基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法与流程

1.本发明涉及光伏建筑技术领域，更具体地说，涉及基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法。


背景技术：

2.光电幕墙，即粘贴在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间，通过电池可将光能转化成电能。这就是
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太阳能光电幕墙。它是用光电池、光电板技术，把太阳光转化为电能，它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量，使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压，这称为光电效应。
3.太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。为了把太阳能无污染地转换成可利用能源，光电幕墙技术应运而生。光电幕墙(屋顶)是将传统幕墙(屋顶)与光生伏打效应(光电原理)相结合的一种新型建筑幕墙(屋顶)。这种新兴的技术，将光电技术与幕墙系统技术科学地结合在一起。光电幕墙除了具有普通幕墙的性能外，最大的特点是具有将光能转化为电能的功能。太阳电池利用太阳光的光子能量，使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压。
4.但是现有的光伏幕墙在白天时工作将光能转化为电能，但是大部分光能均无法全部吸收，而建筑在夜晚照明时则需要耗费大量白天转化的电能，从而导致能耗增高，储存的电能很难有余量供其它所需，极大的限制了光伏幕墙的应用。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供基于光伏幕墙的绿色化系统以及实现方法，可以通过在电磁滑轨上设置可以电磁控制的电磁滑块，其外侧的吸光鳞片可以在白天时吸收光能，幕墙本体可以正常工作将光能转化为电能并输送至储电模块进行储存，而吸光鳞片可以将吸收的光能直接进行储存，并在夜晚需要照明时直接散发出去，短时间内无需照明灯进行供电照明，可以极大程度上节约照明用电，并在吸光鳞片的光照程度减弱后，通过后台管理模块的计算后合理的调整电磁滑块的位置，使得吸光鳞片的光照集中起来变向加强，然后其它区域通过照明灯进行照明，直至吸光鳞片吸收的光能消耗完之后全部采用照明灯进行照明，可以有效降低建筑照明能耗，符合当今社会的可持续发展绿色建筑理念。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.基于光伏幕墙的绿色化系统，包括光伏幕墙，所述光伏幕墙连接有后台管理模块和储电模块，所述后台管理模块和储电模块均连接有云服务器，所述光伏幕墙外侧安装有光照传感模块，且光照传感模块与后台管理模块连接，所述光伏幕墙包括外框体、电磁滑轨以及幕墙本体，所述电磁滑轨镶嵌安装有外框体外侧壁上，所述幕墙本体镶嵌安装于外框
体内端，所述电磁滑轨上滑动安装有多个均匀分布的电磁滑块，所述外框体上还安装有多个与电磁滑块相对应的照明灯，所述电磁滑块外侧设有吸光层，所述吸光层包括多个均匀分布的吸光鳞片，所述吸光鳞片与电磁滑块之间连接有弹性线束，所述电磁滑块与吸光鳞片之间还设有多个均匀分布的调节磁柱。
10.进一步的，所述电磁滑块包括滑块本体、外控半球以及电磁铁，所述滑块本体滑动安装于电磁滑轨上，所述外控半球固定连接于滑块本体外端，所述电磁铁镶嵌安装于外控半球内部，滑块本体可以在电磁滑轨上进行滑动调整位置，外控半球和电磁铁可以对吸光鳞片和调节磁柱进行调节。
