CN207194255U - 一种智能光伏幕墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏设备技术领域，具体涉及一种智能光伏幕墙，包括幕墙支撑结构、连接支撑件和光伏板，连接支撑件的一端与幕墙支撑结构固定连接，另一端通过转轴与光伏板背面的中部铰接，所述光伏幕墙还包括能够实现角度自动调节的控制系统，所述控制系统包括日向检测装置、角度传感器、液压泵、液压杆和控制器。该光伏幕墙上设置能够使光伏板实现角度自动调节的控制系统，用以实现光伏板能够跟踪太阳的角度，从而能够使光伏板正对阳光，提高阳光入射率，进而提高发电的效率。

Description

一种智能光伏幕墙

技术领域

本实用新型涉及光伏设备技术领域，具体涉及一种智能光伏幕墙。

背景技术

随着社会和经济的飞速发展，能源的需要日益增加，化石能源的日趋枯竭和给生态环境造成的污染，严重威胁着社会和经济的可持续发展。因此，迫切需要采用可再生能源进行替代。太阳能作为一种取之不尽，用之不竭的绿色可再生能源，已经在世界范围内得到了广泛的关注。太阳能光伏发电作为太阳能利用的重要方式，发展前景非常广阔，已成为未来全球解决能源危机的一种重要途径。

光伏幕墙系统是光伏建筑一体化研究的重点和难点。该系统是一种应变气候的建筑的围护结构，同时又可利用建筑立面提供的空间安装太阳能光伏板，将太阳能转化为电能，以缓解电网压力，可谓一举两得。但是现有的光伏幕墙构件通常是固定在幕墙结构上，而且只有一个朝向，这就导致了在一天时间之内，只有早上或下午的一段时间太阳光才能照射到太阳能电池板的正面，其余时间太阳光照射不到，进而也就不能进行发电，发电过程不连续，会导致整个发电装置的发电量较少，无法满足正常需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能光伏幕墙，该光伏幕墙上设置能够使光伏板实现角度自动调节的控制系统，用以实现光伏板能够跟踪太阳的角度，从而能够使光伏板正对阳光，提高阳光入射率，进而提高发电的效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种智能光伏幕墙，包括幕墙支撑结构、连接支撑件和光伏板，连接支撑件的一端与幕墙支撑结构固定连接，另一端通过转轴与光伏板背面的中部铰接，所述光伏幕墙还包括能够实现角度自动调节的控制系统，所述控制系统包括日向检测装置、角度传感器、液压泵、液压杆和控制器，液压杆的一端与光伏板背面的端部连接，另一端与液压泵连接，日向检测装置、角度传感器、液压泵分别与控制器电连接；所述角度传感器包括定磁铁、动磁铁和霍尔元件，所述动磁铁设置值光伏板的背面，所述定磁铁与动磁铁相对设置在连接支撑件上，所述霍尔元件固定在定磁铁与动磁铁的中间位置；所述日向检测装置固定在幕墙支撑结构，所述日向检测装置包括底座和设置在底座上的遮光筒，所述遮光筒顶部设置有光通孔，遮光筒底部设置有四象限传感器，光通孔和四象限传感器之间设置有透镜，所述底座上沿遮光筒圆周方向均匀设置有至八个光电管，所述八个光电管分别沿四象限传感器的X轴线和Y轴线对称分布，其中四个光电管分布在四象限传感器的X轴线和Y轴线上；所述光伏板由外向内依次包括外侧玻璃层、外侧粘结封装层、电池串、内侧粘结封装层、内侧玻璃层，所述外侧玻璃层外表面的透明隔热层。

进一步地，所述控制器为单片机。

本实用新型的智能光伏幕墙，该光伏幕墙上设置能够使光伏板实现角度自动调节的控制系统，用以实现光伏板能够跟踪太阳的角度，从而能够使光伏板正对阳光，提高阳光入射率，进而提高发电的效率。

附图说明

图1为本实用新型的光伏幕墙的结构示意图；

图2为日向检测装置的结构示意图；

图3为控制系统的模块连接示意图；

图4为光伏板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

本实用新型的一种智能光伏幕墙，如图1所示，包括幕墙支撑结构1、连接支撑件2和光伏板3，连接支撑件2的一端与幕墙支撑结构1固定连接，另一端通过转轴与光伏板3背面的中部铰接，所述光伏幕墙还包括能够实现角度自动调节的控制系统，所述控制系统包括日向检测装置4、角度传感器5、液压泵6、液压杆7和控制器，液压杆7的一端与光伏板3背面的端部连接，另一端与液压泵6连接，日向检测装置4、角度传感器5、液压泵6分别与控制器电连接，所述控制器为单片机；所述角度传感器包括定磁铁51、动磁铁52和霍尔元件53，所述动磁铁52设置值光伏板的背面，所述定磁铁51与动磁铁52相对设置在连接支撑件2上，所述霍尔元件53固定在定磁铁与动磁铁的中间位置；角度传感器的动磁铁52设置值光伏板的背面，所述定磁铁51与动磁铁52相对设置在连接支撑件2上，所述霍尔元件53固定在定磁铁与动磁铁的中间位置，霍尔元件53位于定磁铁51与动磁铁52产生的磁场中，当设置在光伏板背面的动磁铁52的位置发生改变时，定磁铁51与动磁铁52产生的磁场也发生变化，进而影响霍尔元件53，产生不同的电流，进而确定光伏板的位置。

