[发明专利]挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统

说明书

发明名称 

挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统 

技术领域

本发明属于新能源开发应用领域。发明了在建筑物上安装架设太阳能光伏发电系统的新方法。本发明特别适用于已建的多、高层建筑，能够充分利用建筑物外立向阳面充沛的太阳能，也为建造权属明晰的分布式太阳能光伏发电系统拓展了新的途径。 

背景技术

化石能源不断枯竭与环境日益恶化已成为制约我国经济与社会发展的重要瓶颈问题，由此而导致的雾霾危害家喻户晓。新能源产业的快速发展为解决世界能源危机和环境问题提供了重要解决方案。太阳能因具有清洁、安全、广泛、充足、免维护等优点，有巨大的开发潜能，成为部分替代燃煤的较佳选择。虽然，经过多年的发展，中国已成为太阳能电池制造大国，但仍是使用小国，其中的关键原因，就是太阳能的开发利用也存在不少需要克服的障碍，比如：能量分布密度小，需占用巨大面积；光伏电站多建在偏远地区，电网未覆盖到位，发出的电难以外输并网难制约光伏发电发展。上述问题可以通过推广光伏分布式发电来有效解决，带领中国光伏产业突破目前的困局。当然，分布式光伏电站的建设发展势头虽然很好，但也存在着一些急需解决的问题：一是开发权与所有权纠纷问题，如：屋顶光伏电站建设对于别墅住户来说，建设不需要经过别人的同意，而我国城市绝大多数的居民住宅为多层或高层用房，其屋顶的产权归属为所有用户共同所有，这就为开发屋顶光伏发电带来了所有权的纠纷。二是屋顶太阳能组件阵列安装也带来不少问题，如：组件平铺散热不佳影响光伏发电效率；屋顶的完整性受到影响而出现漏水等现象。三是太阳辐射面的有效利用问题，多、高层住宅的东立面、南立面和西立面的太阳辐射面积不小于甚至是远远大于屋顶的面积，这部分的太阳能如何利用，现有的技术是发展光伏建筑一体化建筑，但是现有的老旧住宅的外立面如何开发太阳能这些都是亟待解决的课题，有效解决这些问题，将是继屋顶太阳能开发之后的新的开发途径。 

发明内容

本发明旨在更好地解决上述分布式太阳能光伏发电系统建设中存在的问 题，而提供一种挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统。它的设计结构简单，科学合理，利用挂壁固定结构将可旋转“板叶状”太阳能组件架设在房屋建筑向阳面阳台、窗户的外墙面上形成阵列，在不改变原有阳台、窗户基本功能的前提下，由太阳能组件阵列的光伏效应产生的直流电力，直流电力通过汇流控制器、蓄电池组、逆变器储存转化成为交流电可以直接使用，多余电力也可汇入电网。本发明将分布式太阳能光伏发电系统的建设空间从屋顶拓展到了建筑物的外立面，为开发利用太阳能光伏发电提供了新的方法。 

本发明的目的是采用如下技术方案实现的：所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，包括挂壁固定结构、“板叶状”太阳能光伏组件阵列、手控旋转固定结构、电流控制箱、蓄电池箱等五大部分组成。其特征在于：所述的挂壁固定结构为系统整体的承重支撑部件，其由上、下钢结构支架组成。钢结构上支架由多个角钢三角架、一根带多个圆孔(孔径28)的支持钢梁以及固定螺栓、膨胀螺丝构成，角钢三角架用膨胀螺丝固定于建筑外墙上，两个角钢三角架间隔距离以不超过1米为宜，再将平面向下的带孔支撑梁用螺栓固定在角钢三角架上组成钢结构上支架。钢结构下支架也由多个角钢三角架、一根带多个圆孔(孔径28)承重梁以及固定螺栓、膨胀螺丝组成。以与安装上钢结构支架类似的方法，将角钢三角架用膨胀螺丝固定于建筑外墙上，再将平面向上的带孔承重钢梁用螺栓固定在角钢三角架上组成下钢结构支架。为保证带孔支撑梁的旋转孔和带孔承重梁的旋转孔精确对齐，可使用悬线锤标示。钢梁可采用L形钢制造，钢构件一般采用Q235或Q345钢，如考虑到美观防锈等情况也可采用不锈钢材质。根据需要可以将挂壁固定结构架设固定于建筑物阳台、窗户上下的外墙面上。