SK500592020U1 - Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells - Google Patents
Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells Download PDFInfo
- Publication number
- SK500592020U1 SK500592020U1 SK50059-2020U SK500592020U SK500592020U1 SK 500592020 U1 SK500592020 U1 SK 500592020U1 SK 500592020 U SK500592020 U SK 500592020U SK 500592020 U1 SK500592020 U1 SK 500592020U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- building
- construction
- photovoltaic cells
- facade
- horizontal screen
- Prior art date
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 3
- 241000446313 Lamella Species 0.000 abstract description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Technické riešenie sa týka spôsobu riešenia konštrukcie pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami umiestnenej nad transparentnými plochami. Technické riešenie je možné zaradiť do oblasti stavebníctva (architektúry) a energetiky budov.The technical solution relates to a method of solving the construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells located above transparent surfaces. The technical solution can be included in the field of construction (architecture) and energy of buildings.
Doterajší stav technikyPrior art
Budovy 21. storočia sa vyznačujú rôznymi architektonickými štýlmi s využitím modernej technológie a moderných materiálov. Väčšina stavieb má čo najviac ohromiť ľudské oko, či už tvarom, výškou, či dispozičným riešením. Preľerované ľasádne materiály sú sklo, mramor, drevo, tehla, kov a hliník. Nosná konštrukcia je často skrytá za týmito rôznymi ľasádnymi systémami. Okná vytvárajú svojim osadením a plochou výrazný architektonický prvok, ktorý umožňuje vnikanie prirodzeného svetla do interiéru. Často sú používané zasklené steny, francúzske okná, panoramatické okná, čo umožňuje vytváranie veľkých vnútorných priestorov s variabilitou deliacich konštrukcií. Snaha o dominanciu, prestíž či imidž značky vedie k výstavbe výškových stavieb, mrakodrapov. Aplikácia sklených systémov do výšok a potreba energeticky úsporných budov vedie k tomu, že zasklené steny sú pevné - neotváravé, vetranie je nútené s rekuperáciou. Preslnenie interiérov je z hygienického hľadiska žiaduce, no pri aplikácii sklených systémov bez protislnečnej ochrany môže vznikať v interiéroch nežiaduci skleníkový eľekt. Riešením je aplikácia špeciálnych sklených systémov s protislnečnou ochranou a tieniacich prvkov. Vhodným architektonickým prvkom tienenia sú rôzne radené clony či lamely pred týmito zasklenými stenami. Vonkajšie lamely, cieľom ktorých je chrániť interiér pred slnečným žiarením, sú predsadené pred zasklenou stenou na rámových konštrukciách ako pevne osadené resp. pohyblivé - ovládateľné aj motoricky. Medzi zasklením a vertikálnymi clonami - lamelami je vzduchová medzera, ktorá môže byť aj prielezná, kvôli údržbe, čisteniu okien a lamiel. Súčasná ponuka tieniacich exteriérových prvkov je bohatá na tvarové, rozmerové, materiálové (drevo, oceľ, hliník, plast či kompozit) a ľarebné riešenie. Rešpektuje nielen svetlotechnické a statické požiadavky, ale aj aerodynamické požiadavky pôsobenie vetra a iných exteriérových klimatických podmienok danej lokality. Horizontálne tieniace systémy sú ako konzoly umiestnené nad oknami či inými trasparentnými konštrukciami lokalizovanými na slnečnú stranu.21st century buildings are characterized by different architectural styles using modern technology and modern materials. Most buildings should impress the human eye as much as possible, whether in shape, height or layout. Painted solid materials are glass, marble, wood, brick, metal and aluminum. The supporting structure is often hidden behind these various reinforcement systems. The windows create a distinctive architectural element with their installation and surface, which allows natural light to enter the interior. Glazed walls, French windows, panoramic windows are often used, which allows the creation of large interior spaces with variability of dividing structures. The pursuit of dominance, prestige or the brand's image leads to the construction of high-rise buildings, skyscrapers. The application of glass systems to heights and the need for energy-efficient buildings lead to the fact that the glazed walls are solid - unopenable, ventilation is forced with recuperation. Overcoating of interiors is desirable from a hygienic point of view, but when applying glass systems without sun protection, an undesirable greenhouse effect can be created in the interiors. The solution is the application of special glass systems with sun protection and shading elements. A suitable architectural element of shading are various arranged curtains or lamellas in front of these glazed walls. The outer slats, the aim of which is to protect the interior from sunlight, are suspended in front of the glazed wall on the frame structures as firmly mounted resp. movable - controllable also by motor. There is an air gap between the glazing and the vertical slats - slats, which can also be transparent, for maintenance, cleaning of windows and slats. The current offer of shading exterior elements is rich in shape, dimensional, material (wood, steel, aluminum, plastic or composite) and lighting solutions. It respects not only the lighting and static requirements, but also the aerodynamic requirements of the wind and other exterior climatic conditions of the site. Horizontal shading systems are like brackets placed above windows or other transparent structures located on the sunny side.
