专利名称：一种外置的太阳能遮阳板系统的制作方法
技术领域：
本发明创造公开了一种低成本光伏建筑组件构件，属于太阳能电池应用技术领域。该技术，可以广泛应用于建筑外墙、穹顶、窗，构成符合建筑美学，能发电、遮阳等多功能产品。
背景技术：
目前，与建筑有关的节能技术主要分为被动式节能和主动式节能两大类型。如与建筑有关的外遮阳系统，虽然可有效阻挡光线进入室内，减少室外阳光在室内形成的光热效应，使室内保持适宜温度，降低室内空调能耗，达到节能效果，但仍属于被动式节能。如中国专利号03153518.6的《折射透光百叶遮阳系统》及专利号200420015192.5的《夹板式固定可转动玻璃遮阳板》公开了，遮阳板可以自由翻转，此种结构价格较高，但灵活性高。与建筑有关的主动节能技术，如专利号03150927.4的《制冷型遮阳板》，采用了在遮阳板上放置太阳能冷管，白天遮阳，晚上还可以利用白天吸收的太阳能制冷，有的还将太阳能热水器本身作成一种遮阳设施，如专利号03262243.0的《太阳能热水器遮阳装置》。在国外，太阳能光伏与建筑一体化的程度加大，已经开始有将太阳能电池与遮阳板作成一体形成太阳能遮阳板，如JP63067788《OUTDOOR CASTINGSTRUTURE FOR SOLAR CELL SYSTEM》及JP2004183415《SUNSHADEANDRESIDENCE WITH SUNSHADE》公开了一种固定外置式的太阳能遮阳板，把太阳能电池加装在遮阳板上，为固定式结构，该结构使电池板不能随太阳照射的变化而变化。薄膜太阳能电池是进一步降低太阳能电池生产成本的主要方向之一，是世界各国投巨资竞相开发的热点。目前非晶硅太阳能电池仍然是唯一大规模商业化生产的薄膜太阳能电池。专利号200510033425.3《非晶硅太阳能电池夹胶玻璃》公开了一种能发电、成本低的，以玻璃或柔性材料为衬底，加工成具有装饰美的，各种形状规格的能够生成电能内嵌式的太阳能光伏夹胶玻璃组件。另一个目的是，把光电幕墙玻璃的光电板快速插头做成标准件，一个独立部件，可以和各种引出电极连接。专利号2005100349047《一种用于幕墙玻璃的组合式光电模板)》中，其中提供了用于光电幕墙玻璃的光电组件的快速插接件，快速形成内电极，并可以和各种内外引出电极连接。
发明内容
综上所述，现有技术的成熟，为可再生能源的推广利用，提供了很好的技术平台，可以互相渗透。实际上太阳能光伏技术可以和现有技术，尤其在传统的建筑行业中或未来的建筑中，如以上所说的可再生能的应用，建筑可以多功能化，既能节能，又能生成能源，1+1＞2，是技术链牵引出的新概念-多功能化。
本发明的目的是使用薄膜太阳能电池，尤其是大尺寸的非晶硅太阳能电池组件条与电极插接件构成的遮阳板，是一种多功能的经济型能发电、遮阳、低成本的太阳能电池系统的室外装置。
本发明的另一个目的是与现有技术相结合，提供低成本光伏建筑组件构成的遮阳板，作为建筑外墙、穹顶、窗等，符合建筑美学。可以调节太阳能电池遮阳板的受光面成最佳工作状态，同时使室内光线分布均匀，光线舒适柔和。
本发明创造的任务是按照以下技术解决方案来实现的，外置的太阳能遮阳板系统，由固定和转动的光伏构件在固定架内，该光伏构件由太阳能电池5和固定该电池的固定板4所构成，固定在固定架两侧内的光伏构件，其间隔有序，像百叶窗一样能遮阳发电；太阳能电池5的电源输出缆线13在固定板4内引出正负电极，由控制电路控制光伏构件阵列的开始、停止及转动，以调整太阳能电池5受光面的角度。
本发明创造的技术解决方案是外置的太阳能遮阳板系统，内固定架包括立柱一1及立柱二7与传动装置连接，该传动装置包括电机14通过联轴器15连接轴三16，其轴三16上的齿轮二17与齿条11啮合。
