一种光伏遮阳装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种光伏遮阳装置及其控制方法，所述装置包括设备框架、光伏遮阳一体化面板、驱动电机、蜗杆传动机构和控制器；设备框架由型材围合而成，设备框架的中间为中空结构；光伏遮阳一体化面板安装在中空结构中；驱动电机安装在设备框架上；蜗杆传动机构安装在设备框架中，并与光伏遮阳一体化面板和驱动电机连接；控制器与驱动电机连接。控制器可以根据遮阳、采光、火灾报警等实时情况以及光伏组件发电效率的最大化进行实时的自动优化调节，从而提高产品的性能和用户的舒适度；本产品中不需要使用光敏传感器或温度传感器，这样可以使产品的性能更稳定；蜗杆传动机构安装在设备框架的内侧，这样设备框架可以保护蜗杆传动机构。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏遮阳装置及其控制方法
本专利技术涉及建筑领域，特别涉及一种光伏遮阳装置及其控制方法。
技术介绍
建筑采光天窗普遍应用于商业建筑、展览建筑、交通建筑以及多层办公建筑等多种类型公共建筑的展厅及屋面层，其具有改善建筑内区自然采光、节约照明能耗、增加建筑热压通风潜力等优势。但天窗的设置，在夏季会增加进入室内的太阳辐射得热，造成空调能耗增加；在冬季则会由于冷风入侵和室内散热的增加，造成采暖能耗的增加；此外，在室外直射光较强时，也易引起眩光，影响室内舒适性。现有的关于应用于建筑天窗的光伏遮阳装置的专利基本上均采用固定式结构，其无法实现光伏遮阳装置依据太阳辐射参数变化进行优化调节。例如，申请公布号为CN103669740A、名称为“采用太阳能光伏玻璃的天窗遮阳装置”的专利申请，通过直接在天窗框架内安置光伏玻璃的做法实现遮阳和光伏发电功能的兼顾，但其不具备依据室外辐射参数变化而进行自动调节的功能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种光伏遮阳装置及其控制方法，以解决现有的光伏遮阳装置不具备依据室外辐射参数变化而进行自动调节的功能的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种光伏遮阳装置，所述装置包括设备框架、光伏遮阳一体化面板、驱动电机、蜗杆传动机构和控制器；所述设备框架由型材围合而成，所述设备框架的中间为中空结构；；所述光伏遮阳一体化面板安装在所述中空结构中；所述驱动电机安装在所述设备框架上；所述蜗杆传动机构安装在所述中空结构中，并与所述光伏遮阳一体化面板和所述驱动电机连接；所述控制器与所述驱动电机连接。可选的，所述光伏遮阳一体化面板包括太阳能电池面板和固定在所述太阳能电池面板两端的旋转轴；所述蜗杆传动机构包括蜗杆、蜗轮和联轴器；所述设备框架的内侧安装有轴承；所述驱动电机与所述联轴器连接；所述联轴器与所述蜗杆连接；所述蜗杆与所述涡轮啮合连接；所述旋转轴穿过所述轴承并与所述涡轮连接。可选的，所述设备框架的形状为中空的方体结构。可选的，所述中空的方体结构包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框，所述第一边框与所述第二边框平行，所述第三边框与所述第四边框平行；；所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框均为中空的型材；所述蜗杆传动结构安装在中空的所述第一边框的内部；所述第一边框、所述第三边框、所述第二边框和所述第四边框顺次连接，围合形成所述中空结构；所述蜗杆、所述蜗轮和所述联轴器均安装在所述第一边框的内侧；所述轴承对称安装在所述第一边框的内侧和所述第二边框的内侧；所述控制器安装在所述第四边框的内侧；所述驱动电机安装在所述第一边框与所述第四边框相交的位置。可选的，所述光伏遮阳一体化面板的个数为多个，多个所述光伏遮阳一体化面板均匀分布在所述中空结构中。可选的，所述驱动电机为步进电机。本专利技术还提供了一种控制光伏遮阳装置的方法，所述方法包括以下步骤：S1：初始化上述任一项所述的光伏遮阳装置的初始化参数；S2：获取本地时间信息，根据预设的第一计算公式、所述初始化参数和所述本地时间信息，判断当前是昼间模式还是夜间模式，如果是昼间模式则执行S3；S3：按照预设的时间间隔，根据预设的第二计算公式、所述初始化参数和所述本地时间信息，计算实时的最佳倾角数值，并将所述光伏遮阳一体化面板调整到所述最佳倾角数值，其中，所述最佳倾角是指所述光伏遮阳一体化面板采光效率最高时对应的倾斜角度。可选的，所述步骤S2还包括：获取空调系统所处的运行模式以及空调系统的开启与关闭信息，如果所述空调系统处于采暖模式且为夜间模式，则将所述光伏遮阳一体化面板调整到与所述设备框架所在的平面相平行的面；如果所述空调系统处于非采暖模式且空调系统为开启状态且为夜间模式，则将所述光伏遮阳一体化面板调整到与所述设备框架所在的平面相平行的面；如果所述空调系统处于非采暖模式且空调系统为关闭状态且为夜间模式，则将所述光伏遮阳一体化面板调整到与所述设备框架所在的平面相垂直的面。可选的，所述S1与S2之间还包括：获取所述光伏遮阳装置所在建筑的火灾报警信息，并判断是否存在火灾风险，如果不存在，则执行所述S2；如果存在，则将所述光伏遮阳一体化面板调整到与所述设备框架所在的平面相垂直的面，并且切断所述光伏遮阳一体化面板对应的光伏电路。可选的，所述初始化参数包括当地经度λ和纬度以及所述光伏遮阳一体化面板法线方向的方位角θ，所述第二计算公式包括其中，βm表示昼间模式下任意时刻所述光伏遮阳一体化面板的最佳倾角数值，单位为度；δ表示根据所述第一计算公式、所述初始化参数和所述本地时间信息计算得到的太阳赤纬角单位为度；ω表示根据所述第一计算公式、所述初始化参数和所述本地时间信息计算得到的太阳时角，单位为度。本专利技术提供的一种光伏遮阳装置及其控制方法，控制器可以根据遮阳、采光、通风、保温、火灾报警等实时情况以及光伏组件发电效率的最大化进行实时的自动优化调节，从而提高产品的性能和用户的舒适度；本产品中不需要使用光敏传感器或温度传感器，这样可以使产品的性能更稳定，也相应地降低了设备初投资成本及后续的运营维护成本；并且蜗杆传动机构安装在设备框架的内侧，这样设备框架可以保护蜗杆传动机构，从而提高产品的使用寿命。附图说明图1是本专利技术一实施例提供的一种光伏遮阳装置的俯视结构示意图；图2是图1中A部位的设备框架内侧的结构示意图；图3是图1中B部位的设备框架内侧的结构示意图；图4是本专利技术一实施例提供的一种控制光伏遮阳装置的方法的流程图；图5是本专利技术另一实施例提供的一种控制光伏遮阳装置的方法的流程图。[附图标记说明如下]：1-设备框架；2-光伏遮阳一体化面板；3-驱动电机；4-旋转轴；5、6-轴承；7-蜗杆；8-蜗轮；9-控制器；10-联轴器。具体实施方式为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本专利技术提出的一种光伏遮阳装置及其控制方法作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1-图3所示，本专利技术提供的一种光伏遮阳装置，所述装置包括设备框架1、光伏遮阳一体化面板2、驱动电机3、蜗杆传动机构、以及控制器9；所述设备框架1由型材围合而成，所述设备框架1的中间为中空结构；所述光伏遮阳一体化面板2安装在所述中空结构中；所述驱动电机3安装在所述设备框架1上；所述蜗杆传动机构安装在所述中空结构中，并与所述光伏遮阳一体化面板2和所述驱动电机3连接；所述控制器9与所述驱动电机3连接。本专利技术提供的一种光伏遮阳装置，控制器9可以根据遮阳、采光、通风、保温、火灾报警等实时情况以及光伏组件发电效率的最大化进行实时的自动优化调节，从而提高产品的性能和用户的舒适度；本产品中不需要使用光敏传感器或温度传感器，这样可以使产品的性能更稳定，也相应地降低了设备初投资成本及后续的运营维护成本；并且蜗杆传动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述装置包括设备框架、光伏遮阳一体化面板、驱动电机、蜗杆传动机构和控制器；/n所述设备框架由型材围合而成，所述设备框架的中间为中空结构；所述光伏遮阳一体化面板安装在所述中空结构中；/n所述驱动电机安装在所述设备框架上；/n所述蜗杆传动机构安装在所述中空结构中，并与所述光伏遮阳一体化面板和所述驱动电机连接；/n所述控制器与所述驱动电机连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述装置包括设备框架、光伏遮阳一体化面板、驱动电机、蜗杆传动机构和控制器；
所述设备框架由型材围合而成，所述设备框架的中间为中空结构；所述光伏遮阳一体化面板安装在所述中空结构中；
所述驱动电机安装在所述设备框架上；
所述蜗杆传动机构安装在所述中空结构中，并与所述光伏遮阳一体化面板和所述驱动电机连接；
所述控制器与所述驱动电机连接。


