本专利提供了一种可模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，包括太阳能采集系统、动力系统、通风保温系统。本专利的效果是在整个屋顶铺设太阳能电池板，模块化后太阳能电池板覆盖整个屋面，能保证太阳能电池板随转轴旋转，以保证最大限度的接收太阳辐射，以提高太阳能电池板的效率。装置可通过旋转用自身重力的作用，使累积在太阳能电池板上的灰尘自动掉落，从而达到自清洁的作用。当夜晚不用收集光伏时可将太阳能电池板旋转，使背面朝上，整个屋顶的太阳能电池板覆盖在建筑屋顶上使建筑屋顶与电池板之间形成了一层天然的保温层，在冬天可以为建筑保温。夏天可形成一个通风屋面，可为建筑散热。达到建筑节能效果。达到建筑节能效果。达到建筑节能效果。
【技术实现步骤摘要】
模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置
[0001]本专利属于建筑节能与可再生能源利用领域，重点在太阳能光伏发电
，具体为一种将模块化后太阳能电池板铺设在整个建筑屋面的装置。
技术介绍
[0002]随着当今世界能源危机的到来，人类对太阳能等可再生能源越发重视，因此如何提高太阳能利用率和如何清洁太阳能电池板表面积尘，成为首要问题。在现实生活中绝大多数太阳能电池板的倾斜角度都是固定的，本专利提供了一种可以旋转的装置，可以尽可能的提高太阳能的利用率，另外太阳能电池板板表面会堆积一层灰尘，降低太阳能利用率。当前提高太阳能利用率的方法大多是通过人工的方法去清理堆积在太阳能电池板表面的积尘或积灰，或采用某种自清洁的方式为太阳能电池板进行清洁，其自动除尘技术的除尘工具大多采用质地柔软的毛刷，其缺点在于清洁效率会随时间而降低，雨天无法工作，并且会不可避免地在太阳能电池板表面上留下划痕，并且增加了劳动成本，维护成本。本专利的清洁方式利用重力和通过控制太阳能电池板倾斜利用雨水来进行清洗太阳能电池板表面达到自清洁的作用，改善了现有技术。
[0003]专利技术内
[0004]针对现有技术中结构上的不足，本专利的目的是提供一种模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，可更大程度上的有效利用光能。
[0005]为实现上述目的，本专利采用的技术方案是提供一种模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置。
[0006]本专利的有益效果是：
[0007](1)本专利模块化装置结构包括多个太阳能电池板、金属边框。在整个屋顶铺设太阳能电池板，使太阳能电池板覆盖整个屋面，以最大限度的利用屋面采集光照。
[0008](2)本专利动力装置结构包括转轴、齿轮、链条、电机。通过电机转动带可将旋转轴旋转，用以保证模块化后的太阳能电池板可按垂直轴的方向旋转，保证太阳能电池板在白天工作时的角度，始终让太阳能电池板与光照垂直，使得光照强度最大。
[0009](3)本专利自清洁系统，装置在夜间不工作时，将太阳能电池板旋转180度使背面朝上，可利用重力作用使得太阳能电池板在白天工作期间积累的灰尘掉落。以达到自清洁作用；并且在夜间休息期间整个屋面形成了一个通风屋面，使得整个屋顶的通风条件变强，也可利用风力的作用将太阳能电池板表面的灰尘吹落，以达到自清洁作用；在雨季，可将仪器调节到一定角度，用雨水自动清洁太阳能电池板上的积尘、积灰，以达到自清洁功能。
[0010](4)将太阳能电池板工作时采集的光能一部分用于发电，可直接将电量输送给用户，并且在夜间设备不工作时，平铺在整个屋面，为屋面形成了一个天然的保温层，降低了热量的损失，达到节能环保作用。
[0011](5)在系统上加一个蓄电池，将光能转化为电能并用蓄电池来带动电机用于驱动装置的旋转。
[0012](6)系统中装有故障报警检测，在装置发生故障或某些突发情况下装置不能正常工作，会自动报警，通知工作人员维护。
[0013](7)所述电机、故障报警器等用电设备均由太阳能电池板储存电量供应，无需另接电源。
[0014](8)当夜间装置不工作时，可将装置旋转背面朝上覆盖在屋面，使装置于屋面形成一个空气夹层，在冬季可以作为保温层，给建筑保温，减少能量的散失，在夏季可以将四周密封挡板打开形成通风屋面，带走热量，加快了空气流动，为建筑散热。不通风时空气层作为其保温层的屋面，它的性能也比无通风的普通屋面的隔热效果好；有研究表明通风屋面比不通风的屋面在夏季可节省20％-40％的能耗。
[0015](9)本装置适用于平屋面，安装在屋顶，装置可自清洁，无需人员频繁维护，定期进行检查即可，可节省人员维护成本。
附图说明
[0016]图1是本专利模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置结构示意图；
[0017]图2是本专利模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置整体俯视图；
[0018]图3是本专利模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置整体左视图；
[0019]图4是本专利的支撑框架俯视图；
[0020]图5是本专利微型气压杆与四周密封挡板的结合示意图；
