本發(fā)明涉及節(jié)能建筑的,具體是一種風(fēng)光復(fù)合能的調(diào)儲(chǔ)建筑外表皮遮陽(yáng)一體化構(gòu)件。
背景技術(shù):
1、目前,與建筑有關(guān)的節(jié)能技術(shù)主要分為被動(dòng)式節(jié)能和主動(dòng)式節(jié)能兩大類。前者如與建筑有關(guān)的外遮陽(yáng)系統(tǒng),雖然可有效阻擋光線進(jìn)入室內(nèi),減少室外陽(yáng)光在室內(nèi)形成光熱效應(yīng),使室內(nèi)保持適宜溫度,降低室內(nèi)空調(diào)能耗,達(dá)到節(jié)能效果,但屬于被動(dòng)節(jié)能。
2、在綠色建筑發(fā)展和光伏建筑一體化發(fā)展的大背景下,歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始將太陽(yáng)能光伏技術(shù)與建筑遮陽(yáng)系統(tǒng)結(jié)合在一起,共同實(shí)現(xiàn)建筑的主動(dòng)節(jié)能,如國(guó)外專利jp63067788《outdoor?cast?i?ng?structure?for?so?l?ar?ce?l?l?system》公開了一種固定外置式的太陽(yáng)能遮陽(yáng)板,把光伏板加裝在遮陽(yáng)板上,基于半導(dǎo)體的光伏效應(yīng),當(dāng)太陽(yáng)光照射到半導(dǎo)體材料的光伏板上時(shí),光子激發(fā)半導(dǎo)體中的電子,產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。在內(nèi)建電場(chǎng)作用下,電子和空穴分離并向不同方向移動(dòng),形成電位差,接通電路就產(chǎn)生電流,從而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能,達(dá)到主動(dòng)節(jié)能的效果。但是現(xiàn)有的遮陽(yáng)板一般固定在建筑的外表面上,該結(jié)構(gòu)不能使光伏板隨日照角度的變化而變化,一定程度上影響了光伏板的發(fā)電效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)光復(fù)合能的調(diào)儲(chǔ)建筑外表皮遮陽(yáng)一體化構(gòu)件,解決遮陽(yáng)板無(wú)法調(diào)節(jié)角度的問(wèn)題,使得光伏板隨日照角度的變化而變化,從而提高光伏板的發(fā)電效率。
2、發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種風(fēng)光復(fù)合能的調(diào)儲(chǔ)建筑外表皮遮陽(yáng)一體化構(gòu)件,包括設(shè)置在建筑主體外側(cè)的活動(dòng)架,所述活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有若干個(gè)相互平行設(shè)置的遮陽(yáng)板,所述遮陽(yáng)板上設(shè)有若干個(gè)光伏板,還包括同時(shí)與若干個(gè)遮陽(yáng)板轉(zhuǎn)動(dòng)連接的擺桿,所述活動(dòng)架上滑動(dòng)連接有橫桿,所述橫桿的端部設(shè)有第一導(dǎo)柱,所述擺桿上設(shè)有與第一導(dǎo)柱滑動(dòng)接觸的滑槽。
4、進(jìn)一步的,所述活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)有渦狀槽,所述橫桿的端部設(shè)有與渦狀槽滑動(dòng)接觸的滾輪。
5、進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)盤的一側(cè)設(shè)有從動(dòng)輪,所述從動(dòng)輪上設(shè)有若干個(gè)第二導(dǎo)柱,所述活動(dòng)架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的活動(dòng)端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)輪,所述驅(qū)動(dòng)輪的側(cè)面設(shè)有相互連通的弧形槽和螺旋槽,所述弧形槽與第二導(dǎo)柱滑動(dòng)接觸,并限制轉(zhuǎn)盤在活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng),所述螺旋槽與第二導(dǎo)柱滑動(dòng)接觸,并帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤在活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng),所述弧形槽和螺旋槽之間存在供若干個(gè)第二導(dǎo)柱滑入或滑出的缺口。
