本實用新型涉及一種利用光伏技術設計的一體化系統,具體的說,是涉及一種光伏農業建筑一體化飄窗。
背景技術:
現如今對于光伏建筑一體化應用以及研究已較為普遍,已有很多建成項目案例,包括建筑屋頂光伏一體化系統、墻面光伏一體化系統、遮陽光伏一體化系統、陽臺光伏一體化系統、窗戶光伏一體化系統等。但傳統光伏建筑一體化利用方式從城市土地利用效率而言,并沒有最大化發揮區域生產能力,僅僅是作為能源生產空間,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空間。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種光伏農業建筑一體化飄窗,該飄窗包括光伏組件、控制器、蓄電池、水泵、LED補光燈、植物培養架等構件,通過采用光伏技術,將太陽能轉變為電能,利用蓄電池進行儲能,供給植物補光燈以及澆灌用水泵用電,剩余電能供給用戶;產生電能的同時,還可以滿足用戶種植需求,為植物創造充足的光照條件以及澆灌條件。通過太陽為用戶種植提供便利條件,改善建筑室內環境,緩解能源壓力,一舉多得。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
一種光伏農業建筑一體化飄窗,設置在原有建筑窗洞結構外,包括由框架構成的帶有飄窗橫梁的飄窗結構,所述飄窗結構的正面設有窗戶,所述飄窗結構的頂部和側部設有光伏組件,位于飄窗結構頂部的光伏組件下方設有折疊保溫設施,所述折疊保溫設施連接有可調支撐結構,用于調節所述光伏組件的傾角,以使光伏組件的工作效率最大化;所述飄窗結構的內部設有蓄電池、控制器和水泵,所述飄窗結構的內部還安裝有植物培養架,所述植物培養架還相對應地設有LED補光燈,所述飄窗結構的底部設有與所述水泵相連通的儲液池。
所述植物培養架設置在所述飄窗結構內部的左右其中一側、左右兩側或者下方。
所述植物培養架外的飄窗結構上相對應地安裝有保溫玻璃,用于保證植物培養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成。
所述飄窗橫梁上設有保溫簾。
所述折疊保溫設施為手風琴狀結構,用于使光伏組件適應不同日照條件。
所述折疊保溫設施的頂部還設置有過渡結構,所述過渡結構的一側與所述原有建筑窗洞結構轉動連接,另一側與所述可調支撐結構相連。
所述可調節支撐結構由手動調節和電動調節兩種調節方式構成。
與現有技術相比,本實用新型的技術方案所帶來的有益效果是:
1.本實用新型在位于飄窗結構頂部的光伏組件下方設有折疊保溫設施,折疊保溫設施連接有可調支撐結構,可通過可調節支撐結構進行調節傾角,以滿足光伏組件工作效率最大化,折疊保溫設施起到為建筑遮陽,建筑室內空間保溫的作用。
2.本實用新型在植物培養架外設置保溫玻璃,以保證種植區域適宜的日照與溫度,飄窗橫梁結構位置設置保溫簾;飄窗結構也可以選用透光光伏組件結合保溫性能良好的玻璃進行設置,保證房間內部采光需要。
3.本實用新型通過光伏發電和蓄電池儲能,節約能源,保護環境。
附圖說明
圖1-1是本實用新型飄窗型式A的爆炸圖。
圖1-2和圖1-3是本實用新型飄窗型式A的結構示意圖。
圖2-1是本實用新型飄窗型式B的爆炸圖。
圖2-2是本實用新型飄窗型式B的結構示意圖。
圖3-1是本實用新型飄窗型式C的爆炸圖。
圖3-2是本實用新型飄窗型式C的結構示意圖。
圖4是本實用新型飄窗的運行系統圖。
圖5是本實用新型飄窗具體實施例應用時頂部光伏組件與折疊保溫設施間的局部放大示意圖。
附圖標記:1-光伏組件 2-可調節支撐結構 3-折疊保溫設施 4-控制器及蓄電池 5-水泵 6-飄窗橫梁7-保溫玻璃 8-植物培養架 9-LED補光燈 10-窗戶 11-原有建筑窗洞結構 12-飄窗結構 13-儲液池 14-過渡結構
其中:型式A中植物培養架設在飄窗結構內部的左右其中一側;型式B中植物培養架設在飄窗結構內部的左右兩側;型式C中飄窗結構內僅設置植物培養架在下方或者不設置植物培養架。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述:
如圖1-1至圖4所示,一種光伏農業建筑一體化飄窗系統,利用光伏組件1進行能源收集,產生能源供給給控制器及蓄電池4,夜間供給給農業系統用電,包括水泵5、LED補光燈9等,多余的電量可供給給用戶用電,即并網。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進行農業系統供電。在空間足夠的情況下,也可以在儲液池13內進行魚類飼養。
本實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。本實用新型飄窗頂部的光伏組件1,可通過可調節支撐結構2進行調節傾角,以滿足光伏組件1工作效率最大化,利用折疊保溫設施3進行連接,同時,起到作為建筑遮陽,保證建筑室內空間保溫。
本實施例中折疊保溫設施3為手風琴狀結構,與光伏組件緊密聯系,共同形成防水收頭;折疊保溫設施3的頂部還設置有過渡結構14,過渡結構14與原有建筑窗洞結構11相連接部分為固定可轉部分,另一側與可調節支撐結構2相連接,可調節支撐結構2包括手動調節支撐結構以及電動調節支撐結構。
本實用新型飄窗可根據建筑風格設置于原有建筑窗洞結構11外的一側或者兩側。可在原有建筑窗洞結構11外上設置窗戶后,再在飄窗上設置窗戶10,以保證建筑室內環境保溫。倘若在單側設置農業種植系統,即如圖1-1至圖1-3中所示的光伏農業建筑一體化飄窗型式A,在飄窗結構12內部的左右其中一側設置植物培養架8;若雙側設置農業種植系統,可根據圖2-1和2-2所示的飄窗型式B來進行安裝設置;也可如圖3-1和圖3-2所示的飄窗型式C僅設置農業種植系統在下方或者不設置農業種植系統。飄窗結構12的側面也安裝光伏組件1,此區域光伏組件1可選用多晶硅光伏組件或者非晶硅光伏組件,也可以根據照明以及種植需要選擇透光光伏組件。在植物培養架8外宜設置保溫良好的保溫玻璃7,以保證種植區域適宜的日照與溫度,在飄窗橫梁6結構位置可設置保溫簾;飄窗結構12也可以選用透光光伏組件結合保溫性能良好的玻璃進行設置,保證房間內部采光需要。
本實用新型飄窗的農業種植系統,可以采用營養液的種植方式,也可以采用原有傳統的種植方式,可將種植盆放置在植物培養架8上,并依據種植植物種類設置培養架間高度,將水泵5與儲液池13相連,對不同高度種植植物進行灌溉;同時依據植物培養架8的位置,設置LED補光燈9,保證植物正常生長。
利用本實用新型光伏農業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,生產清潔能源,為國家新能源發展提供可能;節約土地,包括農業用地以及能源用地,為國家分布式清潔能源建設提供幫助;對建筑室內環境起到優化,在夏季,可以進行遮陽,防止過多的不利光進入建筑內部,同時節約建筑制冷能耗,在冬季,則起到一定的保溫作用,節約冬季采暖能耗。
本實用新型并不限于上文描述的實施方式。以上對具體實施方式的描述旨在描述和說明本實用新型的技術方案,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的。在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下還可做出很多形式的具體變換,這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。