本發(fā)明涉及可再生能源與建筑一體化技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種太陽能致風(fēng)板及其安裝方法。

背景技術(shù)：

目前，開發(fā)利用可再生能源，對(duì)于保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，有著極其重要的戰(zhàn)略意義。光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電已成為可再生能源發(fā)展的主流產(chǎn)業(yè)。光伏建筑一體化“bmpv”(buildingmountedphotovoltaic)不占用地面空間，產(chǎn)電、用電零距離，是解決城市能源的最佳選擇。當(dāng)前將“bmpv”分為“bapv”(buildingattachedphotovoltaic)稱之為“安裝型”光伏建筑和“bipv”(buildingintegratedphotovolaic)稱之為“構(gòu)件型”/“建材型”光伏建筑。

現(xiàn)在亟需一種可以與建筑融為一體的能源裝置，使其能夠滿足零能耗建筑的用電量，將其與建筑融為一體結(jié)構(gòu)，推動(dòng)“bipv”的發(fā)展。同時(shí)提高電池的轉(zhuǎn)換效率和電池的壽命及太陽能熱利用技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能致風(fēng)板，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種太陽能致風(fēng)板，所述太陽能致風(fēng)板包括：蓄熱體、吸熱板、散熱板、光伏組件、集熱組件以及固定組件，其中，

所述固定組件包括內(nèi)卷邊排水槽、以及由上邊框、下邊框、左邊框、右邊框圍成的長(zhǎng)方形框體，所述上邊框和所述下邊框上均設(shè)有通風(fēng)孔，所述長(zhǎng)方形框體將所述蓄熱體、吸熱板、散熱板、光伏組件、集熱組件固定，所述框體與所述內(nèi)卷邊排水槽固定連接；

所述蓄熱體的上面有散熱板，所述散熱板的上表面安裝有光伏組件，所述光伏組件的一端與所述集熱組件的一端接觸；

所述蓄熱體的上表面、所述光伏組件的背板下表面、所述左邊框、所述右邊框的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)卷邊排水槽的內(nèi)側(cè)面，共同圍成光伏組件致風(fēng)通道；

所述集熱組件包括玻璃蓋板，所述蓄熱體的上表面與所述吸熱板接觸，所述玻璃蓋板安裝在所述吸熱板上表面，所述玻璃蓋板的下表面、所述左邊框、右邊框的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)卷邊排水槽的內(nèi)側(cè)面，共同圍成集熱組件致風(fēng)通道，所述光伏組件致風(fēng)通道與所述集熱組件致風(fēng)通道連通形成致風(fēng)通道。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光伏組件包括透光板、接線盒、相互串、并聯(lián)連接的光伏電池組成的光伏電池陣列，所述透光板覆蓋在所述光伏電池陣列的上面，所述光伏電池陣列與所述接線盒連接。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光伏電池陣列的底部設(shè)置有背板，所述光伏電池陣列用eva和有機(jī)硅密封膠封裝。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述左邊框、右邊框上設(shè)有卡板，所述內(nèi)卷邊排水槽上設(shè)有與所述卡板配合的卡板插接口，所述框體通過所述卡板和所述卡板插接口配合與所述內(nèi)卷邊排水槽固定連接。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述下邊框上設(shè)有滴水蓋條。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述內(nèi)卷邊排水槽、所述蓄熱體與所述檁條固定連接。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述吸熱板、散熱板的橫截面均呈雙翼形結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述吸熱板的上表面上涂覆有吸熱層。