其特点在于所说的光伏构件，在其固定太阳能电池5的固定板4两端，分别安装带有轴承10的轴一3和轴二6，在轴二6上装有齿轮一12与齿条11啮合，构成转动装置。
在于所说的固定架的立柱一1的截面形状是矩形，在其内侧面的圆孔上有一固定孔盖8，立柱二7的截面呈一边开口的日字形，在其T形槽内有齿条11的导向轨道。
所说的固定太阳能电池5的固定板4，其截面一底边开口呈凸字形，凸字形的上口为一六边形，下口是一T形槽。轴一3及轴二6均为一头是六棱柱，另一头是圆柱，轴二6中有一通孔，轴一3及轴二6的六棱柱端分别插在太阳能电池固定板4的两端六边形槽内。太阳能电池5电源输出缆线13在太阳能电池固定板4的六边形槽内，通过轴二6的孔，在立柱二7的外侧串/并联，并输出电能。在立柱二7的外侧扣有防水的扣板9，在立柱一1及立柱二7的端口均盖有防雨、灰尘的上盖2。
以上所说的光伏组件的主要构件采用太阳能电池夹胶玻璃5，可以是非晶硅/多晶硅/单晶硅构成遮阳百叶。
本发明创造的用途，其特征在于所说的系统固定架固定在建筑外墙上，固定和转动的光伏构件在固定架内，该光伏构件由太阳能电池5和固定该电池的固定板4所构成，固定在固定架两侧内的光伏构件，其间隔有序，像百叶窗一样能遮阳发电；太阳能电池5的电源输出缆线13在固定板4内引出正负电，由控制电路控制光伏构件阵列的开始、停止及转动，以调整太阳能电池5受光面的角度。
内固定架包括立柱一1及立柱二7与传动装置连接，该传动装置包括电机14通过联轴器15连接轴三16，其轴三16上的齿轮二17与齿条11啮合。在光伏构件的固定太阳能电池5的固定板4的两端，分别安装带有轴承10的轴一3和轴二6，在轴二6上装有齿轮一12与齿条11啮合，构成转动装置。固定架的立柱一1的截面形状是矩形，在其内侧面的圆孔上有一固定孔盖8，立柱二7的截面呈一边开口的日字形，在其T形槽内有齿条11的导向轨道。固定板4的截面一底边开口呈凸字形，凸字形的上口为一六边形，下口是一T形槽。轴一3及轴二6均为一头是六棱柱，另一头是圆柱，轴二6中有一通孔，轴一3及轴二6的六棱柱端分别插在太阳能电池固定板4的两端六边形槽内。太阳能电池5电源输出缆线13在太阳能电池固定板4的六边形槽内，通过轴二6的孔，在立柱二7的外侧串/并联，并输出电能。在立柱二7的外侧扣有防水的扣板9，在立柱一1及立柱二7的端口均盖有防雨、灰尘的上盖2。所采用太阳能电池夹胶玻璃5可以是非晶硅/多晶硅/单晶硅构成遮阳百叶。
本发明创造所产生的积极效果主要是机构简单，功能多样性，既符合建筑美学，又可以调节太阳能电池遮阳板的受光面，使室内光线分布均匀，光线舒适柔和，又可以充分利用可再能源发电。
以下根据附图作进一步说明图1、本发明的整体示意图。
图2、是图1中的A-A剖视图。
图3、是图2中的B-B剖视图。
图4、是本发明的转动系统分解图。
如图1、2、3、4所示，1、立柱一，2、上盖，3、轴一，4、太阳能电池固定板，5、太阳能电池，6、轴二，7、立柱二，8、孔盖，9、扣板，10、轴承，11、齿条，12、齿轮一，13、太阳能电池板输出线，14、电机，15、联轴器，16、轴三，17、齿轮二，其中立柱一1及立柱二7是遮阳板的固定架，分别固定在墙体外墙或窗上的左右侧构成固定系统，电机14、联轴器15、轴三16、齿轮二17及齿条11构成传动系统，轴一3、太阳能固定板4、轴二6、齿轮一12及轴承10构成转动系统，工作原理用遥控器通过控制电路使电机14转动，电机14通过联轴器15带动齿轮二17转动，齿轮二17的转动使啮合的齿条11做上下运动，齿条11的上下运动带动齿轮一12转动，齿轮12的转动通过轴二6又带动太阳能电池固定板4转动，实现太阳能电池5的转动。