專利名稱:太陽(yáng)能光伏高隔熱窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及一種光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)中的太陽(yáng) 能光伏高隔熱窗。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能是一種取之不盡,用之不竭的清潔能源。在全球環(huán)境污染和能源危機(jī)日益 嚴(yán)重的今天,研究太陽(yáng)能利用對(duì)緩解能源危機(jī),保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具
有重要意義。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)分為太陽(yáng)能熱利用和太陽(yáng)能光伏發(fā)電,太陽(yáng)能熱利用主要有太陽(yáng)能熱 水器,太陽(yáng)能光伏發(fā)電主要有太陽(yáng)能光伏電站、太陽(yáng)能光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)等。目前,國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏發(fā)電的分類包括1、按并網(wǎng)形式分類①離網(wǎng)型;②并網(wǎng)型。2、按光伏發(fā)電方式分類①光伏電站;②光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)。其中光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)又包括兩部分①光伏建材(光伏瓦、磚、卷材、玻 璃、光伏電池);②光伏構(gòu)件(光伏屋頂、光伏幕墻、光伏遮陽(yáng))。本發(fā)明屬光伏建筑一體化中光伏構(gòu)件的一種。鮮有人涉獵太陽(yáng)能光伏窗,而且理 論設(shè)計(jì)上,太陽(yáng)能光伏窗從技術(shù)層面尚存在如下缺點(diǎn)1、非中空玻璃光伏窗,其玻璃是一層含電池組片的夾膠玻璃,雖能光伏發(fā)電,但保 溫節(jié)能指標(biāo)在國(guó)內(nèi)絕大部分地區(qū)達(dá)不到國(guó)家對(duì)門窗節(jié)能方面的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品推廣面受 局限。2、普通中空玻璃光伏窗,由單腔式槽鋁組成的光伏中空玻璃,雖然節(jié)能性能滿足 要求,但光伏窗在發(fā)電過(guò)程中,電池組片會(huì)產(chǎn)生一定的自熱,中空層中空氣溫度升高,造成 電池組片發(fā)電效率的降低,同時(shí)中空玻璃也易產(chǎn)生自爆。其安全性和可靠性達(dá)不到實(shí)際應(yīng) 用的要求。綜上所述,基于太陽(yáng)能光伏窗存在的技術(shù)現(xiàn)狀,國(guó)家目前在光伏發(fā)電分類上,還無(wú) 法將“太陽(yáng)能光伏窗”劃分到光伏建筑一體化的光伏構(gòu)件范疇。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種發(fā)電效率高,保溫節(jié)能效果顯 著,安全性好,可靠性高的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,它包括光伏窗本體及控制模塊;所述光伏窗本體包括窗框 及太陽(yáng)能光伏中空玻璃;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃包括含光伏電池組片的夾膠玻璃、玻璃 單元及槽鋁;所述槽鋁固定設(shè)于夾膠玻璃與玻璃單元之間;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃的信 號(hào)傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述夾膠玻璃可包括第一鋼化玻璃、第二鋼化玻璃及光伏電池組片;所述光伏電池組片位于第一鋼化玻璃與第二鋼化玻璃之間。本發(fā)明所述第一鋼化玻璃或第二鋼化玻璃與光伏電池組片之間固定設(shè)有膠片。進(jìn)一步地,本發(fā)明所述槽鋁的外部可固定設(shè)有第一密封膠層。更進(jìn)一步地,本發(fā)明所述槽鋁與鋼化玻璃單元及第二鋼化玻璃間固定設(shè)有第二密 封膠層。另外,本發(fā)明所述槽鋁采用雙腔結(jié)構(gòu),其中一腔體內(nèi)裝有分子篩,另一腔體內(nèi)裝有 吸熱劑。其次,本發(fā)明所述槽鋁的內(nèi)側(cè)可設(shè)有通孔。再次,本發(fā)明所述窗框型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。根據(jù)用戶的實(shí)際需求,本發(fā)明還可設(shè)有逆變電源模塊;所述逆變電源模塊的信號(hào) 傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。同樣,根據(jù)用戶的實(shí)際需求,本發(fā)明還可設(shè)有蓄電池;所述控制模塊的信號(hào)傳輸端 口接蓄電池的信號(hào)傳輸端口。