一种曲面自适应太阳能光伏幕墙模组的制作方法

本发明涉及光伏幕墙，具体地说，涉及一种曲面自适应太阳能光伏幕墙模组。

背景技术：

1、随着建筑光伏一体化（bipv）技术的快速发展，太阳能光伏幕墙作为一种兼具发电与建筑围护功能的新型构件，得到了日益广泛的应用。

2、传统光伏幕墙多为固定平面结构或具有固定曲率的曲面结构，其朝向和曲面形态在安装完成后即被锁定，无法根据太阳高度角和方位角的实时变化进行动态调节，导致光电转换效率无法达到最优，尤其在晨昏时段或不同季节下，发电量损失较为明显，且少数具备角度调节功能的光伏幕墙，其调节机构通常仅能实现幕墙整体的单向或双向翻转，无法对幕墙各区域进行局部曲率微调，当建筑立面本身具有复杂曲面造型，或幕墙面积较大导致光照分布不均匀时，整体转动难以使每一块光伏板均获得较佳的入射光角度，限制了发电效率的进一步提升。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，解决光伏幕墙法根据太阳高度角和方位角的实时变化进行动态调节和无法对幕墙各区域进行局部曲率微调的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，包括：

3、多个太阳能光伏板，相邻两个所述太阳能光伏板之间通过转轴铰接，以形成能够调节曲率的曲面太阳能光伏幕墙；

4、安装结构，与所述曲面太阳能光伏幕墙连接，用于承载所述曲面太阳能光伏幕墙；

5、曲面调节结构，设置于所述太阳能光伏板的背光面，所述曲面调节结构与相邻的两个所述太阳能光伏板传动连接，用于驱动相邻的所述太阳能光伏板产生相对转动，以微调所述曲面太阳能光伏幕墙的曲面形态；

6、角度调节组件，设置于所述安装结构中间，用于带动所述安装结构及所述曲面太阳能光伏幕墙整体转动，以调节所述曲面太阳能光伏幕墙的朝向；

7、所述太阳能光伏板还集成有传感器模块，所述传感器模块包括光照传感器、倾角传感器和应变传感器，用于监测光照角度和所述曲面太阳能光伏幕墙的形变应力。

8、作为优选的，所述曲面调节结构包括对称安装在所述太阳能光伏板背光面的两个倒u型架，同一个所述太阳能光伏板上的两个所述倒u型架共同固定有两个连接条杆，两个所述连接条杆的两端共同转动安装有转轴；

9、所述转轴同轴固定有转动圆块，所述转动圆块固定连接有滚珠螺杆，相邻的两个所述滚珠螺杆上共同螺纹连接有条形螺母，所述条形螺母上固定连接有把手。

10、作为优选的，所述曲面太阳能光伏幕墙的最外侧的所述太阳能光伏板上固定连接有边框，所述曲面太阳能光伏幕墙通过所述边框安装在所述安装结构上。

11、作为优选的，所述曲面太阳能光伏幕墙的最外侧的所述太阳能光伏板上固定连接有边框，所述曲面太阳能光伏幕墙通过所述边框安装在所述安装结构上。

12、作为优选的，还包括固定安装在墙体上的固定矩形块，所述固定矩形块固定连接有第一圆块，所述第一圆块上对称固定连接有两个第二圆块。

13、作为优选的，所述第一圆块中固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端同轴固定安装有第一小齿轮，所述第一小齿轮啮合连接有第一大齿轮，所述第一大齿轮的中心固定穿插有中心轴，所述中心轴的两端转动安装在第一圆块中，所述第一大齿轮啮合连接有弧驱动小齿轮，所述弧驱动小齿轮的中心处固定穿插有转杆。

14、作为优选的，所述第一大齿轮的下端面上对称固定连接有两个l型杆，所述第一圆块的侧壁上对称开设有两个导向口，两个所述l型杆相背的一端的均贯穿导向口并固定连接有弧形框；

15、所述弧形框的内壁上固定连接有两个弧形轨迹限位杆，所述竖杆架上开设有与弧形轨迹限位杆相适配的弧形槽；

16、所述固定矩形块上对称开设有收纳槽，用于收纳弧形框。

17、作为优选的，所述第一圆块上对称设置有两个滚珠丝杆，所述转杆的两端贯穿第一圆块的上端面和下端面并与滚珠丝杆固定连接，所述转杆上螺纹连接有矩形螺母，所述固定条板开设有与矩形螺母相适配的方形限位口。

18、作为优选的，所述矩形螺母对称固定连接有两个限位板，所述第一圆块的上端面和下端面均对称固定连接有竖板，所述竖板开设有竖向口，所述限位板贯穿竖向口。

19、作为优选的，所述角度调节组件包括固定安装在第二圆块中的第二电机，所述第二电机的输出端同轴固定安装有第二小齿轮，所述第二小齿轮啮合连接有第二大齿轮，所述第二大齿轮的中心处固定穿插有转动杆，所述转动杆的一端转动安装在第二圆块中，所述转动杆的另一端贯穿第二圆块的上端面并固定安装在圆板上。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果：

