CN205490298U - 一种光伏微建筑单体及其组合的多体光伏微建筑 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供的一种光伏微建筑单体及其组合的多体光伏微建筑，包括：至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线。本实用新型所提供的建筑单体及其光伏微建筑，可以快速作为供电空间体，为用户提供充电及报警等服务，满足用户实际用电的需要。

Description

一种光伏微建筑单体及其组合的多体光伏微建筑
技术领域
本实用新型涉及光伏建筑设计领域，尤其涉及一种光伏建筑单体及其组合的多体光伏微建筑。
背景技术
由于对石油、煤炭、天然气等化石能源的过度开采，地球能源供给已经出现危机，而太阳能作为一种取之不尽的能源，进入了大家的视野。也促成了光伏行业的出现与成长。
在光伏产业生产能力得到一定提高后，人们希望光伏能更加亲民，让更多的光伏产品可以出现在我们身边。现在的光伏新产品中，有大量的与现有的社会产品结合的产品，如太阳能热水器、太阳能手电筒、太阳能洗车机等等。但是有个问题的存在就是，这类产品由于本身设计是以电力或者化石能源为基础运行，而光伏发展较之效率偏低且不稳定，所以难得得到较好的推广使用。
最重要的是，在极端环境中，可快速组装的供能空间，从可持续发展方面看，有着极佳的可观性。就像中国人每年都会经历的春节各车站的大人流滞留，以及像大型活动的临时滞留，往往都会造成广场等缺少露天的临时驻点，而这方面临时用电，如果临时拉电搭载普通住宿大棚，又存在着用电安全等等问题，且舒适度很低，不能体现一个人性化。
而当出现地质灾害时，往往会伴有电网***的一个崩溃，通信也会受到很大的影响。这会让信息的流通出现很大的延缓。而且灾民安置上，现在也基本使用是帐篷，舒适度可以，但是却很难有能源供应。可以说，有电就有希望。这也是一个能源空间体的一个需求，而在现在的景区，公共设施改造中，由于大部分电路是埋线为主，因此电力电路的重新改造也较为困难。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种光伏建筑单体及其组合的多体光伏微建筑，旨在解决现有技术中不含有能满足快速组装供能空间的建筑单体或者微建筑，无法实现快速组建供能空间体的缺陷。
为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
一种光伏微建筑单体，其中，包括：光伏微建筑单体本体和设置在所述光伏微建筑单体本体上的电器组件，所述电器组件包括以下内容：
至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；
用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；
用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；
用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；
以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线；
所述光伏组件和光伏控制器设置所述光伏微建筑单体本体的顶层，所述合并/独立开关设置在直流母线上，并与所述蓄电池相连；所述蓄电池设置在光伏微建筑单体本体的底层。
所述光伏微建筑单体，其中，在所述光伏控制器与合并/独立开关之间还设置有单向输出模块，所述单向输出模块为：肖特基功率二极管或者MOS管。
所述光伏微建筑单体，其中，还包括：用于提供光伏微建筑单体本体上顶层与底层之间电路连接线通路的电路连接管；
所述电路连接管设置在光伏微建筑单体的本体的侧壁内，贯穿所述光伏微建筑单体本体的顶层和底层。
所述光伏微建筑单体，其中，还包括：用于对光伏微建筑单体本体顶层和底层的电路进行稳固的稳固管；
