伏板，晴朗天气时，第一光伏板处于张开状态，并远离中心杆设置，从而在保证第一光伏板的发电效率的同时，当有风吹过第一光伏板的外表面时，风能够沿第一光伏板的外表面流动，从而有助于减少风对第一光伏板的冲击，保证第一光伏板具有良好的结构稳定性。

进一步的，通过设置第一光伏板能够绕自身对称中心线自转，从而能够适配不同时间的太阳光，有助于进一步提高第一光伏板的发电效率。

进一步的，通过设置第一光伏板具有光伏面和折光面，第二光伏板套接在中心杆上，从而在使用过程中，对于受到太阳光直射的第一光伏板，其能够通过光伏面吸收太阳光，对于无法受到太阳光直射的第一光伏板，其能够通过折光面将太阳光反射至第二光伏板的底面上进行吸收，从而有助于提高对太阳光的利用率。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的新能源建筑物用光伏结构的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的新能源建筑物用光伏结构的正视结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的新能源建筑物用光伏结构的俯视结构示意图。

其中：

100、机座；

200、中心杆；210、第一光伏板；211、光伏面；212、折光面；220、第二光伏板；230、滑动座；240、第一伞骨杆；250、第二伞骨杆；260、第一折叠杆；270、第二折叠杆；280、防护板；

300、电动缸。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图3所示，本发明一实施例提供的新能源建筑物用光伏结构用于进行发电；在本实施例中，新能源建筑物用光伏结构设置为包括中心杆200、第一光伏板210和调节机构，具体的，如图1所示，中心杆200设置为圆杆状结构，且中心杆200在使用时其轴线沿竖直方向延伸设置；更具体的，为便于安装中心杆200，新能源建筑物用光伏结构设置为还包括机座100，如图1所示，机座100设置为盘状结构，中心杆200在安装时设置为底端同轴且固定插装在机座100的顶端面上，顶端悬空设置；第一光伏板210的数量有多个，且沿中心杆200的周向均匀排布，多个第一光伏板210的底端均铰接在中心杆200的圆周侧壁上，顶端均悬空设置，具体的，如图1所示，多个第一光伏板210共同组成倒圆锥的形状。

第一光伏板210根据使用场景的不同配置成具有收拢状态和张开状态，雨雪天气时，第一光伏板210处于收拢状态，并紧挨中心杆200设置，从而能够避免雨雪直接砸落在第一光伏板210的板面上，导致损坏第一光伏板210；晴朗天气时，如图1所示，第一光伏板210处于张开状态，并远离中心杆200设置，从而在保证第一光伏板210的发电效率的同时，当有风吹过第一光伏板210的外表面时，风能够沿第一光伏板210的外表面流动，避免直接撞击在第一光伏板210的板面上，从而有助于减少对第一光伏板210的冲击，保证第一光伏板210具有良好的结构稳定性。

可以理解的是，可通过在机座100上设置湿度传感器，以判断当前的天气状况，便于对第一光伏板210的状态进行调节。

可以理解的是，在运输过程中，可通过将第一光伏板210切换为收拢状态，且使第一光伏板210吸收太阳光的一面朝向中心杆200设置，从而一方面有助于节省空间，便于携带，另一方面能够避免对第一光伏板210吸收太阳光的一面造成损伤，减少运输成本。

调节机构配置成能够使第一光伏板210在收拢状态和张开状态之间进行切换。

在本实施例中，调节机构设置为包括滑动座230、第一伞骨杆240、第二伞骨杆250和第一折叠杆260，滑动座230套接在中心杆200上，且能够沿中心杆200的轴线方向滑动，具体的，如图1所示，滑动座230设置为环状结构，且在使用时设置为同轴套接在中心杆200的外部；第一伞骨杆240、第二伞骨杆250和第一折叠杆260的数量均相等，且第一伞骨杆240和第一折叠杆260的数量总和等于第一光伏板210的数量，也就是说，第一光伏板210的数量为偶数个，第一伞骨杆240和第一折叠杆260的数量均为第一光伏板210数量的一半，第一伞骨杆240和第一折叠杆260沿中心杆200的周向间隔且交替设置。

第一伞骨杆240一端铰接在滑动座230的外部，另一端铰接在第二伞骨杆250的中部，具体的，如图1所示，第一伞骨杆240设置为杆状结构，且第一伞骨杆240和中心杆200的轴线位于同一平面内，多个第一伞骨杆240沿中心杆200的周向均匀排布；第二伞骨杆250的顶端均悬空设置，底端均铰接在中心杆200的圆周侧壁上，具体的，如图1所示，第二伞骨杆250设置为杆状结构，且第二伞骨杆250和中心杆200的轴线位于同一平面内，多个第二伞骨杆250沿中心杆200的周向均匀排布，且和第一伞骨杆240一一对应设置；第一折叠杆260的底端均球铰接在中心杆200的圆周侧壁上，顶端均悬空设置，具体的，如图1所示，第一折叠杆260设置为杆状结构，第一折叠杆260和中心杆200的轴线位于同一平面内，多个第一折叠杆260沿周向均匀排布，且第一折叠杆260和第二伞骨杆250沿中心杆200的周向间隔且交替设置；每个第一折叠杆260的顶端两侧均铰接有第二折叠杆270，第二折叠杆270远离第一折叠杆260的一端铰接在相邻的第二伞骨杆250的顶端；第一光伏板210设置在由第二伞骨杆250、第一折叠杆260和第二折叠杆270包围形成的区域中。