6、進(jìn)一步的,所述活動(dòng)架上設(shè)有擋塊,還包括分別設(shè)置在擋塊上下兩側(cè),并與橫桿相連接的限位塊,兩個(gè)所述限位塊分別與擋塊的兩側(cè)相接觸。
7、進(jìn)一步的,所述限位塊與橫桿滑動(dòng)連接,所述橫桿上滑動(dòng)連接有第一滑板,所述第一滑板的兩端分別設(shè)有第一凸塊,所述第一凸塊上設(shè)有若干個(gè)凸起,所述限位塊上設(shè)有若干個(gè)與凸起相接觸的第一凹槽。
8、進(jìn)一步的,所述橫桿上螺紋連接有螺桿,所述第一滑板上設(shè)有第二凹槽,所述螺桿的端部設(shè)有與第二凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二凸塊,所述第二凸塊的兩側(cè)分別與第二凹槽相接觸。
9、進(jìn)一步的,所述活動(dòng)架的兩側(cè)分別設(shè)有若干個(gè)固定耳,還包括若干個(gè)z形塊,所述z形塊包括第一橫邊和第二橫邊,以及連接第一橫邊和第二橫邊的豎邊,所述豎邊和第二橫邊分別與固定耳相接觸,所述第一橫邊與活動(dòng)架可拆卸連接,所述第二橫邊上滑動(dòng)連接有第二滑板,所述第二滑板上設(shè)有若干個(gè)嵌塊,所述固定耳上設(shè)有若干個(gè)供嵌塊穿過(guò)的嵌槽,所述嵌塊的兩側(cè)分別與嵌槽相接觸。
10、進(jìn)一步的,所述第二橫邊上設(shè)有與第二滑板滑動(dòng)連接的導(dǎo)桿,所述導(dǎo)桿的端部螺紋連接有螺母,所述螺母與第二滑板之間設(shè)有復(fù)位彈簧,所述第二橫邊上滑動(dòng)連接有推塊,所述推塊的端部設(shè)有楔形塊,所述楔形塊的端部設(shè)有斜面,所述楔形塊的上側(cè)面與所述斜面分別與第二滑板相接觸。
11、進(jìn)一步的,所述活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有若干個(gè)s形風(fēng)葉,還包括設(shè)置在活動(dòng)架上的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),所述垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的活動(dòng)端與s形風(fēng)葉相連接。
12、進(jìn)一步的,還包括設(shè)置在活動(dòng)架上的控制單元,所述控制單元包括傳感器、控制器、通信模塊、逆變器。
13、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
14、1、將活動(dòng)架固定在建筑主體外側(cè),活動(dòng)架上設(shè)有的遮陽(yáng)板,可有效阻擋光線進(jìn)入室內(nèi),減少室外陽(yáng)光在室內(nèi)形成光熱效應(yīng),使室內(nèi)保持適宜溫度,降低室內(nèi)空調(diào)能耗,達(dá)到節(jié)能效果;
15、當(dāng)太陽(yáng)光照射到半導(dǎo)體材料的光伏板上時(shí),光子激發(fā)半導(dǎo)體中的電子,產(chǎn)生電子-空穴對(duì),在內(nèi)建電場(chǎng)作用下,電子和空穴分離并向不同方向移動(dòng),形成電位差,接通電路就產(chǎn)生電流,從而將光能直接轉(zhuǎn)化為電能,達(dá)到主動(dòng)節(jié)能的效果;
16、當(dāng)日照的角度發(fā)生變化時(shí),在活動(dòng)架上滑動(dòng)橫桿,通過(guò)橫桿、第一導(dǎo)柱、擺桿、滑槽之間的配合,同時(shí)調(diào)節(jié)若干個(gè)遮陽(yáng)板在建筑主體外側(cè)的角度,使得遮陽(yáng)板上的光伏板跟隨日照角度的變化而變化,始終處于光力發(fā)電的最佳位置,進(jìn)而提高光伏板光力發(fā)電的效果;
