一种智能光伏遮阳发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能光伏遮阳发电系统，属于光伏建筑应用领域。一种智能光伏遮阳发电系统，集光伏发电、遮阳、储能、智能控制、电力输出功能于一体的综合型系统，包括光伏遮阳板及其固定结构、传动模块、电气设备、储能模块、环境数据采集模块、智能控制模块，其特征在于通过对这些模块的组合实现智能型的遮阳、发电、储能、电力输出功能。所述智能光伏遮阳发电系统可以通过实时监测日照角度、辐照度、室内温度等环境因素，智能地调节光伏遮阳板的偏转角度，实现光伏发电与遮阳功能的组合与协同。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能光伏遮阳发电系统，属于光伏建筑应用领域。
技术介绍
在全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源短缺的形势下，可持续发展战略被世界各国所接受。太阳能具有清洁性、安全性、资源充足性等优点，是未来最重要的新能源之一，受到各国政府的重视和支持。太阳能电池在建筑物上的广泛应用，有利于节能减排与环保。随着太阳能电池技 术的快速发展，太阳能电池的应用领域也随之不断扩大，将太阳能电池作为遮阳系统组配在建筑物中，形成的光伏建筑一体化技术正逐步成为太阳能电池应用的重点方式。太阳能电池(电池本身或二次加工产品)正逐步替代传统的建筑材料，成为新型的光伏建筑材料。但是目前太阳能电池遮阳系统主要还是常规的活动式遮阳，通过手动操作电气机构来控制遮阳板的开闭角度，使用不方便，其发电量也较小，发出的电能主要用于自身的运转，用途比较局限。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种集光伏发电、遮阳、储能、智能控制、电力输出功能于一体的智能光伏遮阳发电系统。本专利技术的智能光伏遮阳发电系统包括光伏遮阳板及其固定结构、光伏接线盒、电流线束和室内控制柜，还包括传动模块、电气设备、储能模块、环境数据采集模块和智能控制模块；其中所述电气设备、储能模块、智能控制模块安装在室内控制柜内，所述光伏遮阳板及其固定结构安装在室外，光伏遮阳板一侧设光伏接线盒，通过电流线束接入储能模块，所述传动模块、环境数据采集模块安装在光伏遮阳板及其固定结构上。所述光伏遮阳板为多块，通过电流线束串联连接。所述光伏遮阳板由多块太阳能电池板依序安装在固定框架上形成。所述传动模块包括光伏遮阳板的转动臂、驱动电机、传动轴杆和固定框架；传动轴杆的一端与安装在固定框架上的驱动电机的输出推杆连接，传动轴杆分别与每一块光伏遮阳板上的转动臂活动连接；驱动电机带动传动轴杆直线往复运动，传动轴杆带动各光伏遮阳板同步偏转角度。所述环境数据采集模块包括辐照度采集单元、温度采集单元、湿度采集单元、风向风速采集单元和日照角度采集单元，这些单元均为已知的传感器，安装在光伏遮阳板的固定框架上，分布于设定位置，且分别与室内控制柜的智能控制模块电连接。所述室内控制柜包括柜体及安装于柜体侧边的散热风扇、装配于柜体中的电气设备、储能模块和智能控制模块。所述储能模块包括蓄电池组(B)、充放电控制器(CTRL)、光伏逆变器(INV)及输出电路连接，蓄电池组(B)由单体电池串、并联组成；充放电控制器(CTRL)的输入端与光伏遮阳板(PV)的接线盒通过电流线束相连接，控制端与蓄电池组(B)相连接，并把光伏遮阳板(PV)发出的电能经过充放电控制器(CTRL)储存到蓄电池组(B)中，输出端与光伏逆变器(INV)输入端相连接；充放电控制器(CTRL)可以直接输出直流电供直流负载(包括储能模块本身，环境数据采集模块和智能控制模块及其他直流负载)使用，为这些直流负载本身提供电源；也可以通过连接的光伏逆变器(INV)输出交流电供交流负载(交流负载包括传动模块的驱动电机M，电气设备、照明L、散热风扇F及其他交流负载)使用。所述智能控制模块包括主控制单元CPU和显示单元，主控制单元CPU和环境数据采集模块的各采集单元进行数据传输，并通过接收到的当地实时监测日照角度、辐照度、室内外温度、风向风速等环境数据依据设定算法计算出光伏遮阳板的调整角度，将控制信号输出给驱动电机(M)，通过驱动电机智能地调节光伏遮阳板角度。所述电气设备包括手/自动开关、断路器、熔断器、防雷器、接地装置、电能表、负载等；所述负载可以在光伏遮阳板发电、储能模块储电过程中同时工作，也可以在光伏遮阳板发电、储能模块储电完毕后再工作。 所述驱动电机是直流电机或交流电机。