CN206396886U - 一种发电型阳光房 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发电型阳光房，包括房屋主体，所述房屋主体包括墙体和屋顶，所述墙体由金属框架以及嵌入金属框架的双层隔热低辐射玻璃墙面组成，屋顶安装在墙体顶部上方；其创新点在于：所述屋顶由多块双玻光伏中空LOW‑E玻璃组成，每块光伏中空LOW‑E玻璃之间通过固定件相互固定密封，所述屋顶整体平铺在墙体顶部上方或屋顶两边倾斜呈A字形安装在墙体上方或屋顶呈一边倾斜安装在墙体上方，所述屋顶倾斜角度为20‑23°。本实用新型的发电型阳光房，屋顶由多块双玻光伏中空LOW‑E玻璃组成，移动方便，组装方便，每块光伏中空LOW‑E玻璃之间通过固定件相互固定密封，避免玻璃脱落，密封性好。

Description

一种发电型阳光房

技术领域

本实用新型涉及光伏发电建筑技术领域，尤其涉及一种发电型阳光房。

背景技术

阳光房也称为玻璃房。阳光房采用玻璃与金属框架搭建的全明非传统建筑，以达到享受阳光，亲近自然的目的。阳光房是国内外追求自然、时尚人士所推崇的建筑。另一方面，太阳能发电被称为最理想的新能源，随着国家对分布式太阳能发电应用的重视，光电建筑一体化的应用也越来越多。目前应用在屋顶的太阳能发电主要是采用支架安装或胶体填缝的做法。支架安装的做法从技术层面讲是一种附着的应用方法，胶体填缝的做法则是利用相应结构铺装光伏方阵替代建(构)筑屋面，但因其使用胶体来填补光伏组件之间的缝隙，势必存在胶体老化开裂造成而屋面漏水的隐患。另外建筑物屋顶面积的大小、形式各不相同，需要不同的光伏组件尺寸，普通的光伏组件难以适应屋顶面积的变化。

光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，光伏发电设备较为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。现在的日常生活或者工业生产中，特别是对于一些大棚或者轻钢结构厂房的。

例如中国专利CN204728752U公开了一种多功能阳光房，包括双玻光伏中空LOW-E玻璃屋顶、自清洁中空LOW-E玻璃墙面、铝合金框架，其中铝合金框架可以嵌入音响、呼吸器、加湿器智能小家电，双玻光伏中空LOW-E玻璃屋顶用太阳能发电为整个阳光房提供电能，自清洁中空LOW-E玻璃墙面为房屋内部抵挡辐射和隔热，铝合金框架起到支撑房屋和镶嵌各种小家电的作用。但是未能够从多方面进行深入的考虑，例如对于阳光房整体密封性能的要求、对于阳光房屋顶的承重能力的要求以及如何保证阳光房屋顶不漏水等等技术问题。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的阳光房整体密封性能的不能满足要求、阳光房屋顶不具备承重能力的要求以及如何保证阳光房屋顶不漏水的问题，本实用新型提供了一种发电型阳光房。

本实用新型提供的技术方案为：一种发电型阳光房，包括房屋主体，所述房屋主体包括墙体和屋顶，所述墙体由金属框架以及嵌入金属框架的双层隔热低辐射玻璃墙面组成，屋顶安装在墙体顶部上方；其创新点在于：所述屋顶由多块双玻光伏中空LOW-E玻璃组成，每块光伏中空LOW-E玻璃之间通过固定件相互固定密封，所述屋顶整体平铺在墙体顶部上方或屋顶两边倾斜呈A字形安装在墙体上方或屋顶呈一边倾斜安装在墙体上方，所述屋顶倾斜角度为20-23°。

在此基础上，所述房屋主体内还设置有中央控制器、调节器、充放电控制器和蓄电池，光伏中空LOW-E玻璃和蓄电池均电性连接充放电控制器，充放电控制器经调节器电性连接中央控制器；所述房屋主体内还设置有双向并网控制器，中央控制器经双向并网控制器电性连接至市电；所述房屋主体内的地面下设置有地暖加热器，房屋主体内设置有温度传感器、湿度传感器和用电负载，温度传感器、湿度传感器、用电负载和地暖加热器均电性连接中央控制器。

在此基础上，所述铝合金框架包括四根支柱、四根横梁、一根主梁和门窗框，其中四根支柱两长两短，两根长支柱长度相同，两根短支柱的长度也相同。

在此基础上，所述屋顶倾斜角度为22°。

在此基础上，所述双玻光伏中空LOW-E玻璃的中间复合太阳能电池片包括N组由第一太阳能电池板，以及与第一太阳能电池板交替连接的第二太阳能电池板组成的组件；所述第一太阳能电池板包括电池板本体Ⅰ，设置在电池板本体Ⅰ四个侧面上的U型连接件；第二太阳能电池板包括电池板本体Ⅱ，设置在电池板本体Ⅱ四个侧面上的n型连接件，n型连接件卡合在U型连接件上，并通过固定装置固定密封。

