一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组及系统的制作方法

1.本实用新型涉及遮阳棚技术领域，具体而言，涉及一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组及系统。


背景技术：

2.太阳能光伏阳光棚是一种独立的光伏阳光棚系统，主要由支架系统、太阳电池组件阵列、照明及控制逆变系统、充电装置系统和防雷及接地系统组成。支架系统主要包括支撑立柱、固接在支撑立柱之间的斜梁、搭接在斜梁上用于支撑太阳电池组件阵列的导轨及固定太阳电池组件阵列的紧固件等。太阳电池组件能将光能直接转换为清洁的电能，可方便地供周边的负载使用。太阳电池板支架以光伏建筑一体化和节能环保为理念，突出体现了光伏建筑一体化项目的美观性与功能性。
3.但是现有的遮阳棚光伏发电模组中太阳能板大都不能伸缩，且无法实现透光效果。在实际工况需求中，例如农业大棚，大型露天停车场，露天污水处理厂等一段时间需要遮阳，一段时间不需要的场合，其适用性不佳，且无法在采光和发电之间进行切换。
4.发明人在研究中发现，现有的相关技术中至少存在以下缺点：
5.适应性不佳，无法在采光和发电之间切换。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组，解决现有技术的不足，其通过设置钢缆动力组件实现单元组件的展开和收拢，同时单元组件包括太阳能板和透射柔光板，从而使得该模组可以在遮阳发电、透光和收拢模式中随意切换，该结构设计合理，实用性强。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种智能薄膜遮阳棚光伏发电系统，其通过多个智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的配合形成发电系统，其灵活的模块化安装方式，利于推广和发展。
8.本实用新型的实施例是这样实现的：
9.本技术实施例提供一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组，包括支架组件、钢缆动力组件、单元组件以及控制组件。所述支架组件包括支架本体。所述钢缆动力组件包括钢缆机构和动力机构，所述钢缆机构安装于所述支架本体，所述动力机构和所述钢缆机构相互连接，以用于驱动所述钢缆机构运动。所述单元组件包括多个单元板，所述单元板为太阳能板或透射柔光板，所述单元组件和所述钢缆机构相互连接，其中，所述太阳能板被设置用于发电，所述透射柔光板被设置用于透过太阳光并将光线打散。所述控制组件和所述动力机构电性连接，以控制所述动力机构工作。
10.该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组通过设置钢缆动力组件实现单元组件的展开和收拢，同时单元组件包括太阳能板和透射柔光板，从而使得该模组可以在遮阳发电、透光和收拢模式中随意切换，该结构设计合理，实用性强。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述支架组件还包括桁架和雨棚，所述支架本体和所述桁架相互连接，所述桁架远离所述支架本体的一侧和所述雨棚相互连接。
12.具体的，桁架和支架本体的配合设计，使得该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组不需要屋顶，或者过多的承重结构，其能够单独的投入于使用中，同时，雨棚的结构设计可以对收拢后的太阳能板和透射柔光板起到遮蔽作用，避免恶劣环境(例如大风、大规模雨雪等天气情况)影响太阳能板和透射柔光板的使用寿命。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述雨棚包覆于所述支架本体，且和所述支架本体相互配合形成具有开口的容置腔室，所述钢缆机构设置于所述容置腔室内，且从开口处向外延伸。
14.具体的，雨棚和支架本体相互配合形成的容置腔室，能对钢缆机构的两侧和顶部均起到遮盖作用，提高其对外界环境的抗干扰能力，延长该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组整体的使用寿命。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述支架本体包括接收端支架和电机端支架，所述接收端支架和所述电机端支架相对设置；
16.所述钢缆机构包括支撑钢缆和转动钢缆，所述支撑钢缆为直线型钢缆，且所述支撑钢缆的两端分别设置于所述接收端支架和所述电机端支架上，所述转动钢缆为环形钢缆，且所述转动钢缆通过所述动力机构分别设置于所述接收端支架和所述电机端支架上。
17.具体的，支撑钢缆两端紧固在接收端支架和电机端支架上，其能够为单元组件提供悬挂和吊装的支撑，也能作为单元组件运动的滑道，为单元组件运动轨迹提供约束；转动钢缆为环形缆绳，由动力机构带动转动，单元组件的头部第一个与环形缆绳相链接，单元组件可以在环形缆绳的牵引下展开和收拢。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述动力机构包括电机、带轮组和紧固模块，所述电机和所述带轮组相互连接，所述转动钢缆绕设于所述带轮组上，所述电机被设置用于带动所述带轮组，以得所述转动钢缆转动；
