CN208874504U - 光伏组件及光伏幕墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏组件及光伏幕墙，以保障较高的发电效率，并实现百叶窗开度调节的智能化控制。光伏组件包括透明板体、传动组件、驱动件、光强感应元件、控制元件以及多个光伏叶片组件，透明板体内形成有空腔，光伏叶片组件转动设置在空腔内，驱动件通过传动组件与光伏叶片组件连接；光强感应元件和驱动件均与控制元件电连接，光强感应元件基于光线强度输出电信号，控制元件基于光强感应元件输出的电信号控制驱动件带动发电叶片组件转动至相应的角度。

Description

光伏组件及光伏幕墙

技术领域

本实用新型实施例涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏组件及光伏幕墙。

背景技术

为推广绿色能源，现已有将光电池和建筑结合就地发电的结构，例如：光伏幕墙或者光伏温室建筑等。但是，光伏组件通常为透光或者不透光等透光率一定的组件。

目前，已有在中空玻璃内设置百叶窗式的电池芯片，通过人工调整电池芯片的角度以实现改变组件的透光率。但是存在的问题是，通过人调整电池芯片的角度准确度低，降低了电池芯片接受光的效率，从而导致发电效率低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种光伏组件，以解决现有技术中的光伏组件发电效率低的技术问题。

本实用新型实施例提供一种光伏组件，包括透明板体、传动组件、驱动件、光强感应元件、控制元件以及多个光伏叶片组件，所述透明板体内形成有空腔，所述光伏叶片组件转动设置在所述空腔内，所述驱动件通过所述传动组件与光伏叶片组件连接；

所述光强感应元件和所述驱动件均与所述控制元件电连接，所述光强感应元件基于光线强度输出电信号，所述控制元件基于所述光强感应元件输出的电信号控制所述驱动件带动所述光伏叶片组件转动至相应的角度。

进一步地，光伏组件包括与所述光伏叶片组件电连接的储能元件，所述控制元件、所述光强感应元件以及所述驱动件均与所述储能元件电连接。

进一步地，所述传动组件包括柔性的连接绳和两个传动轴，两个所述传动轴平行间隔设置，多个所述光伏叶片组件设置在两个所述传动轴之间且与两个所述传动轴平行；

所述连接绳的一端正向缠绕在一个所述传动轴上，所述连接绳的另一端依次穿过多个所述光伏叶片组件且反向缠绕在另一个所述传动轴上。

进一步地，所述光伏叶片组件包括叶片以及敷设在所述叶片上的电池芯片，所述叶片的两端均与所述空腔的侧壁转动连接，所述连接绳的数量为两个，两个所述连接绳关于所述叶片的中心对称设置。

进一步地，所述光伏叶片组件中的所述叶片和所述电池芯片至少一个不透光。

进一步地，所述透明板体包括前透明板、后透明板以及在所述前透明板和所述后透明板之间并与所述前透明板和所述后透明板围成所述空腔的隔框，所述光伏叶片组件与所述隔框转动连接。

进一步地，所述驱动件、所述光强感应元件、所述控制元件以及储能元件均设置在所述空腔内。

进一步地，光伏组件还包括与所述控制元件无线连接的用于控制所述光伏叶片组件转动角度的遥控器，或者与所述控制元件电连接且设置在所述透明板体上的用于控制所述光伏叶片组件转动角度的按钮。

进一步地，所述透明板体为中空无色玻璃或中空彩色玻璃或者中空夹层玻璃。

本实用新型提供一种光伏幕墙，包括本实用新型提供的光伏组件。

相对于相关技术，本实用新型实施例提供的光伏组件中，控制器基于光强感应元件输出的电信号的变化来控制百叶窗的开度，以保障较高的发电效率，并实现百叶窗开度调节的智能化控制。

