屋顶太阳能系统的制作方法

本发明涉及太阳能领域，具体而言涉及一种屋顶太阳能系统。

背景技术：

太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池(板)、蓄电池、控制器和逆变器组成，其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分，太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池两类，前者包括单晶硅电池、多晶硅电池两种，后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和碲化镉太阳能电池。

目前，太阳能光伏发电系统主要应用在规模化的发电公司或者规模化投资的地区和单位，对于家庭来说，这样的发电系统较为少见，但从应用前景来看，其具有广阔的前景，因此有必要对此进行深入研究和时间验证，形成应用的案例。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种屋顶太阳能系统，包括：

安装于屋顶的框架结构，该框架结构整体构造为梯形结构，其腰部朝上，包括基座、竖直支撑杆以及侧面支撑板，所述基座通过螺栓固定到屋顶，所述竖直支撑杆与基座垂直并安装到基座上形成竖直方向的支撑，侧面支撑板与基座垂直地安装到基座上，并且与竖直支撑杆共面；

顶部面板，由所述侧面支撑板与竖直支撑杆支撑而稳固安装在所述框架结构的腰部，该顶部面板为透明面板；

由所述框架结构的侧面支撑板以及顶部面板所包围形成的容纳空间；

安装在所述顶部面板上并呈横排竖列排布的多个太阳能电池，用于接收太阳光辐射并转换成电能输出，其中所述多个太阳能电池中，相邻的太阳能电池之间留有空隙使得太阳光得以通过这些空隙照射到所述容纳空间内；

太阳能光伏发电控制器，设置在所述容纳空间内，与太阳能电池电连接；

蓄电池组，设置在所述容纳空间内并与所述太阳能光伏发电控制器连接，用于接收和存储太阳能电池输出的电能；

温湿度传感器，设置在所述容纳空间内，用于感应所述容纳空间内的温湿度状态并反馈至一云端服务器；

通风装置，包括至少一个风扇以及风扇驱动电路，所述风扇驱动电路根据云端服务器发送的控制信号来驱动风扇的运行；

其中，所述容纳空间内还设置植物生长区域，所述容纳空间内由所述竖直支撑杆以及与竖直支撑杆连接的隔板分割成至少两个区域，其中一个区域被设置为植物生长区域，另一个被设置成所述蓄电池组、太阳能光伏发电控制器的容置区域。

进一步的，所述隔板为透明隔板，尤其是玻璃隔板或者有机玻璃隔板。

进一步的，所述框架结构中，侧面支撑板为透明支撑板，尤其是有机玻璃支撑板。

进一步的，所述太阳能电池形成的排列中，排与排之间的间距非均匀设计。

进一步的，所述顶部面板的至少一端，在其朝向内部的容纳空间的一侧安装有反射镜，所述反射镜可围绕其安装部旋转。

进一步的，所述顶部面板安装在框架结构的腰部并与基座成一定角度，所述角度范围在30-45度之间。

进一步的，所述容纳空间内还设置有一无线网络连接器，与太阳能光伏发电控制器连接，用于通过基站接入点将屋顶太阳能系统连接入互联网。

进一步的，所述蓄电池组为锂电池组。

进一步的，所述基座、竖直支撑杆均为铝合金或者不锈钢材料制作。

进一步的，所述太阳能电池均为薄膜太阳能电池。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是本发明的屋顶太阳能系统的结构示意图。

图2是本发明的屋顶太阳能系统的电路结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1、图2，一种屋顶太阳能系统，包括框架结构10、顶部面板20、太阳能电池30、太阳能光伏发电控制器40、蓄电池组50、温湿度传感器60以及通风装置70、无线网络连接器80，无线网络连接器70通过基站接入点将屋顶太阳能系统连接入互联网，从而与远程的监视和控制的云端服务器100进行数据交互。

安装于屋顶的框架结构10，整体构造为梯形结构，其腰部朝上，包括基座11、竖直支撑杆12以及侧面支撑板13，所述基座11通过螺栓固定到屋顶，所述竖直支撑杆12与基座11垂直并安装到基座11上形成竖直方向的支撑，侧面支撑板13与基座垂直地安装到基座11上，并且与竖直支撑杆12共面。

顶部面板20，由所述侧面支撑板13与竖直支撑杆12支撑而稳固安装在所述框架结构10的腰部，该顶部面板为透明面板，例如玻璃面板或者有机玻璃面板。

由框架结构10的侧面支撑板13以及顶部面板20所包围形成一个容纳空间.

安装在顶部面板20上并呈横排竖列排布的多个太阳能电池30，用于接收太阳光辐射并转换成电能输出，其中多个太阳能电池中，相邻的太阳能电池之间留有空隙使得太阳光得以通过这些空隙照射到所述容纳空间内。

太阳能光伏发电控制器40，设置在容纳空间内，与太阳能电池电连接，用于实现对太阳能充电的整体控制。

蓄电池组50，设置在所述容纳空间内并与所述太阳能光伏发电控制器连接，用于接收和存储太阳能电池输出的电能。我们优选采用锂电池组。

温湿度传感器60，设置在所述容纳空间内，用于感应所述容纳空间内的温湿度状态并反馈至一云端服务器100。云端服务区可根据设定好的温度\湿度阈值范围来进行比较和判断,通过设定的逻辑来控制现场的通风装置的运行，这样额控制策略和阈值设定可以使用现有技术的程序和简单的算法实现。

通风装置70，包括至少一个风扇71以及风扇驱动电路72，所述风扇驱动电路根据云端服务器发送的控制信号来驱动风扇的运行。例如，在云端服务器设置了风扇启动的规则，例如在温度达到预设的限制，和/或，适度达到设定的限制时，控制风扇的启停。

本实施例中，为了实现家庭太阳能光伏发电系统，同时由于设置在房屋顶部，我们即建议同时设计屋顶绿化系统的融合，我们创新的提出了，在容纳空间内还设置植物生长区域，所述容纳空间内由所述竖直支撑杆以及与竖直支撑杆连接的隔板分割成至少两个区域，其中一个区域被设置为植物生长区域，另一个被设置成所述蓄电池组、太阳能光伏发电控制器的容置区域。

如此，既实现太阳能发电的有效实现，另一方面还充分利用屋顶太阳能系统及其特殊的铺设，让在其中的植物得以充分接收阳光滋润，帮助生长的更好。

优选地，所述隔板为透明隔板，尤其是玻璃隔板或者有机玻璃隔板。

优选地，所述框架结构中，侧面支撑板为透明支撑板，尤其是有机玻璃支撑板。

优选地，所述太阳能电池形成的排列中，排与排之间的间距非均匀设计。

优选地，所述顶部面板的至少一端，在其朝向内部的容纳空间的一侧安装有反射镜，所述反射镜可围绕其安装部旋转。如图1所示，在靠近顶部的一端设置第一反射镜15，在底部设置了第二反射镜16，用于在太阳光倾斜地照射到内部容纳空间时，通过反射使其得以获取比较大的照射区域。

优选地，所述顶部面板安装在框架结构的腰部并与基座成一定角度，所述角度范围在30-45度之间。

优选地，所述容纳空间内还设置有一无线网络连接器80，与太阳能光伏发电控制器连接，用于通过基站接入点将屋顶太阳能系统连接入互联网。

优选地，所述蓄电池组为锂电池组。

优选地，所述基座、竖直支撑杆均为铝合金或者不锈钢材料制作。

优选地，所述太阳能电池均为薄膜太阳能电池。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。