11.进一步的，所述调节磁柱与吸光鳞片之间交错分布，所述外控半球外端开设有多个与调节磁柱相匹配的伸缩槽，且调节磁柱一端连接于伸缩槽底壁，另一端延伸至外侧与吸光鳞片抵接，调节磁柱起到对吸光鳞片位置的控制作用，调节磁柱在伸缩槽内伸缩时，吸光鳞片的整体覆盖面积也会随之变化，从而间接控制光照的变化，在吸光鳞片覆盖面积减小时光照较为集中，从而起到增强发光效果。
12.进一步的，所述调节磁柱包括依次连接的外控片、磁性支柱以及压缩弹簧，所述外控片与吸光鳞片之间抵接，且压缩弹簧固定连接于磁性支柱和伸缩槽底壁之间，电磁铁在通电后可以对磁性支柱进行吸附，从而压缩压缩弹簧并拉动外控片向外控半球的方向靠近，此时吸光鳞片逐渐收缩发光逐渐增强。
13.进一步的，所述吸光鳞片包括外控光层、定形基层、遮光层以及蓄光材料层，所述外控光层位于定形基层外侧并保留有间隙，所述蓄光材料层连接于定形基层靠近外控光层的一端表面，所述遮光层覆盖于蓄光材料层外表面，遮光层在正常状态下起到对蓄光材料层的遮挡隔离作用，可以在无照明需要的时候防止吸光鳞片的发光干扰，并在白天或者夜晚需要照明时进行迁移，从而露出蓄光材料层发挥作用。
14.进一步的，所述外控光层包括多个透光部、光热部以及热膨胀部，所述透光部和光热部交错分布并相互连接，所述热膨胀部固定连接于光热部内端面并与遮光层相抵接，所述定形基层外表面开设有多个与热膨胀部相对应的收纳槽，透光部可以透光并与蓄光材料层相对应，从而允许其吸收光能或者释放光能，而光热部则在白天时可以吸收光能并转化为热能对热膨胀部进行加热，热膨胀部受热膨胀后挤压遮光层向收纳槽内形变迁移，从而露出蓄光材料层对外界的光照进行吸收。
15.进一步的，所述透光部采用透光材料制成，所述光热部采用光热转化材料制成，所述热膨胀部采用受热膨胀材料制成。
16.进一步的，所述遮光层包括多个密集分布的遮光片，所述遮光片包括外遮光膜、中磁芯以及弹性卷丝，所述中磁芯镶嵌连接于外遮光膜中心处，所述弹性卷丝固定连接于中磁芯和收纳槽底壁之间，在夜晚需要照明时，电磁铁通电施加磁场后，中磁芯会被吸附也会主动拉扯外遮光膜进行形变迁移，弹性卷丝不仅可以控制外遮光膜的位置不至于偏位，同时也可以抵消磁性支柱大于中磁芯的磁力影响。
17.进一步的，所述外遮光膜采用弹性避光材料制成，所述中磁芯采用铁磁性材料制成，所述弹性卷丝采用弹性材料制成。
18.基于光伏幕墙的绿色化系统的实现方法，包括以下步骤：
19.s1、通过幕墙本体对外界的光能转化为电能并输送至储电模块进行储存，以供建
筑用电所需，由后台管理模块进行调节分配；
20.s2、电磁滑轨上的电磁滑块通过吸光鳞片也可以在白天吸收光能，并在夜晚时发光从而节约照明用电；
21.s3、在吸光鳞片的发光程度减弱时通过电磁滑块来主动聚集，聚集区域的光照仍然依靠吸光鳞片来代替，非聚集区域通过控制照明灯来进行照明，从而优化用电。
22.3.有益效果
23.相比于现有技术，本发明的优点在于：
24.(1)本方案可以通过在电磁滑轨上设置可以电磁控制的电磁滑块，其外侧的吸光鳞片可以在白天时吸收光能，幕墙本体可以正常工作将光能转化为电能并输送至储电模块进行储存，而吸光鳞片可以将吸收的光能直接进行储存，并在夜晚需要照明时直接散发出去，短时间内无需照明灯进行供电照明，可以极大程度上节约照明用电，并在吸光鳞片的光照程度减弱后，通过后台管理模块的计算后合理的调整电磁滑块的位置，使得吸光鳞片的光照集中起来变向加强，然后其它区域通过照明灯进行照明，直至吸光鳞片吸收的光能消耗完之后全部采用照明灯进行照明，可以有效降低建筑照明能耗，符合当今社会的可持续发展绿色建筑理念。
25.(2)电磁滑块包括滑块本体、外控半球以及电磁铁，滑块本体滑动安装于电磁滑轨上，外控半球固定连接于滑块本体外端，电磁铁镶嵌安装于外控半球内部，滑块本体可以在电磁滑轨上进行滑动调整位置，外控半球和电磁铁可以对吸光鳞片和调节磁柱进行调节。
26.(3)调节磁柱与吸光鳞片之间交错分布，外控半球外端开设有多个与调节磁柱相匹配的伸缩槽，且调节磁柱一端连接于伸缩槽底壁，另一端延伸至外侧与吸光鳞片抵接，调节磁柱起到对吸光鳞片位置的控制作用，调节磁柱在伸缩槽内伸缩时，吸光鳞片的整体覆盖面积也会随之变化，从而间接控制光照的变化，在吸光鳞片覆盖面积减小时光照较为集中，从而起到增强发光效果。