17、2、起始狀態(tài)時(shí),通過(guò)從動(dòng)輪、第二導(dǎo)柱、弧形槽直接的配合,將限制轉(zhuǎn)盤在活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng),避免外力無(wú)意間改變遮陽(yáng)板的角度,導(dǎo)致遮陽(yáng)板上的光伏板偏離最佳角度,從而提高光伏板光力發(fā)電的效果;
18、需要改變光伏板的角度時(shí),通過(guò)旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪在活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪、螺旋槽、第二導(dǎo)柱之間的配合,帶動(dòng)從動(dòng)輪在活動(dòng)架上轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)渦狀槽與滾輪之間的配合,帶動(dòng)橫桿在活動(dòng)架滑動(dòng),并通過(guò)橫桿、第一導(dǎo)柱、滑槽之間的配合,進(jìn)而同時(shí)調(diào)節(jié)若干個(gè)遮陽(yáng)板在建筑主體外側(cè)的角度,另外,通過(guò)渦狀槽與滾輪的配合,能持續(xù)小幅度調(diào)節(jié)橫桿的位置,從而小幅度緩慢改變遮陽(yáng)板的位置,使得遮陽(yáng)板緩慢跟隨日照的角度變化而變化,始終處于光力發(fā)電的最佳位置,進(jìn)而提高光伏板光力發(fā)電的效果;
19、另外,由于缺口之間的間距與相鄰第二導(dǎo)柱之間的間距相等,其中一個(gè)第二導(dǎo)柱移動(dòng)至螺旋槽的最頂端時(shí),下一個(gè)第二導(dǎo)柱剛好由缺口進(jìn)入到弧形槽的起始端,從而保證整體結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性,避免出現(xiàn)干涉現(xiàn)象,進(jìn)而及時(shí)調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板的角度,提高光伏板光力發(fā)電的效果;
20、3、當(dāng)遮陽(yáng)板之間的間距或遮陽(yáng)板的大小發(fā)生改變時(shí),通過(guò)限位塊在橫桿上滑動(dòng),并通過(guò)限位塊與兩個(gè)擋塊相接觸產(chǎn)生的阻力,限制橫桿在活動(dòng)座上的活動(dòng)范圍,實(shí)現(xiàn)橫桿滑動(dòng)的硬限位,調(diào)節(jié)遮陽(yáng)板的活動(dòng)范圍,避免遮陽(yáng)板上的光伏板與相鄰遮陽(yáng)板或活動(dòng)架發(fā)生干涉,導(dǎo)致光伏板受損,從而降低維護(hù)光伏板所需的費(fèi)用和次數(shù),提高光伏板光力發(fā)電的效率;
21、調(diào)節(jié)好遮陽(yáng)板的活動(dòng)范圍后,在橫桿上轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿,通過(guò)橫桿、螺桿、第二凸塊、第二凹槽之間的配合,帶動(dòng)第一滑板在橫桿上滑動(dòng),并通過(guò)第一凸塊、凸起、限位塊、第一凹槽之間的配合,限制限位塊在橫桿上滑動(dòng),避免外力無(wú)意間驅(qū)動(dòng)限位塊移動(dòng),影響遮陽(yáng)板的活動(dòng)范圍,導(dǎo)致其無(wú)法達(dá)到最佳照射角度,或與相鄰遮陽(yáng)板發(fā)生干涉,造成光伏板受損,從而降低維護(hù)光伏板所需的費(fèi)用和次數(shù),提高光伏板光力發(fā)電的效率;
22、同時(shí)由于第二凹?jí)K與第二凹槽轉(zhuǎn)動(dòng)連接,避免螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中,帶動(dòng)第一滑板更隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,提高光伏板光力發(fā)電的效率;
