CN211201571U - 一种基于气候调控的可变光伏立面 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于气候调控的可变光伏立面。现有的固定光伏玻璃虽然可以发电，但一直保持垂直状态的光伏玻璃遮阳和发电效率较低。本申请提供了一种基于气候调控的可变光伏立面，包括滑轨组件和光伏玻璃百叶组件，所述光伏玻璃百叶组件与所述滑轨组件活动连接，所述滑轨组件上设置有动力组件；所述滑轨组件包括第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨具有若干第一弯折部，所述第二滑轨具有若干第二弯折部，所述光伏玻璃百叶组件与所述第一滑轨活动连接，所述光伏玻璃百叶组件与所述第二滑轨活动连接。光伏玻璃图案可根据需要自主定制，立面更个性化。通过光伏遮阳百叶结合电动控制实现位置变换，利用气候条件实现建筑的被动式调控和能源利用最大化。

Description

一种基于气候调控的可变光伏立面

技术领域

本申请属于建筑部件技术领域，特别是涉及一种基于气候调控的可变光伏立面。

背景技术

太阳能光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池，能够利用太阳辐射发电，并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它是由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线组成，将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间，是一种最新颖的建筑用高科技玻璃产品。采用低铁玻璃覆盖在太阳能电池上，可保证高的太阳光透过率，经过钢化处理的低铁玻璃还具有更强的抗风压和承受昼夜温差变化大的能力。

在光伏一体建筑里利用光伏玻璃的半透光性进行遮阳和发电，大多采用固定位置的光伏玻璃，这种方案需要算出最佳电池覆盖面积比来确定光伏电池的覆盖量，达到在一定的遮阳性能的同时也可以产生较多的电量。

现有的固定光伏玻璃虽然可以发电，但却不能根据季节和时间的变化来调整光伏玻璃的位置，而使得一直保持垂直状态的光伏玻璃遮阳和发电效率较低。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

基于现有的固定光伏玻璃虽然可以发电，但却不能根据季节和时间的变化来调整光伏玻璃的位置，而使得一直保持垂直状态的光伏玻璃遮阳和发电效率较低的问题，本申请提供了一种基于气候调控的可变光伏立面。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种基于气候调控的可变光伏立面，包括滑轨组件和光伏玻璃百叶组件，所述光伏玻璃百叶组件与所述滑轨组件活动连接，所述滑轨组件上设置有动力组件；

所述滑轨组件包括第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨具有若干第一弯折部，所述第二滑轨具有若干第二弯折部，所述光伏玻璃百叶组件与所述第一滑轨活动连接，所述光伏玻璃百叶组件与所述第二滑轨活动连接。

本申请提供的另一实施方式为：所述第一弯折部为一个，所述第二弯折部为一个，所述第一弯折部与所述第二弯折部对称设置。

本申请提供的另一实施方式为：所述第一弯折部设置有倒角，所述第二弯折部设置有倒角。

本申请提供的另一实施方式为：所述光伏玻璃百叶组件包括若干光伏玻璃百叶，所述光伏玻璃百叶之间可拆卸连接。

本申请提供的另一实施方式为：所述光伏玻璃百叶之间通过柔性索连接，所述柔性索通过连接件与所述光伏玻璃百叶固定连接。

本申请提供的另一实施方式为：所述动力组件包括若干动滑轮和电机，所述动滑轮与所述电机连接，所述电机为所述动滑轮提供动力；

所述动滑轮与所述光伏玻璃百叶连接，所述动滑轮之间通过链条连接，所述链条使得动滑轮在第一滑轨上进行移动，所述链条使得动滑轮在第二滑轨上进行移动，变换所述光伏玻璃百叶组件的位置。

本申请提供的另一实施方式为：所述滑轨组件呈“L”形。

本申请提供的另一实施方式为：所述滑轨组件长度大于所述光伏玻璃百叶组件。

本申请提供的另一实施方式为：所述光伏玻璃百叶组件尺寸为：15mm*120mm*2000mm。

本申请提供的另一实施方式为：所述滑轨组件上设置有定位组件，所述定位组件与所述滑轨组件活动连接。

3.有益效果

与现有技术相比，本申请提供的一种基于气候调控的可变光伏立面的有益效果在于：

本申请提供的一种基于气候调控的可变光伏立面，通过光伏遮阳百叶结合电动控制实现位置变换，利用气候条件实现建筑的被动式调控和能源利用最大化。

本申请提供的一种基于气候调控的可变光伏立面，可根据光照条件和季节特性，利用滑轮组使光伏玻璃遮阳的位置处于垂直墙面或是水平楼板的方向，以提高不同太阳高度角下光伏电池的发电能力，从而达到与一般建筑相比低能耗的优点；同时，光伏玻璃遮阳结合彩色玻璃印刷术技术，使光伏组件与玻璃复合，提高建筑的美观性能；而且，利用光伏玻璃的半透光性，达到对建筑本身的遮阳功能，可以根据季节和时间的变化进行调节，达到建筑光伏一体化的效果。

