一种基于太阳能的节能玻璃幕墙及其工作方法与流程

本发明涉及光伏幕墙领域，特别涉及一种基于太阳能的节能玻璃幕墙及其工作方法。

背景技术：

幕墙是建筑的外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为"帷幕墙"，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由面板和支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所用作用的建筑外围护结构或装饰性结构。幕墙是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法，是包围在主结构的外围而使整栋建筑达到美观，使用功能健全而又安全的外墙工法。简言之，是将建筑穿上一件漂亮的外衣。幕墙范围主要包括建筑的外墙、采光顶(罩)和雨篷。太阳能光电幕，是一种高科技产品，集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材，特别是太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体，也无噪音，是一种净能源，与环境有很好的相容性。但因价格比较昂贵，光电幕墙现多用于标志性建筑的屋顶和外墙。充分体现了建筑的智能化与人性化特点.代表着国际上建筑光伏一体化技术的最新发展方向。光电幕墙，即粘贴在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间，通过电池可将光能转化成电能。这就是--太阳能光电幕墙。它是用光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能，它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量，使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压，这称为光电效应。

随着对能源的日益重视，太阳能光伏应用得到了飞速发展，并且在各行各业尝试着不同的应用。太阳能幕墙作为一种产业化产品，往往包括钢化玻璃、光伏组件和封胶层，但是这样的结构存在对幕墙通光量的影响，影响室内采光，以及光伏组件的角度固定不能够调整等问题。

技术实现要素：

发明目的：

针对背景技术中提到的问题，本发明提供一种基于太阳能的节能玻璃幕墙及其工作方法。

技术方案：

一种基于太阳能的节能玻璃幕墙，包括：支撑架，还包括：玻璃幕墙本体、太阳能模块、控制处理器；

所述玻璃幕墙本体包括内层玻璃板、外层玻璃板、中空腔，所述中空腔设置于所述内层玻璃板与外层玻璃板之间；

所述玻璃幕墙本体的外侧设置有安装框架，所述安装框架包括竖直方向的两个支架与水平方向的两个支架，所述安装框架由支架四角连接而成；

所述安装框架的两侧支架上分别设置有滑动轨道，所述滑动轨道与竖直方向的支架贴合；

所述太阳能模块由若干太阳能组件组成，所述太阳能模块有若干个；所述太阳能模块的一侧设置有竖直滑动件，一个太阳能模块设置有两个竖直滑动件，所述太阳能模块通过所述竖直滑动件与所述滑动轨道连接；所述太阳能模块通过所述竖直滑动件沿所述滑动轨道移动；所述竖直滑动件与所述控制处理器连接；

所述安装框架对应设置若干个太阳能模块，所述太阳能模块与所述安装框架的平面呈预设角度；

所述安装框架上设置有光线传感器，所述光线传感器与所述控制处理器连接，所述光线传感器向所述控制处理器输出光线数据，所述控制处理器根据光线数据驱动所述竖直滑动件移动。

作为本发明的一种优选方式，所述太阳能模块还包括矫调装置，所述矫调装置包括固定轴、调整装置，所述固定轴与所述竖直滑动件连接，所述固定轴的另一侧与所述调整装置连接，所述调整装置与所述太阳能模块连接，所述调整装置与所述控制处理器电连接。

作为本发明的一种优选方式，所述太阳能组件还设置有水平位移件，所述水平位移件设置于所述竖直滑动件与太阳能模块之间，水平移动件连接所述竖直滑动件与太阳能模块；

所述水平位移件与所述控制处理器电连接，所述控制处理器驱动所述水平位移件在水平方向的伸缩。

作为本发明的一种优选方式，所述太阳能模块设置竖直滑动件的一侧上表面设置有光线监测装置，所述光线监测装置用于监测当前太阳能模块接收到的光线值，所述光线监测装置与所述控制处理器连接，所述光线监测装置向所述控制处理器输出光线值。

作为本发明的一种优选方式，所述内层玻璃板的内侧设置有温度传感器，所述温度传感器用于监测内层玻璃板内侧的温度，所述温度传感器将温度值向控制处理器输出。

一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的工作方法，包括以下步骤：

竖直滑动件处于初始位置，太阳能模块之间互相贴合；

光线传感器监测环境光线，若环境中存在光线，则光线传感器向控制处理器输出移动信号；

控制处理器向竖直滑动件输出移动信号，竖直滑动件根据移动信号移动至指定位置，太阳能模块之间分离。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

控制处理器向竖直滑动件输出移动信号后，控制处理器还向调整装置输出矫调信号；

调整装置根据矫调信号将太阳能组件调整至预设角度。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

控制处理器向竖直滑动件输出移动信号后，控制处理器还向水平位移件输出位移信号；

水平位移件伸出，除第一块太阳能模块外，其它太阳能模块自上而下依次向外侧移出。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

