CN215106266U - 一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块，包括光伏组件、口字型结构的框式支架，所述光伏组件嵌入式设在所述框式支架中由所述框式支架在外侧包围，所述框式支架的底部通过铰链机构可转动地安装在建筑屋的上下层窗之间的墙体的预留凹槽中，可沿墙体垂直方向下悬90度范围完成开闭；在闭合状态下，所述框式支架能收折于所述预留凹槽中，此时所述光伏组件的光伏发电板面向墙内，所述光伏组件外框架背衬装饰面层朝外。本实用新型新型建筑外遮阳光伏墙体模块效率更高、利于建筑节能、符合我国行业推广政策并具有较强适用性，适应光伏建筑发展建设的需求。

Description

一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块

技术领域

本实用新型涉及墙体模块技术领域，特别是涉及一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块。

背景技术

建筑遮阳系统是建筑节能技术的重要组成部分，是中高纬度地区建筑节能的关键措施。建筑门窗、玻璃幕墙等建筑透光构件是建筑外围护结构热工性能中最薄弱环节，占整体建筑能耗较大比例，同时在夏季往往成为影响建筑热舒适度的致命问题。这种情况下，完备的建筑遮阳系统设计也就成为必不可少的环节，其目的在于阻断太阳直射辐射热能，降低房间辐射热量，避免室内炫光产生。其中，外遮阳系统是目前公认最为有效的隔热节能方式。

随着近年来我国国民经济高速发展，各类基础设施建设日益完善，建筑领域节能技术不断创新，建筑集成太阳能发电的“光伏建筑一体化”概念孕育而出，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵集成在建筑的围护结构外表面来提供电力。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。由于光伏方阵与建筑的集成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方式，因而倍受关注，成为我国建筑行业大力优先推广的新型技术。

目前，在我国工业与民用建筑设计中将建筑遮阳系统与太阳能光伏发电系统相结合的技术已有现行的国家标准《建筑用光伏遮阳板》GB/T37268-2018，国家建筑标准设计图集《建筑太阳能光伏系统设计与安装》16J908-5可供参考。

经工程实践及运用，反馈如下：

(1)国标图集中有关外墙面光伏板安装方式多为支架式，即在外墙施工过程中预先设置预埋件固定光伏支架后，将光伏板系统按照既定角度固定安装。该型式无法针对季节及各时段光照条件变化进行相机调整，发挥最大效率。

(2)支架式安装光伏板横向突出建筑外墙且占据空间相对较大，如采用大面积安装，对城市市容形象存在较大影响，成为光伏建筑设计中的普遍问题。

(3)兼顾建筑遮阳功能的光伏系统运行需满足光伏发电功能要求，其设置及安装存在较大局限性，在建筑设计及使用过程中，往往难与建筑功能性、体量风格及立面装饰实现协调统一。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种新型建筑外遮阳光伏墙体模块，包括光伏组件、口字型结构的框式支架，所述光伏组件嵌入式设在所述框式支架中由所述框式支架在外侧包围，所述框式支架的底部通过铰链机构可转动地安装在建筑屋的上下层窗之间的墙体的预留凹槽中，可沿墙体垂直方向下悬90度范围完成开闭；在闭合状态下，所述框式支架能收折于所述预留凹槽中，此时所述光伏组件的光伏发电板面向墙内，所述光伏组件外框架背衬装饰面层朝外。

优选的，所述光伏组件嵌入式通过活动铰链可转动地设在所述框式支架中，并由所述框式支架在外侧包围。

优选的，所述活动铰链布置在所述光伏组件的相对侧并与所述框式支架连接。

优选的，所述预留凹槽内底部两侧固定有与所述铰链机构连接的角托。

本实用新型新型建筑外遮阳光伏墙体模块，其作用机理及功能与常规光伏遮阳板相同，目的在于结合现有工程设计经验及实践反馈，优化其结构及布置型式，从而提供一种效率更高、利于建筑节能、符合我国行业推广政策并具有较强适用性的技术方案，以适应光伏建筑发展建设的需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的新型建筑外遮阳光伏墙体模块的结构示意图；

图2为本实用新型实施例新型建筑外遮阳光伏墙体模块结构的闭合状态图；

图3为本实用新型实施例的新型建筑外遮阳光伏墙体模块打开状态图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例的新型建筑外遮阳光伏墙体模块，包括光伏组件1、口字型结构的框式支架6，所述光伏组件1嵌入式设在所述框式支架中，由所述框式支架6在外侧包围，所述框式支架6的底部通过铰链机构4(包括上滑撑铰链4以及下滑撑铰链3)可转动地安装在建筑屋的上下层窗之间的墙体的预留凹槽5中，可沿墙体垂直方向下悬90度范围完成开闭；在闭合状态下，所述框式支架6能收折于所述预留凹槽5中，如图2所示，此时所述光伏组件的光伏发电板面向墙内，所述光伏组件外框架背衬装饰面层朝外。

