一种光伏遮阳系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种光伏遮阳系统。

背景技术：

随着光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic，BIPV)技术的发展，利用太阳能光伏电池组件作为建筑外遮阳构件，兼备遮阳和发电功能的光伏遮阳系统，作为典型的光伏建筑应用形式，获得日益广泛的关注。

目前，为追求光伏发电量的最大化，光伏遮阳系统中主要采用自动化追日追踪系统和最佳倾角固定式的光伏遮阳板。但是从建筑的角度考虑，采用自动化追日追踪系统和最佳倾角固定式的光伏遮阳板，并不能依据建筑物室内和室外的环境需求进行方向调整。例如，在阴天、早上、傍晚、高辐射度、光线较弱或光线极强的情况下，追求光伏发电量的最大化的光伏遮阳系统虽然能够提高光伏发电量，由于未考虑室内人员和植物在不同季节以及不同时间段的光线需求，会降低建筑物室内人员的舒适度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光伏遮阳系统，根据室内人员和植物在不同季节以及不同时间段的光线需求调整光伏遮阳系统的工作模式，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种光伏遮阳系统，包括光伏遮阳板模块、环境感应模块和光伏遮阳板控制模块，其中：

所述光伏遮阳板模块包括光伏遮阳板和光伏遮阳板支撑结构；

所述环境感应模块，用于采集表征建筑物室内环境的参数信息，并输出所 述参数信息至所述光伏遮阳板控制模块；

所述光伏遮阳板控制模块，用于根据所述环境感应模块输出的表征建筑物室内环境的参数信号，控制所述光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式。

本实用新型提供的一种光伏遮阳系统，环境感应模块采集表征建筑物室内环境的参数信息，并输出所述参数信息至所述光伏遮阳板控制模块，所述光伏遮阳板控制模块根据所述环境感应模块输出的表征建筑物室内环境的参数信号，控制所述光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

较佳的，所述光伏遮阳板支撑结构包括支架支撑杆、组件固定卡环、电机和组件方位调整控制线。所述支架支撑杆，用于支撑所述光伏遮阳板和所述组件固定卡环；所述组件固定卡环，用于将所述光伏遮阳板固定在支架支撑杆上；所述电机，用于拉动所述组件方位调整控制线；所述组件方位调整控制线，通过拉动所述组件固定卡环使所述组件固定卡环带动所述光伏遮阳板旋转，调整所述光伏遮阳板的角度，将所述光伏遮阳板切换至不同的工作模式。通过光伏遮阳板支撑结构对所述光伏遮阳板切换至不同的工作模式，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

进一步的，所述光伏遮阳板的工作模式包括光伏遮阳板完全展开的全开启模式、光伏遮阳板部分展开的部分开启模式和光伏遮阳板折叠在一起的全关闭模式。

进一步的，所述环境感应模块包括室内环境传感器和输出模块。所述室内环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和人体传感器，用于采集表征建筑物室内环境的参数信息；所述输出模块将所述室内环境传感器采集的表征建筑物室内环境的参数信息，输出到所述光伏遮阳板控制模块。通过室内环境传感器对建筑物室内环境参数的采集，实时的反映建筑物室内环境状 况，进而通过所述输出模块将所述室内环境传感器采集的表征建筑物室内环境的参数信息，输出到所述光伏遮阳板控制模块，所述光伏遮阳板控制模块根据室内人员和植物在不同季节以及不同时间段的光线需求调整光伏遮阳系统的工作模式，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

