一种BIPV光伏装置及BIPV光伏系统

技术领域

本发明具体涉及光伏建筑技术领域，具体是一种BIPV光伏装置及BIPV光伏系统。

背景技术

BIPV是Building Integrated Photovoltaic的缩写，是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑—体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。另一类是光伏方阵与建筑的集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合。

现有BIPV(Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化)技术很火爆，但是民用建筑居多，而工商业屋顶BIPV系统技术有待挖掘；现有工商业BIPV技术通过夹具导轨等构建，成本高，而且美观度不好；现有工商业BIPV都是在现有彩钢瓦构型上开发技术，BIPV结合度不高；现有工商业BIPV技术安装不便捷。如何有效地解决光伏组件拆装方便的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种BIPV光伏装置及BIPV光伏系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种BIPV光伏装置，包括建筑墙体，所述建筑墙体上设置有屋顶安装口，屋顶安装口中安装有屋顶，还包括安装于建筑墙体上的支撑机构、伸缩机构、光伏组件和安装组件，所述支撑机构包括底座，底座上开设有滑槽，所述底座安装于屋顶安装口的下方；所述伸缩机构安装于所述底座上，伸缩机构包括剪叉式连接组件和旋转组件，所述剪叉式连接组件包括若干交叉设置的连接杆和驱动杆，两根相互交叉设置的连接杆转动连接，且相邻设置的连接杆转动连接，所述驱动杆的一端与其中一根连接杆的一端转动连接，所述底座上还设置有控制所述驱动杆旋转的驱动机构，驱动机构控制驱动杆旋转，以驱动剪叉式连接组件收缩或展开；

所述旋转组件包括齿轮和齿条，所述齿轮通过旋转轴转动安装在两根连接杆的转动连接处的连接座上，所述齿条固定安装在所述底座底部，齿条与所述齿轮啮合，当驱动剪叉式连接组件收缩或展开时带动齿轮沿滑槽滑动，齿轮在滑动过程中与齿条接触，在齿条的带动下旋转；

所述光伏组件安装在所述安装组件上，安装组件固定安装在旋转轴的上端；剪叉式连接组件收缩时，齿轮带动旋转轴以及安装组件旋转，使光伏组件旋转至竖直位置，此时光伏组件处于折叠状态，光伏组件折叠后露出屋顶，以使建筑物内部接收阳光，剪叉式连接组件展开时，齿轮带动旋转轴以及安装组件旋转，使光伏组件旋转至水平位置，此时光伏组件处于展开状态，光伏组件展开后遮挡屋顶。

作为本发明进一步的方案：所述驱动杆的一端通过旋转座转动安装在底座上，所述旋转座上固定安装有扇形齿轮，所述驱动机构包括驱动箱和转动安装在驱动箱内部的驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述扇形齿轮啮合。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构还包括有固定安装在所述驱动箱上部的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述驱动齿轮固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述光伏组件包括光伏板，所述光伏板的背部开设有安装槽，所述安装槽的内部对称设置有若干插块；所述安装组件包括安装座，所述安装座朝向光伏板背部的一侧设置有若干与所述插块相互配合的限位座，所述限位座的一端开设有插口，限位座的内部滑动安装有顶块，所述插块与顶块上设置有相互配合的凹凸结构。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座位于限位座的下侧还设置有连接座，安装座的圆心处安装有齿轮座，所述连接座的一端与限位座连接，连接座的另一端与齿轮座连接，所述连接座的内部设有驱动槽，驱动槽的内部转动安装有调节螺杆，连接座的内部还滑动安装有调节螺套，所述调节螺杆与调节螺套螺纹连接，调节螺套通过顶杆与所述顶块固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述调节螺套通过安装架滑动安装在驱动槽的内部，所述顶杆为弹性结构。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮座的内部转动安装有主动锥齿轮和从动锥齿轮，所述主动锥齿轮和从动锥齿轮相互啮合，所述从动锥齿轮与所述调节螺杆的下端固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述安装座的内部还固定安装有调节旋钮，所述调节旋钮与所述主动锥齿轮的转轴固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述连接座上开设有若干限位滑槽，所述安装槽的内部设置有若干与所述限位滑槽相互配合的限位条。

一种BIPV光伏系统，包括上述的BIPV光伏装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在建筑墙体设置支撑机构、伸缩机构、光伏组件和安装组件，伸缩机构安装于所述底座上，伸缩机构包括剪叉式连接组件和旋转组件，所述剪叉式连接组件包括若干交叉设置的连接杆和驱动杆，底座上设置有控制所述驱动杆旋转的驱动机构，通过驱动机构调节光伏组件的状态，当光伏组件处于折叠状态时，光伏组件折叠后露出屋顶，使建筑物内部接收阳光，光伏组件旋转至水平位置，光伏组件处于展开状态，光伏组件展开后遮挡屋顶。

