CN208618685U - 一种可再生能源建筑一体化应用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可再生能源建筑一体化应用系统，包括建筑本体、追踪式光伏阵列、风力发电机构和垂直式光伏阵列，所述建筑本体的顶面前端安装有追踪式光伏阵列，所述追踪式光伏阵列包括多个追踪式光伏单体，所述追踪式光伏单体包括支架、转动轴、轴承、转动电机、光伏发电板、固定框架、追日器、固定座和转换器，所述支架中间设置有转动轴，所述转动轴与安装在支架上的轴承转动连接，所述转动轴的一端安装有转动电机，所述支架的上部设置有光伏发电板，所述光伏发电板的外圈卡接有固定框架，所述固定框架的一端安装有追日器。本实用新型空间利用率高，发电量较大，可通过太阳能和风能发电，电力供应较为稳定。

Description

一种可再生能源建筑一体化应用系统

技术领域

本实用新型涉及建筑一体化技术领域，具体为一种可再生能源建筑一体化应用系统。

背景技术

可再生能源建筑一体化是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术，伏建筑—体化不同于光伏系统附着在建筑上的形式，可再生能源建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合，可再生能源建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力，根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，可再生能源建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合，另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等、在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合，由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。

但是，现有的可再生能源建筑一体化应用系统存在以下缺点：

1、现有的可再生能源建筑一体化应用系统所使用的光伏发电装置无法实现自动追日，从而使得光电转换效率不高，发电量较低。

2、现有的可再生能源建筑一体化应用系统大多只是在建筑上安装光伏发电装置，居民用电来源方式过于单一，稳定性较差，容易出现停电事故。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可再生能源建筑一体化应用系统，解决了现有的技术空间利用率不高，发电量较小，发电方式单一，电力供应不稳定的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可再生能源建筑一体化应用系统，包括建筑本体、追踪式光伏阵列、风力发电机构和垂直式光伏阵列，所述建筑本体的顶面前端安装有追踪式光伏阵列，所述追踪式光伏阵列包括多个追踪式光伏单体，所述追踪式光伏单体包括支架、转动轴、轴承、转动电机、光伏发电板、固定框架、追日器、固定座和转换器，所述支架中间设置有转动轴，所述转动轴与安装在支架上的轴承转动连接，所述转动轴的一端安装有转动电机，所述支架的上部设置有光伏发电板，所述光伏发电板的外圈卡接有固定框架，所述固定框架的一端安装有追日器，所述固定框架通过固定座与转动轴固定连接，所述光伏发电板的底面安装有转换器，所述建筑本体的侧面墙壁上安装有窗户，所述窗户的周围安装有垂直式光伏阵列，所述建筑本体墙壁上在垂直式光伏阵列中间设置有光伏控制器，所述光伏控制器的正下方安装有逆变器，所述逆变器的一侧设置有电表，所述建筑本体挑檐上设置有太阳能热水器。

优选的，所述追踪式光伏阵列和垂直式光伏阵列均与光伏控制器电性连接，所述光伏控制器与逆变器电性连接，所述逆变器分别与电表和安装在建筑本体内部的用电设备电性连接。

优选的，所述建筑本体的内部安装有控制器，所述追日器通过控制器与转动电机电性连接。

优选的，所述转动电机为伺服电机。

优选的，所述光伏发电板与转换器电性连接。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种可再生能源建筑一体化应用系统，具备以下有益效果：

（1）本实用新型通过设置追踪式光伏阵列，使用时，追日器可实时跟踪太阳的移动轨迹，并将信息发送至控制器，控制器控制转动电机转动，转动电机转轴带动转动轴根据追日器反馈的信息进行精确转动，转动轴通过固定座带动光伏发电板同步转动，从而使光伏发电板实时对准太阳，实现发电量最大化，然后光伏发电板将吸收的热能通过转换器转换成电能在光伏控制器的控制下输送至逆变器进行处理，然后产生的电能可提供给建筑本体内部用电设备使用，多余的电能可通过电表计量后输送至电网中，实现发电盈利，本实用新型，发电量大，单位面积发电效率高。

（2）本实用新型通过设置风力发电机构，风力发电机构主要是通过外界风力带动风叶转动，风叶带动风力发电机构内部的发电机转动，实现发电的，本实用新型不仅可进行光伏发电还可进行风力发电，发电方式多样，供电稳定。