光线监测装置监测当前太阳能模块接收到的光线值，光线监测装置将光线值向控制处理器输出；

若有太阳能模块的光线值与第一块太阳能模块的光线值相同时，控制处理器向该太阳能模块对应的水平位移件输出停止信号。

作为本发明的一种优选方式，包括以下步骤：

温度传感器向控制处理器输出温度值；

若温度值低于预设温度值时，控制处理器向调整装置输出复位信号。

本发明实现以下有益效果：

通过可调整角度与距离的太阳能模块，实现对玻璃幕墙通光量的保证，通过调整角度，扩大玻璃幕墙的通光量，通过增加太阳能模块与玻璃幕墙的距离，提高玻璃幕墙的进光量。

通过太阳能组件之间的距离，以及太阳能与光伏幕墙之间的距离的调整，提高每块太阳能模块的直射光比例，提高发电量。

通过对室内环境温度的监测，调整太阳能组件的角度，在温度低的时候将太阳能模块与玻璃幕墙的夹角调整变小，提高玻璃幕墙的保温效果，减少热量流失。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的幕墙示意图；

图2为本发明提供的一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的幕墙正面示意图；

图3为本发明提供的一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的太阳能模块侧面示意图；

图4为本发明提供的一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的系统连接图；

图5为本发明提供的第二种基于太阳能的节能玻璃幕墙的太阳能模块侧面示意图；

图6为本发明提供的第二种基于太阳能的节能玻璃幕墙的系统连接图；

图7为本发明提供的第三种基于太阳能的节能玻璃幕墙的太阳能模块侧面示意图；

图8为本发明提供的第三种基于太阳能的节能玻璃幕墙的太阳能模块伸出示意图；

图9为本发明提供的第三种基于太阳能的节能玻璃幕墙的系统连接图；

图10为本发明提供的第四种基于太阳能的节能玻璃幕墙的系统连接图。

1.玻璃幕墙本体、11.内层玻璃板、12.外层玻璃板、13.中空腔、2.安装框架、21.滑动轨道、3.太阳能模块、31.竖直滑动件、32.固定轴、33.调整装置、34.水平位移件、35.光线监测装置、4.光线传感器、5.控制处理器、6.温度传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1-4为例。

一种基于太阳能的节能玻璃幕墙，包括：支撑架，还包括：玻璃幕墙本体1、太阳能模块3、控制处理器5。

所述玻璃幕墙本体1包括内层玻璃板11、外层玻璃板12、中空腔13，所述中空腔13设置于所述内层玻璃板11与外层玻璃板12之间。

所述玻璃幕墙本体1的外侧设置有安装框架2，所述安装框架2包括竖直方向的两个支架与水平方向的两个支架，所述安装框架2由支架四角连接而成。

所述安装框架2的两侧支架上分别设置有滑动轨道21，所述滑动轨道21与竖直方向的支架贴合。

所述太阳能模块3由若干太阳能组件组成，所述太阳能模块3有若干个。所述太阳能模块3的一侧设置有竖直滑动件31，一个太阳能模块3设置有两个竖直滑动件31，所述太阳能模块3通过所述竖直滑动件31与所述滑动轨道21连接。所述太阳能模块3通过所述竖直滑动件31沿所述滑动轨道21移动。所述竖直滑动件31与所述控制处理器5连接。

竖直滑动件31用于调整太阳能模块3之间距离，距离过近不利于太阳能模块3充分接收日照，因此，竖直滑动件31的移动距离根据太阳能模块3的面积和宽度确定。

所述安装框架2对应设置若干个太阳能模块3，所述太阳能模块3与所述安装框架2的平面呈预设角度。预设角度根据当前地理位置的纬度与太阳入射角确定。

所述安装框架2上设置有光线传感器4，所述光线传感器4与所述控制处理器5连接，所述光线传感器4向所述控制处理器5输出光线数据，所述控制处理器5根据光线数据驱动所述竖直滑动件31移动。

光线传感器4监测到存在光线时，控制处理器5对太阳能模块3进行工作位的调整，使得太阳能模块3能够接收光照进行发电。

竖直滑动件31处于初始位置，太阳能模块3之间互相贴合。

光线传感器4监测环境光线，若环境中存在光线，则光线传感器4向控制处理器5输出移动信号。

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号，竖直滑动件31根据移动信号移动至指定位置，太阳能模块3之间分离。

实施例二

参考图5-6为例。

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本实施例的一种优选方式，所述太阳能模块3还包括矫调装置，所述矫调装置包括固定轴32、调整装置33，所述固定轴32与所述竖直滑动件31连接，所述固定轴32的另一侧与所述调整装置33连接，所述调整装置33与所述太阳能模块3连接，所述调整装置33与所述控制处理器5电连接。

