本實(shí)用新型涉及一種利用光伏技術(shù)設(shè)計(jì)的一體化系統(tǒng),具體的說(shuō),是涉及一種光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今對(duì)于光伏建筑一體化應(yīng)用以及研究已較為普遍,已有很多建成項(xiàng)目案例,包括建筑屋頂光伏一體化系統(tǒng)、墻面光伏一體化系統(tǒng)、遮陽(yáng)光伏一體化系統(tǒng)、陽(yáng)臺(tái)光伏一體化系統(tǒng)、窗戶光伏一體化系統(tǒng)等。但傳統(tǒng)光伏建筑一體化利用方式從城市土地利用效率而言,并沒(méi)有最大化發(fā)揮區(qū)域生產(chǎn)能力,僅僅是作為能源生產(chǎn)空間,并且城市用戶往往缺乏屬于自己的種植空間以及能源生產(chǎn)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗,該飄窗包括光伏組件、控制器、蓄電池、水泵、LED補(bǔ)光燈、植物培養(yǎng)架等構(gòu)件,通過(guò)采用光伏技術(shù),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽眯铍姵剡M(jìn)行儲(chǔ)能,供給植物補(bǔ)光燈以及澆灌用水泵用電,剩余電能供給用戶;產(chǎn)生電能的同時(shí),還可以滿足用戶種植需求,為植物創(chuàng)造充足的光照條件以及澆灌條件。通過(guò)太陽(yáng)為用戶種植提供便利條件,改善建筑室內(nèi)環(huán)境,緩解能源壓力,一舉多得。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗,設(shè)置在原有建筑窗洞結(jié)構(gòu)外,包括由框架構(gòu)成的帶有飄窗橫梁的飄窗結(jié)構(gòu),所述飄窗結(jié)構(gòu)的正面設(shè)有窗戶,所述飄窗結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)部設(shè)有光伏組件,位于飄窗結(jié)構(gòu)頂部的光伏組件下方設(shè)有折疊保溫設(shè)施,所述折疊保溫設(shè)施連接有可調(diào)支撐結(jié)構(gòu),用于調(diào)節(jié)所述光伏組件的傾角,以使光伏組件的工作效率最大化;所述飄窗結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)有蓄電池、控制器和水泵,所述飄窗結(jié)構(gòu)的內(nèi)部還安裝有植物培養(yǎng)架,所述植物培養(yǎng)架還相對(duì)應(yīng)地設(shè)有LED補(bǔ)光燈,所述飄窗結(jié)構(gòu)的底部設(shè)有與所述水泵相連通的儲(chǔ)液池。
所述植物培養(yǎng)架設(shè)置在所述飄窗結(jié)構(gòu)內(nèi)部的左右其中一側(cè)、左右兩側(cè)或者下方。
所述植物培養(yǎng)架外的飄窗結(jié)構(gòu)上相對(duì)應(yīng)地安裝有保溫玻璃,用于保證植物培養(yǎng)架上植物的日照與溫度。
所述光伏組件由單晶硅、多晶硅、非晶硅或者透光光伏材料其中的一種或幾種構(gòu)成。
所述飄窗橫梁上設(shè)有保溫簾。
所述折疊保溫設(shè)施為手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu),用于使光伏組件適應(yīng)不同日照條件。
所述折疊保溫設(shè)施的頂部還設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu),所述過(guò)渡結(jié)構(gòu)的一側(cè)與所述原有建筑窗洞結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一側(cè)與所述可調(diào)支撐結(jié)構(gòu)相連。
所述可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)由手動(dòng)調(diào)節(jié)和電動(dòng)調(diào)節(jié)兩種調(diào)節(jié)方式構(gòu)成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
1.本實(shí)用新型在位于飄窗結(jié)構(gòu)頂部的光伏組件下方設(shè)有折疊保溫設(shè)施,折疊保溫設(shè)施連接有可調(diào)支撐結(jié)構(gòu),可通過(guò)可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)傾角,以滿足光伏組件工作效率最大化,折疊保溫設(shè)施起到為建筑遮陽(yáng),建筑室內(nèi)空間保溫的作用。
2.本實(shí)用新型在植物培養(yǎng)架外設(shè)置保溫玻璃,以保證種植區(qū)域適宜的日照與溫度,飄窗橫梁結(jié)構(gòu)位置設(shè)置保溫簾;飄窗結(jié)構(gòu)也可以選用透光光伏組件結(jié)合保溫性能良好的玻璃進(jìn)行設(shè)置,保證房間內(nèi)部采光需要。
3.本實(shí)用新型通過(guò)光伏發(fā)電和蓄電池儲(chǔ)能,節(jié)約能源,保護(hù)環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1-1是本實(shí)用新型飄窗型式A的爆炸圖。
圖1-2和圖1-3是本實(shí)用新型飄窗型式A的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-1是本實(shí)用新型飄窗型式B的爆炸圖。
圖2-2是本實(shí)用新型飄窗型式B的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3-1是本實(shí)用新型飄窗型式C的爆炸圖。
圖3-2是本實(shí)用新型飄窗型式C的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型飄窗的運(yùn)行系統(tǒng)圖。
圖5是本實(shí)用新型飄窗具體實(shí)施例應(yīng)用時(shí)頂部光伏組件與折疊保溫設(shè)施間的局部放大示意圖。
附圖標(biāo)記:1-光伏組件 2-可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu) 3-折疊保溫設(shè)施 4-控制器及蓄電池 5-水泵 6-飄窗橫梁7-保溫玻璃 8-植物培養(yǎng)架 9-LED補(bǔ)光燈 10-窗戶 11-原有建筑窗洞結(jié)構(gòu) 12-飄窗結(jié)構(gòu) 13-儲(chǔ)液池 14-過(guò)渡結(jié)構(gòu)
