Энергоактивное здание Советский патент 1992 года по МПК E04D13/18 E04B1/343 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве мобильного здания с автономным источником энергоснабжения.

Известна кровля с солнечными батареями (1) с элементами, образующими пилообразную кровлю, на лицевой поверхности которой установлены солнечные батареи. Недостатками данной конструкции является невозможность регулирования поступления и улавливания солнечной энергии и невозможность использования ее для мобильных зданий.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция передвижного обитаемого объекта (3), содержащая шарнирно прикрепленную к покрытию солнечную панель, которая защищена сверху откидным экраном с внутренним отражателем, шарнирно прикрепленным к покрытию. Недостатком данной конструкции является отсутствие

плавного регулирования солнечными панелями и необходимость установки экрана с отражателем, а также большие ветровые на- грузки воспринимземые солнечной панелью.

Известно также здание с трансформируемым ограждением (2), включающее многослойное покрытие с неподвижным нижним слоем и верхними откатными экранами, которые теплоизолированы и закреплены с возможностью поворота относительно карниза здания. Недостатком данной конструкции является невозможность плавного поворота солнечных панелей (коллекторов).

Целью изобретения является повышение эффективности солнцеулавлмвания, улучшение условий транспортировки мобильного здания и уменьшения ветровой нагрузки на солнечные панели за счет рационального их расположения и управления ими.

Поставленная цель достигается тем, что с энергоактивном мобильном здании имеется устройство поворота солнечных панелей, включающее привод, несущую конструкцию с солнечными панелями, установленную на крыше и боковой стене мобильного здания, солнечная панель на крыше имеет направляющие, которыми она оперта на роликовые опоры, а средняя часть соединена с шарнирами кареток, солнечная панель на боковой стене верхней частью соединена с шарнирами кареток, а средней частью соединена через шарниры с поворотными штангами, при этом каретки расположены в направляющих и соединены с приводом цепной передачей. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для поворота солнечных панелей отличается тем, что солнечные панели соединены с каретками и создается возможность плавного слежения солнечных панелей за ходом солнца. Опирание солнечной панели на крышесвоими направляющими на роликовые опоры обеспечивает поворот солнечной панели.

На фиг. 1 представлено энергоактивное мобильное здание (в дальнейшем здание) с устройством для поворота солнечных панелей; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид сверху на верхнюю панель; на фиг. 5 - разрез Д-Д на фиг. 4,

Устройство для поворота солнечных панелей смонтировано на здании 1, на крыше которого установлена солнечная панель 2, собранная на несущей конструкции 3, которая имеет направляющие 4, которыми солнечная панель 2 оперта на роликовые опоры 5. В средней части солнечная панель 2 соединена с шарнирами б кареток 7. На боковой-стене здания установлена солнечная панель 8, собранная на несущей конструкции 9, верхней частью солнечная панель 8 соединена с шарнирами б кареток 10, з средней частью соединена через шарниры 6 с поворотными штангами 11. На крыше и боковой стене здания 1 установлены направляющие 12, в которых расположены ролики 13 кареток 7 и 10. Каретки 7 соединены с приводом 14, а каретки 10 соединены с приводом 15 цепными передачами 16. Для управления панелями приводы 14 и 15 имеют маховики 17.

Поворот солнечной панели 2 осуществляется вокруг шарниров б кареток 7 и роликовых опор 5 при их перемещении и опускании края солнечной панели2 за боковую стену здания 1 при повороте на большой угол. Солнечная панель 2 постоянно находится в зацеплении с помощью направляющих 4 с роликовыми опорами 5, которые обеспечивают поворот солнечной панели 2 в заданном направлении. При повороте солнечной панели 2 до вертикального положеимя она опускается за боковую стену мобильного здания 1 на 2/3 своей ширины ниже крыши здания, в результате чего парусность здания в целом значительно увеличивается по сравнению с парусностью,

0 получаемой при горизонтальном исходном положении солнечной панели 2.

Управление поворотом солнечной панели 2 производится маховиком 17 привода 14, при вращении которого усилие переда5 ется с помощью цепной передачи 16 на каретку 7. При движении каретки 7 вправо солнечная панель 2 поворачивается на большой угол,

Управление поворотом солнечной пане0 ли 8 производится с помощью маховика 17 привода 15, усилие от которого через цепную передачу 16 передается на каретки 10. При движении кареток 10 вниз солнечная панель 8 поворачивается на меньший угол.

5Приводы 14 и 15 могут быть включены в

режим автоматического слежения солнечных панелей 2 и 8 за солнцем.

Для приведения солнечных панелей в транспортное положение или при отсутст0 вии солнечной радиации солнечные панели компактно складываются,,уменьшая габариты мобильного здания.

Устройство для поворота солнечных панелей работает следующим образом: зда5 ние на месте эксплуатации устанавливается боковой стороной, на которой установлена солнечная панель 8 направлением на юг.

Солнечные панели 2 и 8 с помощью маховиков 17 устанавливают под углом, обес0 печивающим максимальное поступление и поглощение солнечной энергии.

При использовании солнечных панелей с фотоэлектрическими модулями, получаемая электроэнергия поступает на питание

5 приборов и зарядку аккумуляторов. В дальнейшем управление солнечными панелями осуществляется вручную или с помощью автоматической системы слежения за солнцем.

0 Использование предлагаемого устройства для поворота солнечных панелей, по сравнению с прототипом, обеспечивает: более плавный поворот солнечных панелей, в результате чего достигается повышение эф5 фективности солнцеулавливания; простоту управления солнечными панелями; удобство при развертывании солнечных панелей и приведения их в транспортное положение. Использование предложенного устройства поворота солнечных панелей обеспечивает компактное их расположение при любом угле поворота, что уменьшает воздействие ветровой нагрузки на солнечные панели, что в свою очередь позволяет уменьшить материалоемкость несущих конструкций.

Формула изобретения Энергоактивное здание, включающее солнечную панель, закрепленную шарниром поворота на крыше здания, отличающее

с я тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств за счет улучшения условий восприятия ветровых нагрузок, оно снабжено роликовой опорой, установленной у одной из кромок крыши, и направляющими, одна из которых размещена на крыше, а другая - на панели между роликовой опорой и шарниром поворота панели, связанным с направляющими крыши через приводную каретку, высота которой превышает высоту роликовой опоры.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве мобильного здания с автономным источником энергоснабжения. Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств за счет улучшения восприятия ветровых нагрузок. Энергоактивное здание содержит солнечную панель 2 с направляющими, приводную каретку 7, соединенную шарниром поворота 6 с панелью 2, роликовую опору 5, установленную на кромке крыши здания 1 для перемещения в направляющих 4 при перемещении каретки 7 по направляющим 12, закрепленным на крыше здания. Высота ка ретки 7 превышает высоту роликовой опоры 5. 5 ил.

Г-е- НЗ

Л-Л

9--TZ

л

Л

Фиг

Вид 6

V

чФагЗ

Фиг.5