CN205283461U - 凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，在凸窗左右两侧安装有两导轨，太阳能光伏板两两为一组，每组中的两太阳能光伏板通过铰链可转动连接。在配电盒内设有控制器和蓄电池，所有太阳能光伏板通过软导线依次串联后接控制器，控制器接蓄电池。每组中上面太阳能光伏板的上表面、下面太阳能光伏板的下表面分别通过导轨滑块安装在两导轨内，每个导轨滑块通过两挂环与太阳能光伏板对应面连接。手摇器通过拉绳与所有太阳能光伏板中最下面一块对应的导轨滑块连接。本实用新型太阳能光伏板既可以打开用于遮阳和发电，也可以收拢以利于需要时采光，因此解决了目前太阳能光伏板的收放安置问题，节约制作成本。

Description

凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用技术，具体指一种凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，本实用新型将太阳能发电系统与活动式外遮阳系统一体化应用于建筑中，属于建筑太阳能应用领域。
背景技术
如今，太阳能作为一种最普遍的可再生能源，太阳能热水器以及太阳能光伏光热发电都已经出现在了我们日常生活中。国内外也有人研制出了太阳能光伏发电遮阳板，将太阳能光伏电池安装在建筑遮阳板上，使其在遮阳的同时能够将太阳能收集利用进行发电，实现建筑遮阳发电一体化。
现有的光伏遮阳系统虽然能起到遮阳和发电的双重作用，但是这种遮阳板在太阳辐射接受面积以及建筑美观方面都存在一定的限制，在一定程度上影响太阳能收集效率。同时目前建筑外遮阳与太阳光伏发电还存在很大发展空间，现有建筑太阳能光伏遮阳系统大多立足于建筑设计阶段，效率并不高，对于我国大量的已有建筑适应性较差，其采用光伏电池发电，以满足本建筑物电能需要更是无能为力。
中国专利CN201120139318提供了一种光伏遮阳卷帘技术，其将光伏电池安置在卷帘之中，但这种技术需要光伏电池板具有较大的韧性以能够确保其能可靠弯曲，由于如今市面上光伏电池都是以板状形式呈现，由此加大了卷帘的制作难度，增加制作成本，且不具有较好的散热性能，这两者势必会影响光伏板的利用效率，并且当卷帘放下时不宜于建筑室内的通风，还有卷帘盒的存在也会占用一定建筑外部空间，影响建筑美观。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提出一种凸窗折叠式外遮阳与太阳能发电一体化装置，本装置将太阳能光伏板与折叠模式结合起来，同时利用凸窗的特殊结构，节省建筑物外部空间。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：包括太阳能光伏板、配电盒、导轨、导轨滑块、手摇器，所述导轨为平行的两根，两导轨安装在凸窗左右两侧，导轨上端安装在凸窗平台上；所述太阳能光伏板为上下排列的偶数块，从上至下两两为一组，每组中的两太阳能光伏板通过铰链可转动连接，构成铰链的一块铰链板连接上面的太阳能光伏板下表面，另一块铰链板连接下面的太阳能光伏板上表面；所述配电盒安放在凸窗平台上，配电盒内设有控制器和蓄电池，所有太阳能光伏板通过可弯曲的软导线依次串联后接控制器，控制器接蓄电池；
每组中上面太阳能光伏板的上表面、下面太阳能光伏板的下表面分别通过导轨滑块安装在两导轨内，导轨滑块可在导轨内上下滑动；每个导轨滑块通过两挂环与太阳能光伏板对应面连接；手摇器通过拉绳与所有太阳能光伏板中最下面一块对应的导轨滑块连接。
在铰链上还设有U型限位杆，U型限位杆的一端固定在构成铰链的下部铰链板上，另一端为自由端，抵在铰链上部铰链板上，以使铰链只能朝背向U型限位杆方向转动。
所述导轨上端通过铰链安装在凸窗平台上以使导轨可相对凸窗平台转动，以使太阳能光伏板能根据需要转动到更利于接受阳光照射的角度。
所述太阳能光伏板的底面设有保温隔热层；在每块太阳能光伏板的内部设有散热器，正面设有若干散热口。
所述软导线连接两太阳能光伏板的同一端端部。
相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型太阳能光伏板既可以打开用于遮阳和发电，也可以收拢以利于需要时采光，因此解决了目前太阳能光伏板的收放安置问题，节约制作成本。同时本装置还能够有效地散发所聚集的热量，增加太阳能利用效率，并节省建筑物外部空间使其更利于推广。本建筑外遮阳模式既可以用于新建筑，也能够运用到已有建筑的节能改造上。
附图说明
图1-本实用新型正面结构示意图。
图2-本实用新型侧面结构示意图。
图3-本实用新型系统方框图。
图4-本实用新型太阳能光伏板之间的连接示意图。
图5-太阳能光伏板与导轨滑块连接示意图。
其中，1-太阳能光伏板，2-配电盒，3-软导线，4-导轨，5-导轨滑块，6-手摇器，7-拉绳，8-挂环，9-铰链，10-U型限位杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1和图2，本实用新型凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，包括多块太阳能光伏板1、配电盒2、导轨4、导轨滑块5、手摇器6，所述导轨4为平行的两根，两导轨4安装在凸窗左右两侧，导轨4从凸窗两边沿弯曲向上延伸至凸窗平台。所述太阳能光伏板1为上下排列的偶数块，从上至下两两为一组，每组中的两太阳能光伏板1通过铰链9可转动连接以便于收折，构成铰链的一块铰链板连接上面的太阳能光伏板下表面，另一块铰链板连接下面的太阳能光伏板上表面。板垂直于地面时，铰链处于死点位置。所述配电盒2安放在凸窗平台上，配电盒内设有控制器和蓄电池，所有太阳能光伏板1通过可弯曲的软导线3依次串联后接控制器，控制器接蓄电池，同时参见图3。每个太阳能光伏板用串联形式进行连接，因此可以将各个板发的电能逐级累加，通过控制器进入蓄电池或者并入市网。
