[實用新型]一種基于動態照射面的建筑立面光伏集成裝置

有效

• 申請號: 201721271012.3
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207677671U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 范征宇
• 申請（專利權）人: 范征宇
• 主分類號: H02S20/26
• 分類號: H02S20/26;H02S40/22;H02S40/30
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

本實用新型公開了一種基于動態照射面的建筑立面光伏集成裝置，包括可折疊導光層元件、固定框架，以及集成在建筑立面上的光伏組件；所述導光層元件上端與固定框架上端固定連接，下端與平行固定在框架下端的轉軸固定連接；所述固定框架左右兩端分別安裝有豎直導軌，所述豎直導軌上分別安裝有滑臺；所述固定框架底部安裝電機。本實用新型通過光感自動控制系統和特殊的導光層元件形態設置，可以根據建筑立面上不同時間各種太陽光入射高度角，自動持續動態調節至后部光伏電池板上透射光的最優入射角度和最大光量，發電效率高，自動化控制程度高，可實現同種類立面光伏集成模塊的全日內最優發電效率，提升建筑立面上硬質光伏集成系統集成的經濟效益。

技術領域

本實用新型涉及光伏領域，特別涉及一種基于動態照射面的建筑立面光伏集成裝置。

背景技術

現有建筑立面如幕墻玻璃和墻面裝飾板上硬質光伏元件的集成中，存在的最主要問題之一是發電效率較低。由于入射光不垂直地照射到光伏元件表面導致的大量光學反射，導致其具有較差的能量效率。

現有的在建筑立面上集成光伏元件的方法中，最常見的是平板集成，即將片狀光伏元件平行地安裝到建筑物立面的幕墻玻璃或墻壁上。其余的集成方法包括：

1．簡單彎曲

文獻CN104037254提出了將多個平面光伏模塊與一個彎曲框架結合；類似地，FR2953645提出在具有高曲率半徑的彎曲框架上應用光伏模塊圖；CN103337537A文獻提出了一種對制備光伏模塊的BIPV曲面的生產過程的改進。

．電池板面動態跟蹤

該方法是動態自適應改變光伏元件板面的法向朝向來提升光伏元件的能量轉換效率。文獻KR20120002825提出了一種應用于建筑物的BIPV系統，其集成了可進行角度變化的角度傳感器和馬達。文獻US20120234371A1則提出一種改變角度自適應太陽光的入射角的太陽能聚光器。

．靜態照射面角度優化

該方法是利用模制成型工藝形成具有復雜形狀的靜態模塊化玻璃或膜元件，以面向陽光的照射面優化來提升光伏元件的能量轉換效率。

文獻CN106449841A提出了一種多棱錐形態的光伏反射膜元件，以反射微結構增加的入射光線多次反射增加電池片的光能吸收，文獻JP2014150142則提出了一種在裝飾結構中集成光伏模塊的方法。

然而從實際發電效果和產品成本來說，簡單彎曲的集成方式只是象征性地，而并未科學系統地改善照射面角度，很難保證發電效率的提升。而電池板面動態跟蹤的方法則會極大地提升產品生產制備的復雜程度，以及生產維護成本。靜態照射面角度優化類產品則同樣面臨模制玻璃生產工藝復雜成本高，建筑外表面凹凸不平帶來的自潔、清潔困難的問題，且產品的靜態外表面并不能實現建筑外立面在全天日照時間內的持續最優。

實用新型內容

本實用新型目的是：本實用新型在繼承利用傳統平板集成的簡易性、低成本的基礎上，提出了一種基于動態照射面的建筑立面光伏集成裝置，克服現有立面光伏模塊集成技術中，由于入射光不垂直地照射到光伏元件表面導致大量光學反射，導致光伏系統損失大量入射光，造成系統整體發電效率較低的問題。

本實用新型的技術方案是：

一種基于動態照射面的建筑立面光伏集成裝置，包括表面設有若干折等距疊線的可折疊導光層元件、與建筑立面匹配安裝的固定框架，以及固定框架后部集成在建筑立面上的光伏組件；

所述導光層元件上端與固定框架上端固定連接，導光層元件下端與平行固定在框架下端的轉軸固定連接；

所述固定框架左右兩端分別安裝有豎直導軌，所述導光層元件兩端翼緣處安裝有滑臺，所述滑臺分別與兩邊的豎直導軌適配；