本發(fā)明發(fā)電效率高,保溫節(jié)能效果顯著,安全性好,可靠性高,可提供太陽(yáng)能光伏 窗發(fā)電系統(tǒng)的完整發(fā)電流程。本發(fā)明的窗型材選用雙隔熱橋鋁合金型材,其特點(diǎn)是美觀,隔熱性能好,同時(shí)能 滿足窗對(duì)荷載、水密性、氣密性、隔聲、防雷等設(shè)計(jì)的要求。本發(fā)明的槽鋁設(shè)計(jì)成雙腔式,其中一個(gè)腔體內(nèi)裝分子篩顆粒,另一個(gè)腔體內(nèi)裝吸 熱劑顆粒。吸熱劑的設(shè)置與采用,除保證光伏發(fā)電效率外,也有利于降低中空玻璃的自爆率。本發(fā)明光伏中空玻璃的合成采用丁基膠和中空聚硫膠雙道密封。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選配,使太陽(yáng)能光伏窗的傳熱系數(shù)K值達(dá)到1. 9ff/m2 ·Κ,完全滿足 了建筑物對(duì)窗在保溫、節(jié)能方面的要求。本發(fā)明將中空槽鋁的一個(gè)腔內(nèi)裝入吸熱劑顆粒,光伏電池發(fā)電時(shí),其產(chǎn)生的自熱, 由吸熱劑吸收,從而降低了中空層空氣的溫度,保證了光伏電池的發(fā)電效率。當(dāng)陰天或晚間 光伏電池不發(fā)電時(shí),吸熱劑釋放熱能。這一特點(diǎn)對(duì)高緯度地區(qū)春秋冬季的建筑物能帶來(lái)門 窗保溫方面的好處。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局 限于下列內(nèi)容的表述。圖1為本發(fā)明光伏窗本體的整體圖;圖2為本發(fā)明圖1中A-A向剖視圖;圖3為本發(fā)明圖1中B-B向剖視圖;圖4為本發(fā)明圖2中的光伏中空玻璃局部放大圖;圖5為本發(fā)明中空槽鋁的內(nèi)側(cè)平面圖;圖6為本發(fā)明的電路原理框圖。圖中1為玻璃單元;2為夾膠玻璃;3為雙腔中空槽鋁;4為第一鋼化玻璃;5為第 二鋼化玻璃;6為光伏電池組片;7為膠片;8為第一密封膠層;9為第二密封膠層;10為通孔;11為窗框;12為分子篩;13為吸熱劑;14為引出電纜;15為側(cè)面接線盒。
具體實(shí)施例方式如圖2及圖4所示,太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,它包括光伏窗本體及控制模塊;所述光 伏窗本體包括窗框11及太陽(yáng)能光伏中空玻璃;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃包括含光伏電池 組片6的夾膠玻璃2、玻璃單元1及槽鋁3 ;所述槽鋁3固定設(shè)于夾膠玻璃2與玻璃單元1 之間;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃的引出電纜14接控制模塊的信號(hào)傳輸端口 ;所述夾膠玻璃 2包括第一鋼化玻璃4、第二鋼化玻璃5及光伏電池組片6 ;所述光伏電池組片6位于第一 鋼化玻璃4與第二鋼化玻璃5之間;所述第一鋼化玻璃4或第二鋼化玻璃5與光伏電池組 片6之間固定設(shè)有膠片7 ;所述槽鋁3的外部固定設(shè)有第一密封膠層8 ;所述槽鋁3與鋼化 玻璃單元1及第二鋼化玻璃5間固定設(shè)有第二密封膠層9。參見(jiàn)圖4所示,本發(fā)明所述槽鋁3采用雙腔結(jié)構(gòu),其中一腔體內(nèi)裝有分子篩,另一 腔體內(nèi)裝有吸熱劑。參見(jiàn)圖5所示,本發(fā)明所述槽鋁3的內(nèi)側(cè)設(shè)有通孔10。這種槽鋁是用 鋁帶通過(guò)冷彎軋制而成,一側(cè)表面軋制的通孔10是用來(lái)做熱交換和吸收中空層中的水分 而用。參見(jiàn)圖2及圖3所示,本發(fā)明所述窗框11型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖4所示,本發(fā)明太陽(yáng)能光伏中空玻璃組件包括5mm超白鋼化玻璃4、1. 14PVB 膠片7、3mm光伏電池組片6、5mm鋼化玻璃5及5mm low-E鋼化玻璃1。圖中,3為雙腔式中 空槽鋁9為第二密封膠層(丁基膠);12為分子篩;8為第一密封膠(中空聚硫膠);13為 吸熱劑。本發(fā)明將槽鋁的一個(gè)腔內(nèi)裝吸熱劑顆粒,光伏電池發(fā)電時(shí),其產(chǎn)生的自熱,由吸熱 劑吸收,降低中空層空氣溫度,保證光伏電池發(fā)電效率。當(dāng)陰天或晚間光伏電池不發(fā)電時(shí), 吸熱劑釋放熱能。這一特點(diǎn)對(duì)高緯度地區(qū)春秋冬季的建筑物能帶來(lái)門窗保溫方面的好處。參見(jiàn)圖6所示,本發(fā)明由太陽(yáng)能光伏高隔熱窗本體、控制模塊、光伏逆變器和用戶 (或并網(wǎng)輸出)組成。太陽(yáng)能光伏高隔熱窗本體發(fā)出的電是直流電,通過(guò)電纜線,連接到控 制模塊,經(jīng)調(diào)控后的直流電傳給光伏逆變器,由逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電壓 和頻率以及相位完全相同的單相或三相電能接入電網(wǎng);或者,在沒(méi)有電網(wǎng)的地區(qū)(或不具 備并網(wǎng)條件),太陽(yáng)能光伏高隔熱窗本體發(fā)出的直流電,經(jīng)太陽(yáng)能充電控制器充入蓄電池供 用電器使用。