另一方面，可根据需要来调整百叶窗的开度，如，当上午的光线较弱或者阴天光线昏暗时，可以将百叶窗全部打开以提高室内的亮度；当中午或者下午的光线较强，则可将百叶窗的开度减小或者全部关闭等。选择性较多，可灵活使用。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的光伏组件的一结构示意图；

图2是图1所示的光伏组件的另一结构示意图；

图3是图1所示的光伏组件中百叶窗关闭状态下的结构示意图；

图4是图1所示的光伏组件中百叶窗打开状态下的结构示意图；

图5是根据本实用新型另一实施例的光伏组件的结构示意图。

图中：10－透明板体；20－传动组件；30－光伏叶片组件；40－储能元件；50－光强感应元件；60－驱动件；11－空腔；12－前透明板；13－后透明板；14－隔框；21－传动杆；22－连杆；23－传动轴；24－连接绳；31－叶片；32－电池芯片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是根据本实用新型实施例的光伏组件的一结构示意图；图2是图1所示的光伏组件的另一结构示意图；图3是图1所示的光伏组件中百叶窗关闭状态下的结构示意图；图4是图1所示的光伏组件中百叶窗打开状态下的结构示意图；图5是根据本实用新型另一实施例的光伏组件的结构示意图。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种光伏组件，透明板体10、传动组件20、驱动件、光强感应元件50、控制元件以及多个光伏叶片组件30，透明板体10内形成有空腔11，光伏叶片组件30转动设置在空腔11内，驱动件通过传动组件20与光伏叶片组件30连接；光强感应元件50和驱动件均与控制元件电连接，光强感应元件50基于光线强度输出电信号，控制元件基于光强感应元件50输出的电信号控制驱动件带动光伏叶片组件转动至相应角度。

本实施例中，光强感应元件50在光线的照射下输出电信号，电信号可以为电压信号也可以为电流信号。当光强发生改变，则光强感应元件50输出的电信号就会发生改变。控制元件存储有电信号强度与光线角度之间的对应关系。从而，当光强感应元件50将电信号传输给控制元件后，控制元件能够根据光强感应元件50输出的电信号控制驱动件带动发电叶片组件转动至相应的角度，光伏叶片组件在该角度状态下与光线大体垂直，从而实现较大的光接受率，从而保障较高的发电效率。

驱动件、传动组件20以及多个光伏叶片组件30形成百叶窗结构。驱动件驱动传动组件20带动叶片31转动，以实现叶片31的角度的调节；如图3所示，当叶片31转动至与透明板体10平行时，多个叶片31的遮挡面积最大，百叶窗处于关闭状态；如图4所示，当叶片31转动至与透明板体10垂直时，多个叶片31的遮挡面积最小，百叶窗处于完全打开状态。

通过驱动件驱动叶片31转动，叶片31的位置可在与透明板体10平行和与透明板体10垂直之间任意调节，百叶窗的状态可在关闭状态和完全打开状态之间任意调节，从而能够实现调整光线通过透明板体10的量，调整光伏组件的透光率，则人们可以根据个人需要或者光线强弱，调整百叶窗的状态，选择性多，光伏组件的灵活性高。

其中，电信号可为一个范围值，避免频繁调整百叶窗。

光强检测元件50基于光电效应，将光信号转化为电信号，并将电信号传输给控制元件。

光伏组件还可以包括与控制元件电连接的遥控器或者与控制元件电连接且设置在所述透明板体上的按钮。使用者无论在白天还是在夜晚均可以根据需要，通过遥控器或者按钮来手动控制光伏叶片组件的转动角度，调整百叶窗的开度，方便使用。

本实施例提供的光伏组件，一方面，控制元件基于光强感应元件50输出的电信号的变化来控制百叶窗的开度，以保障较高的发电效率，并实现百叶窗开度调节的智能化控制。

另一方面，可根据需要调整百叶窗的开度，如，当上午的光线较弱或者阴天光线昏暗时，可以将百叶窗全部打开以提高室内的亮度；当中午或者下午的光线较强，则可将百叶窗的开度减小或者全部关闭等。选择性较多，可灵活使用。

