阅读说明：本技术 光伏幕墙组件和发电墙系统 (Photovoltaic curtain wall assembly and power generation wall system ) 是由 岳卫东 李秀祖 杨世忠 于 2019-04-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光伏幕墙组件,包括：光伏LED组件用于固定光伏LED组件的固定框；光伏LED组件包括依次设置的前板、太阳能芯片、背板；前板包括透光基板,位于透光基板背离太阳能芯片一侧的导电电路以及设于所述导电电路上的多个LED,LED朝向室外的一侧还设有LED保护层；固定框包覆于光伏LED组件的至少一部分边缘,且组成容纳腔,容纳腔内设有储能装置和控制装置。本发明中的太阳能幕墙组件将太阳能芯片与LED相结合,实现了太阳能幕墙组件的发光和显示功能。太阳能幕墙组件既具有建筑属性,同时还可以显示静态或动态画面,具有电子及多媒体的显示功能,拓宽了太阳能幕墙组件的应用领域。(The invention discloses a photovoltaic curtain wall assembly, which comprises: the photovoltaic LED assembly is used for fixing a fixing frame of the photovoltaic LED assembly; the photovoltaic LED component comprises a front plate, a solar chip and a back plate which are sequentially arranged; the front plate comprises a light-transmitting substrate, a conductive circuit and a plurality of LEDs, wherein the conductive circuit is positioned on one side of the light-transmitting substrate, which is far away from the solar chip, the LEDs are arranged on the conductive circuit, and an LED protective layer is also arranged on one side, which faces outdoors, of the LEDs; the fixing frame is wrapped on at least one part of the edge of the photovoltaic LED assembly and forms an accommodating cavity, and an energy storage device and a control device are arranged in the accommodating cavity. The solar curtain wall component combines the solar chip and the LED, and realizes the functions of light emitting and displaying of the solar curtain wall component. The solar curtain wall component has building properties, can display static or dynamic pictures, has electronic and multimedia display functions, and widens the application field of the solar curtain wall component.)

光伏幕墙组件和发电墙系统

技术领域

本发明涉及光伏建筑技术领域，特别是涉及一种光伏幕墙。

背景技术

LED显示技术广泛用于建筑夜景照明与户外电子广告显示牌，但LED耗电量大，对能源、环境造成很大的压力，且LED通常直接与市电连接，电路复杂，不但容易发生事故，还会影响建筑物美观。此外，现有技术中的LED通常直接暴露在外界环境之下，经受风吹热晒，在长期的使用过程中，容易导致LED老化、变色，严重影响整个系统的发光效率和色彩对比度，甚至还会存在LED脱落或漏电等安全问题。众所周知，太阳能是一种广泛应用的清洁能源，其通过太阳能芯片将太阳能转化为电能，为负载供电。将LED与太阳能组件结合，有可能解决LED耗电量大的问题。但目前LED和太阳能供电系统分别为两个各自独立的系统，且太阳能供电系统为了保证较高的发电量，需要铺设较大面积的太阳能电池组件，故很难将其和LED结合。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明实施例提供一种光伏幕墙，所述的光伏幕墙采用柔性太阳能芯片，通过将所述柔性太阳能芯片设置于透明LED上实现了LED和太阳能芯片的结合，解决了LED耗电量大的技术问题，真正实现了白天充电，晚上用电的技术构想。

本发明实施例提供了一种光伏幕墙组件，包括：光伏LED组件用于固定所述光伏LED组件的固定框；所述光伏LED组件包括依次设置的前板、太阳能芯片、背板；所述前板包括透光基板，位于所述透光基板背离所述太阳能芯片一侧的透光导电电路以及设于所述透光导电电路上的多个LED，所述LED朝向室外的一侧还设有透光的LED保护层；所述固定框包覆于所述光伏LED组件的至少一部分边缘，且所述固定框与所述光伏LED组件的至少一部分边缘组成容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述光伏LED组件的导线，所述容纳腔内设有储能装置和控制装置，所述储能装置用于储存所述光伏组件本体光电转换产生的电能，所述控制装置与所述储能装置和所述透明导电电路电连接，用于控制所述多个LED的显示状态。