本申请提供的一种基于气候调控的可变光伏立面，较现有的做法更具有的灵活性与适应性，可根据太阳高度角以及室外的热环境调整遮阳状态和光伏角度，从而提高光伏的发电效率以及建筑被动式的遮阳效果。

附图说明

图1是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的轴测结构示意图；

图2是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的右视图；

图3是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面俯视图；

图4是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的电机及动滑轮运行原理示意图；

图5是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的第一使用状态示意图；

图6是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的第二使用状态示意图；

图7是本申请的一种基于气候调控的可变光伏立面的印花效果示意图；

图中：1-第一滑轨、2-第二滑轨、3-第一弯折部、4-第二弯折部、5-光伏玻璃百叶、6-柔性索、7-连接件、8-动滑轮、9-链条、10-电机。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本申请的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本申请，并能够实施本申请。在不违背本申请原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

现在还有较常见的做法是直接将光伏发电板布置在建筑的屋顶上，这样的做法难以做到美观，也不会在发电的同时进行遮阳等其他功能。

参见图1～7，本申请提供一种基于气候调控的可变光伏立面，包括滑轨组件和光伏玻璃百叶组件，所述光伏玻璃百叶组件与所述滑轨组件活动连接，所述滑轨组件上设置有动力组件；

所述滑轨组件包括第一滑轨1和第二滑轨2，所述第一滑轨1具有若干第一弯折部3，所述第二滑轨2具有若干第二弯折部4，所述光伏玻璃百叶组件与所述第一滑轨1活动连接，所述光伏玻璃百叶组件与所述第二滑轨2活动连接。

这里的弯折部弯折形状可以是“S”形或者“L”形，当然其他形状也可以，弯折部的数量也可以根据具体情况设置。动力组件为光伏玻璃百叶组件移动提供动力，使得光伏玻璃百叶可以在滑轨组件上移动，来改变光伏玻璃百叶在滑轨组件上的位置，同时改变光伏玻璃百叶接收到太阳光的面积。

本申请中的基于气候调控的可变光伏立面可以将光伏玻璃百叶组件的位置调到水平屋顶的方向，太阳入射角减小，发电效率将会大大提高。现有的技术缺少对光伏玻璃位置的调节机制，在不同季节、不同时间无法根据实际条件进行有针对性的应对，无法获得高效和多功能的实现。

进一步地，所述第一弯折部3为一个，所述第二弯折部4为一个，所述第一弯折部3与所述第二弯折部4对称设置。

如图1所示，光伏玻璃百叶组件可以沿着第一滑轨1和第二滑轨2进行移动，以改变光伏玻璃百叶组件吸收太阳能的面积。

进一步地，所述第一弯折部3设置有倒角，所述第二弯折部4设置有倒角。

第一弯折部3和第二弯折部4在转弯处设置倒角，使光伏玻璃百叶组件在转弯处可以顺利通过。

进一步地，所述光伏玻璃百叶组件包括若干光伏玻璃百叶5，所述光伏玻璃百叶5之间可拆卸连接。

这里可以根据实际需要，选择更多或者更少的光伏玻璃百叶5，使用方便。

进一步地，所述光伏玻璃百叶5之间通过柔性索6连接，所述柔性索6通过连接件7与所述光伏玻璃百叶5固定连接。

进一步地，所述动力组件包括若干动滑轮8和电机10，所述动滑轮8与所述电机10连接，所述电机10为所述动滑轮8提供动力；

所述动滑轮8与所述光伏玻璃百叶5连接，所述动滑轮8之间通过链条9连接，所述链条9使得动滑轮8在第一滑轨1上进行移动，所述链条9使得动滑轮8在第二滑轨2上进行移动，变换所述光伏玻璃百叶组件的位置。

根据季节和时间特征，通过改变光伏玻璃百叶5在竖直和水平方向的位置，使光伏玻璃的受照面尽量垂直于太阳入射角，最大限度地吸收太阳能从而减小建筑能耗，同时为人提供舒适的环境。本装置在多高层建筑的阳台使用时，冬季白天太阳入射角较低，将光伏玻璃设置在垂直地面方向，使其充分接受太阳辐射吸收太阳能并加热阳台内温度。本装置在单层民居建筑的庭院内做廊架以及在多高层建筑的阳台使用时，夏季非正午时期太阳入射角偏低于正午时段，将光伏玻璃设置在垂直地面方向可有效吸收太阳能，同时为庭院或阳台内提供遮阳，形成凉爽环境，本装置在这种情况用做防止西晒用途有很高的效率；在夏季正午时期，太阳入射角接近垂直于地面，将光伏玻璃设置在水平方向，最大限度吸收太阳辐射，同时提供遮阳的凉爽环境。本装置可根据使用者喜好，利用彩色印花光伏百叶做出各种图案，根据百叶位置的变化形成不同的立面效果。

进一步地，所述滑轨组件呈“L”形。

进一步地，所述滑轨组件长度大于所述光伏玻璃百叶组件。

进一步地，所述光伏玻璃百叶组件尺寸为：15mm*120mm*2000mm。

进一步地，所述滑轨组件上设置有定位组件，所述定位组件与所述滑轨组件活动连接。

这里的定位组件，可以在光伏玻璃百叶5位置调节好后，对其进行固定，防止其滑动。这里的定位组件也随着光伏玻璃百叶5位置进行变动，所以定位组件是可以移动或者可以拆卸的。

