CN204392149U - 一种集电式太阳能砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集电式太阳能砖，属于太阳能发电技术领域。该太阳能砖使用灵活方便，不需集中占领大量土地面积，能够在城市中使用，能源利用率高。包括砖主体、支撑体以及位于两者之间的太阳能电池板。其中砖主体与太阳能电池板相对端的端面加工为内凹的弧形，以增大太阳能电池板的受光角度。用于连接相邻太阳能砖的连接线设置在砖体内部，采用插接的方式将太阳转串联在一起，避免了外部复杂的线路布置，使用灵活性高。该太阳能砖能够铺设在城市的步行街、候车厅、建筑物墙壁等地方，然后将收集的电能向附近设施供电或向输电网供电。

Description

一种集电式太阳能砖

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能砖，属于太阳能发电技术领域。

背景技术

目前，国际能源问题已成为各国关注焦点。化石能源的有效利用及新能源的开发利用成为科学家们研究重点。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。太阳能发电成为目前清洁能源首选。

应中国“十二五”计划“推动能源生产和利用方式变革”。截至2015年，国内装机重量预达到13GW。目前采用的光伏发电装置主要采用：固定式电站、跟踪式电站、家庭式电站、离网式电站等种类。各种大型发电站采用集中式发电，也就是说需要集中占领大量土地面积才能达到集中发电的要求。而且，能提供这样大量土地面积的地方，往往集中在人烟稀少的地方(例如中国西北部)，但需要大量供电的地方，都集中在人口密集的城市(中国东部沿海)。由此，传统的集中式太阳能发电产生的电能，需要通过数千公里的传送才能送达需要用电的地方，不仅需要花费高额费用建设输电网络，传输过程中也会造成大量电能损失，造成能源浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种集电式太阳能砖，使用灵活方便，不需集中占领大量土地面积，能够在城市中使用，能源利用率高。

所述的集电式太阳能砖包括：砖主体、太阳能电池板和支撑体；所述太阳能电池板固接在支撑体和透明材质的砖主体之间。

所述支撑体相对的两端面上分别设置有接插件；所述接插件具有一个以上接插头以及一个以上与接插头对应的接插孔；所述两个接插件分别密封连接在支撑体两端的相同位置；其中一端接插件的接插头所在端位于支撑体外部，作为太阳能砖的插头；另一端接插件整体位于支撑体内部，其接插孔所在端朝向支撑体外部，作为太阳能砖的插座；

位于支撑体两端的接插件中，以位于支撑体不同端的两个接插头为一组，其中一组 接插头分别通过位于支撑体内的导线与太阳能电池板的正极和负极相连；剩余每组的两个接插头之间通过位于支撑体内的导线直接相连。

作为本实用新型的一种优选方式，所述太阳能电池板嵌入安装在支撑体的上端面，所述砖主体和支撑体通过连接框对接在一起，使所述太阳能电池板与砖主体相对；所述连接框为与砖主体和支撑体结构匹配的框架。

作为本实用新型的一种优选方式，所述砖主体与太阳能电池板相对端的端面为内凹的弧形。

作为本实用新型的一种优选方式，所述接插件组通过硅橡胶密封圈与支撑体密封连接。

有益效果：

(1)将砖主体与太阳能电池板相对端的端面加工为内凹的弧形，不仅能够增大太阳能电池板的受光角度，减少由于遮挡造成的孤岛效应；同时能够将水汽聚集并向砖主体的外侧引导，避免水汽影响太阳能电池板的使用寿命。

(2)采用该种结构形式的接插件布置方式，将连接线设置在砖体内部，直接采用插接的方式将太阳能砖连接在一起。在实际使用时，能够依据需要快速方便的对太阳能砖进行串并联，避免了外部复杂的线路布置，使用灵活性高。

(3)在接插件的位置设置硅橡胶密封圈，能够防止水汽聚集导致漏电，有效提高太阳能砖的安全性和可靠性。

附图说明

图1为该太阳能砖的结构示意图；

图2为太阳能砖内部的结构示意图。

其中：1-砖主体、2-太阳能电池板、3-支撑体、4-接插件。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实施例提供一种集电式太阳能砖，该太阳能砖能够铺设在城市的步行街、候车厅、建筑物墙壁等地方，从而有效利用太阳能，然后将收集的电能向附近设施供电或向输电网供电。

该太阳能砖的具体结构如图1所示，包括砖主体1、太阳能电池板2和支撑体3。 其中太阳能电池板2固定安装在砖主体1和支撑体3之间。所述太阳能电池板2用于吸收太阳光能。所述砖主体1为透明玻璃(也可以为透明陶瓷、透明有机材料等)制成的矩形结构，以尽可能多的吸收太阳能。

所述支撑体3的两端分别设置有用于将太阳能砖连接起来的接插件4。为实现太阳能砖之间的串并联，所述接插件4的一端为三个接插头，另一端为与所述接插头对应的三个接插孔。所述接插件在太阳能砖上的安装方式如图2所示：在支撑体3两端的相同位置分别设置有接插件的安装孔，接插件4通过硅橡胶密封圈与支撑体密封连接。其中一端的接插件的接插头所在端位于支撑体3外部，作为太阳能砖的插头；另一端的接插件整体位于支撑体3内部，使其接插孔所在端位于安装孔处，作为太阳能砖的插座。由此连接两个太阳能砖时，只需将其中一个太阳能砖的插头与另一个太阳能砖的插座插接即可。