可选地，所述容纳腔设置于所述光伏LED组件的背面。

可选地，所述固定框包括容纳框和用于卡接所述光伏LED组件的卡接框，所述容纳框的一端与所述背板连接，所述容纳框的另一端与所述卡接框可拆卸连接，所述卡接框远离所述容纳框的一端与所述LED保护层连接。

可选地，所述容纳框包括第一容纳框和第二容纳框，所述第一容纳框固定连接在所述背板朝向室内一侧，所述第二容纳框的一端与所述第一容纳框的自由端可拆卸连接，所述卡接框连接在所述LED保护层朝向室外一侧，所述第二容纳框的另一端与所述卡接框的自由端可拆卸连接。

可选地，所述第二容纳框一端与所述第一容纳框或所述卡接框固定连接，所述第二容纳框另一端活动连接所述卡接框或所述第一容纳框。

可选地，所述卡接框和所述第一容纳框的自由端分别设置有凹槽，所述第二容纳框的两个端部分别设置有第一凸起部，其中所述第二容纳框的一端的所述第一凸起部卡接于所述第一容纳腔的自由端的所述凹槽，所述第二容纳框的另一端的所述第一凸起部卡接于所述卡接框的自由端的所述凹槽。

可选地，所述第一容纳框通过结构胶固定在所述背板朝向室内一侧，且所述第一容纳框上设置有第二凸起部，所述第二凸起部***所述结构胶中；和/或所述卡接框通过结构胶固定在所述LED保护层朝向室外一侧，且所述卡接框上设置有第二凸起部，所述第二凸起部***所述结构胶中。

可选地，所述LED为LED灯珠，所述LED灯珠为单色灯珠或彩色灯珠。

可选地，所述LED保护层通过胶膜与所述前板连接，所述前板、所述太阳能芯片和所述背板通过设置在任意两层之间的所述胶膜连接。

本发明另一实施例还提供了一种发电墙系统，包括：呈矩阵排布且固定在结构墙体上的多个光伏幕墙组件，每个所述光伏幕墙为如上任一项所述的光伏幕墙组件；固定在所述结构墙体上的骨架，所述光伏幕墙组件固定在所述骨架上。

有益效果

本发明所提供的光伏幕墙将采用柔性太阳能芯片，通过将所述柔性太阳能芯片设置于透明LED上实现了LED和太阳能芯片的结合，解决了LED耗电量大的技术问题，同时由于本发明中的光伏幕墙直接将LED设置在太阳能芯片上，既保证了太阳能芯片的发电效率又可以使整个光伏幕墙结构更加紧凑，方便安装。固定框保证了所述光伏幕墙的稳定性，固定框中形成用于容纳导线的容纳腔，使光伏组件外观更加美观整洁。此外，LED通常设置在建筑的墙面上，风吹日晒，容易老化、脱落甚至漏电，在LED上设置保护层可以有效防止其老化，增加所述LED的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明第一实施例中具有显示功能的光伏幕墙的结构示意图；

图2为本发明第一实施例中固定框的结构示意图；

图3为本发明第二实施例中具有显示功能的光伏幕墙的结构示意图；

图4为本发明第二实施例中固定框的结构示意图；

图5为本发明第四实施例中发电墙系统的结构示意图。

附图标记：

1–光伏LED组件；11–LED保护层；12-前板；13-太阳能芯片；14–背板；2–LED；3–固定框；31–容纳框；311–第一容纳框；312–第二容纳框；32–卡接框；33–第二凸起部34-螺栓；35–第一凸起部；36-凹槽；4–胶膜；5–导线；6-控制装置61-控制面板；62–接线槽；7–结构胶；8-光伏幕墙组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

为解决现有技术中LED耗电量大的技术问题，且所述LED与太阳能芯片结构复杂、体积较大，不便安装的技术问题，本发明实施例提供了一种具有LED显示功能的光伏幕墙。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例作进一步详细说明。

