聚光式太阳能光电建筑集成窗制造技术

一种聚光式太阳能光电建筑集成窗，有嵌入在建筑窗框室内的室内侧玻璃和室外侧玻璃，建筑窗框内设置有聚光式太阳能光电集成组件，包括有由固定连接在建筑窗框上的支撑横杆与支撑竖杆构成的固定支撑网架和控制网架，固定支撑网架的每个节点上有固定支撑万向轴承，控制网架的每个节点上有活动支撑万向轴承，固定支撑网架与控制网架并排设置，两全网架上的节点数相同对应设置，对应设置的两个节点之间均通过一个控制杠杆相连，控制杠杆的一端连接活动支撑万向轴承，控制杠杆的另一端贯穿固定支撑万向轴承连接位于室外侧的聚光模块，控制网架上分别设置有用于驱动控制网架水平运动和垂直运动的水平动力驱动器和垂直动力驱动器。本实用新型专利技术能够高效地收集太阳能。

【技术实现步骤摘要】
聚光式太阳能光电建筑集成窗
本技术涉及一种聚光式太阳能。特别是涉及一种建筑用聚光式太阳能光电建筑集成窗。
技术介绍
太阳能资源丰富易得，聚光技术作为新型高效的太阳能利用形式，与建筑集成有很多优势。玻璃幕墙对建筑能耗的影响很大，新型的节能型幕墙的研究也成为研究热点。将聚光技术与建筑幕墙集成，首先需要设计适用于建筑集成的聚光模块。太阳能聚光单元需要对太阳位置进行跟踪，以合理的联动控制方式将聚光模块组成的阵列联动控制，可以简化结构，减少整个系统的驱动设备使用量，提高太阳能收集效率。聚光单元在工作状态下，只对直射光收集，环境中的漫射光可以通过幕墙进入室内，为室内提供必要的天然采光。聚光式太阳能光电热幕墙的聚光模块会对太阳位置跟踪，因此会提供动态的建筑表皮形式以及动态的室内光环境。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种可以透光发电的聚光式太阳能光电建筑集成窗。本技术所采用的技术方案是：一种聚光式太阳能光电建筑集成窗，包括有形成在建筑幕墙上的建筑窗框，嵌入在所述建筑窗框室内侧的室内侧玻璃，以及嵌入在所述建筑窗框室外侧的室外侧玻璃，所述的建筑窗框内位于所述室内侧玻璃和室外侧玻璃之间，设置有聚光式太阳能光电集成组件，所述聚光式太阳能光电集成组件包括有：由支撑横杆与支撑竖杆构成的固定支撑网架和控制网架，所述固定支撑网架的每个节点上分别设置有固定支撑万向轴承，所述控制网架的每个节点上分别设置有活动支撑万向轴承，所述固定支撑网架与所述控制网架并排设置，固定支撑网架上的节点数与控制网架上的节点数相同，且对应设置，各对应设置的两个节点之间均通过一个控制杠杆相连，所述控制杠杆的一端连接所述控制网架的活动支撑万向轴承，所述控制杠杆的另一端贯穿所对应的固定支撑网架的固定支撑万向轴承连接位于室外侧的聚光模块，所述的控制网架上分别设置有用于驱动控制网架水平运动和垂直运动的水平动力驱动器和垂直动力驱动器，所述支撑横杆和支撑竖杆的两端固定连接在建筑窗框上。每个所述的聚光模块均包括有：方框架，所述方框架一侧面的四个端角通过螺丝各连接一个支撑杆的一端，所述方框架的另一侧面，通过粘接硅胶连接有菲涅尔透镜，四个所述支撑杆的另一端通过螺丝分别对应连接在十字垫板的四个伸出臂的端部，所述十字垫板位于方框架的一侧上的中心固定设置有方形垫板，所述方形垫板的中心固定设置有聚光电池，所述聚光电池上固定设置有二次聚光器，所述十字垫板的两个对称的伸出臂上通过螺丝固定设置有遮光板，所述遮光板的中心形成有通孔，所述二次聚光器贯穿所述遮光板中心的通孔与所述的菲涅尔透镜相对应，所述十字垫板远离方框架的一侧面分别设置有正电极和负电极，所述正电极和负电极分别通过导线对应连接所述聚光电池的正极和负极，所述十字垫板该侧面的中心固定连接所述控制杠杆的端部。所述的二次聚光器与所述的聚光电池、所述的聚光电池与所述的方形垫板以及所述的方形垫板与所述的十字垫板均是通过导热硅胶固定连接。