[0021]图6是本专利的四周挡板密封局部放大图；
[0022]图7是本专利的齿轮、链条局部图；
[0023]图8是本专利齿轮、链条局部放图；
[0024]图9是本专利的18-2支撑梁与15-1金属边框的连接方式图；
[0025]图10是本专利的相邻金属边框连接方式图；
[0026]图11是18-4支撑梁与15-2金属边框连接方式图；
[0027]图12是安装部分太阳能电池板与未安装太阳能电池板的对比图；
[0028]图13是合页的结构示意图。
[0029]图中：
[0030]1.玻璃罩
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2.太阳能电池板
[0031]3.转轴
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4.齿轮
[0032]5.链条
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6.支柱
[0033]6-1.支柱密封凹槽
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7.底座
[0034]8.螺栓
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9.螺母
[0035]10.合页
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11.四周密封挡板
[0036]12.合页螺栓
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13.电动气压杆
[0037]14.密封挡板突起
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15.金属边框
[0038]16.电机
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17.密封条
[0039]18.支撑梁
具体实施方式
[0040]下面结合附图对本专利模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置结构加以说明。
[0041]如图1和图3所示，为本专利模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置的结构示意图、主视图、侧视图。该装置采用的是模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，该装置包括：太阳能电池板2、金属边框15、电机16、转轴3、链条5、支柱6、四周密封挡板11等装置构件。
[0042]如图1、图9～11所示，该装置由4*4的太阳能电池板2组成；具体的大小、数量根据实际的屋面面积所定，图1只是列举了一种可能的情况。金属边框15有两种形式，如图9-11 所示金属边框15-1和金属边框15-2，将太阳能电池板放在金属边框15中，有螺栓8固定上，使装置在旋转过程中太阳能电池板2不会掉落，从四个方向将太阳能电池板固定，保证不会晃动。玻璃罩1将安装在金属边框15的上方罩住太阳能电池板2，防止太阳能电池板的表面在工作时积累的灰尘掉落在太阳能电池板上，保护太阳能电池板2增加使用寿命。
[0043]如图4所示，该图包括微型气压杆13、四周密封挡板11、支柱6、底座7、支撑梁18，按图4顺时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，其特征包括太阳能采集系统与动力系统以及通风保温系统，所述的太阳能采集系统包括多个并排的太阳能电池板(2)组成，所述的太阳能电池板(2)固定在一个金属的框架(15)内且由多个螺栓(8)固定，并且太阳能电池板直接为用户提供电能，太阳能电池板(2)的小部分电能将储存在蓄电池中用于驱动电机(16)，保证电机(16)带动转轴(3)旋转。2.根据权利要求1所述的模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，其特征在于：模块化后的太阳能电池板(2)可将屋面覆盖，并且可以旋转，如果不选择模块化，则会造成旋转的半径过大，而造成装置的高度过高，造成安全隐患。3.根据权利要求1所述的模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，其特征在于：所述动力系统包括固定在旋转轴一端的齿轮(4)、链条(5)和电机(16)，所述链条(5)通过齿轮(4)连接在电机(16)上。4.根据权利要求1所述的模块化、自清洁、可旋转的太阳能屋面装置，其特征在于：所述太阳能采集系统包括金属边框(15)、太阳能电池板(2)和玻璃罩(1)，所述太阳能电池板(2)通过螺栓(8)固定在金...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚万祥，张康，田万峰，徐嫒，李晓瑞，张研，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：
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