如图2所示，所述日向检测装置4固定在幕墙支撑结构1，所述日向检测装置4包括底座41和设置在底座上的遮光筒42，所述遮光筒42顶部设置有光通孔43，遮光筒底部设置有四象限传感器44，光通孔43和四象限传感器44之间设置有透镜45，所述底座41上沿遮光筒42圆周方向均匀设置有至八个光电管46，所述八个光电管46分别沿四象限传感器44的X轴线和Y轴线对称分布，其中四个光电管46分布在四象限传感器的X轴线和Y轴线上。当日向检测装置启动时，如果太阳光无法照射到遮光筒中的四象传感器，设置在遮光筒外的光电管受到太阳光照射，此时，太阳光从遮光筒的一侧照射，遮光筒对位于其背对太阳方向的光电管进行遮挡，使得各光电管所受光照存在一定的差异，这种差异导致各光电管所输出电流存在差异，从而可以判断太阳的大体方位，控制跟踪向太阳方向转动，实现对太阳位置的粗略定位，当转动到太阳光方向后，遮光筒内的四象限传感器受到太阳光的照射，此时可屏蔽掉八个光电管所产生的电信号，装置进入四象传感器精确定位阶段，由四象传感器实现对太阳位置的精确定位和跟踪。

如图4所示，所述光伏板3由外向内依次包括外侧玻璃层32、外侧粘结封装层33、电池串34、内侧粘结封装层35、内侧玻璃层36，所述外侧玻璃层32外表面的透明隔热层31。

本实用新型的智能光伏幕墙，通过在光伏幕墙上设置能够使光伏板实现角度自动调节的控制系统，用以实现光伏板能够跟踪太阳的角度，从而能够使光伏板正对阳光，提高阳光入射率，进而提高发电的效率。控制系统包括日向检测装置4，能够实现对太阳角度的跟踪，日向检测装置4采集了太阳的角度后将信息传输给控制器，控制器通过角度传感器5采集光伏板3的角度，通过光伏板3的角度和太阳角度对液压泵6进行控制，进而实现对光伏板3角度的调节，在调节过程中，不断通过角度传感器5确定光伏板3的位置，最终将光伏板调整到正对太阳，从而提高阳光入射率，进而提高发电的效率。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种智能光伏幕墙，其特征在于，包括幕墙支撑结构（1）、连接支撑件（2）和光伏板（3），连接支撑件（2）的一端与幕墙支撑结构（1）固定连接，另一端通过转轴与光伏板（3）背面的中部铰接，所述光伏幕墙还包括能够实现角度自动调节的控制系统，所述控制系统包括日向检测装置（4）、角度传感器（5）、液压泵（6）、液压杆（7）和控制器，液压杆（7）的一端与光伏板（3）背面的端部连接，另一端与液压泵（6）连接，日向检测装置（4）、角度传感器（5）、液压泵（6）分别与控制器电连接；所述角度传感器包括定磁铁（51）、动磁铁（52）和霍尔元件（53），所述动磁铁（52）设置值光伏板的背面，所述定磁铁（51）与动磁铁（52）相对设置在连接支撑件（2）上，所述霍尔元件（53）固定在定磁铁与动磁铁的中间位置；所述日向检测装置（4）固定在幕墙支撑结构（1），所述日向检测装置（4）包括底座（41）和设置在底座上的遮光筒（42），所述遮光筒（42）顶部设置有光通孔（43），遮光筒底部设置有四象限传感器（44），光通孔（43）和四象限传感器（44）之间设置有透镜（45），所述底座（41）上沿遮光筒（42）圆周方向均匀设置有至八个光电管（46），所述八个光电管（46）分别沿四象限传感器（44）的X轴线和Y轴线对称分布，其中四个光电管（46）分布在四象限传感器的X轴线和Y轴线上；所述光伏板（3）由外向内依次包括外侧玻璃层（32）、外侧粘结封装层（33）、电池串（34）、内侧粘结封装层（35）、内侧玻璃层（36），所述外侧玻璃层（32）外表面的透明隔热层（31）。

2.根据权利要求1所述的智能光伏幕墙，其特征在于，所述控制器为单片机。