2.根据权利要求1所述的一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述光伏遮阳一体化面板包括太阳能电池面板和固定在所述太阳能电池面板两端的旋转轴；所述蜗杆传动机构包括蜗杆、蜗轮和联轴器；所述设备框架的内侧安装有轴承；
所述驱动电机与所述联轴器连接；所述联轴器与所述蜗杆连接；所述蜗杆与所述涡轮啮合连接；所述旋转轴穿过所述轴承并与所述涡轮连接。


3.根据权利要求2所述的一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述设备框架的形状为中空的方体结构。


4.根据权利要求3所述的一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述中空的方体结构包括第一边框、第二边框、第三边框和第四边框，所述第一边框与所述第二边框平行，所述第三边框与所述第四边框平行；所述第一边框、所述第二边框、所述第三边框和所述第四边框均为中空的型材；所述蜗杆传动结构安装在中空的所述第一边框的内部；所述第一边框、所述第三边框、所述第二边框和所述第四边框顺次连接，围合形成所述中空结构；
所述蜗杆、所述蜗轮和所述联轴器均安装在所述第一边框的内侧；所述轴承对称安装在所述第一边框的内侧和所述第二边框的内侧；所述控制器安装在所述第四边框的内侧；所述驱动电机安装在所述第一边框与所述第四边框相交的位置。


5.根据权利要求1所述的一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述光伏遮阳一体化面板的个数为多个，多个所述光伏遮阳一体化面板均匀分布在所述中空结构中。


6.根据权利要求1所述的一种光伏遮阳装置，其特征在于，所述驱动电机为步进电机。


7.一种控制光伏遮阳装置的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，瞿燕，李海峰，
申请(专利权)人：华东建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31