[发明专利]一种基于清洁能源的多功能智能幕墙

权利要求书

1.一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，包括主架板(1)，其特征在于：所述主架板(1)一侧底部固定连接有排气机构(2)，所述主架板(1)中部一侧固定连接有通风机构(3)，所述通风机构(3)一侧设置有开设在主架板(1)中部的矩形通风口(6)，所述主架板(1)顶部一侧固定连接有清洁能源机构(4)，所述主架板(1)一侧周围开设有若干个呈矩形分布的螺纹孔(5)，所述排气机构(2)包括开设在主架板(1)底部一侧的排气通孔(21)，所述排气通孔(21)一侧固定连接有网孔板(22)，所述排气通孔(21)另一侧固定连接有若干个排气固定板(23)，所述排气固定板(23)中部均固定连接有排气风机(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，其特征在于：所述通风机构(3)包括两个对称分布且与主架板(1)顶部一侧固定连接的通风固定块(32)，所述通风固定块(32)中部均轴承连接有通风轴(31)，所述通风轴(31)中部固定套接有通风隔热板(33)，所述通风轴(31)一端固定连接有从动齿轮(34)，所述从动齿轮(34)一侧外齿啮合有动力齿轮(35)，所述动力齿轮(35)中部固定套接有通风减速箱(36)的输出轴。

3.根据权利要求2所述的一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，其特征在于：所述清洁能源机构(4)包括与主架板(1)顶部一侧固定连接的能源支架(41)，所述能源支架(41)中部轴承连接有能源轴(42)，所述能源轴(42)中部固定套接有，能源支板(43)，所述能源支板(43)中部一侧通过若干个螺钉固定连接有太阳能电池板(44)。

4.根据权利要求3所述的一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，其特征在于：所述能源轴(42)一端固定连接有能源减速箱(45)，所述能源减速箱(45)一侧设置有与主架板(1)顶部一侧固定连接的电源箱(46)，所述电源箱(46)一侧设置有与主架板(1)顶部一侧固定连接的单片机控制器(47)。

5.根据权利要求4所述的一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，其特征在于：所述排气风机(24)、通风减速箱(36)以及能源减速箱(45)均与单片机控制器(47)电性连接，所述单片机控制器(47)与电源箱(46)电性连接，电源箱(46)与太阳能电池板(44)电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种基于清洁能源的多功能智能幕墙，其特征在于：首先利用公式得到当前太阳的方位角，利用所述单片机控制器(47)控制所述能源减速箱(45)让所述太阳能电池板(44)转动到所述太阳方位角，再利用所述单片机控制器(47)控制所述能源减速箱(45)让所述太阳能电池板(44)在所述太阳方位角处进行小幅度的往复转动，在转动的过程中实时计算太阳的光照强度，找到光照强度最强时所对应的所述太阳能电池板(44)的方位角，从而使得所述太阳能电池板(44)可以时刻保持在最优的太阳能源转化效率对应的倾角位置，其具体步骤包括：

步骤A1：利用公式(1)得到所述太阳方位角

其中F表示当前时刻的太阳方位角；δ表示太阳赤纬；φ表示当前所述太阳能电池板(44)所在的地理纬度；ST表示真太阳时；

将所述太阳能电池板(44)旋转到当前时刻的太阳方位角，再继续进行步骤A2的操作；

步骤A2：利用公式(2)根据所述单片机控制器(47)控制所述能源减速箱(45)发送电脉冲的时间得到所述太阳能电池板(44)的实时转动角度

其中θ(t)表示t时刻所述太阳能电池板(44)的转动角度；Δt表示所述单片机控制器(47)向所述能源减速箱(45)发送一个电脉冲所需要的时间；Z表示正反转因子(当Z＝1时表示所述能源减速箱(45)带着所述太阳能电池板(44)逆时针方向转动，当Z＝-1时表示所述能源减速箱(45)带着所述太阳能电池板(44)顺时针方向转动)；N表示所述能源减速箱(45)带动所述太阳能电池板(44)顺时针旋转一圈所需要的脉冲总个数；

Z初始值为1，时刻判断θ(t)值，当发现θ(t)＝θ_max时令Z＝-1，继续判断θ(t)值，直至θ(t)＝θ_min时Z又取值为1，重复此过程从而可以使所述太阳能电池板(44)可以在所述太阳方位角处进行小幅度的往复转动，幅度范围为(θ_min,θ_max)；θ_min表示预设的最下幅度；θ_max为预设的最大幅度；

步骤A3：利用公式(3)得到在步骤A2中的转动过程中所述太阳能电池板(44)收到的实时光照强度

其中Q(t)表示t时刻所述太阳能电池板(44)收到的实时光照强度；I表示太阳光源的平均光照强度；r表示太阳到地球表面的距离；

根据所述太阳能电池板(44)收到的实时光照强度，选出在所述太阳能电池板(44)在所述太阳方位角处进行小幅度的往复转动中实时光照强度的最大值，所述实时光照强度的最大值所对应的F+θ(t)即为可以时刻保持在最优的太阳能源转化效率的所述太阳能电池板(44)的方位角，利用所述单片机控制器(47)控制所述能源减速箱(45)从而带着所述太阳能电池板(44)保持在所述太阳能电池板(44)的方位角，从而保证接收到的太阳能可以时刻保持在最优的太阳能源转化效率。