太阳能发电系统及爬模的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种太阳能发电系统及爬模。


背景技术：

2.爬模，是高层建筑施工不可缺少的一部分，爬模在用于施工的过程中，不可避免需要用到电能，电能可为爬模提供升降的动力，为施工提供照明环境或者为安装在爬模上用于控制浇筑混凝土温度的温控系统提供动力。特别是对于混凝土而言，混凝土内外温差过大的话，会产生很大的温度应力，导致混凝土开裂，影响建筑质量，因此，施工过程中需要为温控系统提供充足的电能。目前，爬模所用电能一般通过外部电网供电，需要消耗大量的电能，极大的提高了建筑施工成本；而且外部供电线路过多，爬模升降过程中，容易产生安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的之一在于提供一种太阳能发电系统，能够利用太阳能为整个爬模供电，应用灵活，降低成本。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.太阳能发电系统，包括太阳能电池、固定框架以及控制器，所述太阳能电池设置为板状；所述固定框架被配置为固定多个所述太阳能电池并使所述太阳能电池环绕建筑外周设置，所述固定框架与所述太阳能电池共同构成爬模的外围护栏；所述控制器的电能输入端与所述太阳能电池的电能输出端连接，所述控制器的电能输出端能够与负载连接。
6.其中，还包括储能电池，所述控制器的电能输出端连接有所述储能电池。
7.其中，还包括逆变器，所述控制器的所述电能输出端包括直流负载输出端以及交流负载输出端，所述交流负载输出端与所述逆变器的电能输入端连接。
8.其中，所述太阳能电池通过电缆快接头与所述控制器连接。
9.其中，还包括调温组件，所述调温组件包括供给总管、分配支管以及冷热一体机，所述供给总管被配置将所述冷热一体机的传热介质分配给所述分配支管，所述分配支管与所述太阳能电池之间产生热交换。
10.其中，所述分配支管固定在所述太阳能电池上。
11.其中，所述分配支管通过快速接口与所述供给总管连接。
12.其中，所述分配支管与所述供给总管之间设置有开关阀，所述太阳能电池上还安装有温度传感器，所述温度传感器被配置为控制所述开关阀的通断。
13.其中，所述调温组件还包括喷头，所述喷头设置于所述分配支管上，所述喷头的出口方向朝向所述太阳能电池，所述冷热一体机的所述传热介质为液体。
14.本实用新型的另一目的在于提供一种爬模，包括上述太阳能发电系统。
15.本实用新型的有益效果为：该太阳能发电系统替代了爬模中传统的外围护栏部分，既能起到防护作用，还能将太阳能转化为电能以供爬模的其他系统用电，节省了电费，
减少了外部供电线路及供电设备，增加了爬模升降过程中的安全性能。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例中提出的太阳能发电系统的结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例中提出的爬模的结构示意图；
18.图3是本实用新型实施例中提出的太阳能发电系统的原理图；
19.图4是本实用新型实施例中提出的太阳能发电系统调温原理图。
20.图中，1、太阳能电池；2、固定框架；3、控制器；4、储能电池；5、逆变器；6、电缆快接头；7、快速接头；8、冷热一体机；9、供给总管；10、爬模平台；20、混凝土框架；30、交流负载；40、直流负载。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
22.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
23.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
24.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
25.在进行高层施工作业时，为了保证工作人员的安全，常常在爬模外周设置外围护栏，即完整的爬模包括爬模平台以及外围护栏等结构。本实施例提出一种太阳能发电系统，利用太阳能电池替代爬模传统的外围护栏上的防护网，用于给爬模中的用电系统(例如温控系统、驱动系统、通讯系统、照明系统等)供电。