21、1、通过设置曲面调节结构和角度调节组件，实现了幕墙整体朝向调节与局部曲面形态微调的双重功能，角度调节组件可根据太阳轨迹带动幕墙整体转动，曲面调节结构则能够驱动相邻太阳能光伏板产生相对转动，将幕墙由平面或初始形态调整为优化的连续曲面形态，两者协同作用，使得幕墙各区域的光伏板均能够尽可能接近垂直入射光方向，大幅提高了全时段的太阳光捕获率和光电转换效率。

22、2、在太阳能光伏板上集成有光照传感器、倾角传感器和应变传感器，构成了完整的监测反馈闭环。倾角传感器实时反馈幕墙姿态角，确保整体朝向调节的准确性；应变传感器实时监测光伏板边缘及铰接处的应力应变值，当监测到应力超过预设阈值时，系统立即发出警报并停止曲面调节动作，有效防止光伏板因过度扭曲而碎裂，显著提升了调节过程的安全性和设备使用寿命。

23、3、在角度调节组件中创新地设置了弧形框及其内壁上的弧形轨迹限位杆，配合竖杆架上开设的弧形槽，在幕墙整体转动时，弧形框固定于基座（第一圆块）上，而竖杆架随幕墙同步转动，两者之间的相对滑动约束使得幕墙仅能沿预设的弧形轨迹运动，导向结构大幅提升了大型光伏幕墙在转动过程中的抗扭刚度和位置精度，有效抑制了扭转振动和偏心偏摆，保证了大型曲面幕墙平稳、精确的姿态调整。

1.一种曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述曲面调节结构（2）包括对称安装在所述太阳能光伏板（11）背光面的两个倒u型架（21），同一个所述太阳能光伏板（11）上的两个所述倒u型架（21）共同固定有两个连接条杆（22），两个所述连接条杆（22）的两端共同转动安装有转轴（23）；

3.根据权利要求2所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述曲面太阳能光伏幕墙（1）的最外侧的所述太阳能光伏板（11）上固定连接有边框（12），所述曲面太阳能光伏幕墙（1）通过所述边框（12）安装在所述安装结构（3）上。

4.根据权利要求3所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述安装结构（3）包括对称设置的两个竖杆架（31），所述竖杆架（31）的两端均转动连接有斜杆（32），所述斜杆（32）背离所述竖杆架（31）的一端转动安装在所述边框（12）上；

5.根据权利要求4所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：还包括固定安装在墙体上的固定矩形块（4），所述固定矩形块（4）固定连接有第一圆块（5），所述第一圆块（5）上对称固定连接有两个第二圆块（6）。

6.根据权利要求5所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述第一圆块（5）中固定安装有第一电机（51），所述第一电机（51）的输出端同轴固定安装有第一小齿轮（52），所述第一小齿轮（52）啮合连接有第一大齿轮（53），所述第一大齿轮（53）的中心固定穿插有中心轴，所述中心轴的两端转动安装在第一圆块（5）中，所述第一大齿轮（53）啮合连接有弧驱动小齿轮（56），所述弧驱动小齿轮（56）的中心处固定穿插有转杆（57）。

7.根据权利要求6所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述第一大齿轮（53）的下端面上对称固定连接有两个l型杆（54），所述第一圆块（5）的侧壁上对称开设有两个导向口，两个所述l型杆（54）相背的一端的均贯穿导向口并固定连接有弧形框（55）；

8.根据权利要求7所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述第一圆块（5）上对称设置有两个滚珠丝杆（71），所述转杆（57）的两端贯穿第一圆块（5）的上端面和下端面并与滚珠丝杆（71）固定连接，所述转杆（57）上螺纹连接有矩形螺母（72），所述固定条板（35）开设有与矩形螺母（72）相适配的方形限位口。

9.根据权利要求8所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述矩形螺母（72）对称固定连接有两个限位板（73），所述第一圆块（5）的上端面和下端面均对称固定连接有竖板（74），所述竖板（74）开设有竖向口，所述限位板（73）贯穿竖向口。

10.根据权利要求3所述的曲面自适应太阳能光伏幕墙模组，其特征在于：所述角度调节组件包括固定安装在第二圆块（6）中的第二电机（61），所述第二电机（61）的输出端同轴固定安装有第二小齿轮（62），所述第二小齿轮（62）啮合连接有第二大齿轮（63），所述第二大齿轮（63）的中心处固定穿插有转动杆（64），所述转动杆（64）的一端转动安装在第二圆块（6）中，所述转动杆（64）的另一端贯穿第二圆块（6）的上端面并固定安装在圆板（34）上。