构成聚光式太阳能光电集成组件的全部聚光模块中的电极是通过串联或并联的方式相连接。所述的水平动力驱动器和垂直动力驱动器结构相同，均是由太阳跟踪控制器和电机构成，所述电机的驱动轴通过轴套连接所述的控制网架，所述电机固定在所述的建筑窗框上。本技术的聚光式太阳能光电建筑集成窗，主要是将聚光阵列系统集成应用于建筑表皮中，充分依靠建筑窗框固有的支撑，通过合理的聚光模块设计与联动控制设计，将聚光系统集成于建筑中。利用聚光技术高效地收集太阳能，将聚光技术集成应用到建筑表皮中，形成建筑构件，产生的电和热可以直接为建筑使用。通过跟踪太阳位置，可以营造动态建筑表皮和室内光环境。集成应用于建筑幕墙或窗户时，由于聚光模块阵列之间留有间隙，允许光线进入室内，可为建筑提供必要的自然采光。模块背后采用新型的双轴联动机构，在整个阵列中只需水平驱动系统和垂直驱动系统，相比于每个模块单独设置电机，可大大减少电机的使用量，简化了系统的复杂程度。同一阵列中的模块的角度统一联动控制，也能避免个别出现偏差的问题。聚光模块可以作为建筑窗框构件，起到遮阳等功能，双轴联动机构充分利用建筑本身的窗框结构来实现系统结构的固定支撑，在简化结构的同时，也在很大程度上加强了系统的稳定性。所采用的以万向轴承作为支点的联动控制方式在结构形式与控制方式上也得到很大的简化。室内外侧的玻璃同时为聚光阵列与联动控制系统提供保护，使得聚光系统免受外部不良天气影响，并可以保证室内空间免受聚光组件影响。与建筑集成后不占用室外场地及室内使用空间。附图说明图1是本技术聚光式太阳能光电建筑集成窗外侧的轴测示意图；图2是本技术聚光式太阳能光电建筑集成窗内侧的轴测示意图；图3是本技术中聚光式太阳能光电集成组件的结构示意图；图4是本技术中聚光模块分解结构示意图；图5是图1正面视图；图6是图1背面视图；图7是图1去掉建筑窗框上部分的俯视图；图8是图1去掉建筑窗框一侧面的侧视图。图中1：聚光模块1-1：菲涅尔透镜1-2：聚光电池1-3：二次聚光器1-4：遮光板1-5：方形垫板1-6：正电极1-7：负电极1-8十字垫板：1-9：支撑杆1-10：方框架1-11：粘接硅胶2：控制杠杆3：固定支撑万向轴承4：活动支撑万向轴承5：控制网架6：固定支撑网架7：水平动力驱动器8：垂直动力驱动器9：室外侧玻璃10：室外侧玻璃11：建筑窗框12：轴套具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术的聚光式太阳能光电建筑集成窗做出详细说明。如图1、图2、图4～图8所示，本技术的聚光式太阳能光电建筑集成窗，包括有形成在建筑幕墙上的建筑窗框11，嵌入在所述建筑窗框11室内侧的室内侧玻璃10，以及嵌入在所述建筑窗框11室外侧的室外侧玻璃9，所述的建筑窗框11内位于所述室内侧玻璃10和室外侧玻璃9之间，设置有聚光式太阳能光电集成组件，所述聚光式太阳能光电集成组件包括有：由支撑横杆6a与支撑竖杆6b构成的固定支撑网架6和控制网架5，所述固定支撑网架6的每个节点上分别设置有固定支撑万向轴承3，所述控制网架5的每个节点上分别设置有活动支撑万向轴承4，所述固定支撑网架6与所述控制网架5并排设置，固定支撑网架6上的节点数与控制网架5上的节点数相同，且对应设置，各对应设置的两个节点之间均通过一个控制杠杆2相连，所述控制杠杆2的一端连接所述控制网架5的活动支撑万向轴承4，所述控制杠杆2的另一端贯穿所对应的固定支撑网架6的固定支撑万向轴承3连接位于室外侧的聚光模块1，所述的控制网架5上分别设置有用于驱动控制网架5水平运动和垂直运动的水平动力驱动器7和垂直动力驱动器8，所述支撑横杆6a和支撑竖杆6b的两端固定连接在建筑窗框11上。所述的水平动力驱动器7和垂直动力驱动器8结构相同，均是由太阳跟踪控制器和电机构成，所述电机的驱动轴通过轴套12连接所述的控制网架5，所述电机固定在所述的建筑窗框11上。