一种可拼装光伏百叶窗及控制系统的制作方法

专利检索2025-06-07  4


本发明涉及一种可拼装光伏百叶窗及控制系统,属于光伏应用领域。


背景技术:

1、窗户作为室内的通风采光窗口是建筑物不可缺少的结构,现有百叶窗多为一体结构,尺寸固定,无法适应不同尺寸的窗户,该类窗户不仅限制了适用范围,而且不利于运输。

2、太阳能作为一种清洁能源成为未来能源开发的主要领域,在建筑物上安装光伏装置以发电供用户使用是充分利用太阳能的有效途径,窗户作为建筑物的采光窗口,以百叶窗的形式在其上安装光伏板可有效结合窗户的美观性和实用性,但如何实现在百叶窗上合理布置光伏板的线路成为光伏百叶窗的主要难题。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种便于拆卸、运输和布线的光伏百叶窗,为了实现该目的,本发明提供了一种可拼装光伏百叶窗,该百叶窗以叶片模组的形式进行拆装,且在叶片模组上设置导电件,随着各叶片模组的组装,导电件自动将各光伏板的电连接起来形成正极电路和负极电路,进而用于外接储能模块或用电装置。

2、本发明所采取的技术方案为:一种可拼装光伏百叶窗,包括一个或多个叶片模组,若为一个叶片模组,则叶片模组与其它组件相互配合形成百叶窗,如上部横梁、下部横梁等,若为多个叶片模组,则多叶片模组组装或多叶片模组组装后与其它组件组装形成百叶窗,叶片模组包括叶片和拼接单元,叶片安装在拼接单元上,拼接单元用于所在叶片模组与其它组件或其它叶片模组组装在一起;叶片模组上的叶片本身为光伏板或叶片上负载有光伏板,光伏板吸收太阳能转换为电能,每个叶片模组上均设置有导电件,导电件与光伏板电连接,用于将光伏板产生的电能导出;当两个或多个叶片模组拼接在一起时,它们的导电件自动相连将各光伏板上的电路汇聚形成一串联或并联的电路,电路包括正极电路和负极电路,正极电路用于连接外接装置的正极,负极电路用于连接外接装置的负极,外接装置可以是储能模块或用电装置。

3、作为一种优选方案,叶片模组上设置有正极导电件和负极导电件,正极导电件连接光伏板的正极引线,负极导电件连接光伏板的负极引线,每个叶片模组上至少设置有一正极导电件和一负极导电件,当两个或多个叶片模组拼装时,通过正极导电件和负极导电件将各叶片上的光伏板串联或并联连接;串联或并联连接后,正极电路用于外接储能模块或用电装置的正极,负极电路用于外接储能模块或用电装置的负极。

4、再一次优选,正极导电件和负极导电件以导电柱的形式存在于光伏板上或拼接单元上,优选固定设置在拼接单元上,故而可在叶片模组通过拼接单元连接时,自动实现叶片模组间的导电件连接。

5、再一次优选,叶片模组在一维方向上顺次拼装,以常规窗户的设置方式,即在上下方向上顺次排列,上一叶片模组的拼接单元插接连接在下一叶片模组的拼接单元上,优选,导电柱以插接形式实现电连接。

6、作为一种优选,拼接单元包括第一拼接单元和第二拼接单元,分置于叶片两端,叶片两端固定连接拼接单元或可旋转连接拼接单元,当固定连接时,可一体成型或可拆卸连接,若干叶片模组通过拼接单元顺次排列并拼接,使其上的各叶片平行设置;拼装时,对应的若干第一拼接单元相互拼接形成百叶窗其一侧的窗框,如左侧窗框,若干第二拼接单元相互拼接形成百叶窗另一侧的窗框,如右侧窗框。叶片模组上的正极导电件和负极导电件分置于叶片两端的拼接单元上,便于减少引线长度。

7、再一次优选,在各叶片模组的第一拼接单元上设置第一导电柱,除第一叶片模组外,其余叶片模组上的第一导电柱两端分别设置有凸台和凹台,当两个或多个叶片模组拼接时,其一叶片模组上的第一导电柱的凸台插入另一叶片模组上的第一导电柱的凹台,实现连接。优选,由上到下依次排列为第一叶片模组、第二叶片模组……第n叶片模组,各叶片模组上的光伏板串联连接,第一叶片模组上的光伏板为串联电路的第一节光伏板,而后顺次串联第二叶片模组上的光伏板至第n叶片模组上的光伏板,第一叶片模组上的第一导电柱与光伏板的正极引线连接,第一导电柱可以是第一叶片模组上的正极导电件,也可以是与正极导电件连接的导电柱,其余叶片模组上的第一导电柱不与其上的光伏板连接,是独立设置在第一拼接单元上,拼装后,各第一导电柱端部顺次相接形成所述正极电路,即第一叶片模组上的第一导电柱插入第二叶片模组上的第一导电柱,第二叶片模组上的第一导电柱插入第三叶片模组上的第一导电柱,进而将串联电路的正极电路引出。