本發(fā)明還提供一種太陽能致風(fēng)板的安裝方法，其包括以下步驟：

步驟a：在建筑結(jié)構(gòu)體上精確定位安裝固定螺栓；

步驟b：通過固定螺栓將蓄熱體固定在建筑結(jié)構(gòu)體上；

步驟c：將內(nèi)卷邊排水槽安裝孔固定在固定螺栓上；

步驟d：在蓄熱體上安裝散熱板、吸熱板，將散熱板、吸熱板的翼檐上的卡板插接口與內(nèi)卷邊排水槽上的的卡板插接口對(duì)齊；

步驟e：將光伏組件上的卡板壓入內(nèi)卷邊排水槽上的卡板插接口嵌套固定；

步驟f：將集熱組件與光伏組件串接，集熱組件的安裝方法與光伏組件的安裝方法相同；

步驟g：完成光伏組件與電氣線路的連接，測(cè)試、檢查驗(yàn)收。

本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明將太陽能致風(fēng)板集成于建筑，屬于“bipv”的高級(jí)型式，不是與建筑疊加，而是作為建筑的組成部分，對(duì)建筑美學(xué)、結(jié)構(gòu)、采光、安全、防水、節(jié)能、環(huán)保等功能均與建筑同設(shè)計(jì)，本發(fā)明的光伏致風(fēng)板中通過致風(fēng)通道中的風(fēng)的流動(dòng)可以帶走光伏電池的熱量，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率和電池的壽命，綠色環(huán)保，又經(jīng)致風(fēng)通道將風(fēng)送至“一種致風(fēng)與自然風(fēng)共驅(qū)組合葉片的風(fēng)力發(fā)電機(jī)”，應(yīng)用于光伏、致風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的安裝示意圖。

圖2是本發(fā)明的光伏組件的底面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3的a-a截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖3的b-b截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。

如圖1至圖4所示，一種太陽能致風(fēng)板，其包括：蓄熱體3、吸熱板4、散熱板9、光伏組件1、集熱組件2以及固定組件，其中，吸熱板和散熱板的結(jié)構(gòu)相同，其名稱是根據(jù)在本發(fā)明致風(fēng)板中具體的位置以及所起到的作用所界定的。其中，固定組件包括內(nèi)卷邊排水槽6、以及由上邊框53、下邊框54、左邊框52、右邊框51圍成的長(zhǎng)方形框體，上邊框53和下邊框54上均設(shè)有通風(fēng)孔，長(zhǎng)方形框體分別將所述光伏部件(透光板12、光伏電池陣列11、背板16、接線盒17)，集熱組件固定，其中集熱組件包括玻璃蓋板21，框體與內(nèi)卷邊排水槽6固定連接；蓄熱體3的上表面、所述光伏組件1的背板16下表面、所述左邊框52、所述右邊框51的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)卷邊排水槽6的內(nèi)側(cè)面，共同圍成光伏組件致風(fēng)通道。

蓄熱體3的上表面與所述吸熱板4接觸，吸熱板4的上面有集熱組件2的玻璃蓋板21，玻璃蓋板21的下表面、所述左邊框52、右邊框51的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)卷邊排水槽6的內(nèi)側(cè)面，共同圍成集熱組件2致風(fēng)通道，所述光伏組件致風(fēng)通道與所述集熱組件致風(fēng)通道連通形成致風(fēng)通道。

其中，光伏組件1其包括透光板12，透光板12為透光蓋板，可用低鐵鋼化玻璃、鍍膜低鐵光伏用玻璃聚丙烯酸類樹脂、透明樹脂等，接線盒17、相互串并聯(lián)的光伏電池組成的光伏電池陣列11，透光板12覆蓋在電池陣列的11上表面，光伏電池陣列11與接電盒17連接，固定在由左邊框52、右邊框51、上邊框53、下邊框54組成的鋁框內(nèi)；集熱組件2的玻璃蓋板為白色透光玻璃，可用低鐵鋼化玻璃、聚碳酸酯板，集熱組件2的下面為吸熱板4，固定在由左邊框52、右邊框51、上邊框53、下邊框54組成的鋁框內(nèi)，吸熱板4上設(shè)有多個(gè)通孔，為風(fēng)道通暢，上邊框53、下邊框54開有通風(fēng)孔541。

蓄熱體3安裝在內(nèi)卷邊排水槽6的下面，可固定在建筑體(檁條、樓板或墻體)的上面，用以儲(chǔ)蓄熱量，保持通風(fēng)量均衡，并作為建筑的外保溫層，太陽能致風(fēng)板安裝在建筑體上之后，致風(fēng)通道內(nèi)的空氣受到陽光幅射和光伏電池陣列的熱量，致使空氣受熱密度減輕，太陽能致風(fēng)板內(nèi)的空氣在溫差、氣壓差和煙囪效應(yīng)的作用下，激化空氣上升成風(fēng)，從而可以帶走光伏組件所產(chǎn)生的熱量。

具體的，固定組件將光伏組件1、集熱組件2以及蓄熱體3固定連接在一起，固定組件包括上邊框53、下邊框54、左邊框52、右邊框51、內(nèi)卷邊排水槽6、frp螺栓8、不銹鋼螺母81、不銹鋼墊圈82。上邊框53、下邊框54、左邊框52以及右邊框51圍成長(zhǎng)方形的框體，并將光伏組件1、集熱組件2框固定連接；左邊框52、右邊框51、上邊框53、下邊框54與內(nèi)卷邊排水槽6固定連接，太陽能致風(fēng)板通過內(nèi)卷邊排水槽6固定安裝在建筑體(檁條、樓板或墻體)上。