26.参考图1-4所示，本实施例提出的太阳能发电系统包括固定框架2、太阳能电池1和控制器3，其中太阳能电池1设置为板状，固定框架2设置于建筑外周，用于固定多个太阳能电池1且使太阳能电池1环绕建筑外周设置，固定框架2与太阳能电池1共同构成爬模的外围护栏，太阳能电池1的电能输出端连接控制器3的电能输入端，控制器3的电能输出端能够与负载连接，以为负载提供电能。
27.上述太阳能发电系统构成整个爬模的能量输出部分，太阳能电池1除了起到防护作用外，还能将太阳能转化为电能供给各负载使用，不仅降低了用电成本，而且能够减少爬模外部供电线路及供电设备，增强安全系数，使整个爬模形成一个能源自给的独立结构，甚至多余的电能还可以并入国家电网。
28.本实施例中的太阳能发电系统还包括储能电池4，控制器3的电能输出端与储能电池4连接，储能电池4用于储存多余的电能，以应对夜晚或阴雨天气爬模的用电，满足爬模在不同时间段的用电需求，应用更加灵活。控制器3可以控制储能电池4的充放电、太阳能电池11故障控制等，控制器3属于本领域的现有技术，在本实施例中不再作详细说明。
29.为了扩大用电范围，本实施例中的太阳能发电系统还包括逆变器5，控制器3的电能输出端包括直流负载输出端以及交流负载输出端，其中直流负载输出端可以直接与直流负载40连接，而交流负载输出端与逆变器5的电能输入端连接，逆变器5的电能输出端与交流负载30连接。可以理解的是，储能电池4内存储的电皆可以直流输出给直流负载40提供电能，也可以通过逆变器5转换成交流输出给交流负载30供电。
30.具体来说，本实施例中的太阳能发电系统中连接的负载可以为爬模的温控系统、驱动系统、通讯系统、照明系统等。当然，也可以用于为除爬模以外的施工设备供电。
31.参考图1所示，固定框架2环绕整个建筑的混凝土框架20设置，其形状可以根据建筑的混凝土框架20形状设置为环状四边形或环状多边形，固定框架2由多个矩形框架组合而成，与矩形框架形状以及大小契合的太阳能电池1采用可拆卸的方式依次安装在矩形框架内构成太阳能电池阵列，具体可以采用螺栓连接。本实施例中，每个矩形框架长度为1000mm、宽度为750mm，以方便太阳能电池1的安装与运输。同时，为了方便后期检修和维护，太阳能电池1采用模块化安装，即不同的太阳能电池1之间相互独立，太阳能电池1还通过电缆快接头6与控制器3连接，当某块太阳能电池1损坏时，可实现太阳能电池1与控制器3的快速断开，方便对太阳能电池1进行单独拆装更换。
32.太阳能电池1表面的温度过高或过低都会影响太阳能电池1的性能，使太阳能电池1的寿命下降。为此，参考图4所示，本实施例中的太阳能发电系统还包括调温组件，调温组件用于对太阳能电池1表面温度进行调节。本实施例中，调温组件包括供给总管9、分配支管以及冷热一体机8，供给总管9用于将冷热一体机8的传热介质(包括热流体和冷流体)分配给各分配支管，传热介质既可以是液体也可以是气体，各分配支管与各太阳能电池1之间产生热交换，实现对太阳能电池1表面温度的调节。
33.分配支管既可以固定在太阳能电池1上，还可以固定在固定框架2上。若分配支管固定在固定框架2上，则分配支管上开设有供传热介质流出的通孔，通孔朝向太阳能电池1设置；若分配支管固定在太阳能电池1上，则分配支管通过快速接口与供给总管9连接，以实现固定有分配支管的太阳能电池1的快速拆装。本实施例中，为了提高传热效率，分配支管固定在太阳能电池1上。
34.分配支管与供给总管9之间设置有开关阀，具体可以是电磁阀。为了准确检测太阳能电池1表面温度以及时调整开关阀的通断，调温组件还包括温度传感器，温度传感器安装在太阳能电池1上。具体的，供给总管9分为供热管以及制冷管，供热管与分配支管之间设置有第一电磁阀，制冷管与分配支管之间设置有第二电磁阀，当温度传感器感应到太阳能电池1表面温度高于预设最高温度后，第二电磁阀开启，冷热一体机8通过制冷管为太阳能电
池1提供冷流体；当温度传感器感应到太阳能电池1表面温度低于预设最低温度后，第一电磁阀开启，冷热一体机8通过供热管为太阳能电池1提供热流体；当温度传感器感应到太阳能电池1表面温度处于预设最高温度和预设最低温度之间时，第一电磁阀和第二电磁阀关闭。可以理解的是，电磁阀以及冷热一体机8的状态通过控制系统控制，而控制系统既可以采用独立闭环控制也可以与爬模的温控系统结合成一体。