实施例一

一种光伏幕墙组件，包括：光伏LED组件1和用于固定所述光伏LED组件1的固定框3；所述光伏LED组件1包括依次设置的前板12、太阳能芯片13、背板14；所述前板12包括透光基板，位于所述透光基板背离所述太阳能芯片13一侧的透光导电电路以及设于所述透光导电电路上的多个LED 2，所述LED 2朝向室外的一侧还设有透光的LED保护层11；所述固定框3包覆于所述光伏LED组件1的至少一部分边缘，且所述固定框3与所述光伏LED组件1的至少一部分边缘组成容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述光伏LED组件1的导线5，所述容纳腔内设有储能装置和控制装置6，所述储能装置用于储存所述光伏组件本体光电转换产生的电能，所述控制装置6与所述储能装置和所述透明导电电路电连接，用于控制所述多个LED 2的显示状态。上述光伏幕墙同时具有LED显示功能和光伏发电功能，解决了所述LED 2能耗高，耗电量大的技术问题，同时由于本实施例中的光伏幕墙直接将所述LED 2设置在太阳能芯片13的前板12上，使整个光伏LED组件1结构更加紧凑，整体体积较小，可以方便的安装在建筑墙体上。固定框3结构保证了所述光伏幕墙的稳定性，固定框3中通过容纳框31形成用于容纳导线5的容纳腔，通过将导线5设置于所述容纳腔中，使光伏LED组件1外观更加美观整洁。最后设置所述LED保护层11可以保护所述LED 2，有效防止其老化，增加LED使用寿命。

所述固定框3可以为多个，其可以设置在所述光伏LED组件1的任何一部分边缘上，只要可以起到固定所述光伏LED组件1的功能即可。但为了保持所述光伏LED组件1的平衡，所述固定框3优选对称设置在所述光伏LED组件1的任意两个对称的边缘上。

在本实施例中，室外的太阳光透过所述LED保护层11、所述LED 2照在所述太阳能芯片13上，即太阳光从图1中箭头方向入射到室内，从而实现太阳能和电能的转换。为了使得所述太阳能芯片13可以正常工作，所述LED保护层11透光率需要比较高，至少要达到透光率80％以上。所述LED保护层11优选为超白玻璃。

在本实施例中，所述光伏幕墙的所述前板12为透明导电玻璃，所述导电玻璃上设置有透明导电薄膜，所述透明导电薄膜设置在所述导电玻璃朝向室外的一侧。通过激光刻蚀将所述透明导电薄膜刻蚀出设计好的电路，使用导电胶将所述LED 2粘在刻划好的所述透明导电薄膜上，所述LED 2的背面接触所述透明导电薄膜，正面朝向室外。所述LED 2排列成矩阵，从而实现所述LED 2彼此之间的导通。在导电玻璃边缘粘贴导线5，并通过所述导线5将所述LED 2与设置在所述容纳框31中的控制装置6连接。所述控制装置6包括控制面板61，所述控制面板61上设置有用于连接所述导线5的接线槽62，所述控制装置6通过导线5分别连接所述LED 2和所述太阳能芯片13。所述控制装置6用于开启、关闭所述LED 2，控制所述太阳能芯片13为所述LED 2供电，还可以用于控制所述LED 2显示任意所需静态图案或动态图案。

所述LED 2可以是LED显示屏、LED芯片、LED灯泡等，所述LED 2的形状可以是圆形灯珠、可以是条状灯带等，所述LED 2组成的矩阵也可以是矩形、四边形、三角形等任何可以实现的形状，或者可以根据所述LED 2需要显示的图案排列所述LED 2。本实施例虽然是以多个所述LED 2为例进行说明的，但本实施例也可以只设置一个所述LED 2，所述LED 2可以为为透明显示屏或透明显示条。为了保证太阳能芯片13的发电效率，所述LED 2优选为多个体积较小的灯珠。其中所述灯珠可以是单色的，也可以是彩色的。

在本实施例中，所述LED保护层11、所述前板12、所述太阳能芯片13和所述背板14之间均通过胶膜4粘结在一起。所述前板12朝向室外的一侧通过所述胶膜4与所述LED保护层11朝向室内的一侧粘结，从而对所述LED 2以及其电路进行保护。所述前板12的朝向室内的一侧通过所述胶膜4与所述太阳能芯片13的朝向室外的一侧粘结，从而起到保护所述太阳能芯片13的作用。所述太阳能芯片13朝向室内的一侧通过所述胶膜4与所述背板14的朝向室外的一侧粘结。所述胶膜4优选为PVB胶膜4，所述背板14优选为超白玻璃。