Význam týchto exteriérových tieniacich prvkov spočíva v zabezpečení nielen tienenia pred nežiadúcou slnečnou radiáciou, ale aj v zabezpečení vizuálnej ochrany súkromia. Energeticky eľektívne budovy vyžadujú aplikácie obnoviteľných zdrojov energie, medzi ktorými má nezastupiteľné postavenie solárna energia. Výroba elektrickej energie zo solárnej energie v solárnych systémoch začína vo fotovoltickom paneli. V súčasnosti sú známe obvyklé konštrukčné vyhotovenia ľotovoltických panelov určených hlavne na strešné konštrukcie alebo uložených na stojanové konštrukcie. Konštrukčné riešenie takýchto ľotovoltických panelov je zvyčajne z rámovej konštrukcie, z nosnej zadnej steny, systému vzájomne prepojených ľotovoltických článkov uložených medzi vrstvami ochrannej ľóhe, vákuovaného priestoru a ochranného skla. Takéto riešenie sa vyznačuje tým, že jednotlivé ľotovoltické články vytvárajú vzájomné rovinné zoskupenie. Pre zabezpečenie správnej montáže takýchto ľotovoltických panelov je potrebné zvoliť takú orientáciu panelu, aby slnečné lúče dopadali na ľotovoltické články buď kolmo, alebo uhol slnečných lúčov voči kolmici ľotovoltických článkov bol čo najmenší. Uhol natočenia u statických systémov (nie aktívnych) závisí od zemepisnej polohy danej lokality.The importance of these exterior shading elements lies in providing not only shielding from unwanted sunlight, but also in providing visual protection of privacy. Energy efficient buildings require the application of renewable energy sources, among which solar energy has an irreplaceable position. The production of electricity from solar energy in solar systems begins in a photovoltaic panel. At present, the usual constructional embodiments of photovoltaic panels intended mainly for roof structures or mounted on rack structures are known. The design of such photovoltaic panels is usually a frame structure, a supporting rear wall, a system of interconnected photovoltaic cells placed between the layers of the protective bed, the vacuum space and the protective glass. Such a solution is characterized by the fact that the individual photovoltaic cells form a mutually planar grouping. To ensure the correct installation of such photovoltaic panels, it is necessary to choose the orientation of the panel so that the sun's rays fall on the photovoltaic cells either perpendicularly, or the angle of the solar rays to the perpendicular to the perpendicular to the photovoltaic cells is as small as possible. The angle of rotation for static systems (not active) depends on the geographical location of the site.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Navrhované riešenie pevnej horizontálnej clony na ľasáde budovy s fotovoltickými článkami predstavuje viacúčelovú konštnikciu. Ide o clonu so šikmým uložením solárnych článkov v konštmkcii s možnou výrobou elektrickej energie, pričom konštrukcia je samonosná a konzolovite umiestnená pred zasklenou stenou fasády alebo okna nad horným ostením. Táto konštrukcia svojou hmotou a medzerami medzi jednotlivými lamelami so solárnymi článkami nielen tieni, ale aj prepúšťa časť denného svetla do interiéru.The proposed solution of a fixed horizontal screen on the chasade of a building with photovoltaic cells represents a multipurpose constellation. It is a screen with an oblique placement of solar cells in the construction with the possible production of electricity, while the structure is self-supporting and cantilevered in front of the glazed wall of the facade or window above the upper lining. With its mass and the gaps between the individual lamellas with solar cells, this construction not only shades, but also transmits part of daylight into the interior.
