一种建筑立面用光伏板的制作方法

本发明涉及一种太阳能光伏板，具体为一种建筑立面用光伏板，属于智能楼宇技术领域。

背景技术：

太阳能资源是一种低碳环保的可再生能源。太阳能光伏组件又称光伏太阳能板，用于把太阳的光能直接转化为电能，既可以实现为电器设备供电还可以向电网输送电能。光伏太阳能板可以安装在任何有日照的地点。

建筑物的外墙具有广阔的利用空间，目前在建筑物上的利用主要是将光伏太阳能板与屋顶结合，既能解决发电问题，还能有效解决天气炎热时，建筑物屋顶吸热导致的室内温度过高的问题。因此在屋顶安装光伏太阳能板成为了节能降耗的主要方向。如申请号201720449790.0公开的一种太阳能板屋顶结构，其包括设置在屋顶上的多根平行设置的檩条，所述檩条上连接有多个纵横排列的太阳能板框架，太阳能板框架包括组装在一起的两个横边框、上纵边框和下纵边框，两个横边框的相对面以及上、下纵边框的内里面均设有太阳能板插槽，太阳能板插槽中插装有太阳能板，下纵边框的顶部设有向下伸出的下伸部，上纵边框的顶部设有供上下相邻的下纵边框的下伸部搭接的平台部，所述两横边框通过连接密封件连接在檩条上。

一般情况下建筑外立面的所指包括除屋顶外建筑所有外围护部分，外立面的面积还要远大于屋顶的面积，因此，如何利用建筑外立面就显得尤其重要。如申请号201721650024.7公开了一种建筑外立面节能保温窗，包括铝合金门框，所述铝合金门框的内部镶嵌有第一防爆钢化玻璃，且第一防爆钢化玻璃的背部安装有第二防爆钢化玻璃，所述第一防爆钢化玻璃之间安装有铝合金隔板，且铝合金隔板之间安装有转杆，所述转杆的外圈设置有太阳能板，所述太阳能板的背部安装有集热板，且集热板的背部安装有空气清新剂，所述第二防爆钢化玻璃和集热板的背部均设置有隔音层。该建筑外立面节能保温窗，第一防爆钢化玻璃以粘接的方式与第二防爆钢化玻璃连接，因粘接的连接方式具有较强的粘合性能，有利于增加该节能保温窗的玻璃厚度，使得保温效果极佳，并且第一防爆钢化玻璃和第二防爆钢化玻璃为拱形的设置便于雨水顺利流到地面。这种设置虽然在一定程度上利用了建筑的外立面，但是直接安装在窗户上，严重影响了视野和采光。

申请号201020604436.9公开了一种高层建筑用外墙高效太阳能系统，所述的太阳能系统由多个相互连通或独立的能量转换单元组成，每个能量转换单元包括太阳能板和能量储存装置，太阳能板设置在建筑外墙上，并且可以与墙体连接部分为轴旋转，太阳能板与水平面之间的夹角α的范围是:-75度至-15度。这种设计虽然利用建筑外立面空间，但是存在以下几个问题：夏季太阳高度角较大，那么这种太阳能板与墙壁的夹角也要很大，因此会遮挡窗户上方较大的空间，影响了窗户的视野。冬季太阳高度角较小，即便是很小太阳能板与墙壁的夹角较小，也会阻挡部分光线进入室内，不能保证满窗日照。

技术实现要素：

本发明的目的是为了提供一种建筑立面用光伏板，以解决现有技术的上述问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种建筑立面用光伏板，包括与墙体固定的安装支架和安装光伏板的组件框；所述的安装支架的顶部通过第一转轴与组件框活动连接；所述安装支架的中部设有轴承，组件框侧壁上设置有滑槽；一撑杆的一端设置有第二转轴，第二转轴与轴承活动连接并绕轴旋转；撑杆的另一端为滑轴，所述滑轴与滑槽匹配并沿滑槽滑动；撑杆的滑轴端上连接一沿滑槽方向向上的的牵引绳；所述的组件框内安装有若干相互平行的光伏板，所述的光伏板的两端与组件框的侧板固定；所述的光伏板平面与组件框平面呈一定的仰角。

所述的光伏板受光面与水平面的仰角(a)，按《城市居住区规划设计标准》(gb50180-2018)，在冬季有效日照时间带(8-16点或9-15点)、结合场地日照遮挡条件、地理纬度、气候区等，以所能获得阳光的最低高度角(hs)除以时角(t)的余弦(cos(t))再+90°确定，即a＝hs/cos(t)+90°。实际生产时可对过小的角度变化进行分档归整，设定若干角度定值对应一年的日照高度角变化。