19.所述紧固模块包括纽带，所述纽带的两端分别与所述单元组件和所述支架组件相互连接。
20.具体的，动力机构由电机、带轮组和紧固模块组成，电机能够带动带轮组旋转，转动钢缆穿过带轮组，从而在紧固模块的帮助下，带轮组能够带动缆绳运动。
21.在本实用新型的一些实施例中，所述动力机构还包括减速机构，所述减速机构设置于所述电机和所述带轮组之间。
22.具体的，电机与减速机构相连，在减速机构的作用下得到需要的扭矩和转速，减速机带动带轮组旋转。
23.在本实用新型的一些实施例中，多个所述单元板依次首尾相连，且分别为首端单元板、中端单元板和末端单元板；
24.所述首端单元板上端吊装于所述转动钢缆上，所述首端单元板下端和所述中端单元板相互连接；所述中端单元板下端和相邻所述单元板相互连接，所述中端单元板上端吊装于所述转动钢缆上；所述末端单元板的下端和所述中端单元板相互连接，所述末端单元板上设置有纽带连接件，所述纽带通过所述纽带连接件和所述末端单元板相互连接。
25.具体的，单元板因不同的位置有三种安装方式，在首位，通过直接吊装滑轮，使得
单元板与转动钢缆固定连接，用于牵引随后的单元板。在中间位置，使用常规吊装将上部相互连接，下部分别与前后的单元板相连。在末端位置，通过专用的末端吊装滑轮通过纽带与末端单元板的纽带连接件相连，从而限定被拉伸的最长位置，纽带长度可根据现场使用情况确定。
26.在本实用新型的一些实施例中，所述太阳能板包括柔性太阳能板层和第一外框，所述柔性太阳能板层嵌设于所述第一外框内；所述透射柔光板包括透光散射膜和第二外框，所述透光散射膜嵌设于所述第二外框内。
27.在本实用新型的一些实施例中，所述控制组件包括电源、传感器和控制器，所述电源分别与所述传感器和所述控制器相互连接，所述控制器的输入端和所述传感器的输出端电性连接，所述控制器的输出端和所述动力机构电性连接，所述传感器被设置用于检测环境信息
28.具体的，电源用于为所有的电子元器件供电，传感器用于感测和收集环境信息，当感测到不利于系统安全的情况发生时例如大风，大规模雨雪等天气情况时及时收起整个模组，控制器作为整个系统的控制单元，接受传感器信号，通过电源控制动力机构运行。
29.第二方面，本技术实施例提供一种智能薄膜遮阳棚光伏发电系统，其包括上述智能薄膜遮阳棚光伏发电模组，所述智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的数量为多个，多个所述智能薄膜遮阳棚光伏发电模组并排或依次串联设置，以配合形成所述智能薄膜遮阳棚光伏发电系统。
30.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
31.1)由太阳能板和透射柔光板组成，可自由搭配，自由组合，在发电和采光之间灵活平衡；
32.2)可以自动感知天气情况，在影响安全运行时可自动收回；
33.3)夹角设计，减小风阻，减小垂直方向受力，减少基础平台建设成本；
34.4)灵活的模块化安装方式；
35.5)不需要屋顶，或者过于复杂的承重结构。
附图说明
36.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
37.图1为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的结构示意图之一；
38.图2为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的结构示意图之二；
39.图3为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的结构示意图之三；
40.图4为本实用新型实施例1提供的首端单元板的结构示意图；
41.图5为本实用新型实施例1提供的中端单元板的结构示意图；
42.图6为本实用新型实施例1提供的末端单元板的结构示意图；
43.图7为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组的俯视图；
44.图8为本实用新型实施例2提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电系统的一种俯视图；
45.图9为本实用新型实施例2提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电系统的另一种俯视图；
46.图10为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组展开状态时的结构示意图。
47.图标：100-智能薄膜遮阳棚光伏发电模组；101-接收端支架；102-电机端支架；103-桁架；104-雨棚；111-支撑钢缆；112-转动钢缆；113-电机；114-带轮组；115-纽带；121-首端单元板；122-中端单元板；123-末端单元板；124-纽带连接件。