用于实现太阳能砖串并联的导线位于支撑体3内部，其中位于两个接插件中间的接插头分别与太阳能电池板的正极和负极相连，用以实现太阳能砖的串联；位于两个接插件同侧的接插头之间通过直导线相连，配合短接片实现太阳能砖的并联，所述短接片采用弹性金属片。在实际使用时，可以采用局部串联、整体并联的方式，即先将多个太阳能砖串联形成单元模块，然后将单元模块之间通过短接片并联。

在接插件的位置设置硅橡胶密封圈，能够防止水汽聚集导致漏电。硅橡胶垫圈，采用薄片式垫圈，增加柔性，密封效果更好。

下面给出太阳能电池板2与砖主体1和支撑体3之间的三种不同的安装方式。

方式1：所述砖主体1和支撑体3之间通过连接框相连，所述连接框为透明玻璃制成的中空的矩形框架，其下端面的两侧分别向连接框内侧延伸有矩形凸起。所述砖主体1固定安装在连接框上端面的开口处。支撑体3为与连接框匹配的矩形结构，其下端面的中间位置向下延伸有矩形凸起，该矩形凸起的厚度与连接框下端面两侧的矩形凸起的厚度一致。支撑体3上端面嵌接太阳能电池板2，然后将嵌接有太阳能电池板2的支撑体3安装在连接框内，太阳能电池板2与砖主体1相对。支撑体3下端面的两端分别支撑在连接框下端面两侧的矩形凸起上。由此通过连接框和砖主体1承重。

此时可将砖主体1与太阳能电池板2相对端的端面加工为内凹的弧形，即形成凹透镜的结构形式，采用该种结构形式不仅能够增大太阳能电池板2的受光角度，减少由于遮挡造成的孤岛效应，同时能够将水汽聚集并向砖主体1的外侧引导，避免水汽影响太阳能电池板2的使用寿命。

方式2：砖主体1和太阳能电池板2层压在一起，然后将其整体通过铝饼和螺栓安装在支撑体3的上端面。

方式3：当砖主体1采用透明玻璃材质时，先将太阳能电池板2放置在支撑架上，所述支撑架四个角的位置伸出的连接杆上设置有铝饼，然后将砖主体1通过铝饼和螺栓安装在支撑体3的上端面；此时便可将太阳能电池板2紧密固定在砖主体1和支撑体3之间。

综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种集电式太阳能砖，其特征在于，包括：砖主体(1)、太阳能电池板(2)和支撑体(3)；所述太阳能电池板(2)固接在支撑体(3)和透明材质的砖主体(1)之间；

所述支撑体(3)相对的两端面上分别设置有接插件；所述接插件具有一个以上接插头以及一个以上与接插头对应的接插孔；所述两个接插件分别密封连接在支撑体(3)两端的相同位置；其中一端接插件的接插头所在端位于支撑体(3)外部，作为太阳能砖的插头；另一端接插件整体位于支撑体(3)内部，其接插孔所在端朝向支撑体(3)外部，作为太阳能砖的插座；

位于支撑体(3)两端的接插件中，以位于支撑体(3)不同端的两个接插头为一组，其中一组接插头分别通过位于支撑体(3)内的导线与太阳能电池板的正极和负极相连；剩余每组的两个接插头之间通过位于支撑体(3)内的导线直接相连。

2.如权利要求1所述的集电式太阳能砖，其特征在于，所述太阳能电池板(2)嵌入安装在支撑体(3)的上端面，所述砖主体(1)和支撑体(3)通过连接框对接在一起，使所述太阳能电池板(2)与砖主体(1)相对；所述连接框为与砖主体(1)和支撑体(3)结构匹配的框架。

3.如权利要求2所述的集电式太阳能砖，其特征在于，所述砖主体(1)与太阳能电池板(2)相对端的端面为内凹的弧形。

4.如权利要求2或3所述的集电式太阳能砖，其特征在于，所述连接框下端面的两侧分别向内延伸有矩形凸起；所述支撑体(3)下端面的中间位置向下延伸有矩形凸起，该矩形凸起的厚度与连接框下端面两侧矩形凸起的厚度一致；所述支撑体(3)安装在连接框内后，其下端面的两端分别支撑在连接框下端面两侧的矩形凸起上。

5.如权利要求1所述的集电式太阳能砖，其特征在于，层压在一起的砖主体(1)与太阳能电池板(2)通过铝饼和螺栓安装在支撑体(3)的上端面。

6.如权利要求1、2或5所述的集电式太阳能砖，其特征在于，所述接插件组通过硅橡胶密封圈与支撑体(3)密封连接。

7.如权利要求1所述的集电式太阳能砖，其特征在于，所述砖主体(1)为透明玻璃材质，所述太阳能电池板(2)位于支撑架上，所述支撑架四个角的位置伸出的连接杆上设置有用于连接砖主体(1)的铝饼，所述支撑架通过螺栓安装在支撑体(3)的上端面。