立柱一1、立柱二7、太阳能电池固定板4及扣板9均是挤出型材，立柱一1的截面形状是矩形，在内侧面加工有固定孔盖8的圆孔，立柱二7的截面形状是一边开口的日字形，在日字形的内后面有T形槽用来导向齿条11的运动轨迹，在日字形的开口两边有内凹槽用来钩住扣板9的钩爪，在日字形的内、外两侧面加工有固定盖板8及轴承10的圆孔，扣板9的截面形状是一面开口的矩形，在开口两边有向外凸起的钩爪来和立柱二7扣紧，太阳能电池的固定板4的截面形状像一底边开口的凸字形，凸字形的上口是一六边形，下口是一T形槽，将太阳能电池5从太阳能电池固定板4的侧面T形插槽口插入固定在太阳能电池固定板4上，并将太阳能电池5的太阳能电池输出缆线13放在太阳能电池固定板4的背面六边形槽内，轴一3及轴二6均为一头是六棱柱一头是圆柱的轴，轴二6中心还有一通孔，轴一3及轴二6的六棱柱端分别插在太阳能电池固定板4的两端六边形槽内，在轴一3及轴二6的另一圆柱轴端均装有轴承，轴一3上的轴承外圈，固定安装在杯形孔盖8上的杯形孔内，孔盖8又安装在立柱一1的孔内，作为可转动电池条的一个支点。轴二6上的轴承外圈固定安装在支柱二7上的外侧面加工的孔内，作为可转动电池条的另一个支点，在轴二6的中部的六棱轴上装有齿轮一12，齿轮一12与插在支柱二7上的槽内的齿条11啮合，当齿条11在外力作用下上下运动时带动齿轮12转动，齿轮12又带动轴二6转动，轴二6又带动太阳能电池固定板4转动，最后实现安装在电池固定板4上的太阳能电池5发生转动。太阳能电池板输出缆线13顺着太阳能电池固定板4的六边形槽内穿过轴二6的孔到立柱二7的外侧进行串/并联，使电源走线隐蔽，不会外露影响美观，然后将太阳能电池产生的电输送出去，接好线后，在支柱二7的外侧扣上扣板9，容易接线又可以防水，在立柱一1及立柱二7的端口均盖有上盖2，以防雨水、灰尘等落入。
实施例例1、见图1，在建筑的外墙，朝正西向的一个宽1米、高1.2米的窗外安装本发明创造的太阳能遮阳产品。立柱一1、立柱二7及扣板9采用挤出铝型材，外表面做氧化绝缘处理，通过拉钉将其固定在窗外墙上，太阳能电池4选用长1.2米、宽60毫米、厚3毫米的非晶硅太阳能电池5，工作电压20V、工作电流50mA，安装在壁厚是3毫米表面氧化绝缘处理的挤出铝型材的太阳能电池固定板4上，轴一3及轴二6采用不锈钢材料，与太阳能电池固定板5的正六边形孔采用过渡紧配合，齿轮一12、齿轮二17及齿条11采用聚四氟乙烯材料，可通过模具成形，具有自润滑特点，太阳能电池4的间距为100毫米，共9条，将其在立柱二7外侧并联起来后引入室内，然后将扣板9盖好，假设太阳西晒厉害白天吸收热量产生热岛效应。西晒墙日照时间平均为4小时，太阳能电池每天可产生0.036度电，再加上由于具有遮阳效果，降低了室内温度，减少空调使用量，实际节能每天近1度电。
例2、参照图1，做大跨度建筑物体的透光穹顶。立柱一1、立柱二7及扣板9采用挤出铝型材，外表面做氧化绝缘处理，通过拉钉将其固定在屋顶的外墙上，按设计要求选择若干块太阳能电池4选用长1.2米、宽60毫米、厚3毫米的非晶硅太阳能电池5，制成标准的光伏组件电模块，工作电压20V、工作电流50mA，安装在壁厚是3毫米以上表面氧化绝缘处理的挤出铝型材的太阳能电池的固定板4上，构件低功耗光伏组件，成标准模块，用快速插接件来串并联非晶硅太阳能电池5，参见发明专利2005100349047《一种用于幕墙玻璃的组合式光电模板》中的快速插接件。形成太阳能电池光伏快速形成内电极串/并联，与外部电源输出缆线13(未示出)形成电池阵列。使发电量和遮阳面积大幅度提高。