所述的安装支架和组件框安装于建筑物墙体相邻两层的窗户之间。

所述的撑杆长度小于等于组件框关闭时第二转轴到滑槽下端的距离。

所述的牵引绳通过一设置于组件框侧壁上的卷扬机构拉紧或放松，进而控制组件框与光伏板之间的夹角；所述的卷扬机构通过电机和控制电路控制旋转方向和快慢。

所述的安装支架包括一竖向架和横向架，横向架与竖向架的顶部固定，竖向架通过铆钉或膨胀螺丝与墙壁固定；。

所述的第一转轴设置于横向架的端部，当组件框关闭时，组件框的外沿不超过横向架的端部。

所述的光伏板与蓄电装置和控制器电性连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明产品是安装在两层楼的窗户之间的墙体上，可以充分利用建筑物墙体的空间，获得的电源可以应用于楼宇用电和并网；

2、相比于现有的设计，本发明在夏天时即便打开组件框较大的角度，但作为遮阳棚使用的同时，由于错落的光伏板设计，让人没有丝毫的压迫感。而在冬天里，可以不用打开组件框，由于光伏板仰角的设计，使得光伏板平面与阳光垂直；这样不会对阳光照进室内有任何的阻挡。而且，错落设计后的光伏板的有效照射面积没有任何减少。

附图说明

图1为本发明的打开状态结构示意图；

图2为本发明的关闭状态结构示意图；

图3为本发明的冬季使用状态示意图；

图4为本发明的冬季使用状态满窗日照示意图；

图5为本发明的夏季使用状态示意图；

图6为本发明的夏季使用状态视线开敞性示意图；

图7为本发明在高层建筑上的一种安装示意图；

图8为本发明在多层建筑上的一种安装示意图；

图中，1、安装支架；2、组件框；3、光伏板；4、第一转轴；5、撑杆；6、第二转轴；7、滑槽；8、牵引绳。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的技术忒单。

如图1和图2所示的一种建筑立面用光伏板，包括与墙体固定的安装支架1和安装光伏板的组件框2；所述的安装支架1的顶部通过第一转轴4与组件框2活动连接；所述安装支架1的中部设有轴承，组件框2侧壁上设置有滑槽7；一撑杆5的一端设置有第二转轴6，第二转轴6与轴承活动连接并绕轴旋转；撑杆5的另一端为滑轴，所述滑轴与滑槽7匹配并沿滑槽7滑动；撑杆5的滑轴端上连接一沿滑槽7方向向上的的牵引绳8；所述的组件框2内安装有若干相互平行的光伏板3，所述的光伏板3的两端与组件框2的侧板固定；所述的光伏板3平面与组件框2平面呈一定的仰角。

所述的安装支架1和组件框2安装于建筑物墙体相邻两层的窗户之间。如图7和图8所示。

所述的撑杆5长度小于等于组件框2关闭时第二转轴6到滑槽7下端的距离。

所述的牵引绳8通过一设置于组件框2侧壁上的卷扬机构拉紧或放松，进而控制组件框2与光伏板3之间的夹角；所述的卷扬机构通过电机和控制电路控制旋转方向和快慢。

所述的安装支架1包括一竖向架和横向架，横向架与竖向架的顶部固定，竖向架通过铆钉或膨胀螺丝与墙壁固定。

所述的第一转轴4设置于横向架的端部，当组件框2关闭时，组件框2的外沿不超过横向架的端部。

所述的光伏板3与蓄电装置和控制器电性连接。

使用时，将设备固定于外墙上上下两层之间的窗户之间，设置好参数，连接好电源，根据季节或太阳轨迹，通过卷扬机构转动，拉紧牵引绳，调整安装支架1和组件框2之间的角度至合适位置。所产生的电可供楼宇的电器用电、夜间彩灯和监控等设备使用。

根据国家规范，冬季日照标准计算时间内需保持满窗日照。所以立面光伏板的长度受冬季日照线影响，如图4所示，本发明不会对阳光照进室内有任何的阻挡。

夏季时为正对阳光，光伏板需仰起。因夏季太阳高度角高，光伏板仰起角度高，影响室内开窗视野。本发明采用小尺度错位光伏板解决上述问题。同时，本发明光伏组件还兼有夏季遮阳功能，如图6所示。