CN218006168U - 一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，包括屋顶以及设置有于屋顶上的太阳能电池板，所述屋顶上设置有用于支撑所述太阳能电池板的支架，所述太阳能电池板安装于所述支架的顶端，所述太阳能电池板与所述屋顶之间设置有供空气流过的间隙，所述太阳能电池板朝向所述屋顶的一侧设置有风力发电叶片，所述风力发电叶片朝向所述太阳能电池板的长度方向设置，所述风力发电叶片电性连接有风力发电机，所述风力发电机的输出端与所述太阳能电池板的输出端电性连接。本申请具有利用风力以及太阳能同时进行发电，弥补太阳能电池板发电能力不足的缺陷，提高发电能力的效果。

Description

一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构

技术领域

本实用新型涉及光伏设备的技术领域，尤其是涉及一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构。

背景技术

BIPV(BuildingIntegratedPhotovoltaic；光伏建筑一体化)是与新建筑物同时设计、同时施工和同时安装并与建筑形成结合的光伏发电系统，是建筑物必不可少的一部分，既发挥建筑材料的功能(如遮风、挡雨、隔热等)，又发挥发电的功能，使建筑物成为绿色建筑。

相关技术中的光伏建筑屋顶结构是将光伏太阳能电池板布置于房屋的屋顶上，当有阳光照射在太阳能电池板上时，利用太阳能电池板内部的半导体PN结的光生伏特效应产生电流与电压，从而进行发电。

然而，由于太阳能电池板在有阳光照射的情况下才能发电，而阳光强度低或无阳光时，太阳能电池板的发电能力将会降低，从而影响用户正常用电。

实用新型内容

为了改善现有的光伏建筑屋顶结构的发电能力容易受到阳光强度的影响，使得用户正常用电受到影响的现象，本实用新型提供一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构。

本实用新型提供的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构采用如下的技术方案：

一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，包括屋顶以及设置有于屋顶上的太阳能电池板，所述屋顶上设置有用于支撑所述太阳能电池板的支架，所述太阳能电池板安装于所述支架的顶端，所述太阳能电池板与所述屋顶之间设置有供空气流过的间隙，所述太阳能电池板朝向所述屋顶的一侧设置有风力发电叶片，所述风力发电叶片朝向所述太阳能电池板的长度方向设置，所述风力发电叶片电性连接有风力发电机，所述风力发电机的输出端与所述太阳能电池板的输出端电性连接。

通过采用上述技术方案，当使用太阳能电池板进行发电，而阳光强度较弱时，太阳能电池板利用阳光进行发电。而太阳能电池板底面上的风力发电叶片利用太阳电池板与屋顶之间流动的空气驱动风力发电叶片转动，使得通过风力发电机进行发电，从而能够同时利用风力以及太阳能进行发电，弥补太阳能电池板发电能力不足的缺陷，提高发电能力。

优选的，所述太阳能电池板上设置有固定座，所述固定座内设置有转动腔，所述风力发电叶片的一端设置有转动座，所述转动座转动设置于所述转动腔内。

通过采用上述技术方案，令转动座能够在固定座内的转动腔内转动，从而令风力发电叶片的朝向改变，使得当太阳能电池板下的风力方向改变时，能够令风力发电叶片在风力的驱动下自动调整朝向，以适配不同方向的风力。

优选的，所述转动腔以及所述转动座的表面均转动设置有滚珠。

通过采用上述技术方案，在转动腔内以及转动座的表面上转动设置有滚珠，降低转动座与固定座之间的摩擦力，有利于转动座转动。

优选的，所述转动座的中心处设置有转动杆，所述转动腔内开设有供所述转动杆穿过的穿孔，所述转动杆上绕设有用于将所述风力发电叶片复位的复位扭簧。

通过采用上述技术方案，由于在太阳能电池板下的风力经常沿着太阳能电池板的长度方向，因此令风力发电叶片初始位置朝向太阳能电池板的长度方向。当风力的方向改变时，转动的转动杆令复位扭簧积蓄弹力，从而在无风吹向风力发电叶片时复位弹簧驱动风力发电叶片朝向太阳能电池板的长度方向。

优选的，所述风力发电叶片的周侧设置有保护框。

通过采用上述技术方案，在风力发电叶片的周侧设有保护框，利用保护框将风力发电叶片与其他物品分隔开，从而对风力发电叶片进行保护。

优选的，所述屋顶上设置有用于控制所述太阳能电池板倾斜程度的控制组件。

通过采用上述技术方案，由于每天的太阳位置不同，因此太阳的阳光照射在屋顶的角度不同，而使得太阳能电池板的发电能力不同，因此通过控制组件调整太阳能电池板的倾斜角度，以令太阳能电池板以最佳的角度朝向太阳，提高太阳能电池板的发电能力。