有关公开材料证明，非晶硅太阳能电池5使用的工作环境和时间范围较宽。2.3兆瓦非晶硅太阳能电池发电，相当于减排CO21280吨/年。而且非晶硅太阳能电池大面积使用，本身的非晶硅薄膜没有光污染，薄膜金属背可以反射太阳光辐射，减小由太阳辐射在局部区域小范围内产生的“热岛效应”或不容易形成局部区域的“热岛效应”。统计资料表明，利用太阳能电池产生的一度电相当1匹空调工作1.5小时；相当8公斤水加热到100℃；相当0.4公斤标准煤发电；相当减少0.997公斤二氧化碳，相当860400卡热功当量。由太阳能电池制成的遮阳板可以和传统的采用木头、水泥、金属的遮阳板可以很好的结合为一体。太阳能电池背电极反射热量，尤其非晶硅太阳能电池没有光污染，电池背电极反射热量，所以发电和遮阳效果显著。
最近几年在深圳地区实验在建筑屋顶和墙面上推广太阳能电池光伏建筑材料一体化见到一点成效。本发明创造的积极意义，旨在试验采用非晶电池太阳能电池遮阳发电是一种多功能的经济型、低成本能发电、遮阳、符合建筑美学。
权利要求
1.一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的系统由固定和转动的光伏构件在固定架内，该光伏构件由太阳能电池(5)和固定该电池的固定板(4)所构成，固定在固定架两侧内的光伏构件，其间隔有序，像百叶窗一样能遮阳发电；太阳能电池(5)的电源输出缆线(13)在固定板(4)内引出正负电，由控制电路控制光伏构件阵列的开始、停止及转动，以调整太阳能电池(5)受光面的角度。
2.根据权利要求1所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的系统内固定架包括立柱一(1)及立柱二(7)与传动装置连接，该传动装置包括电机(14)通过联轴器(15)连接轴三(16)，其轴三(16)上的齿轮二(17)与齿条(11)啮合。
3.根据权利要求1所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的光伏构件，在其固定太阳能电池(5)的固定板(4)两端，分别安装带有轴承(10)的轴一(3)和轴二(6)，在所说的轴二(6)上装有齿轮一(12)与齿条(11)啮合，构成转动装置。
4.根据权利要求2所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的固定架的立柱一(1)的截面形状是矩形，在其内侧面的圆孔上有一固定孔盖(8)，立柱二(7)的截面呈一边开口的日字形，在其T形槽内有齿条(11)的导向轨道。
5.根据权利要求1所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的固定太阳能电池(5)的固定板(4)，其截面一底边开口呈凸字形，凸字形的上口为一六边形，下口是一T形槽。
6.根据权利要求5所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的轴一(3)及轴二(6)均为一头是六棱柱，另一头是圆柱，轴二(6)中有一通孔，轴一(3)及轴二(6)的六棱柱端分别插在太阳能电池固定板(4)的两端六边形槽内。
7.根据权利要求6所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的太阳能电池(5)电源输出缆线(13)在太阳能电池固定板(4)的六边形槽内，通过轴二(6)的孔，在立柱二(7)的外侧串/并联，并输出电能。
8.根据权利要求7所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的立柱二(7)的外侧扣有防水的扣板(9)，在立柱一(1)及立柱二(7)的端口均盖有防雨、灰尘的上盖(2)。
9.根据权利要求1所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的光伏组件的主要构件采用太阳能电池夹胶玻璃(5)，可以是非晶硅/多晶硅/单晶硅构成遮阳百叶。