8、再一次优选,排列时叶片模组的正极导电件与相邻叶片模组的负极导电件置于同侧,即上一叶片模组的正极导电件与下一叶片模组的负极导电件置于同侧,便于上一叶片模组的负极导电件与下一叶片模组的正极导电件电连接;进一步解释为:第一叶片模组的负极导电件与第二叶片模组的正极导电件分置于各自的第二拼接单元上,第一叶片模组与第二叶片模组拼装后,第一叶片模组的负极导电件与第二叶片模组的正极导电件电连接;第二叶片模组的负极导电件与第三叶片模组的正极导电件分置于各自的第一拼接单元上,第二叶片模组与第三叶片模组拼装后,第二叶片模组的负极导电件与第三叶片模组的正极导电件电连接;依据此方法顺次排列其它叶片模组,第一叶片模组上的负极导电件、第二叶片模组的正极导电件、第二叶片模组的负极导电件、第三叶片模组的正极导电件……第n叶片模组的负极导电件顺次连接形成串联光伏板的负极电路。

9、作为一种优选,形成负极电路的导电柱连接光伏板电极引线,端部设置凸台或凹台,当其一叶片模组的拼接单元与另一叶片模组的拼接单元拼接时,其一叶片模组上的导电柱的所述凹台或凸台与另一叶片模组上的导电柱的凸台或凹台限位连接。

10、本发明中叶片端部通过旋转轴和轴承可旋转设置在拼接单元上,旋转轴上设置有引线孔,引线孔沿旋转轴的轴向设置,光伏板的电极引线穿过所述引线孔后与设置在拼接单元的导电件连接。

11、作为一种优选,在拼接单元上设置有用于带动叶片旋转的翻转单元,所述翻转单元包括齿轮和齿条,齿轮连接百叶窗的叶片,齿条滑动设置在拼接单元上,当各叶片模组拼接后,各叶片模组上的齿条置于同一直线上且首尾相接形成一根联动的齿条,电机带动其一齿轮转动时,其余齿轮联动,进而带动各叶片同步旋转。

12、优选,在所述叶片上设置有感光模块,用于监测入射至光伏板上的太阳光,所述感光模块通过控制模块与所述电机连接,所述控制模块依据感光模块传递的光感信号控制所述电机带动叶片转动,使所述叶片追踪太阳光。

13、优选百叶窗还包括有上部横梁和下部横梁,若干叶片模组拼装后与上部横梁、下部横梁相接形成一完整百叶窗,在上部横梁或下部横梁内部设置有储能模块,用于存储光伏板产生的电量;

14、在叶片上设置有灯饰,所述灯饰电连接所述储能模块。

15、此外,本发明还提供了一种控制系统,该控制系统为利用光伏板产生的电量为百叶窗上的灯饰供电,系统包括控制模块和储能模块,储能模块用于存储百叶窗产生的电量,依据储能模块已存储电量的多少将电量划分为两个或多个电量区间,优选多个电量区间,如依据存储电量的多少划分为第一电量区间、第二电量区间、第三电量区间,第一电量区间为(1~2)kwh,第二电量区间为(2~4)kwh,第三电量区间为大于4kwh;针对不同电量区间,灯饰显示不同的图案,如灯饰可显示的图案有第一类图案、第二类图案、第三类图案、第四类图案和第五类图案,当控制模块检测到储能模块内的电量为第一电量区间,则仅能启动灯饰显示第一类图案,当控制模块检测到储能模块内的电量为第二电量区间,则仅能启动第二类图案或/和第三类图案,当控制模块检测到储能模块内的电量为第三电量区间灯饰可显示的图案有第四类图案或/和第五类图案。控制模块还可控制灯饰在不同图案之间切换,每类图案可以含有一到多个具体图案。

16、本发明所产生的有益效果包括:本发明中的百叶窗能够自主发电,不占用额外空间,实现节能环保;

17、本发明中的百叶窗可自由拆卸、组装,方便运输;