在此基础上，所述固定装置包括设置在U型连接件的U型内侧的固定部和设置在n型连接件与U型连接件卡合的一侧内部的密封部。

在此基础上，所述固定部包括一竖直杆，所述竖直杆底部位置固定设置有双耳，所述双耳有两个，不需要固定时，分别以竖直杆1为中心轴对称设置在竖直杆底部。

在此基础上，所述密封部的位置与固定部相对应，所述密封部包括一水平、竖直空腔，所述水平空腔的垂直方向上，留置有放置双耳的竖直空腔；水平空腔和竖直空腔呈十字形设置；水平空腔的长度与伸入密封部的竖直杆的长度相匹配，竖直空腔与双耳展开时的长度相匹配。固定部上固定的双耳运动状态包括未展开时，微展开时以及完全展开时的状态，作为进一步优选的，为了增加卡合度、灵活度、固定强度以及固定时的状态舒展，双耳采用弹性材料制成，例如橡胶双耳。

在此基础上，所述固定装置还包括一承重部件，所述承重部件固定在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的位置。

在此基础上，所述承重部件整体呈L型部件，L型部件的竖直端卡合在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的空隙部位，水平端托住交替连接的位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的发电型阳光房，屋顶由多块双玻光伏中空LOW-E玻璃组成，移动方便，组装方便，每块光伏中空LOW-E玻璃之间通过固定件相互固定密封，避免玻璃脱落，密封性好。

(2)屋顶整体平铺在墙体顶部上方或屋顶两边倾斜呈A字形安装在墙体上方或屋顶呈一边倾斜安装在墙体上方，所述屋顶倾斜角度为20-23°，角度的限制可以得到阳光最大的吸收面，保证充足的能源供应和能源转化。

(3)本实用新型的发电型阳光房，房屋主体内还设置有中央控制器、调节器、充放电控制器和蓄电池，可以对房屋整体包括温度、湿度等进行控制和调节，充放电控制器和蓄电池进行有效的电量调节。

(4)本实用新型的发电型阳光房，固定装置包括设置在U型连接件的U型内侧的固定部和设置在n型连接件与U型连接件卡合的一侧内部的密封部，通过固定件的固定部和密封部作用，可以防止卡合过程中第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间存在较大的缝隙。

(5)本实用新型的发电型阳光房，固定部包括一竖直杆，竖直杆底部位置固定设置有双耳，双耳有两个，分别以竖直杆为中心轴对称设置在竖直杆底部；同时密封部的位置与固定部相对应，密封部包括一水平、竖直空腔，水平空腔的长度与竖直杆的长度相匹配；水平空腔的尽头的垂直方向上，留置有放置双耳的两个小空腔，固定部和密封部设计巧妙、配合紧密，一方面有利于第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间固定，另一方面也能降低卡合过程中第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间存在较大缝隙的缺陷。

(6)本实用新型的发电型阳光房，还包括一承重部件，承重部件整体呈L型部件，L型部件的竖直端卡合在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的空隙部位，水平端托住交替连接的位置。进一步增加承重部件，且在电池板移动或者拉扯的过程中，能有效避免脱落。

附图说明

图1是本实用新型发电型阳光房第一种实施方式示意图；

图2是本实用新型发电型阳光房供电系统示意图；

图3是本实用新型双玻光伏中空低辐射(LOW-E)玻璃内电池板的固定方式示意图；

图4是本实用新型固定装置未使用时结构状态示意图；

图5是本实用新型固定装置使用过程中的结构状态示意图；

图6是本实用新型固定装置固定后的结构状态示意图；

图7是本实用新型包括承重部件的固定装置结构状态示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型披露了一种发电型阳光房，包括房屋主体，如图1所示：房屋主体包括墙体2和屋顶1，所述墙体2由金属框架以及嵌入金属框架的双层隔热低辐射玻璃墙面组成，屋顶1安装在墙体2顶部上方；在本实施方式中，屋顶1由相互拼接的多块双玻光伏中空低辐射(LOW-E)玻璃3组成，克服了以往一整块光伏板直接组成屋顶所带来的安装不便，移动缓慢的缺陷，且每块光伏中空LOW-E玻璃3之间通过固定件相互固定密封，避免光伏玻璃脱落，而且能够保证足够的密封性。上述多块双玻光伏中空LOW-E玻璃3组成的屋顶1可以选择整体平铺在墙体2顶部上方(如图1)，也可以选择屋顶1两边倾斜呈A字形安装在墙体2上方(图中未示出)，也可以将屋顶1呈一边倾斜安装在墙体2上方(如图中未示出)，当选择一边倾斜或两边同时倾斜的屋顶1，倾斜角度控制为20-23°，作为进一步优选的，屋顶倾斜角度为22°(所述倾斜角度为屋顶与水平线的夹角)。本实施方式中角度的限制可以保证屋顶能够得到阳光最大程度的辐射，继而有利于屋顶上光伏玻璃的充分的吸收太阳能，保证充足的能源供应和能源转化。