10.一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的系统固定架固定在建筑外墙上，固定和转动的光伏构件在固定架内，该光伏构件由太阳能电池(5)和固定该电池的固定板(4)所构成，固定在固定架两侧内的光伏构件，其间隔有序，像百叶窗一样能遮阳发电；太阳能电池(5)的电源输出缆线(13)在固定板(4)内引出正负电，由控制电路控制光伏构件阵列的开始、停止及转动，以调整太阳能电池(5)受光面的角度。
11.根据权利要求10所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的系统内固定架包括立柱一(1)及立柱二(7)与传动装置连接，该传动装置包括电机(14)通过联轴器(15)连接轴三(16)，其轴三(16)上的齿轮二(17)与齿条(11)啮合。
12.根据权利要求10所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的光伏构件，在其固定太阳能电池(5)的固定板(4)两端，分别安装带有轴承(10)的轴一(3)和轴二(6)，在所说的轴二(6)上装有齿轮一(12)与齿条(11)啮合，构成转动装置。
13.根据权利要求11所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的固定架的立柱一(1)的截面形状是矩形，在其内侧面的圆孔上有一固定孔盖(8)，立柱二(7)的截面呈一边开口的日字形，在其T形槽内有齿条(11)的导向轨道。
14.根据权利要求10所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的固定太阳能电池(5)的固定板(4)，其截面一底边开口呈凸字形，凸字形的上口为一六边形，下口是一T形槽。
15.根据权利要求13所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的轴一(3)及轴二(6)均为一头是六棱柱，另一头是圆柱，轴二(6)中有一通孔，轴一(3)及轴二(6)的六棱柱端分别插在太阳能电池固定板(4)的两端六边形槽内。
16.根据权利要14所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的太阳能电池(5)电源输出缆线(13)在太阳能电池固定板(4)的六边形槽内，通过轴二(6)的孔，在立柱二(7)的外侧串/并联，并输出电能。
17.根据权利要求15所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的立柱二(7)的外侧扣有防水的扣板(9)，在立柱一(1)及立柱二(7)的端口均盖有防雨、灰尘的上盖(2)。
18.根据权利要求10所述的一种外置的太阳能遮阳板系统，其特征在于所说的光伏组件的主要构件采用太阳能电池夹胶玻璃(5)，可以是非晶硅/多晶硅/单晶硅构成遮阳百叶。
全文摘要
本发明创造公开了一种低成本光伏建筑组件构件，属于太阳能应用领域。本发明太阳能电池构件是一种多功能、经济型能发电的室外遮阳系统。技术特征，由太阳能电池5和固定的固定板4，固定在固定架两侧内的光伏构件，其间隔有序，像百叶窗一样能遮阳发电；太阳能电池5的电源输出缆线13在固定板4内引出正负电极。可以调整太阳能电池5受光面的角度。其结构简单，遮阳节能效果显著，符合建筑美学。
文档编号H01L31/04GK1873157SQ200610061349
公开日2006年12月6日 申请日期2006年6月28日 优先权日2006年6月28日
发明者李毅 申请人:李毅