一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗制造技术

本发明专利技术公开了一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗，包括窗框、模块框、聚光器、太阳能板、调光玻璃、控制仓和蓄电池；调光玻璃包括两块透明玻璃和夹在两块透明玻璃中间的调光膜，窗框固定在调光玻璃周围；模块框上设置多个聚光器，通过卡槽固定，聚光器将光线聚集到聚光器后面的太阳能板上；当太阳光透过聚光器照射到太阳能板上，转化成为电能，通过逆变器转换为交流电直接驱动调光膜呈透明状态；当不通电时，调光膜呈雾状。本发明专利技术能够减少房屋用电消耗，提高电调光玻璃窗的的经济性，减少污染。非成像光学技术的太阳能电池与传统的太阳能薄膜电池相比，光能利用率更高，提高发电量，降低成本。降低成本。降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗


[0001]本专利技术属于光伏发电
，具体涉及一种自发电调光玻璃窗。

技术介绍

[0002]光伏发电是利用半导体的光电效应，将光能转化为太阳能的技术。非成像光学技术是从能量角度提高光学系统的传递辐射能力。电调光玻璃是一种液晶膜与玻璃的复合产品，通过控制施加在玻璃液晶层两侧的导电层电压来控制液晶的转向，控制玻璃的透明度，实现透明与不透明的转换。由于液晶的散射原理，使得调光玻璃在断电情况下变为雾状。然而目前市场中仅出现单一的调光玻璃产品，需要为其单独供电，在大型建筑物的使用与普及中涉及复杂的布线问题以及较大的电能消耗问题。因此有必要设计一种产品，可以实现自供能的调光玻璃。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗，包括窗框、模块框、聚光器、太阳能板、调光玻璃、控制仓和蓄电池；调光玻璃包括两块透明玻璃和夹在两块透明玻璃中间的调光膜，窗框固定在调光玻璃周围；模块框上设置多个聚光器，通过卡槽固定，聚光器将光线聚集到聚光器后面的太阳能板上；当太阳光透过聚光器照射到太阳能板上，转化成为电能，通过逆变器转换为交流电直接驱动调光膜呈透明状态；当不通电时，调光膜呈雾状。本专利技术能够减少房屋用电消耗，提高电调光玻璃窗的的经济性，减少污染。非成像光学技术的太阳能电池与传统的太阳能薄膜电池相比，光能利用率更高，提高发电量，降低成本。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0005]一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗，包括窗框、模块框、聚光器、太阳能板、调光玻璃、控制仓和蓄电池；
[0006]所述调光玻璃包括两块透明玻璃和夹在两块透明玻璃中间的调光膜；所述窗框固定在调光玻璃周围，用于固定调光玻璃；
[0007]所述模块框安装在窗框侧面，与窗框通过卡槽固定，能够从窗框上取下；
[0008]所述模块框上设置多个聚光器，通过卡槽固定；所述聚光器将光线聚集到聚光器后面的太阳能板上；
[0009]所述控制仓设置在模块框一端，控制仓内放置电路板、开关、变压器和逆变器；所述控制仓侧壁上开有导线孔；
[0010]当太阳光透过聚光器照射到太阳能板上，转化成为电能，经由焊接在太阳能板上的电路串联汇总，以直流电的形式传输；一部分电能通过逆变器输出48V
‑
60V的交流电直接驱动调光膜工作；剩余部分电能通过变压器降压至12v输出至蓄电池进行储存；当遇到阴雨天气时，太阳能板发电不足的情况下，则通过蓄电池输出电能经逆变器转换为交流电后直接驱动调光膜工作；当打开所述开关时，调光膜呈透明状态，当关闭开关时，调光膜呈雾状；
所述电路板起到调节和分配电能的作用；
[0011]优选地，所述模块框与窗框连接一侧为梯形凹槽，窗框与模块框连接一侧为外凸梯形，二者配合将模块框和窗框连接。
[0012]优选地，所述聚光器为有机玻璃材质的抛物线型，聚光器底部与太阳能板的大小相同。
[0013]优选地，所述太阳能板的尺寸为10mm*10mm。
[0014]优选地，所述聚光器的数量为9个，聚光比为3。
[0015]优选地，所述调光玻璃的尺寸为200mm*300mm，每平方米调光玻璃工作时功率为3W。
[0016]优选地，所述蓄电池的充放电效率为80％。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018](1)、本专利技术利用非成像光学技术提高了太阳能的利用效率，同时解决了电调光玻璃的供能问题，降低了电能的消耗，节约能源，绿色环保，可用于大型建筑物的玻璃幕墙。
[0019](2)、本专利技术采用的聚光器为有机玻璃制品，相较于太阳能板成本有所降低，便于大规模推广与应用。
[0020](3)、本专利技术采用模块化设计理念，实现了破损装置的方便更换，降低了使用条件。
