[实用新型]一种光伏跟踪的旋转式海岛生活舱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于海岛的可实现批量化生产的房屋构造及空间布局设计，特别涉及一种光伏跟踪的旋转式海岛生活舱。

背景技术

我国是一个海洋大国，海岛众多，面积大于500平方米的岛屿有6921个，面积在500平方米以下的岛屿和岩礁近万个。在我国管辖海域，尤其是东海南海，有着大量的无居民海岛，这些海岛区位特殊，在其周围有着丰富的生物、港口、油气、矿产、海洋能等海洋资源，有些更是在军事战略有着特殊地位，海岛经济作为海洋经济重要的组成部分是我国经济社会发展的重要依托，对于这些资源的合理利用对于海洋经济的进一步健康增长具有至关重要的作用。此外，有些海岛还孕育着丰富的港口资源、生物资源和旅游资源等，有些岛屿如蛇岛、鸟岛等生境独特，具有重要的科研价值。

在孤立的岛屿极端环境下工作和生活，亟需解决水、电的供给，以及营造具有一定程度舒适性的生活环境，同时兼具一定的观测、测量功能。现有的海洋居住建筑的供电、供水、空调、居住空间、实验及观测空间等模块相对分立，造成空间的浪费，运输、安装均有一定困难，且未充分利用海岛上充足的风能、太阳能以及海水资源。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种光伏跟踪的旋转式海岛生活舱，克服现有技术中海洋居住建筑的模块相对分立，造成空间的浪费，且未充分利用海岛上充足的能源的问题。

本实用新型的技术方案是：一种光伏跟踪的旋转式海岛生活舱，所述生活舱舱体为球体，分为三层，一层为设备区，二层生活区和三层观测区，各层通过螺旋式楼梯形成空间的沟通交流；所述一层设备区设有海水淡化装置、海水源热泵装置以及供科研人员使用的科研工作设备；二层生活区设置家具及厨房、卫生间；三层观测区的一半的屋顶是可开启的，可开启部分设置望远镜、气象监测装置及其他实验所需装置，同时顶层设有雨水收集装置和风光柴互补供电机组，顶层屋顶不可开启的另一半铺设太阳能光伏板并架设屋顶风车；舱体中轴设置有旋转动力装置，每个房间都和转动动力装置相连，动力装置由小型电机驱动，每层均设置转动控制装置。所述风光柴互补供电机组由屋顶风车、屋顶的太阳能光伏板、放置在顶层柴油机组耦合而成，电能通过导电棒-电刷结构从顶层向下面两层输送。

所述舱体旋转受传感器自动控制旋转与人为控制旋转两种控制方式的共同作用，所述传感器自动控制旋转是指安装在太阳光伏板的传感器，感受光线方向的改变时，导致系统输出信号产生偏差,当偏差达到一定幅度时，传感器输出信号控制舱体旋转，从而改变太阳光线与光伏板成角,完成一次调整；所述人为控制旋转是指根据人的采光、观测需要，人工调整舱体旋转方向及角度，此种控制方式优先级高于光伏传感器自动控制，即光伏追踪系统控制舱体朝向与人为控制不一致时，以人为控制优先。

所述海岛生活舱外围护结构材料为：内层材料选用彩钢板，中间层选用聚氨酯硬质泡沫，最外层选用316L不锈钢板。

所述太阳能光伏板安装在球状舱体顶部，选用新型柔性光伏曲面组件进行构建，上下表面均采用与海岛舱形体相符合的曲面玻璃。

所述一层设备区各设备区域之间设置有隔声结构，所述隔声结构包括隔声墙和隔声门。

所述二层生活区内装饰板接缝采用明缝或压条处理。

本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型克服了现有海岛生活建筑生产、运输、装配困难以及集约度低的缺陷，将设备区、生活区、观测区整合与同一建筑，形成了一体化的海岛生活舱。

(2)本实用新型把设备、生活、观测三个功能区分层布置，格局清晰明朗，避免了各个功能区的相互干扰，使隔声设计、暖通空调设计得以简化。

(3)本实用新型采用旋转式舱体主要有以下几个优势：第一，由于太阳能光伏板安装在半侧屋顶，旋转式舱体可使光伏板“迎着”太阳，增加太阳能发电量；第二，人员可根据自身需求调整舱体方向，营造适宜的自然光环境；第三，人员可通过舱体旋转调整观测、观景角度。

(4)使用导电棒-电刷结构从三层向一层、二层输送电能，结构简单，输电效率高，避免因舱体旋转而造成的电线缠绕问题。

(5)本实用新型对生活空间营造的具体实施方法中，不但考虑到安装的便捷和空间的节约，还对室内色彩进行了规划，充分体现了以人为本的理念。

(6)本实用新型利用风光柴互补发电装置进行供电、海水淡化装置供给淡水、海水源热泵机组供冷供暖，就地取材、因地制宜，有效节约能源，降低污染物排放，实现环境友好。