[实用新型]BIPV单轴跟踪组合屋面

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光伏组件，特别是一种BIPV单轴跟踪组合屋面。

背景技术

BIPV即Building Integrated PV是光伏建筑一体化。PV即Photovoltaic。BIPV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑一体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV:BuildingAttached PV)的形式。BIPV光伏组件需要将光伏发电功能集成到建筑上，其通常采用的方法是将光伏组件做成建筑屋顶。但是现有的光伏组件直接用于屋面，无法跟踪太阳直射角度，因此发电效率相对较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种BIPV单轴跟踪组合屋面。它可以根据太阳角度调节光伏组件的方向，从而提高光伏发电效率，且能满足建筑力学、通风及采光的建筑要求。

本实用新型的技术方案：BIPV单轴跟踪组合屋面，其特点是：包括呈坡面设置的屋顶网架，屋顶网架上设有多个从坡顶向坡底排列的光伏组件；每个光伏组件的上端通过转轴与屋顶网架连接，下端搁置在位于下方的光伏组件上方；每个光伏组件下方均设有支撑柱，支撑住与下端的动力支架相连。

上述的BIPV单轴跟踪组合屋面中，：所述支撑柱一端与动力支架铰接，另一端与光伏组件铰接。

前述的BIPV单轴跟踪组合屋面中，所述屋顶网架下方设有多个主机支架，每个主机支架内设有底部与主机支架铰接的液压缸，液压缸的顶杆与动力支架铰接，液压缸外侧设有缓冲弹簧。

前述的BIPV单轴跟踪组合屋面中，所述液压缸的油泵与主控制相连，主控制上连接有两个光强传感器；其中一个光强传感器的接收面与光伏组件平行；另一个光强传感器的接收面水平朝上。

前述的BIPV单轴跟踪组合屋面中，所述光伏组件的下端连接有柔性挡板，用于防止雨水进入室内。

与现有技术相比，本实用新型通过固定的屋顶网架和可转动的动力支架组成基本的支撑系统，并可以利用动力支架的转动去控制每个光伏组件的抬升角度，使其可以最大化地利用太阳能。而且本实用新型的屋顶在光伏组件抬升时，具有一定的通风和采光能力，在具有足够的抗风结构强度的同时，可基本保障建筑内的通风和采光需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图中的标记：1-屋顶网架，2-光伏组件，3-转轴，5-动力支架，6-支撑柱，7-主机支架，8-液压缸，9-顶杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例。BIPV单轴跟踪组合屋面，如图1所示：包括呈坡面设置的屋顶网架1，屋顶网架1上设有多个从坡顶向坡底排列的光伏组件2；每个光伏组件2的上端通过转轴3与屋顶网架1连接，下端搁置在位于下方的光伏组件2上方；每个光伏组件2下方均设有支撑柱6，支撑住6与下端的动力支架5相连。所述支撑柱6一端与动力支架5铰接，另一端与光伏组件2铰接。所述屋顶网架1下方设有主机支架7，主机支架7内设有底部与主机支架7铰接的液压缸8，液压缸8的顶杆9与动力支架5铰接，液压缸8外侧设有缓冲弹簧11。所述液压缸8的油泵与主控制相连，主控制上连接有两个光强传感器；其中一个光强传感器的接收面与光伏组件平行；另一个光强传感器的接收面水平朝上。所述光伏组件的下端连接有柔性挡板。

本实用新型的工作原理。在晴朗的白天，两个光强传感器采集到不同的光强，假设入射光的角度为α，屋顶网架的倾斜角度为β(已知)，当时光强最大值(假如直射光强传感器时)为A，则两个光强传感器采集的光强理论上为A·sinα和A·sin(α+β)，根据其实时采集到的光强a和b，可根据sinα/sin(α+β)＝a/b得出α，即只需根据两个光强传感器采集到的光强值和屋顶网架的倾斜角度为β，即可得出入射光的角度为α。然后根据这个角度，控制液压缸的顶杆顶出距离，使光伏组件抬升至倾斜角为90°-α，即垂直于太阳光。而当阴天、雨天或晚上时，光强传感器采集到光强低于阈值，则控制光伏组件平行于屋顶网架，屋面的缺口全部闭合。