本实用新型实施例中，新型建筑外遮阳光伏墙体模块的光伏组件背衬装饰面层，墙体模块采用内外嵌套式，外部为钢制口字型的框式支架，“口”内嵌套所述的光伏组件，所述的光伏组件外框中部两侧设有活动铰链7(可以带锁止功能的活动铰链)与所述的框式支架6两端栓接，所述的光伏组件可在“口”字型框式支架内给实现多角度转动以及锁止固定。

本实用新型实施例中，所述的框式支架6靠外墙端两侧通过活动铰链10以及角托13连接在预留凹槽中，所述的角托同时与外墙预埋钢板焊接固定，所述的框式支架与角托组成可绕轴转动的固定支撑。

本实用新型实施例中，所述的框式支架的远端两侧设置叠合铰链以及五金连接件(可配套自动升降器)，此时框式支架可沿墙体垂直方向下悬90度范围完成开闭及锁止固定。

上述的技术方案，所述的滑撑铰链(如开窗用滑撑机构，不限于图中的实施例，任何可用的开窗用滑撑铰链均可适用)以及五金连接件、活动铰链10均为现有技术设备，可以直接从市场上购置获得，直接装配即可。

本实用新型实施例中，所述的框式支架由于采用滑撑铰链以及五金连接件安装在墙体上的口字形的预留凹槽中，因此，在闭合状态下，能收折于建筑上下层窗间墙内预留凹槽中，此时光伏组件内集成的光伏发电板面向墙内，组件外框架背衬装饰面层朝外。

本实用新型实施例中，所述墙面预留凹槽做法自内而外依次为：建筑主体结构9、外墙外保温系统8、防水抹面胶浆2(或根据具体工程做法实施)。

其中，所述的光伏组件的接线盒11以及连接的线缆12布置在预留凹槽中下部，如图2所示，以将光伏发电引出。

新型建筑外遮阳光伏墙体模块，具有以下优点：

(1)墙体模块内光伏系统组件可根据不同季节、日照高度、各时段光照条件的变换相机调整角度，发电效率高，节能效果明显。

本墙体模块光伏系统组件嵌套于外部“口”字型框式支架内，在支架展开的同时，光伏组件可同时实现多角度转动及锁止固定。可根据不同季节、使用场景及各时段光照条件变化进行相机调整，择选最优照射角及受照面，最大程度发挥光伏系统的发电效率，满足建筑用电需求。同时，利用光伏发电系统兼作建筑外遮阳，减少太阳辐射热能，夏季可降低室内温度，提高室内热舒适度，间接降低建筑内部能耗，达到节能效果。

(2)墙体模块集成度高，结构新颖，开闭灵活，无额外占地。

本墙体模块充分结合遮阳系统及光伏发电系统各自优势，相比常规支架式光伏遮阳，模块布设于建筑上下层窗间墙间预留凹槽内，可根据使用功能要求实现闭合及展开，在展开状态下，根据建筑水平外遮阳原理，此时墙体模块与外墙垂直面呈90度，形成有效的遮阳区间。同时，在闭合状态下，墙体模块可完全收折在预留凹槽内，无额外占地。

(3)墙体模块背衬装饰面层，兼顾建筑功能性，可结合建筑体量及风格进行调整，实现外型协调统一。

本墙体模块在光伏组件背侧同时背衬装饰面层，模块在闭合状态下与外墙装饰面齐平。此时墙体模块可与建筑立面融为一体，达到美观的效果，同时与建筑风格及整体立面装饰协调统一。

术语解释：

建筑外遮阳系统：将遮阳装置设置在建筑室外侧，从而阻挡太阳直射辐射热能，降低房间辐射得热量的系统，是目前最有效的遮阳隔热节能方式。

光伏：是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。型式分为集中式(>6MW，如大型地面光伏发电系统)和分布式(≤6MW，如民用建筑屋顶光伏发电系统)。

光伏建筑一体化：即将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。即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。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。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。

光伏组件：将一定数量的单片光伏方阵采用串、并联方式密封成光伏方阵封装组，以提高效率、使用寿命及可靠性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.新型建筑外遮阳光伏墙体模块，其特征在于，包括光伏组件、口字型结构的框式支架，所述光伏组件嵌入式设在所述框式支架中由所述框式支架在外侧包围，所述框式支架的底部通过铰链机构可转动地安装在建筑屋的上下层窗之间的墙体的预留凹槽中，可沿墙体垂直方向下悬90度范围完成开闭；在闭合状态下，所述框式支架能收折于所述预留凹槽中，此时所述光伏组件的光伏发电板面向墙内，所述光伏组件外框架背衬装饰面层朝外。

2.根据权利要求1所述新型建筑外遮阳光伏墙体模块，其特征在于，所述光伏组件嵌入式通过活动铰链可转动地设在所述框式支架中，并由所述框式支架在外侧包围。

3.根据权利要求2所述新型建筑外遮阳光伏墙体模块，其特征在于，所述活动铰链布置在所述光伏组件的相对侧并与所述框式支架连接。

4.根据权利要求1所述新型建筑外遮阳光伏墙体模块，其特征在于，所述预留凹槽内底部两侧固定有与所述铰链机构连接的角托。

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