27.(4)调节磁柱包括依次连接的外控片、磁性支柱以及压缩弹簧，外控片与吸光鳞片之间抵接，且压缩弹簧固定连接于磁性支柱和伸缩槽底壁之间，电磁铁在通电后可以对磁性支柱进行吸附，从而压缩压缩弹簧并拉动外控片向外控半球的方向靠近，此时吸光鳞片逐渐收缩发光逐渐增强。
28.(5)吸光鳞片包括外控光层、定形基层、遮光层以及蓄光材料层，外控光层位于定形基层外侧并保留有间隙，蓄光材料层连接于定形基层靠近外控光层的一端表面，遮光层覆盖于蓄光材料层外表面，遮光层在正常状态下起到对蓄光材料层的遮挡隔离作用，可以在无照明需要的时候防止吸光鳞片的发光干扰，并在白天或者夜晚需要照明时进行迁移，从而露出蓄光材料层发挥作用。
29.(6)外控光层包括多个透光部、光热部以及热膨胀部，透光部和光热部交错分布并相互连接，热膨胀部固定连接于光热部内端面并与遮光层相抵接，定形基层外表面开设有多个与热膨胀部相对应的收纳槽，透光部可以透光并与蓄光材料层相对应，从而允许其吸收光能或者释放光能，而光热部则在白天时可以吸收光能并转化为热能对热膨胀部进行加热，热膨胀部受热膨胀后挤压遮光层向收纳槽内形变迁移，从而露出蓄光材料层对外界的光照进行吸收。
30.(7)遮光层包括多个密集分布的遮光片，遮光片包括外遮光膜、中磁芯以及弹性卷
丝，中磁芯镶嵌连接于外遮光膜中心处，弹性卷丝固定连接于中磁芯和收纳槽底壁之间，在夜晚需要照明时，电磁铁通电施加磁场后，中磁芯会被吸附也会主动拉扯外遮光膜进行形变迁移，弹性卷丝不仅可以控制外遮光膜的位置不至于偏位，同时也可以抵消磁性支柱大于中磁芯的磁力影响。
附图说明
31.图1为本发明的系统示意图；
32.图2为本发明光伏幕墙正常状态下的结构示意图；
33.图3为本发明电磁滑块的结构示意图；
34.图4为本发明电磁滑块的剖视图；
35.图5为本发明调节磁柱的结构示意图；
36.图6为本发明吸光鳞片的结构示意图；
37.图7为图6中a处的结构示意图；
38.图8为本发明蓄光材料层白天时的结构示意图；
39.图9为本发明光伏幕墙调整状态下的结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1光伏幕墙、11外框体、12电磁滑轨、13幕墙本体、2后台管理模块、3储电模块、4云服务器、5电磁滑块、51滑块本体、52外控半球、53电磁铁、6吸光鳞片、61外控光层、611透光部、612光热部、613热膨胀部、62定形基层、63遮光层、631外遮光膜、632中磁芯、633弹性卷丝、64蓄光材料层、7调节磁柱、71外控片、72磁性支柱、73压缩弹簧、8弹性线束、9照明灯、10光照传感模块。
具体实施方式
42.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。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1-4，基于光伏幕墙的绿色化系统，包括光伏幕墙1，光伏幕墙1连接有后
台管理模块2和储电模块3，后台管理模块2和储电模块3均连接有云服务器4，光伏幕墙1外侧安装有光照传感模块10，且光照传感模块10与后台管理模块2连接，光伏幕墙1包括外框体11、电磁滑轨12以及幕墙本体13，电磁滑轨12镶嵌安装有外框体11外侧壁上，幕墙本体13镶嵌安装于外框体11内端，电磁滑轨12上滑动安装有多个均匀分布的电磁滑块5，外框体11上还安装有多个与电磁滑块5相对应的照明灯9，电磁滑块5外侧设有吸光层，吸光层包括多个均匀分布的吸光鳞片6，吸光鳞片6与电磁滑块5之间连接有弹性线束8，电磁滑块5与吸光鳞片6之间还设有多个均匀分布的调节磁柱7。
47.电磁滑块5包括滑块本体51、外控半球52以及电磁铁53，滑块本体51滑动安装于电磁滑轨12上，外控半球52固定连接于滑块本体51外端，电磁铁53镶嵌安装于外控半球52内部，滑块本体51可以在电磁滑轨12上进行滑动调整位置，外控半球52和电磁铁53可以对吸光鳞片6和调节磁柱7进行调节。