所述稳固管与所述电路连接管并列设置，且其个数为3-4个。
所述光伏微建筑单体，其中，还包括：用于将光伏微建筑单体的顶层接收到的水排出的排水管；所述排水管与所述电路连接管并列设置。
所述光伏微建筑单体，其中，所述光伏微建筑单体本体的形状为正六面体形。
一种多体光伏微建筑，其中，由至少两个所述光伏微建筑单体组合而成；所述光伏微建筑单体本体上的合并/独立开关调至合并状态，接入直流母线，通过接入所述直流母线为所述光伏微建筑单体的负载电器设备供电。
所述多体光伏微建筑，其中，所述光伏微建筑单体的组合个数不超过8个。
所述多体光伏微建筑，其中，所述多体光伏微建筑的组合形状为蜂窝状排列或者线性排列。
一种多体光伏微建筑，其中，包括：由一个所述光伏微建筑单体与多个如所述光伏微建筑单体本体的顶层电路组合而成；所述光伏微建筑单体的顶层电路与所述多个所述光伏微建筑单体本体的顶层电路建立连接；
所述顶层电路包括：设置在直流母线上的光伏组件、光伏控制器、单向输出模块和合并/独立开关；
所述光伏微建筑单体本体上的合并/独立开关调至合并状态，接入直流母线，通过接入所述直流母线，为所述光伏微建筑单体的负载电器设备进行供电。
有益效果：本实用新型提供的一种光伏建筑单体及其组合的多体光伏微建筑，包括：至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线；所述光伏组件和光伏控制器设置所述光伏微建筑单体本体的顶层，所述合并/独立开关设置在直流母线上，并与所述蓄电池相连；所述蓄电池设置在光伏微建筑单体本体的底层。本实用新型所提供的建筑单体及其光伏微建筑，可以快速作为供电空间体，为用户提供充电及报警等服务，满足用户实际用电的需要。
附图说明
图1为本实用新型所提供光伏建筑单体的结构示意图。
图2为本实用新型提供的光伏微建筑单体原理结构框图。
图3是本实用新型提供的多体光伏微建筑第一实施例的电气连接原理示意图。
图4是本实用新型提供的多体光伏微建筑内各单体之间供电连接的布线示意图。
图5是本实用新型提供的多体光伏微建筑第一实施例的立体示意图。
图6是本实用新型提供的多体光伏微建筑第二实施例的立体示意图。
图7是本实用新型提供的多体光伏微建筑第二实施例的供电连接布线示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种光伏微建筑单体，如图1所示，所述光伏微建筑单体整体框架图，其具体包括：光伏微建筑单体本体和设置在所述光伏微建筑单体本体上的电器组件，所述电器组件具体包括以下内容：
至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；所述光伏组件一般为多晶硅或单晶硅光伏电池板。
用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；
用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；
用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；
以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线；
所述光伏组件和光伏控制器设置所述光伏微建筑单体本体的顶层1，所述合并/独立开关设置在直流母线上，并与所述蓄电池相连；所述蓄电池设置在光伏微建筑单体本体的底层2。
由于一般的多晶硅或单晶硅光伏电池板输出为电流源型，不能直接输出给负载和蓄电池，需通过光伏控制器将其变换为蓄电池可接受的稳定的电压或电流，实现蓄电池的有效充电或供给外接负载。光伏控制器还能实现对蓄电池组的过充和过放保护。