进一步的，所述光伏遮阳板控制模块包括中央控制主机、控制接口、用户界面和传输线路。中央控制主机与环境感应模块以及光伏遮阳板支撑结构通过控制接口进行连接；中央控制主机通过所述传输线路接收所述环境感应模块输出的表征建筑物室内环境的参数信息，依据所述参数信息确定所述光伏遮阳板适应所述建筑物室内环境的工作模式，并输出控制指令，所述控制指令用于控制所述光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式；所述中央控制主机通过所述传输线路，将所述控制指令输出到所述光伏遮阳板支撑结构；所述用户界面用于向用户展示所述光伏遮阳板控制模块的工作状态。通过所述光伏遮阳板控制模块对环境感应模块采集的信息进行处理，自动调节光伏遮阳板的工作模式使其适于建筑物室内人员的需要，达到对光伏遮阳系统的智能化管理。

较佳的，所述光伏遮阳系统还包括室外气象监测系统。所述室外气象监测系统，用于采集表征建筑物室外环境的参数信息，并输出所述表征建筑物室外环境的参数信息至所述光伏遮阳板控制模块。通过所述室外气象监测系统采集表征建筑物室外环境的参数信息，并将所述表征建筑物室外环境的参数信息输出至所述光伏遮阳板控制模块，所述光伏遮阳板控制模块进而根据室外的环境情况调整光伏遮阳系统的工作模式，并有效降低建筑系统整体能耗。

较佳的，所述光伏遮阳板为光伏电池板。

较佳的，所述光伏电池板包括光伏组件和逆变器。所述光伏组件，用于将采集到的太阳能转化为直流电流；所述逆变器，用于将所述光伏组件转化后的直流电流转化为交流电流，并将所述交流电流提供给所述电机。

较佳的，所述光伏组件中的太阳能电池为硅异质结双面电池。硅异质结双 面电池电性能衰减低，具有很好的耐候性、耐磨性和耐腐蚀性，系统电压比普通电池更高，防火等级更高，使用更安全。

进一步的，所述逆变器中包括集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳板支撑结构示意图；

图3A为本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳板处于全开启模式的示意图；

图3B为本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳板处于部分开启模式的示意图；

图3C为本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳板处于全关闭模式的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种光伏遮阳系统的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的又一种光伏遮阳系统的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的又一种光伏遮阳系统的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的又一种光伏遮阳系统的示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

下面结合附图，对本实用新型实施例提供的一种光伏遮阳系统具体实施方式进行详细的说明。

本实用新型实施例提供一种光伏遮阳系统100，如图1所示，该光伏遮阳系统100包括光伏遮阳板模块103、环境感应模块101和光伏遮阳板控制模块102。光伏遮阳板模块103包括光伏遮阳板和光伏遮阳板支撑结构。

本实用新型实施例中，环境感应模块101采集表征建筑物室内环境的参数信息，例如，室内温度、湿度以及风速等室内环境的参数信息，并输出所述室内环境参数信息至所述光伏遮阳板控制模块102。所述光伏遮阳板控制模块102，根据所述环境感应模块101输出的表征建筑物室内环境的参数信号，控制光伏遮阳板模块103中的光伏遮阳板支撑结构，通过光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式。

图2给出一种光伏遮阳板支撑结构示意图，如图2所示，其中，图2所示的光伏遮阳板支撑结构示意图中，左边方框部分是该光伏遮阳板支撑结构的主视图，右边方框部分是该光伏遮阳板支撑结构的左视图。本实用新型实施例中提供的光伏遮阳系统100的光伏遮阳板支撑结构包括，支架支撑杆、组件固定卡环、电机和组件方位调整控制线。支架支撑杆用于支撑所述光伏遮阳板和所述组件固定卡环，组件固定卡环用于将所述光伏遮阳板固定在支架支撑杆上，电机用于拉动所述组件方位调整控制线，所述组件方位调整控制线，通过拉动所述组件固定卡环使所述组件固定卡环带动所述光伏遮阳板旋转，调整所述光伏遮阳板的倾斜角度，光伏遮阳板的倾斜角度决定了可以照射到室内的光照程度，故，光伏遮阳板不同的倾斜角度对应不同的工作模式，故通过调整所述光伏遮阳板的倾斜角度可以将所述光伏遮阳板切换至不同的工作模式。