23、4、需要安裝活動(dòng)架時(shí),先通過(guò)地腳螺栓或膨脹螺旋將z形塊的第一橫邊與活動(dòng)架可拆卸連接,將若干個(gè)z形塊固定在建筑外表皮上,接著移動(dòng)活動(dòng)架,使得活動(dòng)架兩側(cè)設(shè)有的若干個(gè)固定耳分別移動(dòng)至對(duì)應(yīng)z形塊的下方,通過(guò)上移活動(dòng)架,使得固定耳移動(dòng)至第二橫邊與建筑外表皮之間,并限制活動(dòng)架在建筑外表皮上前后移動(dòng),同時(shí)固定耳的側(cè)面與豎邊相接觸,產(chǎn)生的阻力限制活動(dòng)架在建筑外表皮上左右移動(dòng);調(diào)節(jié)活動(dòng)架在建筑外表皮上的豎直位置后,通過(guò)向外側(cè)撥出推塊,使得推塊端部設(shè)有的楔形塊從第二滑板上滑出,并在復(fù)位彈簧回彈力的作用下,帶動(dòng)第二滑板在第二橫邊上滑動(dòng),使得第二滑板端部設(shè)有的若干個(gè)嵌塊分別進(jìn)入到固定耳設(shè)有的嵌槽內(nèi),通過(guò)嵌塊兩側(cè)與嵌槽相接觸后產(chǎn)生的阻力,限制活動(dòng)架在建筑外表皮上上下移動(dòng),從而將活動(dòng)架固定在建筑外表皮上;
24、5、固定活動(dòng)架的過(guò)程中,無(wú)需將活動(dòng)架整體移動(dòng)至最末端z形塊的下方,減少活動(dòng)架固定過(guò)程中所需的移動(dòng)范圍,提高固定活動(dòng)架的效率;此外,通過(guò)嵌塊與不同凹槽相對(duì)應(yīng)、以及固定耳與不同z形塊相對(duì)應(yīng),可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)架豎直方向的小幅度和大幅度調(diào)節(jié),確?;顒?dòng)架上設(shè)有的若干個(gè)光伏板位于最佳的光照位置,同時(shí)滿足遮陽(yáng)板遮擋陽(yáng)光的需求,進(jìn)而提高整體結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果;另外多個(gè)嵌塊與嵌槽、以及對(duì)個(gè)固定耳與z形塊的配合,避免其中一處失效后,活動(dòng)架從建筑外表皮上掉落,進(jìn)一步提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保遮陽(yáng)板使用過(guò)程中的安全性;
25、7、需要調(diào)節(jié)活動(dòng)架的位置時(shí),在第二橫邊上滑動(dòng)推塊,通過(guò)楔形塊、斜面、第二滑板之間配合,帶動(dòng)第二滑板在第二橫邊上滑動(dòng),使得嵌塊由嵌槽內(nèi)滑出,直至楔形塊的上側(cè)面與第二滑板相接觸,此時(shí)嵌塊完全嵌槽內(nèi)滑出,解除固定耳相對(duì)z形塊移動(dòng)的限制,便于調(diào)節(jié)活動(dòng)架在建筑外表皮上的位置,確?;顒?dòng)架上設(shè)有的若干個(gè)光伏板位于最佳的光照位置,同時(shí)滿足遮陽(yáng)板遮擋陽(yáng)光的需求,進(jìn)而提高整體結(jié)構(gòu)的節(jié)能效果;另外通過(guò)楔形塊上側(cè)面與第二滑板相接觸,接觸后產(chǎn)生的阻力將限制第二滑板在第二橫邊上滑動(dòng),無(wú)需用手持續(xù)按壓推塊,進(jìn)一步提高調(diào)節(jié)活動(dòng)架的效率;
26、8、通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)光照強(qiáng)度、電池板溫度、輸出電壓和電流等參數(shù),當(dāng)外界輻照度降低到600w/m2以下,傳感器將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送給控制器,通過(guò)控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,依據(jù)預(yù)設(shè)算法和策略做出決策,并向逆變器發(fā)出指令,調(diào)節(jié)逆變器的工作狀態(tài),改變遮陽(yáng)板的位置,使得整體發(fā)電以風(fēng)力發(fā)電優(yōu)先,而當(dāng)外界輻照度降低到600w/m2以上時(shí),采用光伏優(yōu)先,從而提高光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的效果。