附图说明

图1为BIPV光伏装置的结构示意图。

图2为BIPV光伏装置的结构示意图二。

图3为BIPV光伏装置的仰视图。

图4为BIPV光伏装置的俯视图。

图5为BIPV光伏装置中光伏组件的结构示意图。

图6为BIPV光伏装置中安装组件的结构示意图。

图7为BIPV光伏装置中安装组件的内部结构示意图。

图中：图中：10-支撑机构、11-底座、12-滑槽、20-伸缩机构、21-剪叉式连接组件、211-连接杆、212-连接座、213-驱动杆、214-旋转座、215-扇形齿轮、22-齿轮、23-齿条、30-驱动机构、31-驱动齿轮、32-驱动电机、40-光伏组件、41-光伏板、42-安装槽、43-限位条、44-插块、50-安装组件、51-插条、52-调节旋钮、53-限位座、531-顶块、532-顶杆、533-安装架、534-调节螺杆、535-调节螺套、536-从动锥齿轮、537-主动锥齿轮、54-连接座、541-驱动槽、55-齿轮座、60-建筑墙体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图4，本发明实施例中，一种BIPV光伏装置，包括安装于建筑墙体60上的支撑机构10、伸缩机构20、光伏组件40和安装组件50，所述建筑墙体上设置有屋顶安装口，所述屋顶安装口中安装有屋顶，所述支撑机构10包括底座11，底座11上开设有滑槽12，所述底座11安装于屋顶安装口的下方；所述伸缩机构20安装于所述底座11上，伸缩机构20包括剪叉式连接组件21和旋转组件，所述剪叉式连接组件21包括若干交叉设置的连接杆211和驱动杆213，两根相互交叉设置的连接杆211转动连接，且相邻设置的连接杆211转动连接，所述驱动杆213的一端与其中一根连接杆211的一端转动连接，所述底座11上还设置有控制所述驱动杆213旋转的驱动机构30，驱动机构30控制驱动杆213旋转，以驱动剪叉式连接组件21收缩或展开；所述旋转组件包括齿轮22和齿条23，所述齿轮22通过旋转轴转动安装在两根连接杆211的转动连接处的连接座212上，所述齿条23固定安装在所述底座11底部，齿条23与所述齿轮22啮合，当驱动剪叉式连接组件21收缩或展开时带动齿轮22沿滑槽12滑动，齿轮22在滑动过程中与齿条23接触，在齿条23的带动下旋转；所述光伏组件40安装在所述安装组件50上，安装组件50固定安装在旋转轴的上端，剪叉式连接组件21收缩时，齿轮22带动旋转轴以及安装组件50旋转，使光伏组件40旋转至竖直位置，此时光伏组件40处于折叠状态，光伏组件40折叠后露出屋顶，以使建筑物内部接收阳光，剪叉式连接组件21展开时，齿轮22带动旋转轴以及安装组件50旋转，使光伏组件40旋转至水平位置，此时光伏组件40处于展开状态，光伏组件40展开后遮挡屋顶；

进一步的，在本申请实施例中，所述驱动杆213的一端通过旋转座214转动安装在底座11上，所述旋转座214上固定安装有扇形齿轮215，所述驱动机构30包括驱动箱和转动安装在驱动箱内部的驱动齿轮31，所述驱动齿轮31与所述扇形齿轮215啮合，用于控制扇形齿轮215以及旋转座214旋转，进而控制驱动杆213旋转；