具体实施方式
48.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
49.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
51.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
52.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.实施例1
54.请参照图1-图3。其中，图1为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100的结构示意图之一；图2为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100的结构示意图之二；图3为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100的结构示意图之三。
55.本实用新型的实施例提供了一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100，其包括支架组件、钢缆动力组件、单元组件以及控制组件。支架组件包括支架本体。钢缆动力组件包括钢缆机构和动力机构，钢缆机构安装于支架本体，动力机构和钢缆机构相互连接，以用于驱
动钢缆机构运动。单元组件包括多个单元板，单元板为太阳能板或透射柔光板，单元组件和钢缆机构相互连接，其中，太阳能板被设置用于发电，透射柔光板被设置用于透过太阳光并将光线打散。控制组件和动力机构电性连接，以控制动力机构工作。
56.值得说明的是，该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100通过设置钢缆动力组件实现单元组件的展开和收拢，同时单元组件包括太阳能板和透射柔光板，从而使得该模组可以在遮阳发电、透光和收拢模式中随意切换，该结构设计合理，实用性强。
57.请参照图1-图3，支架组件还包括桁架103和雨棚104，支架本体和桁架103相互连接，桁架103远离支架本体的一侧和雨棚104相互连接。
58.可以理解的是，桁架103和支架本体的配合设计，使得该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100不需要屋顶，或者过多的承重结构，其能够单独的投入于使用中，同时，雨棚104的结构设计可以对收拢后的太阳能板和透射柔光板起到遮蔽作用，避免恶劣环境(例如大风、大规模雨雪等天气情况)影响太阳能板和透射柔光板的使用寿命。
59.可选的，雨棚104包覆于支架本体，且和支架本体相互配合形成具有开口的容置腔室，钢缆机构设置于容置腔室内，且从开口处向外延伸。
60.具体的，雨棚104和支架本体相互配合形成的容置腔室，能对钢缆机构的两侧和顶部均起到遮盖作用，提高其对外界环境的抗干扰能力，延长该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100整体的使用寿命。
61.在本实施例中，支架本体包括接收端支架101和电机113端支架102，接收端支架101和电机113端支架102相对设置；
62.钢缆机构包括支撑钢缆111和转动钢缆112，支撑钢缆111为直线型钢缆，且支撑钢缆111的两端分别设置于接收端支架101和电机113端支架102上，转动钢缆112为环形钢缆，且转动钢缆112通过动力机构分别设置于接收端支架101和电机113端支架102上。
63.值得说明的是，支撑钢缆111两端紧固在接收端支架101和电机113端支架102上，其能够为单元组件提供悬挂和吊装的支撑，也能作为单元组件运动的滑道，为单元组件运动轨迹提供约束；转动钢缆112为环形缆绳，由动力机构带动转动，单元组件的头部第一个与环形缆绳相链接，单元组件可以在环形缆绳的牵引下展开和收拢。还可以理解的是，作为优选的，在本实施例的图示实施方式中，仅在接收端支架101设置了雨棚104，在起到遮挡作用的同时，减少了电机113端支架102设置雨棚104的成本。在本实施例的其它方式中，也可以在电机113端支架102上也设置雨棚104。还可以理解的是，在本实施例中支撑钢缆111为d15称重钢缆，转动钢缆112为d10钢缆。
64.在本实施例中，动力机构包括电机113、带轮组114和紧固模块，电机113和带轮组114相互连接，转动钢缆112绕设于带轮组114上，电机113被设置用于带动带轮组114，以得转动钢缆112转动；紧固模块包括纽带115，纽带115的两端分别与单元组件和支架组件相互连接。
65.值得说明的是，动力机构由电机113、带轮组114和紧固模块组成，电机113能够带动带轮组114旋转，转动钢缆112穿过带轮组114，从而在紧固模块的帮助下，带轮组114能够带动缆绳运动。
66.可选的，动力机构还包括减速机构，减速机构设置于电机113和带轮组114之间。