內(nèi)卷邊排水槽6的兩側(cè)設(shè)有固定板61，frp螺栓8穿過內(nèi)卷邊排水槽6的固定板61上的安裝孔和蓄熱體3的安裝孔，將內(nèi)卷邊排水槽6和蓄熱體3固定在檁條7或裝配式預(yù)應(yīng)力空心板建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。上邊框53和下邊框54上均設(shè)有多個(gè)散熱通風(fēng)孔541，即為致風(fēng)通道的上通風(fēng)孔和致風(fēng)通道的下通風(fēng)孔，風(fēng)從致風(fēng)通道的下通風(fēng)孔進(jìn)入，通過致風(fēng)通道的上通風(fēng)孔出來。左邊框52、右邊框51上設(shè)有4個(gè)卡板511，用于將光伏組件1、集熱組件2嵌套固定在內(nèi)卷邊排水槽6的卡板插接口處。

具體的，如圖4、圖5和圖6所示，光伏組件1左邊框52、右邊框51兩個(gè)邊框上的卡板11經(jīng)過內(nèi)卷邊排水槽6上的卡板插接口23壓入內(nèi)卷邊排水槽6，并向下推將吸熱板2、光伏組件1和集熱組件2均固定在內(nèi)卷邊排水槽6上。一般情況下，晶體硅效率15％左右，大約85％轉(zhuǎn)換為熱能，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率隨著工作溫度的升高而降低，電池板每增加1℃，效率減少0.3％-0.5％，壽命也縮短。當(dāng)太陽能致風(fēng)板豎直或者傾斜固定在建筑體上時(shí)，本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的上部受到陽光幅射產(chǎn)生熱量以及光伏電池產(chǎn)生的熱量區(qū)域與太陽能致風(fēng)板外部之間存在溫差，從而在溫差、低氣壓差、煙囪效應(yīng)的作用下，激化空氣上升成風(fēng)，風(fēng)在致風(fēng)通道的流動(dòng)過程中，會(huì)帶走光伏電池的熱量，從而降低光伏電池的溫度，提高電池的轉(zhuǎn)換效率。

其中，本發(fā)明可將太陽能致風(fēng)板與外圍護(hù)構(gòu)件進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)體既是光伏發(fā)電裝置，又是建筑部件，光伏電池陣列11位于透光板12的下面，透光板12為低鐵鋼化玻璃、鍍膜低鐵光伏用玻璃，通過透光板12的光照在電池上產(chǎn)生電場(chǎng)和電動(dòng)勢(shì)，光伏電池陣列11通過eva和有機(jī)硅密封膠進(jìn)行封裝保護(hù)，互連條串并連接組成的光伏電池陣列11，經(jīng)接電盒17接入電路發(fā)電系統(tǒng)。光伏電池陣列11的底部設(shè)置有背板16，托住光伏電池陣列11，透光板12、光伏電池陣列11、背板16、接電盒17、由上邊框53、下邊框54、左邊框52以及右邊框51圍成的框體牢固粘結(jié)為一體，上邊框53、下邊框54、左邊框52以及右邊框51為鋁合金材質(zhì)，框體經(jīng)封裝后對(duì)縫隙處填充耐候密封膠，對(duì)薄膜電池的封裝達(dá)到水密性和氣密性要求。

集熱組件2和光伏組件1分別安裝在上邊框53、下邊框54、左邊框52、右邊框51組成的鋁合金框體上，然后將兩塊組件分別壓扣在內(nèi)卷邊排水槽6上，內(nèi)卷邊排水槽6與建筑結(jié)構(gòu)之間設(shè)有蓄熱體3，內(nèi)卷邊排水槽6、蓄熱體3通過固定組件固定在建筑體上。下邊框54上設(shè)有滴水蓋條，滴水蓋條上有滴水，用于排水防漏。左邊框52和右邊框51上設(shè)有4個(gè)卡板11，用于將集熱組件2和光伏組件1嵌套固定在內(nèi)卷邊水槽6上。

其中，集熱組件2與光伏組件1框體的尺寸大小相同，然后將集熱組件2的框體和光伏組件1的框體串連相接，通過框體將集熱組件2、光伏組件1固定連接，然后將框體與內(nèi)卷邊排水槽6固定。