再进一步的，所述驱动机构30还包括有固定安装在所述驱动箱上部的驱动电机32，所述驱动电机32的输出端与所述驱动齿轮31固定连接，用于控制所述驱动齿轮31旋转。

实施例2

请参阅图1-图4，本发明实施例中，一种BIPV光伏装置，包括安装于建筑墙体60上的支撑机构10、伸缩机构20、光伏组件40和安装组件50，所述建筑墙体上设置有屋顶安装口，所述屋顶安装口中安装有屋顶，所述支撑机构10包括底座11，底座11上开设有滑槽12，所述底座11安装于屋顶安装口的下方；所述伸缩机构20安装于所述底座11上，伸缩机构20包括剪叉式连接组件21和旋转组件，所述剪叉式连接组件21包括若干交叉设置的连接杆211和驱动杆213，两根相互交叉设置的连接杆211转动连接，且相邻设置的连接杆211转动连接，所述驱动杆213的一端与其中一根连接杆211的一端转动连接，所述底座11上还设置有控制所述驱动杆213旋转的驱动机构30，驱动机构30控制驱动杆213旋转，以驱动剪叉式连接组件21收缩或展开；所述旋转组件包括齿轮22和齿条23，所述齿轮22通过旋转轴转动安装在两根连接杆211的转动连接处的连接座212上，所述齿条23固定安装在所述底座11底部，齿条23与所述齿轮22啮合，当驱动剪叉式连接组件21收缩或展开时带动齿轮22沿滑槽12滑动，齿轮22在滑动过程中与齿条23接触，在齿条23的带动下旋转；所述光伏组件40安装在所述安装组件50上，安装组件50固定安装在旋转轴的上端，剪叉式连接组件21收缩时，齿轮22带动旋转轴以及安装组件50旋转，使光伏组件40旋转至竖直位置，此时光伏组件40处于折叠状态，光伏组件40折叠后露出屋顶，以使建筑物内部接收阳光，剪叉式连接组件21展开时，齿轮22带动旋转轴以及安装组件50旋转，使光伏组件40旋转至水平位置，此时光伏组件40处于展开状态，光伏组件40展开后遮挡屋顶；

进一步的，在本申请实施例中，所述驱动杆213的一端通过旋转座214转动安装在底座11上，所述旋转座214上固定安装有扇形齿轮215，所述驱动机构30包括驱动箱和转动安装在驱动箱内部的驱动齿轮31，所述驱动齿轮31与所述扇形齿轮215啮合，用于控制扇形齿轮215以及旋转座214旋转，进而控制驱动杆213旋转；

再进一步的，所述驱动机构30还包括有固定安装在所述驱动箱上部的驱动电机32，所述驱动电机32的输出端与所述驱动齿轮31固定连接，用于控制所述驱动齿轮31旋转。

请参阅图5-图7，本申请实施例与实施例1的不同之处在于：

所述光伏组件40包括光伏板41，所述光伏板41的背部开设有安装槽42，所述安装槽42的内部对称设置有若干插块44；所述安装组件50包括安装座51，所述安装座51朝向光伏板41背部的一侧设置有若干与所述插块44相互配合的限位座53，所述限位座53的一端开设有插口，限位座53的内部滑动安装有顶块531，所述插块44与顶块531上设置有相互配合的凹凸结构，在光伏组件40安装时，将光伏板41旋转安装在安装座51上，使插块44从插口插入限位座53内部，使插块44和顶块531紧密贴合，从而提高光伏组件40安装后的稳定性；

进一步的，在本申请实施例中，所述安装座51位于限位座53的下侧还设置有连接座54，安装座51的圆心处安装有齿轮座55，所述连接座54的一端与限位座53连接，连接座54的另一端与齿轮座55连接，所述连接座54的内部设有驱动槽541，驱动槽541的内部转动安装有调节螺杆534，连接座54的内部还滑动安装有调节螺套535，所述调节螺杆534与调节螺套535螺纹连接，调节螺套535通过顶杆532与所述顶块531固定连接，调节螺杆534旋转时驱动调节螺套535滑动，从而通过顶杆532带动顶块531滑动，以调节顶块531与插块44之间的距离，光伏组件40安装时，顶块531与插块44紧密贴合，光伏组件40拆卸时，顶块531与插块44之间的距离增大；

需要说明的是，在本申请实施例中，所述调节螺套535通过安装架533滑动安装在驱动槽541的内部，所述顶杆532为弹性结构。

在本申请实施例中，所述齿轮座55的内部转动安装有主动锥齿轮537和从动锥齿轮536，所述主动锥齿轮537和从动锥齿轮536相互啮合，所述从动锥齿轮536与所述调节螺杆534的下端固定连接；所述安装座51的内部还固定安装有调节旋钮52，所述调节旋钮52与所述主动锥齿轮537的转轴固定连接。

还有，所述连接座54上开设有若干限位滑槽，所述安装槽42的内部设置有若干与所述限位滑槽相互配合的限位条43，光伏组件40安装后，限位条43滑动安装在所述限位滑槽内部。

实施例3

本申请实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例还公开了一种BIPV光伏系统，包括如实施例1-2所述的BIPV光伏装置。

综上所述，本发明通过在建筑墙体60设置支撑机构10、伸缩机构20、光伏组件40和安装组件50，伸缩机构20安装于所述底座11上，伸缩机构20包括剪叉式连接组件21和旋转组件，所述剪叉式连接组件21包括若干交叉设置的连接杆211和驱动杆213，底座11上设置有控制所述驱动杆213旋转的驱动机构30，通过驱动机构调节光伏组件的状态，当光伏组件40处于折叠状态时，光伏组件40折叠后露出屋顶，使建筑物内部接收阳光，光伏组件40旋转至水平位置，光伏组件40处于展开状态，光伏组件40展开后遮挡屋顶。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。