优选的，所述控制组件包括设置有所述屋顶上的气缸，所述气缸的活塞杆与所述太阳能电池板的一端转动连接。

通过采用上述技术方案，在屋顶上设置有气缸，气缸的活塞杆与太阳能电池板转动连接，使得控制气缸活塞杆伸出的长度从而改变太阳能电池板一侧高度令太阳能电池板倾斜。

优选的，所述气缸电性连接有控制器，所述控制器内设置有记录每日太阳位置的控制程序。

通过采用上述技术方案，在控制器内预设有记录太阳位置的程序，利用控制器驱动气缸的伸出长度，从而自动控制太阳能电池板的倾斜角度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在太阳能电池板的顶面上设置有风力发电叶片以及风力发电机，同时利用风力以及太阳能进行发电，弥补太阳能电池板发电能力不足的缺陷，提高发电能力。

2.在屋顶上安装有用于改变太阳能电池板倾斜角度的气缸，同时利用控制器自动控制气缸活塞杆伸出长度，进而自动改变太阳能电池板的倾斜角度，以令太阳能电池板能最佳的角度朝向太阳，提高太阳能电池板的发电能力。

附图说明

图1是本实施例中整体结构的示意图；

图2是本实施例中支架的展示图；

图3是本实施例中用于体现太阳能电池板的底面结构的展示图；

图4是图2中A部分的放大图；

图5是图3中B部分的放大图；

图6是用于体现固定座、风力发电叶片等连接结构的局部剖视图。

附图标记说明：10、屋顶；11、气缸；12、控制器；20、支架；21、第一支架；22、第二支架；23、铰接耳；24、承接凹槽；25、橡胶垫；26、卡接块；30、太阳能电池板；31、铰接座；32、抵接横杆；33、卡接槽；34、固定座；35、转动腔；36、开口；37、滚珠；38、转动座；39、连接杆；310、风力发电叶片；311、风力发电机；312、走线孔；313、保护框；314、转动杆；315、穿孔；316、复位扭簧。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，参照图1，包括屋顶10，屋顶10上固定安装有支架20，支架20上安装有太阳能电池板30，太阳能电池板30的输出端电性连接于蓄电池，从而将太阳能电池板30发出的电能进行储存。

参照图2和图3，具体的，支架20包括第一支架21以及第二支架22，第一支架21与第二支架22之间呈平设置，第一支架21与第二支架22分别位于太阳能电池板30的两侧，第一支架21之间与第二支架22均沿着太阳能电池板30的长度方向设置。第一支架21的顶端安装有铰接耳23，太阳能电池板30朝向屋顶10的一侧安装有铰接座31，铰接座31位于太阳能电池板30靠近第一支架21的一侧，铰接座31转动连接于铰接耳23内。

参照图4和图5，第二支架22与第一支架21的高度相同，第二支架22的顶端固定安装有承接凹槽24，承接凹槽24内固定安装有橡胶垫25，且承接凹槽24开口36的两侧安装有卡接块26。太阳能电池板30朝向屋顶10的一侧安装有抵接横杆32，抵接横杆32沿着太阳能电池板30的长度方向延伸，抵接横杆32抵接于承接凹槽24内，且抵接横杆32抵接于承接凹槽24处开设有卡接槽33。当抵接横杆32抵接于承接凹槽24内时，卡接块26卡接于卡接槽33内，使得太阳能电池板30分别与第一支架21以及第二支架22固定连接。

参照图2，屋顶10上还安装有用于控制太阳能电池板30倾斜程度的控制组件，控制组件包括铰接于屋顶10上的气缸11，气缸11位于第二支架22的中间，气缸11的缸体底端与屋顶10铰接，气缸11的活塞杆铰接于抵接横杆32，通过气缸11的活塞杆伸出缸体以令抵接横杆32与承接凹槽24分离，使得太阳能电池板30朝向太阳呈倾斜设置。气缸11电性连接有用于控制气缸11的活塞杆伸出长度的控制器12，控制器12内预设有关于每天中太阳位置变化信息的程序，使得太阳能电池板30能够在不同时间内以最佳的角度朝向太阳。