Podstata technického riešenia spočíva v inovácii súčasných pevných horizontálnych žalúzií pre exteriér s integráciou solárnych článkov na lamely. Kremíkové solárne články sú komerčne dostupné a je možné z nich vyskladať rôzne rozmerové riešenia. Prioritou navrhovaného riešenia je umiestnenie fotovoltických článkov zhora na lamelu v smere spravidla kolmého dopadu slnečných lúčov. Tieto lamelové prvky doskovitého tvaru sú z materiálov pevných, nenasiakavých a bezpečných, vhodných do exteriéru. Vzájomným fixovaním fotovoltických článkov na lamely a ich spojením s konzolovitými nosníkmi sa vytvorí pevná samonosná konštrukcia, ktorá je cez platničky kotvená k stene budovy. Xýsunutie, resp. dĺžka vyloženia horizontálnej konzoly (d) nad ostením okna, či zasklenej steny, závisí od potreby tienenia v závislosti od lokality aThe essence of the technical solution lies in the innovation of the current fixed horizontal blinds for the exterior with the integration of solar cells on the slats. Silicon solar cells are commercially available and various dimensional solutions can be assembled from them. The priority of the proposed solution is the placement of photovoltaic cells from above on the lamella in the direction of the generally perpendicular impact of the sun's rays. These plate-shaped lamella elements are made of strong, non-absorbent and safe materials, suitable for the exterior. By fixing the photovoltaic cells to the lamellas and connecting them to the cantilever beams, a solid self-supporting structure is created, which is anchored to the wall of the building via plates. Displacement, resp. the length of the extension of the horizontal bracket (d) above the lining of the window or glazed wall depends on the need for shading depending on the location and
S K 50059-2020 U1 orientácie na svetovú stranu. Dĺžku vyloženia je možné variabilné prispôsobovať počtom lamiel s fotovoltickýni článkami, ktoré budú šikmo natočené v požadovanomuhle podľa toho, kde budú umiestnené.S K 50059-2020 U1 world orientation. The length of the unloading can be variably adjusted by the number of lamellae with photovoltaic cells, which will be rotated obliquely in the desired angle according to where they will be placed.
Konštrukcia clony ohraničená dĺžkou (d) a šírkou (š) umožňuje jej skladanie a lisovanie k nosnej stene do rôznych tvarov. Clona môže byť ako sohtérlen nad jedným oknom, alebo nad celou radou okien spojená do jednej súvislej clony, pričom k vodorovným nosníkom sa budú pripájať jednotlivé lamely s íbtovoltickými článkami. Tieto konštrukcie je možné osadiť na každé podlažie nad horné ostenia okna, či zasklených stien, alebo ich riešiť ako predĺžené rímsy strechy. Vhodná je orientácia týchto konštrukcií na juhovýchodnú, južnú, juhozápadnú a západnú svetovú stranu podľa potreby tienenia a možnosti optimálneho využitia slnečnej energie pre výrobu elektrickej energie. Kompozične sa môžu tieto horizontálne clony so solárnymi článkami podľa potreby striedať aj s komerčnými clonami bez solárnych článkov a vytvárať zaujímavé architektonické riešenia fasád.The construction of the screen limited by the length (d) and width (w) allows it to be folded and pressed to the load-bearing wall into various shapes. The screen can be combined as a single window over one window or over a number of windows into one continuous screen, the individual slats with photovoltaic cells being connected to the horizontal beams. These structures can be installed on each floor above the upper linings of windows or glazed walls, or they can be solved as extended roof ledges. It is suitable to orient these structures to the southeast, south, southwest and west of the world according to the need for shading and the possibility of optimal use of solar energy for electricity production. Compositionally, these horizontal blinds with solar cells can also be alternated with commercial blinds without solar cells as required, and interesting architectural solutions for facades can be created.
Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings
Technické riešenie je vysvetlené na výkresoch, pričom Obr. 1 znázorňuje horný pohľad na konštrukciu pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami a Obr. 2 znázorňuje rez konštrukciou. Obr. 3 znázorňuje horný pohľad na konštrukciu pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami spolu s rezom konštrukciou.The technical solution is explained in the drawings, wherein FIG. 1 shows a top view of the construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells, and FIG. 2 shows a section through the structure. FIG. 3 shows a top view of the construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells together with a section of the structure.