实施例

本装置主要由2根L形滑轨兼框架、电机10、若干光伏玻璃百叶5、若干与光伏玻璃百叶5相互连接的动滑轮8、动滑轮之间的链条9、连接光伏玻璃百叶的柔性索6和固定柔性索6与光伏玻璃百叶5的连接件7组成。电机10为动滑轮8提供动力，链条9使动滑轮8在L形滑轨上进行移动，使光伏玻璃百叶5变换位置。L形滑轨在转弯处设置倒角，使光伏玻璃百叶5在转弯处可以顺利通过。光伏玻璃百叶5在本装置内的尺寸为15mm*120mm*2000mm。

如图5和图6所示，其中图5为夏季非正午时间及冬季时间，图6为夏季正午时间；

调节方式：

1、单层民居建筑的庭院廊架：

夏季正午光伏立面的位置设置在屋顶，太阳直射发电。

夏季非正午时间将光伏立面的位置设置在垂直方向，使太阳入射角减小，同时为内部空间进行遮阳。

冬季将光伏立面设置在垂直方向，太阳入射角降低，发电效率提高。

2、多高层建筑的阳台：

夏季将光伏立面设置在垂直方向，遮阳的同时发电。

冬季将光伏立面设置在垂直方向，太阳入射角降低，发电效率提高。

本发明的目的是对于不同季节和时间对光伏立面的位置调节以达到更高的发电效率同时实现对建筑内部的遮阳。

本申请结合建筑阳台，通过对可移动光伏立面墙面的位置调节提高发电效率，同时对室内进行遮阳，以达到节能的目的。

本申请的可移动光伏立面采用高效节能、透光率高的彩色印花光伏立面。在能保证遮阳的同时进行采光，而且拥有较高的发电效率。在光伏玻璃上可以灵活设计图案，达到美观的效果。光伏玻璃为超白彩釉打印钢化玻璃，其图案可根据需要自主定制，满足立面的个性化需求。

本申请通过设置电机10和滑轨，可以遥控操控光伏立面的位置，不需要人工手动。

本申请中的结合建筑阳台的可移动光伏立面同时具有遮阳和发电的功能，并可以结合季节和时间来调节。墙面由具有一定遮光性，由发电效率高的光伏印花玻璃组成，既能满足基本的发电功能，又可以在阳光强烈时进行遮阳。光伏立面的位置改变则使得使用者能在不同季节、不同时段、不同气候下，实现对室内空间的光照强度进行调节，调节的过程也可以使太阳对光伏玻璃的入射角减小，提高发电效率。

尽管在上文中参考特定的实施例对本申请进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本申请公开的原理和范围内，可以针对本申请公开的配置和细节做出许多修改。本申请的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。

Claims (10)

1.一种基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：包括滑轨组件和光伏玻璃百叶组件，所述光伏玻璃百叶组件与所述滑轨组件活动连接，所述滑轨组件上设置有动力组件；

所述滑轨组件包括第一滑轨(1)和第二滑轨(2)，所述第一滑轨(1)具有若干第一弯折部(3)，所述第二滑轨(2)具有若干第二弯折部(4)，所述光伏玻璃百叶组件与所述第一滑轨(1)活动连接，所述光伏玻璃百叶组件与所述第二滑轨(2)活动连接。

2.如权利要求1所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述第一弯折部(3)为一个，所述第二弯折部(4)为一个，所述第一弯折部(3)与所述第二弯折部(4)对称设置。

3.如权利要求1所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述第一弯折部(3)设置有倒角，所述第二弯折部(4)设置有倒角。

4.如权利要求1所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述光伏玻璃百叶组件包括若干光伏玻璃百叶(5)，所述光伏玻璃百叶(5)之间可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述光伏玻璃百叶(5)之间通过柔性索(6)连接，所述柔性索(6)通过连接件(7)与所述光伏玻璃百叶(5)固定连接。

6.如权利要求4所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述动力组件包括若干动滑轮(8)和电机(10)，所述动滑轮(8)与所述电机(10)连接，所述电机(10)为所述动滑轮(8)提供动力；

所述动滑轮(8)与所述光伏玻璃百叶(5)连接，所述动滑轮(8)之间通过链条(9)连接，所述链条(9)使得动滑轮(8)在第一滑轨(1)上进行移动，所述链条(9)使得动滑轮(8)在第二滑轨(2)上进行移动，变换所述光伏玻璃百叶组件的位置。

7.如权利要求1～6中任一项所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述滑轨组件呈“L”形。

8.如权利要求7所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述滑轨组件长度大于所述光伏玻璃百叶组件。

9.如权利要求7所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述光伏玻璃百叶组件尺寸为：15mm*120mm*2000mm。

10.如权利要求7所述的基于气候调控的可变光伏立面，其特征在于：所述滑轨组件上设置有定位组件，所述定位组件与所述滑轨组件活动连接。

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