48.调节磁柱7与吸光鳞片6之间交错分布，外控半球52外端开设有多个与调节磁柱7相匹配的伸缩槽，且调节磁柱7一端连接于伸缩槽底壁，另一端延伸至外侧与吸光鳞片6抵接，调节磁柱7起到对吸光鳞片6位置的控制作用，调节磁柱7在伸缩槽内伸缩时，吸光鳞片6的整体覆盖面积也会随之变化，从而间接控制光照的变化，在吸光鳞片6覆盖面积减小时光照较为集中，从而起到增强发光效果。
49.请参阅图5，调节磁柱7包括依次连接的外控片71、磁性支柱72以及压缩弹簧73，外控片71与吸光鳞片6之间抵接，且压缩弹簧73固定连接于磁性支柱72和伸缩槽底壁之间，电磁铁53在通电后可以对磁性支柱72进行吸附，从而压缩压缩弹簧73并拉动外控片71向外控半球52的方向靠近，此时吸光鳞片6逐渐收缩发光逐渐增强。
50.请参阅图6，吸光鳞片6包括外控光层61、定形基层62、遮光层63以及蓄光材料层64，外控光层61位于定形基层62外侧并保留有间隙，蓄光材料层64连接于定形基层62靠近外控光层61的一端表面，遮光层63覆盖于蓄光材料层64外表面，遮光层63在正常状态下起到对蓄光材料层64的遮挡隔离作用，可以在无照明需要的时候防止吸光鳞片6的发光干扰，并在白天或者夜晚需要照明时进行迁移，从而露出蓄光材料层64发挥作用。
51.请参阅图7-8，外控光层61包括多个透光部611、光热部612以及热膨胀部613，透光部611和光热部612交错分布并相互连接，热膨胀部613固定连接于光热部612内端面并与遮光层63相抵接，定形基层62外表面开设有多个与热膨胀部613相对应的收纳槽，透光部611可以透光并与蓄光材料层64相对应，从而允许其吸收光能或者释放光能，而光热部612则在白天时可以吸收光能并转化为热能对热膨胀部613进行加热，热膨胀部613受热膨胀后挤压遮光层63向收纳槽内形变迁移，从而露出蓄光材料层64对外界的光照进行吸收。
52.透光部611采用透光材料制成，例如高透光率的玻璃或者树脂材料，光热部612采用光热转化材料制成，例如黑色炭基材料，热膨胀部613采用受热膨胀材料制成。
53.遮光层63包括多个密集分布的遮光片，遮光片包括外遮光膜631、中磁芯632以及弹性卷丝633，中磁芯632镶嵌连接于外遮光膜631中心处，弹性卷丝633固定连接于中磁芯632和收纳槽底壁之间，在夜晚需要照明时，电磁铁53通电施加磁场后，中磁芯632会被吸附也会主动拉扯外遮光膜631进行形变迁移，弹性卷丝633不仅可以控制外遮光膜631的位置不至于偏位，同时也可以抵消磁性支柱72大于中磁芯632的磁力影响。
54.外遮光膜631采用弹性避光材料制成，中磁芯632采用铁磁性材料制成，弹性卷丝
633采用弹性材料制成。
55.基于光伏幕墙的绿色化系统的实现方法，包括以下步骤：
56.s1、通过幕墙本体13对外界的光能转化为电能并输送至储电模块3进行储存，以供建筑用电所需，由后台管理模块2进行调节分配；
57.s2、电磁滑轨12上的电磁滑块5通过吸光鳞片6也可以在白天吸收光能，并在夜晚时发光从而节约照明用电；
58.s3、在吸光鳞片6的发光程度减弱时通过电磁滑块5来主动聚集，聚集区域的光照仍然依靠吸光鳞片6来代替，非聚集区域通过控制照明灯9来进行照明，从而优化用电。
59.请参阅图9，本发明可以通过在电磁滑轨12上设置可以电磁控制的电磁滑块5，其外侧的吸光鳞片6可以在白天时吸收光能，幕墙本体13可以正常工作将光能转化为电能并输送至储电模块3进行储存，而吸光鳞片6可以将吸收的光能直接进行储存，并在夜晚需要照明时直接散发出去，短时间内无需照明灯9进行供电照明，可以极大程度上节约照明用电，并在吸光鳞片6的光照程度减弱后，通过后台管理模块2的计算后合理的调整电磁滑块5的位置，使得吸光鳞片6的光照集中起来变向加强，然后其它区域通过照明灯9进行照明，直至吸光鳞片6吸收的光能消耗完之后全部采用照明灯9进行照明，可以有效降低建筑照明能耗，符合当今社会的可持续发展绿色建筑理念。
60.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。