本技术实施例中，所述的太阳跟踪控制器10是采用成都诱光科技GZW-103和GZW-104太阳跟踪控制器，还可以采用乐清贝豪电器TY-205M太阳跟踪控制器。本技术的聚光式太阳能光电建筑集成窗，以固定支撑网架6处的固定位置的固定支撑万向轴承3为支点，通过控制网架5所连接的控制杠杆2来调节聚光模块1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚光式太阳能光电建筑集成窗，包括有形成在建筑幕墙上的建筑窗框(11)，嵌入在所述建筑窗框(11)室内侧的室内侧玻璃(10)，以及嵌入在所述建筑窗框(11)室外侧的室外侧玻璃(9)，其特征在于，所述的建筑窗框(11)内位于所述室内侧玻璃(10)和室外侧玻璃(9)之间，设置有聚光式太阳能光电集成组件，所述聚光式太阳能光电集成组件包括有：由支撑横杆(6a)与支撑竖杆(6b)构成的固定支撑网架(6)和控制网架(5)，所述固定支撑网架(6)的每个节点上分别设置有固定支撑万向轴承(3)，所述控制网架(5)的每个节点上分别设置有活动支撑万向轴承(4)，所述固定支撑网架(6)与所述控制网架(5)并排设置，固定支撑网架(6)上的节点数与控制网架(5)上的节点数相同，且对应设置，各对应设置的两个节点之间均通过一个控制杠杆(2)相连，所述控制杠杆(2)的一端连接所述控制网架(5)的活动支撑万向轴承(4)，所述控制杠杆(2)的另一端贯穿所对应的固定支撑网架(6)的固定支撑万向轴承(3)连接位于室外侧的聚光模块(1)，所述的控制网架(5)上分别设置有用于驱动控制网架(5)水平运动和垂直运动的水平动力驱动器(7)和垂直动力驱动器(8)，所述支撑横杆(6a)和支撑竖杆(6b)的两端固定连接在建筑窗框(11)上。...

【技术特征摘要】
1.一种聚光式太阳能光电建筑集成窗，包括有形成在建筑幕墙上的建筑窗框(11)，嵌入在所述建筑窗框(11)室内侧的室内侧玻璃(10)，以及嵌入在所述建筑窗框(11)室外侧的室外侧玻璃(9)，其特征在于，所述的建筑窗框(11)内位于所述室内侧玻璃(10)和室外侧玻璃(9)之间，设置有聚光式太阳能光电集成组件，所述聚光式太阳能光电集成组件包括有：由支撑横杆(6a)与支撑竖杆(6b)构成的固定支撑网架(6)和控制网架(5)，所述固定支撑网架(6)的每个节点上分别设置有固定支撑万向轴承(3)，所述控制网架(5)的每个节点上分别设置有活动支撑万向轴承(4)，所述固定支撑网架(6)与所述控制网架(5)并排设置，固定支撑网架(6)上的节点数与控制网架(5)上的节点数相同，且对应设置，各对应设置的两个节点之间均通过一个控制杠杆(2)相连，所述控制杠杆(2)的一端连接所述控制网架(5)的活动支撑万向轴承(4)，所述控制杠杆(2)的另一端贯穿所对应的固定支撑网架(6)的固定支撑万向轴承(3)连接位于室外侧的聚光模块(1)，所述的控制网架(5)上分别设置有用于驱动控制网架(5)水平运动和垂直运动的水平动力驱动器(7)和垂直动力驱动器(8)，所述支撑横杆(6a)和支撑竖杆(6b)的两端固定连接在建筑窗框(11)上。2.根据权利要求1所述的聚光式太阳能光电建筑集成窗，其特征在于，每个所述的聚光模块(1)均包括有：方框架(1-10)，所述方框架(1-10)一侧面的四个端角通过螺丝各连接一个支撑杆(1-9)的一端，所述方框架(1-10)的另一侧面，通过粘接硅胶(1-11)连接有菲涅尔透镜(1-1)，四个所述支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽，邵泽彪，孙勇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12