本专利技术的智能光伏遮阳发电系统是太阳能电池制作工艺与遮阳板结构和传动系统有机的结合，形成活动光伏遮阳板，在智能控制模块作用下，根据日照角度的变化，自动翻转遮阳板的开启角度，最大限度地接受阳光辐照，充分利用太阳能发电，并充分发挥遮阳板遮阳隔热的功效，有效降低夏季室内空调的能耗，为其他负载提供更多的绿色能源。把太阳能电池与遮阳系统相结合，并且实现智能化的监测与控制是太阳能光伏发电在光伏建筑一体化领域中的又一重大突破。所述智能光伏遮阳发电系统，发的电能既可以供遮阳系统自身的智能控制所用，也可以为建筑物提供绿色能源，而且光伏遮阳板在智能控制模块控制下，可以根据日照角度、辐照度的变化，自动翻转光伏遮阳板的开启角度，最大限度地接受光照用来发电，充分利用太阳能。这不但可以降低建筑物自身的能耗，改善建筑物室内的光、热环境，还可以提供绿色清洁的电能。智能控制的应用更将太阳能光伏发电和建筑遮阳隔热节能的开源节流的功效发挥到极致，实现系统的智能化、自动化、无需专人值守，显示出光伏遮阳建筑技术的前导性。附图说明图I为智能光伏遮阳发电系统中螺栓固定型安装方式遮阳板。图2为智能光伏遮阳发电系统示意图。图3为光伏遮阳板示意图。图4为室内控制柜布局图5为智能光伏遮阳发电系统功能框图。附图标记的说明1为光伏遮阳板，2为驱动电机,3为传动轴杆，4为固定框架,5为辐照度采集单元，6为温度采集单元，7为角度采集单元，8为风向风速采集单元，9为湿度采集单元，10为光伏接线盒，11为室内控制柜，12为电流线束，13为散热风扇F，14为光伏逆变器INV，15为充放电控制器CTRL，16为电气设备，17为蓄电池B。21为非晶硅透光组件基片，22为非晶硅电池膜层，23为绝缘线，24为安装孔洞，25为钢化背板玻璃，26为接线盒，27为接线盒连接器。具体实施例方式下面结合附图说明本专利技术智能光伏遮阳发电系统。参见图2和图5，本专利技术智能光伏遮阳发电系统外部构成包括光伏遮阳板I及其固定结构、光伏接线盒10、电流线束12和室内控制柜11，内部构成包括传动模块、电气设备、储能模块、环境数据采集模块和智能控制模块。其中所述光伏遮阳板I及其固定结构安装在室外，光伏遮阳板I 一侧设光伏接线盒10，通过电流线束12接入室内控制柜11。所述传动模块、环境数据采集模块安装在光伏遮阳板I及其固定结构上，而电气设备、储能模块、智能控制模块安装在室内控制柜11内。所述光伏遮阳板I及其固定结构是利用装设在框架上的太阳能电池板作为光伏遮阳系统的遮阳面板，太阳能电池板可以为夹胶结构。把光伏遮阳板及其固定结构安装在建筑物遮阳系统支架上，光伏遮阳板的电流通过光伏接线盒10引出接入智能光伏遮阳发电系统的所述储能模块。其安装形式多种多样，可水平安装，也可垂直安装，可用于建筑物的水平(或倾斜)采光顶遮阳，也可用于建筑立面遮阳，能够与建筑物完美结合。光伏遮阳板·及其固定结构可以为多块，通过电流线束12串联连接，例如图2示出为在建筑物窗口各装一块光伏遮阳板I及其固定结构情形，两块光伏遮阳板I及其固定结构通过电流线束12串联后接入室内控制柜11。光伏遮阳板所采用的太阳能电池类型包括非晶硅太阳能电池，非晶微晶叠层太阳能电池，多晶硅太阳能电池，单晶硅太阳能电池，碲化镉太阳能电池与铜铟镓锡太阳电池等类型的太阳能电池；同时包括以上太阳能电池对应的透光组件太阳能电池等以上太阳能电池进行二次加工所得到的光伏组件产品。光伏遮阳板中的太阳能电池板的制备是已有技术，是通过夹胶工艺把太阳能电池基片与玻璃、铝合金材料、聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能光伏遮阳发电系统，其特征在于，包括光伏遮阳板及其固定结构、光伏接线盒、电流线束和室内控制柜，还包括传动模块、电气设备、储能模块、环境数据采集模块和智能控制模块；其中：所述电气设备、储能模块、智能控制模块安装在室内控制柜内，所述光伏遮阳板及其固定结构安装在室外，光伏遮阳板一侧设光伏接线盒，通过电流线束接入储能模块，所述传动模块、环境数据采集模块安装在光伏遮阳板及其固定结构上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严辉，蒋荃，刘翼，戚建强，张铭，王如志，卢祥军，张志福，孟庆凯，贾海军，麦耀华，王辉，王继存，徐超，范宏威，殷国生，姚骐，万同刚，欧召新，刘念，
申请(专利权)人：严辉，蒋荃，天津尚能科技有限公司，保定天威薄膜光伏有限公司，上海名成建筑遮阳节能技术股份有限公司，广东创明遮阳科技有限公司，鸥瑞智诺能源科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：