其中，光伏叶片组件30包括叶片31以及敷设在叶片31上的电池芯片32，叶片31可以不透光，或者电池芯片32不透光，或者两者均不透光。则可实现在同一种光伏组件上，根据需要调整为透光或者不透光两种状态。

多个叶片31的设置方式可以为多种，以百叶窗处于关闭状态时为例，多个叶片31相互间隔设置；或者相邻两个叶片31紧贴设置，即两则之间无间隔；又或者，后一个叶片31部分压在上一个叶片31之上，即相邻两个叶片31之间存在重叠部分等等。

驱动件的结构形式和传动组件20的结构形式均可以为多种，例如：如图5所述，驱动件60包括电动伸缩杆，或者驱动件60包括电机和滚珠丝杠；此时，传动组件20可包括传动杆21以及多个连杆22；多个连杆22平行间隔地铰接在空腔11的侧壁上，每个连杆22的一端固定连接有一个叶片31，另一端与传动杆21铰接，叶片31的长度方向与传动杆21的长度方向垂直；驱动件60与传动杆21连接，以带动传动杆21沿传动杆21的长度方向往复移动；通过驱动件60带动传动杆21往复运动，从而带动连杆22转动，进而带动叶片31转动。

优选地，驱动件包括电机，传动组件20包括柔性的连接绳24和两个传动轴23，两个传动轴23平行间隔设置，多个光伏叶片组件30设置在两个传动轴23之间且与两个传动轴23平行；连接绳24的一端正向缠绕在一个传动轴23上，连接绳的另一端依次穿过多个光伏叶片组件30且反向缠绕在另一个传动轴23上。电机可以为两个，两个电机分别驱动一个传动轴23转动，还可以为多个电机驱动一个传动轴23转动。

需要说明的是，一个连接绳24的一端正向缠绕，另一端反向缠绕，是指连接绳24的两端的缠绕方向相反，如，两者中的一者顺时针缠绕，另一者就逆时针缠绕。

本实施例中，两个电机同向转动，一个传动轴23放线，另一传动轴23收线，叶片31相对连接绳24位置固定，则连接绳24在运动过程中，带动叶片31转动。本实施例提供的传动组件20结构简单，占用安装空间少，采用柔性的连接绳24，可采用一个连接绳24与多个叶片31一同连接，则无需设置多个连接件，简化了光伏组件的结构。

连接绳24可以为钢丝绳、尼龙绳或者棉绳等等。

在上述实施例基础之上，进一步地，光伏叶片组件30中的叶片31的两端均与空腔11转动连接，连接绳24的数量为两个，两个连接绳24关于叶片31的中心对称设置。本实施例中，叶片31的转动平稳可靠，效率高。

驱动件可以与外部电源电连接以获得电能，从而驱动传动组件20带动光伏叶片组件30运动。

较佳地，光伏组件还包括储能元件40，储能元件40与电池芯片32电连接，在电池芯片32发电过程中，能够储存电能，即使在夜晚需要调整叶片31角度时，也可使用储能元件40中的电能，实现自给自足，避免使用市政电网中的电。当然，储能元件40还可以给光伏组件中的其他用电单元供给电能。

透明板体10的结构型式可以为多种，例如：采用两个玻璃板相对设置地镶嵌在玻璃框、金属框、木框或者塑料框等结构中，以实现形成有空腔11的结构。

可选地，透明板体包括前透明板12、后透明板13以及在前透明板12和后透明板13之间并与前透明板12和后透明13板围成空腔的隔框14，发电叶片组件30中的叶片31与隔框14转动连接。

或者，透明板体10采用中空玻璃，中空玻璃采用两片(或三片)玻璃，使用高强度高气密性复合粘结剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝框粘结。中空玻璃具有密封性好，隔热，隔音等优点。