结合图1和图2，为本实用新型所述光伏微建筑单体的结构原理图，光伏组件设置在光伏微建筑单体本体的顶层，易于接收太阳光，其用于将接收到的太阳光转换成电能，并在光伏控制器的控制下，将转换成的电能存入蓄电池。所述蓄电池设置在所述光伏微建筑单体本体的底层，易于根据需要进行供电操作以及对其进行保护。在所述光伏微建筑单体本体的顶层的光伏组件、光伏控制器和合并/独立开关均设置在直流母线上，通过对合并/独立开关选择合并还是独立操作，实现对光伏微建筑单体中产生的电能是通过直流母线流入到负载的电器中还是为光伏微建筑单体本体底层的蓄电池充电。
为了实现对光伏组件中产生电流的较佳控制，在所述光伏控制器与合并/独立开关之间还设置有单向输出模块，所述单向输出模块为：肖特基功率二极管或者MOS管。
可以想到的是，结合图1所示，为了实现顶层与底层之间的电连接，所述光伏微建筑单体，还包括：用于提供光伏微建筑单体本体上顶层与底层之间电路连接线通路的电路连接管；所述电路连接管设置在光伏微建筑单体的本体的侧壁内，位于贯穿所述光伏微建筑单体本体的顶层和顶层。所述电路连接管用于放置电路连接线，避免在使用光伏微建筑时电路连接线摆放的混乱，同时也可以对其进行有效的保护。
为了提高所述光伏微建筑单体的稳定性，所述光伏微建筑单体，还包括：用于对光伏微建筑单体本体顶层和底层的电路进行稳固的稳固管；
所述稳固管与所述电路连接管并列设置，且其个数为3-4个。
所述光伏微建筑单体，还包括：用于将光伏微建筑单体的顶层接收到的水排出的排水管；所述排水管与所述电路连接管并列设置。为了实现顶层接收到的水尽快排出，在具体应用时，设置顶层倾斜一定角度，且将所述排水管上端部设置的进水口设置在顶层最低处区域内。
较佳的，所述光伏微建筑单体本体的形状为正六面体形，可以想到的是，所述光伏微建筑单体本体的形状还可以是用户自定义的其他形状，比如:长方体或者正方体等。
在上述光伏微建筑单体的基础上，本发明还公开了一种多体光伏微建筑，如图3到图5所示，所述多体光伏微建筑由至少两个所述光伏微建筑单体组合而成；所述光伏微建筑单体本体上的合并/独立开关调至合并状态，接入直流母线，通过接入所述直流母线，为所述光伏微建筑单体的负载电器设备进行供电。
如图3所示，当单体1负载耗电量较大。白天时，单体2单体光伏组件所产生电量经过光伏控制器，即可通过直流母线为单体1负载供电。夜间时或者光照量较差时，蓄电池也会对耗电量较大的单体负载供电。
如图4所示，在进行多个光伏微建筑单体的拼接时，理论上物理连接无限制，但电气连接每个直流母线模块，由于所述光伏微建筑单体的形状为正六面体，因此所述光伏微建筑单体的组合个数不超过8个，其组合形状如图5所示。所述多体光伏微建筑的组合形状为蜂窝状排列或者线性排列。
在上述光伏微建筑单体的前提下，本发明还公开了一种多体光伏微建筑的第二实施例，其外形如图6所示，具体的，所述多体光伏微建筑由一个所述光伏微建筑单体与多个所述光伏微建筑单体本体的顶层电路组合而成；所述光伏微建筑单体的顶层电路与所述多个如所述光伏微建筑单体本体的顶层电路建立连接。所述顶层电路包括：设置在直流母线上的光伏组件、光伏控制器、单向输出模块和合并/独立开关；所述光伏微建筑单体本体上的合并/独立开关调至合并状态，接入直流母线，通过接入所述直流母线，为所述光伏微建筑单体的负载电器设备进行供电。
结合图7，由于单我们只需使用单个的单体时，而又遇到供能不足时，可使用补充模块，即增加多个新的光伏组件及光伏控制器等，每个顶面边都可以加1个扩容光伏组件，但其中增加的补充模块无法对蓄电池进行充电，只能为单体1的负载供电，即最高可获得六倍的能量补充。
本实用新型所提供的光伏微建筑单体，在单体使用时：每个单体单独即是一个独立的光伏供能***屋，他能作为一个独立供能空间，作为供能体，其中再搭载各种用电设备即可实现各种人们需要的供能，如手机充电，加热，冰冻等等。而且其外观较具艺术感，可作为一些景区的标志建筑，或一些类似于杂货店精品店等，移动方便，不受电力***束缚。
当组合成多体光伏微建筑时，通过利用合并/独立开关进行合并或者独立使用的控制，使用电路连接线进行光伏微建筑单体之间的电路连接，我们可以将光伏微建筑单体直接进行组合在一起，这时候，正六边形的平面形状的优越性就体现出来了，我们可以将其组合成多种的类型。使其的外观更加吸引人之外，对于能源的规划使用也会变得更加优越。如多个单体空间不同位置用电量不同，其他单体可为其供能，使其在扩容性上得到极佳的提升。