18、本发明中的百叶窗可适应不同尺寸的窗户,根据窗户尺寸选择不同数量的叶片模组;

19、本发明中的百叶窗在每个叶片模组上独立设置导电件,在组装过程中自动将各叶片模组的光伏板串联起来形成一完整电路;

20、本发明中的百叶窗线路布置合理,叶片旋转不会产生绕线问题且不存在大量的线路需要整理布置;

21、本发明中的百叶窗组装方便,实现傻瓜式组装;

22、本发明中的百叶窗实现产电、储能、用电一体化;

23、本发明中的百叶窗实现智能控制,使光伏板自主追踪太阳光线,提升产电量。


技术特征:

1.一种可拼装光伏百叶窗,其特征在于:包括叶片模组,叶片模组包括叶片和拼接单元,叶片安装在拼接单元上,拼接单元用于将所在叶片模组与其它叶片模组连接;

2.根据权利要求1所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:导电件包括正极导电件和负极导电件,正极导电件连接光伏板的正极引线,负极导电件连接光伏板的负极引线,当两个或多个叶片模组拼装时,通过正极导电件和负极导电件将各叶片上的光伏板串联或并联连接;

3.根据权利要求1或2所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:导电件为设置在拼接单元上的导电柱,两个叶片模组拼装连接时,其一叶片模组的导电柱插入另一叶片模组的导电柱内实现两叶片模组电连接。

4.根据权利要求1所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:拼接单元包括第一拼接单元和第二拼接单元,分置于叶片两端,若干叶片模组通过拼接单元顺次排列并拼接,使各叶片平行设置;

5.根据权利要求4所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:在各叶片模组的第一拼接单元上设置第一导电柱,第一导电柱端部设置有凸台或凹台,当两叶片模组拼接时,其一叶片模组上的第一导电柱的凸台插入另一叶片模组上的第一导电柱的凹台;

6.根据权利要求4或5所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:各叶片模组顺次排列,依次为第一叶片模组、第二叶片模组……第n叶片模组,排列时叶片模组的正极导电件与相邻叶片模组的负极导电件置于同侧,上一叶片模组的负极导电件与下一叶片模组的正极导电件电连接;

7.根据权利要求1所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:叶片端部通过旋转轴和轴承可旋转设置在拼接单元上,旋转轴上设置有引线孔,引线孔沿旋转轴的轴向设置,光伏板的电极引线穿过所述引线孔后与设置在拼接单元的导电件连接。

8.根据权利要求1所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:在拼接单元上设置有用于带动叶片旋转的翻转单元,所述翻转单元包括齿轮和齿条,齿轮连接百叶窗的叶片,齿条滑动设置在拼接单元上,当各叶片模组拼接后,各叶片模组上的齿条置于同一直线上且首尾相接形成一根联动的齿条,电机带动其一齿轮转动时,其余齿轮联动,进而带动各叶片同步旋转。

9.根据权利要求8所述的可拼装光伏百叶窗,其特征在于:在所述叶片上设置有感光模块,用于监测入射至光伏板上的太阳光,所述感光模块通过控制模块与所述电机连接,所述控制模块依据感光模块传递的光感信号控制所述电机带动叶片转动,使所述叶片追踪太阳光。

10.一种权利要求1所述可拼装光伏百叶窗的控制系统,其特征在于:包括控制模块、储能模块和设置在百叶窗上的灯饰,所述储能模块用于存储所述光伏板产生的电能,依据所述储能模块已存储的电量划分为两个或多个电量区间,所述灯饰可显示图案划分为两类或多类图案,所述控制模块依据所述储能模块已存储电量所在的电量区间控制所述灯饰显示对应类别的图案。


技术总结
本发明涉及一种可拼装光伏百叶窗及控制系统,可拼装光伏百叶窗包括叶片模组,叶片模组包括叶片和拼接单元,叶片安装在拼接单元上,拼接单元用于连接其它叶片模组;所述叶片为光伏板或叶片上负载有光伏板,在叶片模组上设置有导电件,导电件与光伏板电连接,光伏板产生的电能由所述导电件导出;当两个或多个叶片模组拼接时,各叶片模组的导电件相连将各叶片上的光伏板汇聚形成正极电路和负极电路。控制系统包括上述百叶窗、灯饰、储能模块和控制模块,控制模块监控储能模块内的电量并可依据电量显示不能的灯饰图案。

技术研发人员:刘星鑫,盛雯婷
受保护的技术使用者:江苏盛开新能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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