附图说明

图1为本实用新型的前视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型追踪式光伏单体的结构示意图。

图中：1、建筑本体；2、追踪式光伏阵列；3、追踪式光伏单体；4、风力发电机构；5、窗户；6、垂直式光伏阵列；7、光伏控制器；8、逆变器；9、电表；10、太阳能热水器；11、用电设备；12、控制器；13、支架；14、转动轴；15、轴承；16、转动电机；17、光伏发电板；18、固定框架；19、追日器；20、固定座；21、转换器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种可再生能源建筑一体化应用系统，包括建筑本体1、追踪式光伏阵列2、风力发电机构4和垂直式光伏阵列6，建筑本体1的顶面前端安装有追踪式光伏阵列2，追踪式光伏阵列2包括多个追踪式光伏单体3，追踪式光伏单体3包括支架13、转动轴14、轴承15、转动电机16、光伏发电板17、固定框架18、追日器19、固定座20和转换器21，支架13中间设置有转动轴14，转动轴14与安装在支架13上的轴承15转动连接，转动轴14的一端安装有转动电机16，支架13的上部设置有光伏发电板17 ，光伏发电板17的外圈卡接有固定框架18，固定框架18的一端安装有追日器19，固定框架18通过固定座20与转动轴14固定连接，光伏发电板17的底面安装有转换器21，建筑本体1的侧面墙壁上安装有窗户5，窗户5的周围安装有垂直式光伏阵列6，建筑本体1墙壁上在垂直式光伏阵列6中间设置有光伏控制器7，光伏控制器7的正下方安装有逆变器8，逆变器8的一侧设置有电表9，建筑本体1挑檐上设置有太阳能热水器10，追踪式光伏阵列2和垂直式光伏阵列6均与光伏控制器7电性连接，光伏控制器7与逆变器8电性连接，逆变器8分别与电表9和安装在建筑本体1内部的用电设备11电性连接，建筑本体1的内部安装有控制器12，追日器19通过控制器12与转动电机16电性连接，转动电机16为伺服电机，光伏发电板17与转换器21电性连接。

使用时，追日器19可实时跟踪太阳的移动轨迹，并将信息发送至控制器12，控制器12控制转动电机16转动，转动电机16转轴带动转动轴14根据追日器19反馈的信息进行精确转动，转动轴14通过固定座20带动光伏发电板17同步转动，从而使光伏发电板17实时对准太阳，实现发电量最大化，然后光伏发电板17将吸收的热能通过转换器21转换成电能在光伏控制器7的控制下输送至逆变器8进行处理，然后产生的电能可提供给建筑本体1内部用电设备11使用，多余的电能可通过电表9计量后输送至电网中，实现发电盈利，风力发电机构4主要是通过外界风力带动风叶转动，风叶带动风力发电机构4内部的发电机转动，实现发电的。

综上可得，本实用新型通过设置追踪式光伏阵列2和风力发电机构4，解决了现有的技术空间利用率不高，发电量较小，发电方式单一，电力供应不稳定的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可再生能源建筑一体化应用系统，包括建筑本体（1）、追踪式光伏阵列（2）、风力发电机构（4）和垂直式光伏阵列（6），其特征在于：所述建筑本体（1）的顶面前端安装有追踪式光伏阵列（2），所述追踪式光伏阵列（2）包括多个追踪式光伏单体（3），所述追踪式光伏单体（3）包括支架（13）、转动轴（14）、轴承（15）、转动电机（16）、光伏发电板（17）、固定框架（18）、追日器（19）、固定座（20）和转换器（21），所述支架（13）中间设置有转动轴（14），所述转动轴（14）与安装在支架（13）上的轴承（15）转动连接，所述转动轴（14）的一端安装有转动电机（16），所述支架（13）的上部设置有光伏发电板（17），所述光伏发电板（17）的外圈卡接有固定框架（18），所述固定框架（18）的一端安装有追日器（19），所述固定框架（18）通过固定座（20）与转动轴（14）固定连接，所述光伏发电板（17）的底面安装有转换器（21），所述建筑本体（1）的侧面墙壁上安装有窗户（5），所述窗户（5）的周围安装有垂直式光伏阵列（6），所述建筑本体（1）墙壁上在垂直式光伏阵列（6）中间设置有光伏控制器（7），所述光伏控制器（7）的正下方安装有逆变器（8），所述逆变器（8）的一侧设置有电表（9），所述建筑本体（1）挑檐上设置有太阳能热水器（10）。

2.根据权利要求1所述的一种可再生能源建筑一体化应用系统，其特征在于：所述追踪式光伏阵列（2）和垂直式光伏阵列（6）均与光伏控制器（7）电性连接，所述光伏控制器（7）与逆变器（8）电性连接，所述逆变器（8）分别与电表（9）和安装在建筑本体（1）内部的用电设备（11）电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种可再生能源建筑一体化应用系统，其特征在于：所述建筑本体（1）的内部安装有控制器（12），所述追日器（19）通过控制器（12）与转动电机（16）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种可再生能源建筑一体化应用系统，其特征在于：所述转动电机（16）为伺服电机。

5.根据权利要求1所述的一种可再生能源建筑一体化应用系统，其特征在于：所述光伏发电板（17）与转换器（21）电性连接。