多体电气充放电过程；
充电：白天光伏组件对光伏微建筑单体内部蓄电池进行充电，同时可对合并在直流母线中的其他光伏微建筑单体负载供电。
放电：当夜间时，通过直流母线的连接。接入直流母线的单体组件蓄电池可对其他负载进行供电，已达到一个很好的均衡。
本实用新型提供的一种光伏建筑单体及其组合的多体光伏微建筑，包括：至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线；所述光伏组件和光伏控制器设置所述光伏微建筑单体本体的顶层，所述合并/独立开关设置在直流母线上，并与所述蓄电池相连；所述蓄电池设置在光伏微建筑单体本体的底层。本实用新型所提供的建筑单体及其光伏微建筑，可以快速作为供电空间体，为用户提供充电及报警等服务，满足用户实际用电的需要。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及本实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏微建筑单体，其特征在于，包括：光伏微建筑单体本体和设置在所述光伏微建筑单体本体上的电器组件，所述电器组件具体包括以下内容：
至少一个用于将其接收到的太阳能转化成电能的光伏组件；
用于将所述光伏组件中输出的电流转换成稳压电流的光伏控制器；
用于对输入的稳压电流进行存储的蓄电池；
用于控制所述单体光伏建筑是否单独使用的合并/独立开关；
以及，用于进行光伏微建筑单体内电流传输和建立与其他光伏微建筑单体建立电气连接的直流母线；
所述光伏组件和光伏控制器设置所述光伏微建筑单体本体的顶层，所述合并/独立开关设置在直流母线上，并与所述蓄电池相连；所述蓄电池设置在光伏微建筑单体本体的底层。
2.根据权利要求1所述光伏微建筑单体，其特征在于，在所述光伏控制器与合并/独立开关之间还设置有单向输出模块；所述单向输出模块为：肖特基功率二极管或者MOS管。
3.根据权利要求1所述光伏微建筑单体，其特征在于，还包括：用于提供光伏微建筑单体本体上顶层与底层之间电路连接线通路的电路连接管；
所述电路连接管设置在光伏微建筑单体的本体的侧壁内，贯穿所述光伏微建筑单体本体的顶层和底层。
4.根据权利要求3所述光伏微建筑单体，其特征在于，还包括：用于对光伏微建筑单体本体顶层和底层的电路进行稳固的稳固管；
所述稳固管与所述电路连接管并列设置，且其个数为3-4个。
5.根据权利要求3或者4所述光伏微建筑单体，其特征在于，还包括：用于将光伏微建筑单体的顶层接收到的水排出的排水管；所述排水管与所述电路连接管并列设置。
6.根据权利要求1-4任一项所述光伏微建筑单体，其特征在于，所述光伏微建筑单体本体的形状为正六面体形。
7.一种多体光伏微建筑，其特征在于，由至少两个如权利要求1-5任一项所述光伏微建筑单体组合而成；
所述光伏微建筑单体本体上的合并/独立开关调至合并状态，接入直流母线，通过接入所述直流母线为所述光伏微建筑单体的负载电器设备供电。
8.根据权利要求7所述多体光伏微建筑，其特征在于，所述光伏微建筑单体的组合个数不超过8个。
9.根据权利要求7所述多体光伏微建筑，其特征在于，所述多体光伏微建筑的组合形状为蜂窝状排列或者线性排列。
10.一种多体光伏微建筑，其特征在于，包括：由一个如权利要求1-5任一项所述光伏微建筑单体与多个所述光伏微建筑单体本体的顶层电路组合而成；所述光伏微建筑单体的顶层电路与所述多个如所述光伏微建筑单体本体的顶层电路建立连接；
所述顶层电路包括：设置在直流母线上的光伏组件、光伏控制器、单向输出模块和合并/独立开关；
所述合并/独立开关通过接入所述直流母线，为所述光伏微建筑单体的负载电器设备进行供电。
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