專利名稱：窗檐式太陽能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)普及應(yīng)用的民用裝置。
背景技術(shù)：
目前國家正力促新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用、節(jié)能減碳的實施，而利用太陽能發(fā)電是新 能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展應(yīng)用的項目之一，其技術(shù)正日趨完善，但目前還應(yīng)用在公眾設(shè)施領(lǐng)域，在民用 方面的應(yīng)用較少，還存在著瓶頸，其主要表現(xiàn)是目前具有購買太陽能發(fā)電裝置能力的民眾 大部分都居住在樓房，沒有安裝太陽能電池板的位置及受到房屋用電線路改造的困惑，與 德國應(yīng)用比較成功的“屋頂太陽能計劃”相比有著國情的差異，所以要想在中國廣泛應(yīng)用太 陽能這個可再生新能源以達到節(jié)能減碳的目的，如何應(yīng)用在民用上被廣大民眾所接受才能 體現(xiàn)最大的效應(yīng)，就像現(xiàn)在大家買空調(diào)等家用電器一樣的心態(tài)。根據(jù)目前太陽能發(fā)電技術(shù) 的發(fā)展，實際上已基本具備了應(yīng)用到千家萬戶的技術(shù)水平，只要對太陽能電池板的布陣裝 置及電路進行實用性設(shè)計改造，就能解決這個瓶頸。窗檐式太陽能發(fā)電裝置主要就是根據(jù) 太陽能發(fā)電技術(shù)原理及裝備進行改造設(shè)計以適應(yīng)大眾化的實用新型發(fā)明，在房屋陽面窗戶 上方的外墻上安裝裝飾新穎的窗檐式太陽能電池板組合裝置，無需改造居民原有房屋電路 系統(tǒng)僅進行匹配設(shè)計，就像安裝空調(diào)一樣便捷，且使用安全、自動化。
發(fā)明內(nèi)容為了打破目前太陽能發(fā)電裝置難于應(yīng)用普及到千家萬戶中的瓶頸，本實用新型是 根據(jù)目前太陽能發(fā)電技術(shù)原理及裝備進行改造設(shè)計的窗檐式太陽能發(fā)電裝置，其解決的技 術(shù)方面就在于對太陽能電池板的布陣進行改型設(shè)計為窗檐式布置，即實用又美觀，太陽能 發(fā)電電路采取就近接入房屋原用電線路(接入電源插座)，太陽能電與市電的電路自動切 換采用無線遙控控制器技術(shù)來實現(xiàn)。本實用新型是通過太陽能電池板接受陽光產(chǎn)生電能， 通過蓄電儲能或直接逆變整流后經(jīng)過用電保護、自動化控制形成電路連接的利用太陽能發(fā) 電供電設(shè)備，太陽能電池板改型設(shè)計為能把配置具有保護控制功能部件的太陽能電池板與 窗戶遮陽窗檐融合為一體的戶外機安裝在房屋外墻窗戶外上方墻面或獨立外掛在建筑物 上和把具有蓄電池、逆變器、主無線遙控控制器等保護及儀表功能的“蓄變控”設(shè)計整合為 一體的戶內(nèi)機相連接并入房屋電路而不改造原房屋電路，并通過設(shè)計配置的副無線遙控控 制器串接在市電入戶開關(guān)前并接受主無線遙控控制器指令自動控制市電斷合，從而形成供 民用或小單位利用太陽能發(fā)電的供電系統(tǒng)。本實用新型采用的技術(shù)方案是窗檐式太陽能發(fā)電裝置分為戶外機、戶內(nèi)機兩部 分，戶外機部分是太陽能電池板組合件。太陽能電池板的作用是采集太陽光并轉(zhuǎn)換為電能， 所以安裝在有一定的仰角面向太陽照射的位置，其安裝的位置與房屋窗戶遮陽窗檐基本一 樣，本實用新型解決的一大技術(shù)方案就是把安裝窗戶遮陽窗檐與太陽能電池板融合為一 體，并對窗檐式太陽能電池板下沿垂直面進行美觀多樣化設(shè)計，使這個戶外裝置既美觀又 可發(fā)電。安裝太陽能電池板的數(shù)量可以根據(jù)用戶的用電負荷進行實際設(shè)計，為能夠采集最