Príklady uskutočneniaExamples of embodiments
Na Obr. 1 a Obr. 2 je uvedený príklad zhotovenia konštrukcie pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami, ktorého podstata spočíva v tom, že nad transparentnou plochou - zasklenou stenou či oknom, nad horným ostením 1 sú osadené na okrajoch clony vodorovné nosníky 4, ktoré sú cez kovové platničky 2 a kotevné prvky 3 fixované kolmo na stenu budovy. Tieto vodorovné nosníky 4 sú stužené priečne lamelami 5 natočenými v optimálnom uhle dopadu slnečných lúčov v danej lokalite a na ne sú upevnené solárne články 6 vzájomne pospájané elektrickými vodičmi 7, ktoré sú napojené na fotovoltický systém budovy.In FIG. 1 and FIG. 2 shows an example of the construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells, the essence of which lies in the fact that above a transparent surface - glazed wall or window, above the upper lining 1 are mounted horizontal beams 4 on the edges of the screen. 2 and anchoring elements 3 fixed perpendicular to the wall of the building. These horizontal beams 4 are reinforced transversely by lamellae 5 rotated at an optimal angle of incidence of the sun's rays in a given location and on them are mounted solar cells 6 interconnected by electrical conductors 7, which are connected to the photovoltaic system of the building.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability
Konštrukcia pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami je využiteľná ako súčasť solárnych systémov na výrobu elektrickej energie zobnoviteľných zdrojov. Využitie slnečnej energie, ktorá sa vo fotovoltických článkoch ako súčasti pevnej horizontálnej clony a v ďalších komponentoch solárneho systému transformuje na elektrickú energiu, je možné pri decentrálnej výrobe elektrickej energie. Decentrálna výroba je v jednotlivých budovách, čím sa tieto budovy stávajú energeticky efektívnymi. Priemyselná využiteľnosť konštrukcie pevnej horizontálnej clony na fasáde budovy s fotovoltickými článkami je teda nielen v oblasti energetiky, ale aj v oblasti stavebníctva a architektúry budov. Riešenie súčasne prispieva k pozitívnej energetickej certifikácii budov výrobou elektrickej energie a clony tienia pri nadmernej insolácu. Popisované konštrukčné riešenie je vhodné nad transparentnými plochami pri rekonštrukciách i pri novostavbách budov.The construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells can be used as part of solar systems for the production of electricity from renewable sources. The use of solar energy, which is transformed into electricity in photovoltaic cells as part of a fixed horizontal screen and in other components of the solar system, is possible in the decentralized production of electricity. Decentralized production is in the individual buildings, making these buildings energy efficient. The industrial applicability of the construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells is therefore not only in the field of energy, but also in the field of construction and architecture of buildings. At the same time, the solution contributes to the positive energy certification of buildings by producing electricity and screening for excessive insulation. The described construction solution is suitable over transparent surfaces during reconstructions and new constructions of buildings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK500592020U SK9054Y1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK500592020U SK9054Y1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK500592020U1 true SK500592020U1 (en) | 2020-11-03 |
SK9054Y1 SK9054Y1 (en) | 2021-02-24 |
Family
ID=73014088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK500592020U SK9054Y1 (en) | 2020-06-17 | 2020-06-17 | Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK9054Y1 (en) |
-
2020
- 2020-06-17 SK SK500592020U patent/SK9054Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK9054Y1 (en) | 2021-02-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roberts et al. | Building integrated photovoltaics: a handbook | |
EP1920120B1 (en) | Double-skin and moveable- sunshade facade system | |
CN107208423B (en) | High-rise large-sized external solar protection devices | |
CN212506830U (en) | Building external wall insulation board mounting structure | |
Naqash et al. | Aluminium framing members in facades | |
CN216305166U (en) | Sunshade type daylighting roof | |
SK500592020U1 (en) | Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells | |
SK500652020A3 (en) | Construction of a fixed horizontal screen on the facade of a building with photovoltaic cells | |
SK500072020U1 (en) | Construction of a fixed vertical screen on the facade of a building with photovoltaic cells | |
SK500562020A3 (en) | Construction of a fixed vertical screen on the facade of a building with photovoltaic cells | |
Kamal | Recent advances in material science for facade systems in contemporary architecture: An overview | |
Oh | Curtain wall facades on the new generation of supertall buildings present and future directions | |
SK500582020A3 (en) | Construction of a sliding vertical screen on a facade of a building with photovoltaic cells | |
SK9017Y1 (en) | Construction of a sliding vertical screen on a facade of a building with photovoltaic cells | |
RU69533U1 (en) | HINGED FACADE SYSTEM AND FACING MODULE (OPTIONS) | |
DE20319907U1 (en) | Glazing system, in particular, for hall walls and building facades consists of glass elements in the form of U-profiles surrounding a glass wool layer | |
KR101670251B1 (en) | Fixed type longitudinal shading device and installation method thereof | |
CN217680107U (en) | Roofing photovoltaic structure and building | |
CN214658093U (en) | Energy-saving curtain wall | |
CN212388815U (en) | Mounting structure of hidden frame glass curtain wall penetrating through steel structure canopy | |
CN219733258U (en) | Outer sunshade system suitable for arc transparent curtain wall | |
CN208702040U (en) | Gate structures with light transmission and light decoration | |
Jacobs et al. | Cladding | |
Kraus et al. | Energy performance of the commercial buildings with the glass facades | |
KR100540985B1 (en) | Light shielding member for building material |