实施例二

本实施例包括了实施例一的全部技术特征，其与实施例一的不同点仅在于固定框3的结构不同。故本实施例中不再赘述与实施例一相同的技术特征，而主要结合图3和图4对本实施例的固定框3的结构进行说明。在本实施例中，所述固定框3仍然由所述卡接框32和所述容纳框31构成，所不同的是，所述容纳框31由两部分组成，其包括第一容纳框311和第二容纳框312，所述第一容纳框311、所述第二容纳框312和所述卡接框32共同围成了一个容纳腔。其中所述第一容纳框311连接在所述背板14朝向室内一侧的端部，优选设置在所述背板14的两个相互对称的端部。所述第一容纳框311与所述背板14连接的一端为固定端，另一端为自由端。所述第二容纳框312的一端与所述第一容纳框311的所述自由端连接；所述卡接框32连接在所述LED保护层11朝向室外一侧的端部，优选设置在所述LED保护层11的两个相互对称的端部。所述卡接框32与所述LED保护层11连接的一端为固定端，另一端为自由端。所述卡接框32的所述自由端与所述第二容纳框312的另一端连接。

其中，所述容纳腔的位置可以根据幕墙安装时的具体情况进行设置，本实施例中为了节约幕墙安装空间，优选将所述容纳腔设置在所述背板14朝向室内的一侧，即所述容纳腔设置在所述背板14的背面。

本实施例中，为了方便所述固定框3的安装，所述卡接框32与第二容纳框312可拆卸连接，所述第一容纳框311与第二容纳框312可拆卸连接。其中，所述卡接框32和所述第一容纳框311的所述自由端分别设置有凹槽36，所述第二容纳框312的两个端部分别设置有第一凸起部35，其中，所述第二容纳框312一端的第一凸起部35卡接于所述卡接框32自由端的凹槽36上，所述第二容纳框312另一端的第一凸起部35卡接于所述第一容纳框311自由端的凹槽36上。所述第一凸起部35的直径略大于所述凹槽36的内径以形成过盈配合。需要说明的是所述卡接框32与第一容纳框311也可以通过其它可拆卸连接方式与所述第二容纳框312连接。比如所述第二容纳框312可以一端与所述第一容纳框311或所述卡接框32固定连接，所述第二容纳框312另一端活动连接所述卡接框32或所述第一容纳框311。其中所述固定连接可以是轴连接，也可以是通过螺栓34进行连接。此外，还可以通过卡扣的方式使所述第二容纳框312与所述第一容纳框312、所述卡接框32连接。

在本实施例中，所述第一容纳框311通过结构胶7固定在所述背板14朝向室内一侧的端部，且所述第一容纳框311上设置有第二凸起部33，所述第二凸起部33***所述结构胶7中；所述卡接框32通过结构胶7固定在所述LED保护层11朝向室外一侧的端部，且所述卡接框32上设置有第二凸起部33，所述第二凸起部33***所述结构胶7中。所述第二凸起部33***所述结构胶7中，不仅可以增大所述固定框3与所述结构胶7的接触面积，使所述固定框3粘结的更为牢固，还可以用于定位所述固定框3。

虽然所述固定框3是通过所述结构胶7与所述光伏LED组件1连接，但也可以采用其它方法连接所述固定框3，比如直接将所述固定框3卡接在所述光伏LED组件1上，优选在所述固定框3与所述光伏LED组件1接触的表面设置增大表面摩擦的结构或定位卡接结构以使二者连接得更加牢固。所述增大表面摩擦的结构可以是设置在表面上的若干凸起。

实施例三

本发明的实施例三提供了一种发电墙系统，该发电墙系统整体装配于建筑物的结构墙体上。具体地，该发电墙系统包括呈矩阵排列的光伏幕墙以及固定在结构墙体上的骨架。其中，每块光伏幕墙可以是以上任意一实施例所述的光伏幕墙，所述光伏幕墙固定在骨架上。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。