3大的光能發(fā)電，電池板可采用太陽跟蹤器(也可以不用)。戶內(nèi)機部分是這個裝置系統(tǒng)的蓄 能、逆變、控制環(huán)節(jié)組成的一體機箱，如何運用已成熟的技術(shù)來滿足用戶安裝方便、經(jīng)濟實 惠、自動化，是本實用新型解決的另一大技術(shù)(避免對房屋原電路進行改造)設(shè)計方案，其 要點一是太陽能電路并入房屋原有電路的安裝點采取就近接入電源插座的方式，不對原 房屋的電路進行改造，原房屋的電路布置仍自成體系，二是采用兩個無線遙控控制器進行 電路控制自動切換供應(yīng)電源(太陽能電、市電)，具體是主無線遙控控制器串接在逆變器 后具有自動判斷電壓及漏電保護(I丨)功能；副無線遙控控制器串接在市電進戶開關(guān)前 具有接受主無線遙控控制器動作指令，兩個無線遙控控制器是太陽能電與市電向房屋電路 供電的管理開關(guān)，當(dāng)太陽能電滿足220V電壓時主無線遙控控制器動作閉合電源開關(guān)向用 戶供電，同時遙控副控制器跳電源開關(guān)斷開市電，當(dāng)用戶用電負荷過剩時系統(tǒng)對蓄電池進 行充電以存儲電能，當(dāng)太陽能電無法滿足220V電壓時主、副無線遙控控制器動作則反之， 由市電供電。 本實用新型的有益效果是太陽能發(fā)電是全球性的節(jié)能減碳項目之一，目前我國 也極力開發(fā)和推廣應(yīng)用，但目前還應(yīng)用在公眾設(shè)施領(lǐng)域，而在民用方面的應(yīng)用還存在著上 述瓶頸，本實用新型改造設(shè)計為民用所能接受，把它作為一種新的家用電器來購置使用，即 滿足了民眾認可新生事物的欲望又使其不知不覺的融入節(jié)能環(huán)保減碳的行動，滴水成河眾 志成城，國家也節(jié)省了投資又盡早實現(xiàn)了目標(biāo)，那樣的話我國在“哥本哈根氣候變化大會” 的承諾也能盡早實現(xiàn)。目前世界上太陽能發(fā)電應(yīng)用在民用方面比較成功的是德國的“屋頂 太陽能計劃”，本實用新型能的推廣應(yīng)用希望能成為中國的“窗頂太陽能計劃”。

圖1是窗檐式太陽能發(fā)電裝置電路原理示意圖，圖中電路是處于太陽能電供電狀 態(tài)。圖中所示名稱如下
A.虛線框是窗檐式太陽能電池板組合件
B.虛線框是“蓄變控”一體機
C.虛線框是房屋電路部分
1.太陽能電池板；
2.電池板下沿垂直裝飾面；
3.電池板固定架；
4.下部裝飾板；
5.房屋原電路入戶開關(guān)組；
6.并接點，太陽能電路就近并接入房屋原電路電源插座；
7.主無線遙控控制器(具備漏電保護"I丨“功能)；
8.逆變器；
9.免維護蓄電池；
10.串接點，副無線遙控控制器串接在市電入戶開關(guān)組前；
11.市電入戶。