调整装置33调整太阳能模块3与玻璃幕墙之间的夹角，该夹角根据当前地理位置的纬度与太阳入射角确定。

调整装置33可将太阳能模块3与玻璃幕墙之间的夹角在0-90度之间调整。

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号后，控制处理器5还向调整装置33输出矫调信号。

调整装置33根据矫调信号将太阳能组件调整至预设角度。

实施例三

参考图7-9为例。

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本实施例的一种优选方式，所述太阳能组件还设置有水平位移件34，所述水平位移件34设置于所述竖直滑动件31与太阳能模块3之间，水平移动件连接所述竖直滑动件31与太阳能模块3。

所述水平位移件34与所述控制处理器5电连接，所述控制处理器5驱动所述水平位移件34在水平方向的伸缩。水平位移件34可为伸缩装置，调整太阳能模块3与玻璃幕墙之间的间距。

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号后，控制处理器5还向水平位移件34输出位移信号。

水平位移件34伸出，除第一块太阳能模块3外，其它太阳能模块3自上而下依次向外侧移出。

作为本实施例的一种优选方式，所述太阳能模块3设置竖直滑动件31的一侧上表面设置有光线监测装置35，所述光线监测装置35用于监测当前太阳能模块3接收到的光线值，所述光线监测装置35与所述控制处理器5连接，所述光线监测装置35向所述控制处理器5输出光线值。

光线监测装置35监测对应太阳能模块3接收到的光线值，为了实现太阳能模块3阶梯式地伸出的效果，将光线监测装置35设置与太阳能模块3的内侧。太阳能组件接收到的光线一致时，水平位移件34停止。

光线监测装置35监测当前太阳能模块3接收到的光线值，光线监测装置35将光线值向控制处理器5输出。

若有太阳能模块3的光线值与第一块太阳能模块3的光线值相同时，控制处理器5向该太阳能模块3对应的水平位移件34输出停止信号。

实施例四

参考图10为例。

本实施例与上述实施例基本相同，不同之处在于，作为本实施例的一种优选方式，所述内层玻璃板11的内侧设置有温度传感器6，所述温度传感器6用于监测内层玻璃板11内侧的温度，所述温度传感器6将温度值向控制处理器5输出。

控制处理器5预设有预设温度值，当监测到的环境温度值低于预设温度值时，则意味着要提高玻璃幕墙的保温能力。调整太阳能模块3的角度，减少太阳能模块3与玻璃目前之间的间隔。

温度传感器6向控制处理器5输出温度值。

若温度值低于预设温度值时，控制处理器5向调整装置33输出复位信号。

调整装置33接收到复位信号后，调整装置33将太阳能组件调整到与玻璃幕墙平行的角度，即太阳能模块3与玻璃幕墙的间隔最小位置。

或者，控制处理器5根据当前的温度值范围，将太阳能模块3调整至对应的不同的角度。例如：温度值为10度时，太阳能模块3与玻璃幕墙之间的夹角调整为30度。温度值低于0度时，太阳能模块3与玻璃幕墙之间的夹角调整为0度。温度值在0-10度之间时，根据30度-0度之间的比例调整角度。

实施例五

一种基于太阳能的节能玻璃幕墙的工作方法，包括以下步骤：

竖直滑动件31处于初始位置，太阳能模块3之间互相贴合。

光线传感器4监测环境光线，若环境中存在光线，则光线传感器4向控制处理器5输出移动信号。

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号，竖直滑动件31根据移动信号移动至指定位置，太阳能模块3之间分离。

作为本实施例的一种优选方式，包括以下步骤：

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号后，控制处理器5还向调整装置33输出矫调信号。

调整装置33根据矫调信号将太阳能组件调整至预设角度。

作为本实施例的一种优选方式，包括以下步骤：

控制处理器5向竖直滑动件31输出移动信号后，控制处理器5还向水平位移件34输出位移信号。

水平位移件34伸出，除第一块太阳能模块3外，其它太阳能模块3自上而下依次向外侧移出。

作为本实施例的一种优选方式，包括以下步骤：

光线监测装置35监测当前太阳能模块3接收到的光线值，光线监测装置35将光线值向控制处理器5输出。

若有太阳能模块3的光线值与第一块太阳能模块3的光线值相同时，控制处理器5向该太阳能模块3对应的水平位移件34输出停止信号。

作为本实施例的一种优选方式，包括以下步骤：

温度传感器6向控制处理器5输出温度值。

若温度值低于预设温度值时，控制处理器5向调整装置33输出复位信号。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。