35.冷热一体机8通过向太阳能电池1提供传热介质以实现对太阳能电池1的降温或加热(低温天气时可祛除冰、霜等)，从而提高太阳能电池1的太阳能转换效率，延长太阳能电池1的使用寿命。本实施例中，冷热一体机8通过向太阳能电池1提供低温或高温液体以实现太阳能电池1的降温或加热。此时，调温组件还包括喷头，喷头设置于分配支管上且其出口方向朝向太阳能电池1，喷头喷射出的液体能够在对太阳能电池1进行降温或加热的同时，还可以对太阳能电池1进行清洗，以应对施工过程中太阳能电池1容易受扬尘遮盖，影响太阳能转化效果的问题。分配支管具体可以设置在太阳能电池1的内外两侧，其中设置在太阳能电池1内侧的分配支管数多于设置在太阳能电池1外侧的分配支管数，以减少分配支管对太阳能电池1接收太阳能产生的干涉，同时，喷头仅设置于位于太阳能电池1外侧的分配支管上。
36.本实施例还提出一种爬模，包括上述爬模太阳能发电系统，该爬模太阳能发电系统在爬模中除了起到防护作用外，还能为爬模的其他系统供电。
37.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.太阳能发电系统，其特征在于，包括：太阳能电池(1)，所述太阳能电池(1)设置为板状；固定框架(2)，所述固定框架(2)被配置为固定多个所述太阳能电池(1)并使所述太阳能电池(1)环绕建筑外周设置，所述固定框架(2)与所述太阳能电池(1)共同构成爬模的外围护栏；控制器(3)，所述控制器(3)的电能输入端与所述太阳能电池(1)的电能输出端连接，所述控制器(3)的电能输出端能够与负载连接。2.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，还包括储能电池(4)，所述控制器(3)的电能输出端连接有所述储能电池(4)。3.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，还包括逆变器(5)，所述控制器(3)的所述电能输出端包括直流负载输出端以及交流负载输出端，所述交流负载输出端与所述逆变器(5)的电能输入端连接。4.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述太阳能电池(1)通过电缆快接头(6)与所述控制器(3)连接。5.根据权利要求1所述的太阳能发电系统，其特征在于，还包括调温组件，所述调温组件包括供给总管(9)、分配支管以及冷热一体机(8)，所述供给总管(9)被配置将所述冷热一体机(8)的传热介质分配给所述分配支管，所述分配支管与所述太阳能电池(1)之间产生热交换。6.根据权利要求5所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述分配支管固定在所述太阳能电池(1)上。7.根据权利要求5或6所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述分配支管通过快速接口与所述供给总管(9)连接。8.根据权利要求5所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述分配支管与所述供给总管(9)之间设置有开关阀，所述太阳能电池(1)上还安装有温度传感器，所述温度传感器被配置为控制所述开关阀的通断。9.根据权利要求5所述的太阳能发电系统，其特征在于，所述调温组件还包括喷头，所述喷头设置于所述分配支管上，所述喷头的出口方向朝向所述太阳能电池(1)，所述冷热一体机(8)的所述传热介质为液体。10.爬模，其特征在于，包括权利要求1-9中任一所述太阳能发电系统。

技术总结
本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种太阳能发电系统及爬模，包括太阳能电池、固定框架以及控制器，太阳能电池设置为板状；固定框架设置于建筑外周，固定框架被配置为固定多个太阳能电池并使太阳能电池环绕建筑外周，固定框架与太阳能电池共同构成爬模的外围护栏；控制器的电能输入端与太阳能电池的电能输出端连接，控制器的电能输出端能够与负载连接。上述太阳能发电系统在起到防护作用的同时还能将太阳能转化为电能供爬模的其他系统使用，降低了电费，还能减少爬模外部供电线路及供电设备，提高了施工安全性。提高了施工安全性。提高了施工安全性。


技术研发人员：刘东 雷富匀 郭健 李栋 赵纪
受保护的技术使用者：华西工程科技（深圳）股份有限公司
技术研发日：2023.01.18
技术公布日：2023/9/3