吸熱板4、散熱板9的橫截面均為雙翼折形結(jié)構(gòu)，采用傳熱性能好的金屬材料制成，可采用壓型鋼板，雙翼形結(jié)構(gòu)的壓型鋼板上開設(shè)有卡板插接口，吸熱板4上開設(shè)的卡板插接口與內(nèi)卷排水槽6的卡板插接口對(duì)齊固定，吸熱板4的上表面涂吸熱層，使致風(fēng)通道內(nèi)的溫度升高，空氣上升流動(dòng)致風(fēng)，吸熱板4上開設(shè)有多個(gè)通孔41，以增大吸熱量。吸熱板2的壓型可以向下0-60mm，在框體的下方，也可向上0-40mm。

內(nèi)卷邊排水槽6可直接用冷彎內(nèi)卷邊槽鋼制成，或用碳酸鈣、秸稈粉、耐候性聚酯著色劑制造的秸稈纖維制成，內(nèi)卷邊排水槽6的兩個(gè)內(nèi)卷邊上設(shè)置有4個(gè)卡板插接口23，對(duì)稱設(shè)置在內(nèi)卷邊排水槽6上，其可與卡板配合。內(nèi)卷邊排水槽6的兩邊下部安裝有4個(gè)固定板61，固定板61上有安裝孔，安裝孔的間距與檁條7間距相同，用于將內(nèi)卷邊排水槽6固定在建筑體上。

蓄熱體3采用擠塑板、高膨脹性聚氨脂、等高效保溫材料或相變蓄熱材料，安裝在建筑體上。蓄熱體3將吸熱板4傳來的熱量?jī)?chǔ)存起來，對(duì)建筑體的墻體而言，蓄熱體3對(duì)建筑體的墻體具有保溫效果，而對(duì)致風(fēng)通道而言，當(dāng)致風(fēng)通道內(nèi)的溫度高時(shí)，儲(chǔ)存熱量，溫度低時(shí)，放出熱量，使致風(fēng)作用均衡。

本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的安裝方法包括以下步驟：

步驟a：在檁條7或預(yù)應(yīng)力空心板上，精確定位安裝固定螺栓8；

步驟b：安裝蓄熱體3，將蓄熱體3的安裝孔穿入固定螺栓8；

步驟c：安裝內(nèi)卷邊排水槽6，將固定板61上的安裝孔穿入固定螺栓8，安放墊圈82并緊固固定螺母81；

步驟d：在蓄熱體3上安裝散熱板9，將吸熱板9翼檐上的卡板插接口與內(nèi)卷邊排水槽6上的的卡板插接口23對(duì)齊；

在蓄熱體3上安裝吸熱板4，將吸熱板4翼檐上的卡板插接口與內(nèi)卷邊排水槽6上的的卡板插接口23對(duì)齊；

步驟e：安裝光伏組件1，將光伏組件1上的卡板11壓入內(nèi)卷邊排水槽6的卡板插接口23和吸熱板4的卡板插接口23并向下推，使光伏組件1和吸熱板2嵌套在內(nèi)卷邊排水槽6上，由下至上逐個(gè)安裝到位。

步驟f：將集熱組件2上的卡板11壓入內(nèi)卷邊排水槽的卡板插接口23和吸熱板4的卡板插接口23并向下推，使吸熱板2嵌套在內(nèi)卷邊排水槽6上，由下至上逐個(gè)安裝到位并固定。

步驟g：完成各種電線、電氣設(shè)備安裝、測(cè)試、檢查驗(yàn)收。

本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明的太陽能致風(fēng)板具有光伏發(fā)電和光熱致風(fēng)兩種功能，光熱致風(fēng)在致風(fēng)通風(fēng)道中流動(dòng)，帶走了光伏電池的熱量的同時(shí)，提高了電池的轉(zhuǎn)換效率和電池的使用壽命；本發(fā)明經(jīng)致風(fēng)通道將風(fēng)送至風(fēng)力發(fā)電機(jī)，應(yīng)用于光伏、致風(fēng)發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明建立一種風(fēng)光互補(bǔ)與建筑一體化的能源系統(tǒng)，將能源系統(tǒng)集成于建筑中，以新的思路、新的體系融入建筑設(shè)計(jì)，必將推動(dòng)“bipv”及太陽能熱利用技術(shù)的發(fā)展。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。