[0021](4)、本专利技术可以根据需求进行特定的设计，匹配不同数目的聚光器，使其达到调光玻璃的使用要求。
附图说明
[0022]图1为本专利技术玻璃窗正视图。
[0023]图2为本专利技术玻璃窗后视图。
[0024]图3为本专利技术玻璃窗侧视图。
[0025]图4为本专利技术聚光器示意图。
[0026]图5为本专利技术模块框剖面图。
[0027]图6为本专利技术控制仓内部示意图。
[0028]其中：1
‑
调光玻璃、2
‑
窗框、3
‑
模块框、4
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聚光器、5
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控制仓、6
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太阳能板、7
‑
梯形凹槽、8
‑
模块框的聚光器卡槽、9
‑
变压器、10
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开关、11
‑
电路板、12
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导线孔、13
‑
逆变器、14
‑
蓄电池。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0030]针对现有电调光玻璃供能问题，本专利技术提出了基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗的设计方案，解决了目前调光玻璃需要外接电源的问题。
[0031]本专利技术的目的是采用清洁、易获得、可再生的太阳能来驱动电调光玻璃，减少房屋用电消耗，提高电调光玻璃窗的的经济性，减少污染。非成像光学技术的太阳能电池与传统的太阳能薄膜电池相比，光能利用率更高，提高发电量，降低成本。太阳能模块都为独立个体，易于拆卸和组装，方便故障排查。
[0032]一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗，包括窗框2、模块框3、聚光器4、太
阳能板6、调光玻璃1、控制仓5和蓄电池14；
[0033]所述调光玻璃1包括两块透明玻璃和夹在两块透明玻璃中间的调光膜；所述窗框2固定在调光玻璃1周围，用于固定调光玻璃1；
[0034]所述模块框3安装在窗框2侧面，与窗框2通过卡槽固定，能够从窗框2上取下；
[0035]所述模块框3上设置多个聚光器4，通过卡槽固定；所述聚光器4将光线聚集到聚光器4后面的太阳能板6上；
[0036]所述控制仓5设置在模块框3一端，控制仓5内放置电路板11、开关10、变压器9和逆变器13；所述控制仓侧壁上开有导线孔；
[0037]当太阳光透过聚光4器照射到太阳能板6上，转化成为电能，经由焊接在太阳能板6上的电路串联汇总，以直流电的形式传输；一部分电能通过逆变器13输出48V
‑
60V的交流电直接驱动调光膜工作；剩余部分电能通过变压器9降压至12v输出至蓄电池14进行储存；当遇到阴雨天气时，太阳能板6发电不足的情况下，则通过蓄电池14输出电能经逆变器13转换为交流电后直接驱动调光膜工作；当打开所述开关10时，调光膜呈透明状态，当关闭开关10时，调光膜呈雾状；所述电路板起到调节和分配电能的作用；
[0038]优选地，所述模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非成像光学技术的自发电调光玻璃窗，其特征在于，包括窗框、模块框、聚光器、太阳能板、调光玻璃、控制仓和蓄电池；所述调光玻璃包括两块透明玻璃和夹在两块透明玻璃中间的调光膜；所述窗框固定在调光玻璃周围，用于固定调光玻璃；所述模块框安装在窗框侧面，与窗框通过卡槽固定，能够从窗框上取下；所述模块框上设置多个聚光器，通过卡槽固定；所述聚光器将光线聚集到聚光器后面的太阳能板上；所述控制仓设置在模块框一端，控制仓内放置电路板、开关、变压器和逆变器；所述控制仓侧壁上开有导线孔；当太阳光透过聚光器照射到太阳能板上，转化成为电能，经由焊接在太阳能板上的电路串联汇总，以直流电的形式传输；一部分电能通过逆变器输出48V
‑
60V的交流电直接驱动调光膜工作；剩余部分电能通过变压器降压至12v输出至蓄电池进行储存；当遇到阴雨天气时，太阳能板发电不足的情况下，则通过蓄电池输出电能经逆变器转换为交流电后直接驱动调光膜工作；当打开所述开关时，调光膜呈透明状态，当关闭开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，唐子璇，孟宪龙，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：