当屋顶1的光伏玻璃吸收太阳能后，需要转化成电能，然后供电给房屋本体中的用电设备，实现阳光房的自发电自用的功能。因此，如图2所示：本实施方式中所述房屋主体内还设置有中央控制器7、调节器6、充放电控制器4和蓄电池5，双玻光伏中空LOW-E玻璃3和蓄电池5均电性连接充放电控制器4，充放电控制器4经调节器6电性连接中央控制器7；所述房屋主体内还设置有双向并网控制器8，中央控制器7经双向并网控制器8电性连接至市电13；所述房屋主体内的地面下设置有地暖加热器9，房屋主体内设置有温度传感器10、湿度传感器11和用电负载12，温度传感器10、湿度传感器11、用电负载12和地暖加热器9均电性连接中央控制器7，保证为整个阳光房的用电设备提供电能。

作为进一步优选的，本实施方式中的铝合金框架包括四根支柱、四根横梁、一根主梁和门窗框，其中四根支柱两长两短，两根长支柱长度相同，两根短支柱的长度也相同。

由于双玻光伏中空LOW-E玻璃3本身存在的内阻，会有发热和升温现象。对于不同的日照条件、气候条件和安装方式，太阳能电池板的表面温度也不同，在空气流通的室外，温度可以达到50℃～80℃，例如，对于晶体硅电池，由于存在热斑效应，有时局部温度能达到200℃。中间复合的太阳能电池片的温度会使中空玻璃空腔内的空气过度膨胀，当夜晚没有日照时，随着电池片温度的降低，腔体内的空气也会降温收缩。这样，中空玻璃始终处于高低温交变的条件下，会使密封材料寿命大大缩短，造成中空玻璃密封失效，甚至玻璃炸裂。当电池片电源导线采用在铝合金框上打孔穿出方式时，容易加速密封失效的速度。现在技术中很多光伏玻璃组件，采用大小框的方式合成中空玻璃，从而电源导线不用从铝合金框内打孔穿出，再通过结构胶的密封，以减缓密封失效的速度，但是结构胶的使用寿命仍然不能满足需要。本实施例中中间复合太阳能电池片可包括N组由第一太阳能电池板，以及与第一太阳能电池板交替连接的第二太阳能电池板组成的组件；作为优选的，在本实施方式中，玻璃中间复合太阳能电池片由第一太阳能电池板，以及与第一太阳能电池板交替连接的第二太阳能电池板组成的组件，单个复合太阳能电池片的复合个数增加，可以使得中空玻璃空腔内过度膨胀的空气进行分散，进而更有效的减缓密封失效的速度。

本实施方式为了进一步延长由于密封失效降低的使用寿命，如图3所示：本实施方式中的第一太阳能电池板包括电池板本体Ⅰ33，设置在电池板本体Ⅰ33四个侧面上的U型连接件34；第二太阳能电池板包括电池板本体Ⅱ31，设置在电池板本体Ⅱ31四个侧面上的n型连接件32，n型连接件32卡合在U型连接件34上，并通过固定装置固定密封。固定装置包括设置在U型连接件34的U型内侧的固定部和设置在n型连接件32与U型连接件34卡合的一侧内部的密封部。通过固定件的固定部和密封部作用，可以防止卡合过程中第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间存在较大的缝隙，同时也保证了相邻两个电池板之间的连接强度。

作为进一步优选的，如图4所示：固定部包括一竖直杆341，所述竖直杆341底部位置固定设置有双耳342，所述双耳342有两个，不需要固定时，分别以竖直杆341为中心轴对称设置在竖直杆341底部；如图4所示：所述密封部的位置与固定部相对应，所述密封部包括一水平、竖直空腔，所述水平空腔343的垂直方向上，留置有放置双耳的竖直空腔344；水平空腔343和竖直空腔344呈十字形设置；如图5所示，水平空腔343的长度与伸入密封部的竖直杆341的长度相匹配，竖直空腔344与双耳342展开时的长度相匹配。如图6所示：固定部上固定的双耳运动状态包括未展开时，微展开时以及完全展开时的状态，作为进一步优选的，为了增加卡合度、灵活度、固定强度以及固定时的状态舒展，双耳342采用弹性材料制成，例如橡胶双耳。本实施方式的固定部和密封部设计巧妙、配合紧密，一方面有利于第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间固定强度牢固，另一方面也能降低卡合过程中第一太阳能电池板和第二太阳能电池板之间存在较大缝隙的缺陷。