其中:型式A中植物培養(yǎng)架設(shè)在飄窗結(jié)構(gòu)內(nèi)部的左右其中一側(cè);型式B中植物培養(yǎng)架設(shè)在飄窗結(jié)構(gòu)內(nèi)部的左右兩側(cè);型式C中飄窗結(jié)構(gòu)內(nèi)僅設(shè)置植物培養(yǎng)架在下方或者不設(shè)置植物培養(yǎng)架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
如圖1-1至圖4所示,一種光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗系統(tǒng),利用光伏組件1進(jìn)行能源收集,產(chǎn)生能源供給給控制器及蓄電池4,夜間供給給農(nóng)業(yè)系統(tǒng)用電,包括水泵5、LED補(bǔ)光燈9等,多余的電量可供給給用戶用電,即并網(wǎng)。在日照不充足的情況下,蓄電池電量不足的情況下,也可以直接利用大電網(wǎng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)系統(tǒng)供電。在空間足夠的情況下,也可以在儲(chǔ)液池13內(nèi)進(jìn)行魚(yú)類(lèi)飼養(yǎng)。
本實(shí)用新型飄窗的光伏組件1可選用單晶硅、多晶硅或者非晶硅等非透光光伏組件,同時(shí)也可以選擇利用電池片間隙透光的光伏組件或者采用本身透光光伏組件。本實(shí)用新型飄窗頂部的光伏組件1,可通過(guò)可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)2進(jìn)行調(diào)節(jié)傾角,以滿足光伏組件1工作效率最大化,利用折疊保溫設(shè)施3進(jìn)行連接,同時(shí),起到作為建筑遮陽(yáng),保證建筑室內(nèi)空間保溫。
本實(shí)施例中折疊保溫設(shè)施3為手風(fēng)琴狀結(jié)構(gòu),與光伏組件緊密聯(lián)系,共同形成防水收頭;折疊保溫設(shè)施3的頂部還設(shè)置有過(guò)渡結(jié)構(gòu)14,過(guò)渡結(jié)構(gòu)14與原有建筑窗洞結(jié)構(gòu)11相連接部分為固定可轉(zhuǎn)部分,另一側(cè)與可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)2相連接,可調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)2包括手動(dòng)調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)以及電動(dòng)調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型飄窗可根據(jù)建筑風(fēng)格設(shè)置于原有建筑窗洞結(jié)構(gòu)11外的一側(cè)或者兩側(cè)。可在原有建筑窗洞結(jié)構(gòu)11外上設(shè)置窗戶后,再在飄窗上設(shè)置窗戶10,以保證建筑室內(nèi)環(huán)境保溫。倘若在單側(cè)設(shè)置農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng),即如圖1-1至圖1-3中所示的光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗型式A,在飄窗結(jié)構(gòu)12內(nèi)部的左右其中一側(cè)設(shè)置植物培養(yǎng)架8;若雙側(cè)設(shè)置農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng),可根據(jù)圖2-1和2-2所示的飄窗型式B來(lái)進(jìn)行安裝設(shè)置;也可如圖3-1和圖3-2所示的飄窗型式C僅設(shè)置農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)在下方或者不設(shè)置農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)。飄窗結(jié)構(gòu)12的側(cè)面也安裝光伏組件1,此區(qū)域光伏組件1可選用多晶硅光伏組件或者非晶硅光伏組件,也可以根據(jù)照明以及種植需要選擇透光光伏組件。在植物培養(yǎng)架8外宜設(shè)置保溫良好的保溫玻璃7,以保證種植區(qū)域適宜的日照與溫度,在飄窗橫梁6結(jié)構(gòu)位置可設(shè)置保溫簾;飄窗結(jié)構(gòu)12也可以選用透光光伏組件結(jié)合保溫性能良好的玻璃進(jìn)行設(shè)置,保證房間內(nèi)部采光需要。
本實(shí)用新型飄窗的農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng),可以采用營(yíng)養(yǎng)液的種植方式,也可以采用原有傳統(tǒng)的種植方式,可將種植盆放置在植物培養(yǎng)架8上,并依據(jù)種植植物種類(lèi)設(shè)置培養(yǎng)架間高度,將水泵5與儲(chǔ)液池13相連,對(duì)不同高度種植植物進(jìn)行灌溉;同時(shí)依據(jù)植物培養(yǎng)架8的位置,設(shè)置LED補(bǔ)光燈9,保證植物正常生長(zhǎng)。
利用本實(shí)用新型光伏農(nóng)業(yè)建筑一體化飄窗可使得城市用戶可以有自己的種植空間的同時(shí),生產(chǎn)清潔能源,為國(guó)家新能源發(fā)展提供可能;節(jié)約土地,包括農(nóng)業(yè)用地以及能源用地,為國(guó)家分布式清潔能源建設(shè)提供幫助;對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境起到優(yōu)化,在夏季,可以進(jìn)行遮陽(yáng),防止過(guò)多的不利光進(jìn)入建筑內(nèi)部,同時(shí)節(jié)約建筑制冷能耗,在冬季,則起到一定的保溫作用,節(jié)約冬季采暖能耗。
本實(shí)用新型并不限于上文描述的實(shí)施方式。以上對(duì)具體實(shí)施方式的描述旨在描述和說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的。在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下還可做出很多形式的具體變換,這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。