蓄電池的直流電能可以直接供給直流用電器等使用,這種系統(tǒng)可以稱作直流 離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng);蓄電池接到離網(wǎng)逆變器,將蓄電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流用電器使用的 電能參數(shù)(如AC220V/50HZ)供用電器使用,這種系統(tǒng)可以稱作交流離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。參 見(jiàn)圖3所示,14為引出電纜;15為側(cè)面接線盒。本發(fā)明對(duì)于中空玻璃露點(diǎn)的主要控制措施(1)嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)境溫度(23°C 士2°C )、濕度(30 70% )及潔凈度,生產(chǎn)環(huán)境 主要影響干燥劑的吸附能力及剩余吸附能力;(2)中空玻璃選擇優(yōu)質(zhì)的丁基膠與聚硫膠,進(jìn)行雙道密封加工,確定合理的密封厚度。(3)每次從干燥箱中取出適量干燥劑,保證在15至30分鐘內(nèi)用完,盡量減少干燥 劑與大氣接觸的時(shí)間、減少吸附能力的損失而使干燥劑有較高的吸附能力;
(4)選擇合適的干燥劑,要選擇吸附率較高且持久的干燥劑,相信通過(guò)選料、加工、 環(huán)境等各個(gè)環(huán)節(jié)的控制中空玻璃的質(zhì)量會(huì)得到明顯的控制??梢岳斫獾厥?,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于,包括光伏窗本體及控制模塊;所述光伏窗本體包括窗框(11)及太陽(yáng)能光伏中空玻璃;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃包括含光伏電池組片(6)的夾膠玻璃(2)、玻璃單元(1)及槽鋁(3);所述槽鋁(3)固定設(shè)于夾膠玻璃(2)與玻璃單元(1)之間;所述太陽(yáng)能光伏中空玻璃的信號(hào)傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述夾膠玻璃(2)包括 第一鋼化玻璃(4)、第二鋼化玻璃(5)及光伏電池組片(6);所述光伏電池組片(6)位于第 一鋼化玻璃(4)與第二鋼化玻璃(5)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述第一鋼化玻璃(4) 或第二鋼化玻璃(5)與光伏電池組片(6)之間固定設(shè)有膠片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述槽鋁(3)的外部固 定設(shè)有第一密封膠層(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述槽鋁(3)與鋼化玻 璃(1)及第二鋼化玻璃(5)間固定設(shè)有第二密封膠層(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5之任一所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述槽鋁(3) 采用雙腔結(jié)構(gòu),其中一腔體內(nèi)裝有分子篩,另一腔體內(nèi)裝有吸熱劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述槽鋁(3)的內(nèi)側(cè)設(shè) 有通孔(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于所述窗框(11)型材采用 雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,其特征在于在所述太陽(yáng)能光伏中空 玻璃內(nèi)還固定設(shè)有側(cè)面接線盒(15)及引出電纜(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)中的太陽(yáng)能光伏高隔熱窗,它包括光伏窗本體及控制模塊;光伏窗本體包括窗框(11)及太陽(yáng)能光伏中空玻璃;太陽(yáng)能光伏中空玻璃包括夾膠玻璃(2)、玻璃單元(1)及槽鋁(3);槽鋁(3)固定設(shè)于夾膠玻璃(2)與玻璃單元(1)之間;太陽(yáng)能光伏中空玻璃的引出電纜(14)接控制模塊的信號(hào)傳輸端口;所述夾膠玻璃(2)包括第一鋼化玻璃(4)、第二鋼化玻璃(5)及光伏電池組片(6);光伏電池組片(6)位于第一鋼化玻璃(4)與第二鋼化玻璃(5)之間;槽鋁(3)采用雙腔結(jié)構(gòu),其中一腔體內(nèi)裝有分子篩,另一腔體內(nèi)裝有吸熱劑。本發(fā)明發(fā)電效率高,保溫節(jié)能效果顯著,安全性好,可靠性高。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101881123SQ201010223558
公開(kāi)日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者朱利達(dá), 魯大偉 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)金都鋁業(yè)裝飾工程有限公司