圖2是電池板組合件構(gòu)造圖，其通過A-A電池板組合件的截面圖來說明電池板組 合件的功能綜合性、簡易性、美觀性。圖中所示名稱如下[0022]QB墻壁；[0023]CH窗戶；[0024]1.太陽能電池板；[0025]2.電池板下沿垂直裝飾面；[0026]3.電池板固定架；[0027]4.下部裝飾板；[0028]5.太陽能電池板太陽跟蹤器伺服電機[0029]6.太陽跟蹤器動作連桿；[0030]7.安裝仰角；[0031]8.電池板保護及輸出開關(guān)組成件；[0032]9.接地線。圖3是“蓄變控一體機”示意圖，其將所列的設(shè)備、部件及儀表組合為一體封裝，以 適應(yīng)房屋內(nèi)安裝，圖中所示名稱如下①.發(fā)電電度表；②·電壓表；③.低電壓指示燈；④.一體機工作燈；⑤.正常供電指示燈；⑥.漏電保護復(fù)歸按鈕；⑦.主無線遙控控制器(具備漏電保護"I丨“功能)；⑧.逆變器；⑨.免維護蓄電池；⑩.“蓄變控一體機”外殼。A.主視圖B.側(cè)視圖
具體實施方式
本實用新型的設(shè)計理念是以大力推廣太陽能發(fā)電技術(shù)普及應(yīng)用到民用的角度進 行的，故在設(shè)施上設(shè)計為戶內(nèi)、外機體以便于適應(yīng)民用，在安裝實施方面考慮為安全、方便、 實用，就像安裝空調(diào)一樣甚至更簡單。在圖1中，是本實用新型的電路原理示意圖，其實施方案是將本實用新型結(jié)構(gòu)件 主要分為兩機、兩點，兩機是戶外機，即圖中的窗檐式太陽能電池板組合件所示；戶內(nèi)機， 即圖中的“蓄變控一體機”所示，兩點是插接點(10)所示的副無線遙控控制器其串接在市 電進戶開關(guān)前；并接點(6)所示的將太陽能發(fā)電系統(tǒng)電路就近接入房屋原用電線路中的電 源插座內(nèi)，避免對房屋電路的改造。窗檐式太陽能電池板組合件(戶外機)是本實用新型 解決的一大技術(shù)方案，是根據(jù)我國國情以適應(yīng)廣大民眾應(yīng)用太陽能新技術(shù)所帶來的效應(yīng)而 設(shè)計的，其要點就是把太陽能電池板改型設(shè)計與窗戶遮陽的窗檐融合為一體以便于安裝， 并對窗檐式太陽能電池板下沿垂直面進行美觀多樣化設(shè)計，使這個戶外裝置既美觀又可發(fā) 電從而解決了我國民用以大部分的家庭為單位民用位置安裝太陽能電池板的問題，依理同樣也適應(yīng)小型公司單位在辦公樓場所的應(yīng)用。在圖1中所示本實用新型的實施例中，窗檐 式太陽能電池板組合件(戶外機)通過電源線接入“蓄變控一體機”(戶內(nèi)機)，通過“蓄變 控一體機”內(nèi)的逆變器將太陽能電池板送入的直流電進行整流轉(zhuǎn)換為交流電并通過主無線 遙控控制器送出，在并接點(6)并入原房屋用戶電路，同時在串接點(10)的副無線遙控控 制器斷開市電電源，形成房屋的用電由太陽能電供電，當(dāng)太陽能電供電不足時主(副)無線 遙控控制器電源開關(guān)動作反之，由市電供電。副無線遙控控制器受主無線遙控控制器，主無 線遙控控制器自動檢測太陽能直流電的電壓及用戶用電電壓發(fā)出電源開關(guān)動作指令，確保 用戶用電的供電正常。在圖2中，太陽能電池板⑴可以根據(jù)用戶用電容量或用戶窗戶上部的安裝位置 來確定電池板(尺寸)數(shù)量，電池板方陣的每塊電池板電路先通過各自的逆止二極管與電 池板保護及輸出開關(guān)組成件(8)輸入端口相連，電池板保護及輸出開關(guān)組成件(8)內(nèi)裝配 了匯流保護器、電涌保護功能器、總斷路開關(guān)，其作用是防止太陽電池方陣側(cè)異常產(chǎn)生高電 壓脈沖并可通過接地線(9)導(dǎo)入大地，以保證太陽能電池板的安全使用，正常情況下電池 板產(chǎn)生的直流電流通過電池板保護及輸出開關(guān)組成件(8)總斷路開關(guān)輸出端口送入圖1中 “蓄變控一體機”(戶內(nèi)機)的線路端口接入逆變器或蓄電池(“蓄變控一體機”詳細說明 在圖3中)。