使用过程中，当第一光伏板210由张开状态切换到收拢状态时，如图1所示，在外力作用下带动滑动座230沿中心杆200的轴线方向向上移动，滑动座230同步通过第一伞骨杆240带动第二伞骨杆250向靠近中心杆200的方向移动，且使得相邻的第二伞骨杆250同步向相互靠近的方向移动，从而通过第二折叠杆270一方面带动第一折叠杆260向靠近中心杆200的方向移动，另一方面带动同一个第一折叠杆260两侧的第一光伏板210向相互靠近的方向移动；同理，当第一光伏板210由收拢状态切换到张开状态时，在外力作用下带动滑动座230沿中心杆200的轴线方向向下移动，滑动座230同步通过第一伞骨杆240带动第二伞骨杆250向远离中心杆200的方向移动，且使得相邻的第二伞骨杆250同步向相互远离的方向移动，从而通过第二折叠杆270一方面带动第一折叠杆260向远离中心杆200的方向移动，另一方面带动同一个第一折叠杆260两侧的第一光伏板210向相互远离的方向移动。

可以理解的是，可通过调节滑动座230在中心杆200上的位置，在改变多个第一光伏板210组成的圆锥形的容积的同时，改变第一光伏板210和中心杆200之间的夹角，从而能够适配不同的应用场景，如机座100的放置面和水平面之间具有夹角时，可通过改变第一光伏板210和中心杆200之间的夹角，保证第一光伏板210始终具有较大的受光面积。

在一些实施例中，第一光伏板210具有对称中心线，第一光伏板210能够绕对称中心线自转，以适配不同时间的太阳光，具体的，如图1所示，第一光伏板210设置为五边形的板状结构，且由一个等腰三角形和等腰梯形组成，其中等腰三角形的底边和等腰梯形的长底边相等且重合设置，第一光伏板210的对称中心线经过第二折叠杆270的中部；使用时，如图2所示，假设中心杆200的左侧为东，右侧为西，在太阳从东升起至中心杆200正上方的过程中，通过调节中心杆200两侧的第一光伏板210吸收太阳光的一面均朝向东，在太阳从中心杆200正上方向西运动的过程中，通过调节中心杆200两侧的第一光伏板210吸收太阳光的一面均朝向西，从而使得第一光伏板210始终具有较大的受光面积，保证第一光伏板210的发电效率。

在一些实施例中，第一光伏板210设置为具有光伏面211和折光面212，具体的，如图1所示，第一光伏板210朝向中心杆200的一面设置为光伏面211，并用于吸收太阳光，第一光伏板210背向中心杆200的一面设置为折光面212，并用于反射太阳光；新能源建筑物用光伏结构设置为还包括第二光伏板220，第二光伏板220套接在中心杆200上，具体的，第二光伏板220设置为环状结构，并在使用时同轴套接在中心杆200上，第二光伏板220的底面配置成能够吸收折光面212反射的太阳光，以进行发电。

使用过程中，如图2所示，假设中心杆200的左侧为东，右侧为西，在太阳从东升起至中心杆200正上方的过程中，可通过调节中心杆200两侧的第一光伏板210的光伏面211均朝向东，此时中心杆200左侧的第一光伏板210的折光面212能够将太阳光反射至第二光伏板220的底面上进行吸收，在太阳从中心杆200正上方向西运动的过程中，通过调节中心杆200两侧的第一光伏板210吸收太阳光的一面均朝向西，此时中心杆200右侧的第一光伏板210的折光面212能够将太阳光反射至第二光伏板220的底面上进行吸收，从而有助于提高对太阳光的利用率，提高发电量。

在进一步的实施例中，设置为第二光伏板220的顶面配置成能够吸收太阳光，以进行发电，从而有助于提高发电量。

在进一步的实施例中，新能源建筑物用光伏结构设置为还包括多个防护板280，防护板280和第一折叠杆260一一对应设置，且一端铰接在和对应的第一折叠杆260相邻的其中一个第二伞骨杆250的顶端，另一端铰接在和对应的第一折叠杆260相邻的另一个第二伞骨杆250的顶端，具体的，如图2所示，防护板280设置为七边形结构，且由一个等腰梯形和一个长方形组成，其中等腰梯形的长底边和长方形的其中一个长边相等且重合设置，且等腰梯形的短底边设置为弧形，并向长底边内凹，长方形的另一个长边设置为倒V形，且向长底边内凹；以在第一光伏板210处于收拢状态时，遮盖在第二光伏板220的顶部，从而能够对第二光伏板220的顶端面进行防护，避免损坏。