本实施例中，中空玻璃可以为中空无色玻璃、中空彩色玻璃或者中空夹层玻璃，等等。

叶片31的材质可以为多种，例如：玻璃或者塑料等。

较佳地，叶片31采用铝合金，铝合金的强度高，可以制成较薄的叶片31，从而能够减少光伏叶片组件30的后厚度，能够在有限的安装空间里，节省占用空间。

电池芯片32较佳地采用薄膜太阳能电池芯片，进一步减少光伏叶片组件30的厚度，进一步减少叶片31组件的占用空间，进而避免光伏组件体积过大。电池芯片32的具体类型不限，优选采用薄膜太阳能电池芯片，如砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池芯片、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池芯片、铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池芯片、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池芯片、或有机聚合物薄膜太阳能电池芯片等等。

驱动件60、储能元件40、光强感应元件50以及控制元件均可以设置在透明板体10的外壁上。

较佳地，驱动件60、储能元件40、光强感应元件50以及控制元件均设置在空腔11内，一方面，透明板体10能够对驱动件60、储能元件40、光强感应元件50以及控制元件进行保护，避免雨水或者杂质造成的损害，也避免外部物体碰撞而导致损坏；另一方面，使光伏组件的结构规整，方便运输。

需要说明的是，本实用新型提供的光伏组件适用范围广，例如可用于玻璃屋或者温室等建筑，从而实现就地发电，减少市政电网的用电量。

本实用新型提供一种光伏幕墙，本实用新型提供的光伏组件。本实施例中，光伏组件的透光率可调节，则光伏幕墙的透光率可调节，允许人们根据需要调整透光率；能够根据光线变化来调整光伏叶片组件30的角度而保障较高的发电效率。本实施例提供的光伏幕墙选择性多，灵活性高，发电效率高。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种光伏组件，其特征在于，包括：透明板体、传动组件、驱动件、光强感应元件、控制元件以及多个光伏叶片组件，所述透明板体内形成有空腔，所述光伏叶片组件转动设置在所述空腔内，所述驱动件通过所述传动组件与光伏叶片组件连接；

所述光强感应元件和所述驱动件均与所述控制元件电连接，所述光强感应元件基于光线强度输出电信号，所述控制元件基于所述光强感应元件输出的电信号控制所述驱动件带动所述光伏叶片组件转动至相应的角度。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，包括与所述光伏叶片组件电连接的储能元件，所述控制元件、所述光强感应元件以及所述驱动件均与所述储能元件电连接。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述传动组件包括柔性的连接绳和两个传动轴，两个所述传动轴平行间隔设置，多个所述光伏叶片组件设置在两个所述传动轴之间且与两个所述传动轴平行；

所述连接绳的一端正向缠绕在一个所述传动轴上，所述连接绳的另一端依次穿过多个所述光伏叶片组件且反向缠绕在另一个所述传动轴上。

4.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏叶片组件包括叶片以及敷设在所述叶片上的电池芯片，所述叶片的两端均与所述空腔的侧壁转动连接，所述连接绳的数量为两个，两个所述连接绳关于所述叶片的中心对称设置。

5.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏叶片组件中的所述叶片和所述电池芯片至少一个不透光。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述透明板体包括前透明板、后透明板以及在所述前透明板和所述后透明板之间并与所述前透明板和所述后透明板围成所述空腔的隔框，所述光伏叶片组件与所述隔框转动连接。

7.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述驱动件、所述光强感应元件、所述控制元件以及储能元件均设置在所述空腔内。

8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，还包括与所述控制元件无线连接的用于控制所述光伏叶片组件转动角度的遥控器，或者与所述控制元件电连接且设置在所述透明板体上的用于控制所述光伏叶片组件转动角度的按钮。

9.根据权利要求1－8任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述透明板体为中空无色玻璃或中空彩色玻璃或者中空夹层玻璃。

10.一种光伏幕墙，其特征在于，包括如权利要求1－9中任一项所述的光伏组件。