電池板的安裝仰角(7)由技術(shù)人員根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶栞椛浣嵌葋碚{(diào)整，電池板 下沿垂直裝飾面(2)及下部裝飾板(4)的式樣可以根據(jù)用戶要求愛好進行總體安裝。電池 板組合件(戶外機)安裝在房屋陽面窗戶上方，盡可能太陽全日可照射的位置。在圖3中，是“蓄變控一體機”(戶內(nèi)機)的結(jié)構(gòu)件總成示意圖及動作過程，其實施 方案是將圖中① ⑨部件組裝在一個機箱殼內(nèi)，太陽能電池板產(chǎn)生的直流電經(jīng)總斷路開關(guān) 輸出端口接出的電源線接入“蓄變控一體機”的輸入端口后分兩路，一路接入逆變器⑧、一 路接入免維護蓄電池⑨，★當(dāng)太陽能電全部供給房屋用戶時其直流電經(jīng)逆變器⑧一主無線 遙控控制器⑦一接入”蓄變控一體機”的輸出端口(通過電源線接入圖1中的并接點(6)向 用戶供電)；★當(dāng)用戶用電量小于太陽能發(fā)電量時可將多余的部分電能向蓄電池充電；女 當(dāng)太陽能發(fā)電量無法滿足用戶用電量(低電壓)時圖1中串接點(10)的副無線遙控控制 器開關(guān)閉合同時主無線遙控控制器⑦的電源開關(guān)斷開由市電供電。發(fā)電電度表①、電壓表 ②、低電壓指示燈③、一體機工作燈④、正常供電指示燈⑤分別是為用戶提供“蓄變控一體 機”的工作信息的儀表部件，主無線遙控控制器漏電保護復(fù)歸按鈕⑥是當(dāng)用戶用電線路發(fā) 生漏電短路時，保護動作開關(guān)斷開后，經(jīng)安全檢查無誤需重新送電按此按鈕使其電源開關(guān) 合閘。正常情況下，主無線遙控控制器與副無線遙控控制器中的電源開關(guān)只能“主合副斷” 或反之，但當(dāng)用戶用電線路發(fā)生漏電短路主無線遙控控制器保護動作斷開開關(guān)時副無線遙 控控制器中的電源開關(guān)也不會合閘。
權(quán)利要求窗檐式太陽能發(fā)電裝置，是通過太陽能電池板接受陽光產(chǎn)生電能，通過蓄電儲能或直接逆變整流后經(jīng)過用電保護、自動化控制形成電路連接的利用太陽能發(fā)電供電設(shè)備，其特征是太陽能電池板改型設(shè)計為能把配置具有保護控制功能部件的太陽能電池板與窗戶遮陽窗檐融合為一體的戶外機安裝在房屋外墻窗戶外上方墻面或獨立外掛在建筑物上和把具有蓄電池、逆變器、主無線遙控控制器等保護及儀表功能的“蓄變控”設(shè)計整合為一體的戶內(nèi)機相連接并入房屋電路而不改造原房屋電路，并通過設(shè)計配置的副無線遙控控制器串接在市電入戶開關(guān)前并接受主無線遙控控制器指令自動控制市電斷合，從而形成供民用或小單位利用太陽能發(fā)電的供電系統(tǒng)。
專利摘要一種利用太陽能發(fā)電原理改型設(shè)計適應(yīng)民用的窗檐式太陽能發(fā)電裝置，其將太陽能電池板改型設(shè)計為能把太陽能電池板(并配置保護控制部件)安裝在窗戶外上方墻面與安裝窗戶遮陽窗檐融合為一體的戶外機和把“蓄變控”(蓄電池、逆變器、主無線遙控控制器含保護及儀表)設(shè)計整合為一體的戶內(nèi)機相連接并入房屋電路(不改造原房屋電路)，并通過設(shè)計配置的副無線遙控控制器串接在市電入戶開關(guān)前并接受主無線遙控控制器指令自動控制市電斷合，從而形成的民用(小單位)太陽能電供電系統(tǒng)。
文檔編號E04F10/08GK201708727SQ20102014127
公開日2011年1月12日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者李榕生 申請人:李榕生