较佳的，本实用新型实施例中，光伏遮阳板的工作模式包括光伏遮阳板完全展开的全开启模式、光伏遮阳板部分展开的部分开启模式和光伏遮阳板折叠在一起的全关闭模式。这三种工作模式通过方位调整控制线拉动组件固定卡环进行切换。所述组件方位调整控制线，拉动所述组件固定卡环使所述组件固定卡环带动所述光伏遮阳板旋转，调整所述光伏遮阳板的倾斜角度，当所述光伏遮阳板的倾斜角度为0度时，即光伏遮阳板与建筑物外壁呈水平状态，此时光 伏遮阳板的工作模式为全开启模式，当所述光伏遮阳板的倾斜角度为90度时，即光伏遮阳板与建筑物外壁呈垂直状态，此时光伏遮阳板的工作模式为全关闭模式，当所述光伏遮阳板的倾斜角度在0度和90度之间时，光伏遮阳板的工作模式为部分开启模式。

图3A给出光伏遮阳板处于全开启模式的示意图，如图3A所示，其中，图3A所示的光伏遮阳板处于全开启模式的示意图中，左边方框部分是该全开启模式的主视图，右边方框部分是该全开启模式的左视图。本实用新型实施例中，处于全开启模式的光伏遮阳板能够遮蔽绝大部分的太阳光，此时遮阳效率最高，该工作模式适合于室内有人且辐照度非常高的情况(如夏日晴天中午)或辐照度非常低室内需要保温的情况(如冬日晚间或刮风下雨天)。

本实用新型实施例中图3B给出其中一种光伏遮阳板处于部分开启模式的示意图，如图3B所示，其中，图3B所示的光伏遮阳板处于部分开启模式的示意图中，左边方框部分是该部分开启模式的主视图，右边方框部分是该部分开启模式的左视图。本实用新型实施例中，光伏遮阳板根据建筑物室内环境调节光伏遮阳板的倾斜角度，使光伏遮阳板处于光电转换的最佳倾角，进而使得建筑物室内的遮阳效率适中，该工作模式适合于室内有人且辐照度适中的情况(如晴天上午和下午)或室内无人且辐照度非常高的情况(如夏日晴天中午)。

图3C给出光伏遮阳板处于全关闭模式的示意图，如图3C所示，其中，图3C所示的光伏遮阳板处于全关闭模式的示意图中，左边方框部分是该全关闭模式的主视图，右边方框部分是该全关闭模式的左视图。本实用新型实施例中，处于全关闭模式的光伏遮阳板与建筑物外壁呈垂直状态，不能够受到太阳光照射，遮阳效率为零，光电转换效率为零，适合于室内有人且辐照度非常低的情况(如阴雨天或夏日晚间)。

其中室内有人和无人可以通过红外感测系统实现，也可以通过人脸识别系统实现，也可以通过超声波感测系统，还可以通过声音感测系统实现，本实用新型实施例中不做具体限定。

本实用新型另一实施例中，图4给出另一种光伏遮阳系统100的示意图，如图4所示。所述环境感应模块101包括室内环境传感器和输出模块。所述室内环境传感器包括温度传感器、湿度传感器、风速传感器和人体传感器，用于采集表征建筑物室内环境的参数信息。输出模块将室内环境传感器采集的表征建筑物室内环境的参数信息，输出到光伏遮阳板控制模块102。具体的，温度传感器可以采用热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器、电阻温度检测传感器和/或IC温度传感器；湿度传感器，可以采用红外湿度传感器、微波湿度传感器和/或超声波湿度传感器，本实用新型实施例中不做具体限定。

