一种随温自调节的光伏遮阳装置的制作方法

本发明涉及建筑遮阳，特别是涉及一种随温自调节的光伏遮阳装置。

背景技术：

1、光伏遮阳是一种结合太阳能光伏板的遮阳方法，它既可以提供遮阳功能，降低建筑物内部的温度，又可以利用太阳能光伏板收集太阳能并转换为电能。现有可调节光伏遮阳组件在调节不同工况时，需要外部驱动力来实现，常为电机驱动或人工手动驱动，当使用电动调节时，工况调节的触发条件依照固定的程序设定。

2、如授权公告号为cn202249686u的专利公开了一种薄膜电池太阳能发电外遮阳帘，包括遮阳帘盒及卷轴和驱动电机、侧边支架及内置的导向轮和导向带、遮阳帘和张拉边轨、外部控制器，外遮阳帘上集成有薄膜太阳能电池，卷轴和驱动电机安装在遮阳帘盒内部，导向轮和导向带安装在侧边支架里，两侧导向带分别绕在卷轴和两边的导向轮上，遮阳帘一边设有张拉边轨，张拉边轨两侧和两边的导向带连接，一边绕在卷轴上，由电机来驱动卷轴的转动，从而使导向带滚动，带动连接其上的张拉边轨实现遮阳帘的收放。

3、上述的薄膜电池太阳能发电外遮阳帘使用电动调节集成有薄膜太阳能电池的遮阳帘工况，但是电机驱动需要额外消耗电能，同时电机的控制系统需要额外维护，并且遮阳帘工况的触发条件较为固定，不能灵活对应天气的实际情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种随温自调节的光伏遮阳装置，以解决现有技术中的太阳能遮阳帘电机驱动时额外消耗电能、系统需要维护的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种随温自调节的光伏遮阳装置，包括柔性有机太阳能电池板、温变材料层和热控膜，所述温变材料层设于所述柔性有机太阳能电池板的长度方向的端部，所述温变材料层沿所述柔性有机太阳能电池板的宽度方向延伸，所述热控膜附着于所述温变材料层背离所述太阳能电池板的端面，所述温变材料层吸收的能量满足：

3、q＝i·α·a，

4、其中，q是温变材料层吸收的能量，i是太阳辐射强度，α是热控膜的吸收率，a是热控膜的面积；

5、所述温变材料层的温度变化满足：

6、δt＝q/(m·c)，

7、其中，δt是温变材料层的温度变化值，m是温变材料层的质量，c是温变材料层的比热容；

8、所述温变材料层的形变量满足：

9、δl＝l·β·δt，

10、其中，δl是温变材料层的形变量，l是温变材料层的初始长度，β是温变材料层的变形系数。

11、优选地，温变材料层的温度变化值δt为温变材料层的材料温度te和变形温度tm之间的差值。

12、优选地，所述温变材料层的长度与所述柔性有机太阳能电池板的宽度相同，所述温变材料层的宽度范围为5-10cm。

13、优选地，所述温变材料层具有装配孔，所述柔性有机太阳能电池板嵌入所述装配孔，所述温变材料层包覆所述柔性有机太阳能电池板，所述热控膜附着于所述温变材料层的一侧。

14、优选地，热控膜的吸收率α满足：

15、i·α＝∈·σ·(t-t环境)+h·(t-t环境)，

16、其中，∈是温变材料层的发射率，σ是斯蒂芬-玻尔兹曼常数，h是温变材料层的对流换热系数，t是温变材料层的表面温度，t环境是环境温度。

17、优选地，温变材料层的对流换热系数h满足经验公式：

18、h＝c·vn

19、其中，c是常数，n是经验系数，n的范围为0.5-0.8。

20、优选地，所述热控膜的吸收率范围为10％-80％。

21、优选地，所述热控膜的厚度范围为50-300nm。

22、优选地，所述温变材料层的材料为双向形状记忆聚合物。

23、本发明实施例一种随温自调节的光伏遮阳装置与现有技术相比，其有益效果在于：在柔性有机太阳能电池板长度方向的两端布置温变材料层，并且在温变材料层上附着热控膜，温变材料层、热控膜与太阳辐射强度满足相应需求，根据需求调整热控膜的吸收率，在达到一定太阳幅值下产生足够触发温变材料层形态调整的温度，温变材料层的形变量发生变化，当太阳辐射强度达到需要遮阳时，温变材料层可以自动展开，带动柔性有机太阳能电池板展开，减少室内的眩光和反射，提高室内环境的舒适度，柔性有机太阳能电池板同时进行发电；当太阳辐射强度较弱无需遮挡时，温变材料层带动柔性有机太阳能电池板收缩，提供自然采光和良好的通透视野，根据太阳辐射强度可以自动调节柔性有机太阳能电池板的状态，省略了外部控制以及驱动系统，能够灵活对应天气的实际情况自动调节，适用性强。

1.一种随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，包括柔性有机太阳能电池板、温变材料层和热控膜，所述温变材料层设于所述柔性有机太阳能电池板的长度方向的端部，所述温变材料层沿所述柔性有机太阳能电池板的宽度方向延伸，所述热控膜附着于所述温变材料层背离所述太阳能电池板的端面，所述温变材料层吸收的能量满足：

2.根据权利要求1所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，温变材料层的温度变化值δt为温变材料层的材料温度te和变形温度tm之间的差值。

3.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，所述温变材料层的长度与所述柔性有机太阳能电池板的宽度相同，所述温变材料层的宽度范围为5-10cm。

4.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，所述温变材料层具有装配孔，所述柔性有机太阳能电池板嵌入所述装配孔，所述温变材料层包覆所述柔性有机太阳能电池板，所述热控膜附着于所述温变材料层的一侧。

5.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，热控膜的吸收率α满足：

6.根据权利要求5所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，温变材料层的对流换热系数h满足经验公式：

7.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，所述热控膜的吸收率范围为10％-80％。

8.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，所述热控膜的厚度范围为50-300nm。

9.根据权利要求1或2所述的随温自调节的光伏遮阳装置，其特征在于，所述温变材料层的材料为双向形状记忆聚合物。