67.具体的，电机113与减速机构相连，在减速机构的作用下得到需要的扭矩和转速，
减速机带动带轮组114旋转。
68.请参照图4-图6，其中，图4为本实用新型实施例1提供的首端单元板121的结构示意图；图5为本实用新型实施例1提供的中端单元板122的结构示意图；图6为本实用新型实施例1提供的末端单元板123的结构示意图。
69.在本实施例中，多个单元板依次首尾相连，且分别为首端单元板121、中端单元板122和末端单元板123；
70.首端单元板121上端吊装于转动钢缆112上，首端单元板121下端和中端单元板122相互连接；中端单元板122下端和相邻单元板相互连接，中端单元板122上端吊装于转动钢缆112上；末端单元板123的下端和中端单元板122相互连接，末端单元板123上设置有纽带115连接件，纽带115通过纽带115连接件和末端单元板123相互连接。
71.值得说明的是，单元板因不同的位置有三种安装方式，在首位，通过直接吊装滑轮，使得单元板与转动钢缆112固定连接，用于牵引随后的单元板。在中间位置，使用常规吊装将上部相互连接，下部分别与前后的单元板相连。在末端位置，通过专用的末端吊装滑轮通过纽带115与末端单元板123的纽带115连接件相连，从而限定被拉伸的最长位置，纽带115长度可根据现场使用情况确定。
72.在本实施例中，太阳能板包括柔性太阳能板层和第一外框，柔性太阳能板层嵌设于第一外框内；透射柔光板包括透光散射膜和第二外框，透光散射膜嵌设于第二外框内。
73.可选的，控制组件包括电源、传感器和控制器，电源分别与传感器和控制器相互连接，控制器的输入端和传感器的输出端电性连接，控制器的输出端和动力机构电性连接，传感器被设置用于检测环境信息
74.具体的，电源用于为所有的电子元器件供电，传感器用于感测和收集环境信息，当感测到不利于系统安全的情况发生时例如大风，大规模雨雪等天气情况时及时收起整个模组，控制器作为整个系统的控制单元，接受传感器信号，通过电源控制动力机构运行。
75.请参照图7，图7为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100的俯视图。
76.单个模组宽度为两个单元组件宽度，长度可以根据需求自定义。在那些区域使用光伏单元，哪些区域使用柔光散射单元可以自定义，如图7，黑色块表示光伏单元，白色块表示柔光散射单元。柔光散射单元的透光率可根据具体实施环境自由选择。
77.请参照图10，图10为本实用新型实施例1提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组展开状态时的结构示意图。
78.在本实施例中，如图所示，展开后的智能薄膜遮阳棚光伏发电模组中，相邻两个单元板(例如太阳能板和太阳能板)之间具有夹角α，夹角α的设计，能够减小风阻，从而减少垂直方向受力，以最终减少基础平台建设成本。
79.实施例2
80.请参照图8和图9。图8为本实用新型实施例2提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电系统的一种俯视图；图9为本实用新型实施例2提供的智能薄膜遮阳棚光伏发电系统的另一种俯视图。
81.本技术实施例还提供一种智能薄膜遮阳棚光伏发电系统，其包括上述智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100，智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100的数量为多个，多个智能薄膜遮
阳棚光伏发电模组100并排或依次串联设置，以配合形成智能薄膜遮阳棚光伏发电系统。
82.具体的，请参照图8和图9，智能薄膜遮阳棚光伏发电系统可以并排使用，如图8所示。也可以为背靠背串联使用，如图9所示。也可以将上述多种方式相互结合，以采用灵活的模块化安装方式进行装配。
83.综上，本实用新型的实施例提供了一种智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100和系统。智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100包括支架组件、钢缆动力组件、单元组件以及控制组件。支架组件包括支架本体。钢缆动力组件包括钢缆机构和动力机构，钢缆机构安装于支架本体，动力机构和钢缆机构相互连接，以用于驱动钢缆机构运动。单元组件包括多个单元板，单元板为太阳能板或透射柔光板，单元组件和钢缆机构相互连接，其中，太阳能板被设置用于发电，透射柔光板被设置用于透过太阳光并将光线打散。控制组件和动力机构电性连接，以控制动力机构工作。该智能薄膜遮阳棚光伏发电模组100通过设置钢缆动力组件实现单元组件的展开和收拢，同时单元组件包括太阳能板和透射柔光板，从而使得该模组可以在遮阳发电、透光和收拢模式中随意切换，该结构设计合理，实用性强。智能薄膜遮阳棚光伏发电系统具有上述智能薄膜遮阳棚光伏发电模块的所有有益效果。
84.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。