通过室内环境传感器对建筑物室内环境参数的采集，实时的反映建筑物室内环境状况，进一步的，通过输出模块将室内环境传感器采集的表征建筑物室内环境的参数信息，输出到光伏遮阳板控制模块102，光伏遮阳板控制模块102通过光伏遮阳板支撑结构，根据室内人员和植物在不同季节以及不同时间段的光线需求调整光伏遮阳板的工作模式，实时调整光伏遮阳板的工作模式使其适于当前建筑物室内环境以及室内人员对光线的需求，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

本实用新型又一实施例中，图5给出又一种光伏遮阳系统100的示意图，如图5所示，光伏遮阳板控制模块102包括中央控制主机、控制接口、用户界面和传输线路。

中央控制主机通过传输线路接收环境感应模块101输出的表征建筑物室内环境的参数信息，将接收到的参数信息进行逻辑运算，并根据逻辑运算的结果确定光伏遮阳板适应建筑物室内环境的工作模式，并输出控制指令，中央控制主机通过传输线路将控制指令输出到光伏遮阳板支撑结构，所述控制指令用于控制所述光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式。其中，中央控制主机与环境感应模块101以及光伏遮阳板支撑结构通过控制接口进行连接，用户界面用于向用户展示光伏遮阳板控制模块102的工作状态。光伏遮阳板控制模块102通过控制光伏遮阳板的开启程度与 维持时间，以最大化满足室内人员和植物舒适度。

本实用新型又一实施例中，图6给出又一种光伏遮阳系统100的示意图，如图6所示，所述光伏遮阳系统100还包括室外气象监测系统。所述室外气象监测系统，用于采集表征建筑物室外环境的参数信息，例如室外辐照度、温度、风速等气象参数，根据不同气象条件参数信息，对室内人体舒适度计算，通过控制接口和传输线路将表征建筑物室外环境的参数信息输出至所述光伏遮阳板控制模块102，通过光伏遮阳板控制模块102根据室外的环境情况来控制光伏遮阳板的开启程度与维持时间，有效降低了建筑系统整体能耗。

较佳的，本实用新型实施例中，将光伏遮阳系统100运行模式分为室内有人运行模式和室内无人运行模式。

在室内有人运行模式下，光伏遮阳板控制模块102根据室内人体舒适度指数的需求，按照室内温度参数，相对湿度参数和风速等参数，在最大满足人体舒适度的前提下，控制光伏遮阳板的工作模式，进而提高光伏遮阳系统100的发电量，降低传统用电能耗，从而有效降低建造整体能耗；在室内无人运行模式下，光伏遮阳板控制模块102根据室外气象监测系统对室外环境进行检测，并根据室外气象条件，以最大满足光伏系统发电量为前提，控制光伏遮阳板的工作模式，综合考虑室内环境要求，最大化提高光伏系统发电量，从而降低传统能源消耗。

本实用新型又一实施例中，图7给出又一种光伏遮阳系统100的示意图，如图7所示，所述光伏遮阳板包括光伏组件和逆变器。所述光伏组件，用于将采集到的太阳能转化为直流电流，直流电流不能直接为遮阳系统使用，故采用逆变器，将所述光伏组件转化得到的直流电流进一步转化为适用于所述光伏遮阳系统100的交流电流。

本实用新型实施例中，所述光伏组件中的太阳能电池为硅异质结双面电池。硅异质结双面电池电性能衰减低，具有很好的耐候性、耐磨性和耐腐蚀性，系统电压比普通电池更高，防火等级更高，使用更安全。

进一步的，本实用新型实施例中，逆变器中包括集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器，不做具体限定。

本实用新型提供的光伏遮阳系统100，环境感应模块101采集表征建筑物室内环境的参数信息，并输出所述参数信息至所述光伏遮阳板控制模块102，所述光伏遮阳板控制模块102根据所述环境感应模块101输出的表征建筑物室内环境的参数信号，控制光伏遮阳板支撑结构将所述光伏遮阳板切换至适应所述建筑物室内环境的工作模式，进而提高建筑物室内人员的舒适度，并有效降低建筑系统整体能耗。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。