参照图6，太阳能电池板30朝向屋顶10的一侧固定安装有固定座34，固定座34内开设有转动腔35，转动腔35背离太阳能电池板30的一侧开设有开口36，开口36位于转动腔35的中心处，转动腔35的内壁转动安装有若干个滚珠37。转动腔35内转动安装有转动座38，转动座38的表面同样转动安装有滚珠37，以便于令转动座38在转动腔35内转动。

参照图6，转动座38朝向开口36的一侧固定安装有连接杆39，连接杆39穿设于开口36内，且连接杆39远离转动座38的一端转动安装有用于进行风力发电的风力发电叶片310。初始状态时，风力发电叶片310朝向太阳能电池板30的长度方向，风力发电叶片310电性连接有用于发电的风力发电机311，风力发电机311同样电性连接于蓄电池上。连接杆39内开设有供风力发电机311与蓄电池走线的走线孔312，走线孔312穿管转动座38的中心处。

参照图6，转动座38上还安装有用于保护风力发电叶片310的保护框313，保护框313位于风力发电叶片310的周侧，且保护框313与风力发电叶片310之间预留间隙。

参照图6，转动座38上背离连接杆39的一侧固定安装有转动杆314，转动杆314位于转动座38的转动中心处，固定座34的中心处开设有供转动杆314穿过的穿孔315。走线孔312贯穿转动杆314的中心。转动杆314周侧绕设有用于驱动风力发电叶片310朝向风力太阳能电池板30的长度方向的复位扭簧316，复位扭簧316的一端固定于固定座34上，复位扭簧316的另一端固定于转动杆314上。

本实施例中，太阳能电池板30朝向屋面的一侧安装有三组风力发电叶片310，三组风力发电叶片310沿着太阳能电池板30的宽度和长度方向呈交错设置。

本申请的实施原理为：当使用太阳能电池板30进行发电，而阳光强度较弱时，通过控制器12控制气缸11动作，气缸11的活塞杆将太阳能电池板30的一侧抬起，从而令太阳能电池板30朝向太阳的位置倾斜。由于太阳能电池板30朝向太阳的一侧温度较高，朝向屋顶10的一侧温度较低，使得太阳能电池板30两侧的空气温度有差别，具有温差的空气容易在太阳能电池板30的底面流动形成风，因此在太阳能电池板30的底面上安装有风力发电叶片310，风力驱动风力发电叶片310转动通过风力发电机311进行发电。风力发电叶片310初始状态时朝向太阳能电池板30长度方向。若风力朝向其他方向时，风力驱动转动座38在转动腔35内转动，使得风力发电叶片310调整朝向。在风力发电叶片310调整朝向的同时，压缩复位扭簧316，具有弹性复位扭簧316将风力发电叶片310重新朝向太阳能电池板30的长度方向复位。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，包括屋顶(10)以及设置有于屋顶(10)上的太阳能电池板(30)，其特征在于：所述屋顶(10)上设置有用于支撑所述太阳能电池板(30)的支架(20)，所述太阳能电池板(30)安装于所述支架(20)的顶端，所述太阳能电池板(30)与所述屋顶(10)之间设置有供空气流过的间隙，所述太阳能电池板(30)朝向所述屋顶(10)的一侧设置有风力发电叶片(310)，所述风力发电叶片(310)朝向所述太阳能电池板(30)的长度方向设置，所述风力发电叶片(310)电性连接有风力发电机(311)，所述风力发电机(311)的输出端与所述太阳能电池板(30)的输出端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述太阳能电池板(30)上设置有固定座(34)，所述固定座(34)内设置有转动腔(35)，所述风力发电叶片(310)的一端设置有转动座(38)，所述转动座(38)转动设置于所述转动腔(35)内。

3.根据权利要求2所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述转动腔(35)以及所述转动座(38)的表面均转动设置有滚珠(37)。

4.根据权利要求3所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述转动座(38)的中心处设置有转动杆(314)，所述转动腔(35)内开设有供所述转动杆(314)穿过的穿孔(315)，所述转动杆(314)上绕设有用于将所述风力发电叶片(310)复位的复位扭簧(316)。

5.根据权利要求1所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述风力发电叶片(310)的周侧设置有保护框(313)。

6.根据权利要求1所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述屋顶(10)上设置有用于控制所述太阳能电池板(30)倾斜程度的控制组件。

7.根据权利要求6所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述控制组件包括设置有所述屋顶(10)上的气缸(11)，所述气缸(11)的活塞杆与所述太阳能电池板(30)的一端转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种多功能节能型光伏建筑屋顶结构，其特征在于：所述气缸(11)电性连接有控制器(12)，所述控制器(12)内设置有记录每日太阳位置的控制程序。

Images