在其他实施例中，新能源建筑物用光伏结构设置为还包括第一驱动件，第一驱动件配置成能够提供第一光伏板210绕对称中心线转动的驱动力。

在本实施例中，第一驱动件可以设置为包括驱动电机，具体的，驱动电机可以设置在第二折叠杆270的中部，且驱动电机的电机轴固定连接在第一光伏板210上，以带动第一光伏板210绕自身对称中心线转动。

可以理解的是，第一驱动件也可以设置为包括液压马达。

在一些实施例中，新能源建筑物用光伏结构设置为还包括第二驱动件，第二驱动件配置成能够提供滑动座230沿中心杆200的轴向滑动的驱动力。

在本实施例中，第二驱动件可以设置为包括电动缸300，具体的，如图1所示，电动缸300设置在中心杆200上，且电动缸300的输出轴向下设置并固定连接在滑动座230的顶端面上，以带动滑动座230沿中心杆200的轴线方向上下滑动。

可以理解的是，第二驱动件也可以设置为包括液压缸或气动缸。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述新能源建筑物用光伏结构包括中心杆、第一光伏板和调节机构，所述第一光伏板的数量有多个，且沿所述中心杆的周向均匀排布，多个所述第一光伏板的底端均铰接在所述中心杆的圆周侧壁上，顶端均悬空设置；

所述第一光伏板根据使用场景的不同配置成具有收拢状态和张开状态，雨雪天气时，所述第一光伏板处于所述收拢状态，并紧挨所述中心杆设置，晴朗天气时，所述第一光伏板处于所述张开状态，并远离所述中心杆设置；

所述调节机构配置成能够使所述第一光伏板在所述收拢状态和所述张开状态之间进行切换；

所述第一光伏板具有光伏面和折光面，所述第一光伏板朝向所述中心杆的一面为所述光伏面，所述第一光伏板背向所述中心杆的一面为所述折光面；所述新能源建筑物用光伏结构还包括第二光伏板，所述第二光伏板套接在所述中心杆上，所述第二光伏板的底面配置成能够吸收所述折光面反射的太阳光，以进行发电。

2.根据权利要求1所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述调节机构包括滑动座、第一伞骨杆、第二伞骨杆和第一折叠杆，所述滑动座套接在所述中心杆上，且能够沿所述中心杆的轴线方向滑动；所述第一伞骨杆、所述第二伞骨杆和所述第一折叠杆的数量均相等，且所述第一伞骨杆和所述第一折叠杆的数量总和等于所述第一光伏板的数量，所述第一伞骨杆和所述第一折叠杆沿所述中心杆的周向间隔且交替设置；所述第一伞骨杆一端铰接在所述滑动座的外部，另一端铰接在所述第二伞骨杆的中部，所述第二伞骨杆的顶端均悬空设置，底端均铰接在所述中心杆的圆周侧壁上；所述第一折叠杆的底端均球铰接在所述中心杆的圆周侧壁上，顶端均悬空设置；每个所述第一折叠杆的顶端两侧均铰接有第二折叠杆，所述第二折叠杆远离所述第一折叠杆的一端铰接在相邻的所述第二伞骨杆的顶端；所述第一光伏板设置在由所述第二伞骨杆、所述第一折叠杆和所述第二折叠杆包围形成的区域中。

3.根据权利要求2所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述第一光伏板具有对称中心线，所述第一光伏板能够绕所述对称中心线自转，以适配不同时间的太阳光。

4.根据权利要求3所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述第二光伏板的顶面配置成能够吸收太阳光，以进行发电。

5.根据权利要求4所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述新能源建筑物用光伏结构还包括多个防护板，所述防护板和所述第一折叠杆一一对应设置，且一端铰接在和对应的所述第一折叠杆相邻的其中一个所述第二伞骨杆的顶端，另一端铰接在和对应的所述第一折叠杆相邻的另一个所述第二伞骨杆的顶端，以在所述第一光伏板处于所述收拢状态时，遮盖在所述第二光伏板的顶部。

6.根据权利要求3所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述新能源建筑物用光伏结构还包括第一驱动件，所述第一驱动件配置成能够提供所述第一光伏板绕所述对称中心线转动的驱动力。

7.根据权利要求6所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述第一驱动件包括驱动电机。

8.根据权利要求3所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述新能源建筑物用光伏结构还包括第二驱动件，所述第二驱动件配置成能够提供所述滑动座沿所述中心杆的轴向滑动的驱动力。

9.根据权利要求8所述的新能源建筑物用光伏结构，其特征在于，所述第二驱动件包括电动缸。