为了避免光伏玻璃在移动或拉扯时光伏电池板之间脱离或错位，固定装置上还包括一承重部件，所述承重部件固定在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的位置。如图7所示：承重部件整体呈L型部件345，L型部件345的竖直端卡合在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的空隙部位，水平端托住交替连接的位置。进一步可以将线缆放入到承重部件的水平端处，便于扯线，且还能起到承重密封作用。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发电型阳光房，包括房屋主体，所述房屋主体包括墙体(2)和屋顶(1)，所述墙体(2)由金属框架以及嵌入金属框架的双层隔热低辐射玻璃墙面组成，屋顶(1)安装在墙体(2)顶部上方；其特征在于：所述屋顶(1)由多块双玻光伏中空LOW-E玻璃(3)组成，每块光伏中空LOW-E玻璃(3)之间通过固定件相互固定密封，所述屋顶(1)整体平铺在墙体(2)顶部上方或屋顶(1)两边倾斜呈A字形安装在墙体(2)上方或屋顶(1)呈一边倾斜安装在墙体(2)上方，所述屋顶(1)倾斜角度为20-23°。

2.根据权利要求1所述的发电型阳光房，其特征在于：所述房屋主体内还设置有中央控制器(7)、调节器(6)、充放电控制器(4)和蓄电池(5)，光伏中空LOW-E玻璃(3)和蓄电池(5)均电性连接充放电控制器(4)，充放电控制器(4)经调节器(6)电性连接中央控制器(7)；所述房屋主体内还设置有双向并网控制器(8)，中央控制器(7)经双向并网控制器(8)电性连接至市电(13)；所述房屋主体内的地面下设置有地暖加热器(9)，房屋主体内设置有温度传感器(10)、湿度传感器(11)和用电负载(12)，温度传感器(10)、湿度传感器(11)、用电负载(12)和地暖加热器(9)均电性连接中央控制器(7)。

3.根据权利要求1所述的发电型阳光房，其特征在于：所述金属框架包括四根支柱、四根横梁、一根主梁和门窗框，其中四根支柱两长两短，两根长支柱长度相同，两根短支柱的长度也相同。

4.根据权利要求1所述的发电型阳光房，其特征在于：所述屋顶(1)倾斜角度为22°。

5.根据权利要求1所述的发电型阳光房，其特征在于：所述双玻光伏中空LOW-E玻璃(3)的中间复合太阳能电池片包括N组由第一太阳能电池板，以及与第一太阳能电池板交替连接的第二太阳能电池板组成的组件；所述第一太阳能电池板包括电池板本体Ⅰ(33)，设置在电池板本体Ⅰ(33)四个侧面上的U型连接件(34)；第二太阳能电池板包括电池板本体Ⅱ(31)，设置在电池板本体Ⅱ(31)四个侧面上的n型连接件(32)，n型连接件(32)卡合在U型连接件(34)上，并通过固定装置固定密封。

6.根据权利要求5所述的发电型阳光房，其特征在于：所述固定装置包括设置在U型连接件(34)的U型内侧的固定部和设置在n型连接件(32)与U型连接件(34)卡合的一侧内部的密封部。

7.根据权利要求5所述的发电型阳光房，其特征在于：所述固定部包括一竖直杆(341)，所述竖直杆(341)底部位置固定设置有双耳(342)，所述双耳(342)有两个，分别以竖直杆(341)为中心轴对称设置在竖直杆(341)底部。

8.根据权利要求5所述的发电型阳光房，其特征在于：所述密封部的位置与固定部相对应，所述密封部包括一水平、竖直空腔，所述水平空腔(343)的垂直方向上，留置有放置双耳(342)的竖直空腔(344)；所述水平空腔(343)的长度与竖直杆(341)的长度相匹配。

9.根据权利要求5所述的发电型阳光房，其特征在于：所述固定装置还包括一承重部件，所述承重部件固定在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的位置。

10.根据权利要求9所述的发电型阳光房，其特征在于：所述承重部件整体呈L型部件(345)，L型部件(345)的竖直端卡合在第一太阳能电池板和第二太阳能电池板交替连接的空隙部位，水平端托住交替连接的位置。