每组中上面太阳能光伏板1的上表面、下面太阳能光伏板1的下表面分别通过导轨滑块5安装在两导轨4内，导轨滑块5可在导轨4内上下滑动。手摇器6通过（钢丝）拉绳7与所有太阳能光伏板中最下面一块对应的导轨滑块5连接。拉绳7一端连接手摇器6输出转轴，另一端连接最下面一个导轨滑块5。手摇器具有输出转矩和固定两个功能，通过钢丝绳带动导轨滑块上下往复运动，以此实现装置的自由收放。
因为光伏电池的开路电压约为0.5V，一般不到系统电压的要求，所以太阳能光伏板也是由若干个太阳能光伏电池组成，此外还要考虑到其处于工作状态的非持续性，选择非晶硅电池能较好的适应功能的变化。
本一体化装置将太阳能光伏板用导线串联连接，有效地加大太阳能受照面积，提高发电利用效率。白天有阳光直射时，将太阳能光伏板放下，利用太阳光的光伏效应发电，同时起遮阳作用，降低室内空调负荷。不需遮阳时，太阳能光伏板之间通过铰链进行叠放，通过导轨将太阳能光伏板收到凸窗上部，从而实现建筑物的有效采光。
为避免运动不确定现象，参见图4，在铰链9上还设有U型限位杆10，U型限位杆10的一端固定在构成铰链的下部铰链板上，另一端为自由端，可抵在铰链上部铰链板上，以使铰链只能朝背向U型限位杆方向转动。
参见图5，每个导轨滑块5通过两挂环8与太阳能光伏板1对应面连接。所述挂环8用螺丝分别固定在导轨滑块5和太阳能光伏板1上，两环相扣连接。这样做的目的是，太阳能光伏板在堆叠上升的过程中相对滑块有转动，这个转动可通过该连接件实现。
所述导轨4上端通过铰链安装在凸窗平台上以使导轨可相对凸窗平台转动，以使太阳能光伏板根据需要可转动到更利于接受阳光照射的角度。这种连接方式的好处是，可以根据不同的太阳方位角以及太阳高度角实现光伏板的倾斜调节，以便能大大地提高接受太阳辐射效率。
因为太阳辐射具有热效应，为达到更好遮阳隔热的目的，在太阳能光伏板底部设有保温隔热层，由此产生的热量会影响太阳能光伏板发电效率，故在每块太阳能光伏板的内部设有散热器，正面设有若干散热口，使其产生压差和热差从而排除光伏板内部的热量。
所述软导线3连接两太阳能光伏板1的同一端端部，这样更利于太阳能光伏板的收折。
需采光时转动手摇器6，输出转轴带动钢丝拉绳7拉着最下面一个导轨滑块5向上运动。最下面一组太阳能光伏板间的铰链9受力朝规定方向转动，从而使最下面一组两太阳能光伏板开始收折。当下面一组对应的滑块碰到其上面一组的滑块时，下面滑块推动上面滑块往上滑动，第二组按同样原理开始收折，由此使各太阳能光伏板1从下至上依次堆叠上升，直至被导轨4引到凸窗上部后固定位置。需遮阳和发电时，反方向转动手摇器6，钢丝拉绳7放松，太阳能光伏板1依靠重力作用从最上面开始依次沿导轨4下降，恢复垂直状态，形成遮阳面，同时光伏板采光发电。由于太阳能光伏板1之间通过软导线3连接，因此太阳能光伏板1之间不会断开脱落。如果担心连接力不够，可以在太阳能光伏板1之间增加软线连接。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：包括太阳能光伏板、配电盒、导轨、导轨滑块、手摇器，所述导轨为平行的两根，两导轨安装在凸窗左右两侧，导轨上端安装在凸窗平台上；所述太阳能光伏板为上下排列的偶数块，从上至下两两为一组，每组中的两太阳能光伏板通过铰链可转动连接，构成铰链的一块铰链板连接上面的太阳能光伏板下表面，另一块铰链板连接下面的太阳能光伏板上表面；所述配电盒安放在凸窗平台上，配电盒内设有控制器和蓄电池，所有太阳能光伏板通过可弯曲的软导线依次串联后接控制器，控制器接蓄电池；
每组中上面太阳能光伏板的上表面、下面太阳能光伏板的下表面分别通过导轨滑块安装在两导轨内，导轨滑块可在导轨内上下滑动；每个导轨滑块通过两挂环与太阳能光伏板对应面连接；手摇器通过拉绳与所有太阳能光伏板中最下面一块对应的导轨滑块连接。
2.根据权利要求1所述的凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：在铰链上还设有U型限位杆，U型限位杆的一端固定在构成铰链的下部铰链板上，另一端为自由端，抵在铰链上部铰链板上，以使铰链只能朝背向U型限位杆方向转动。
3.根据权利要求1所述的凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：所述导轨上端通过铰链安装在凸窗平台上以使导轨可相对凸窗平台转动，以使太阳能光伏板能根据需要转动到更利于接受阳光照射的角度。
4.根据权利要求1所述的凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：所述太阳能光伏板的底面设有保温隔热层；在每块太阳能光伏板的内部设有散热器，正面设有若干散热口。
5.根据权利要求1所述的凸窗折叠外遮阳与太阳能发电一体化装置，其特征在于：所述软导线连接两太阳能光伏板的同一端端部。
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