池的任一端部并且通過外線208連接于其它電池板或變換器(未示出)。底部U通道夾具205進(jìn)一步支承層疊結(jié)構(gòu)并且進(jìn)一步將層疊層保持在一起，而同時向壁和支撐物提供額外的支承。
[0036]圖3示出了指示歧管中的冷卻劑的發(fā)送的碳纖維框架300。在圖3中示出的優(yōu)選實施例中，乙二醇通過頂部左閥栓301進(jìn)入框架300。頂部碳纖維管302優(yōu)選地在303處阻塞以將乙二醇指引通過附加的管路和優(yōu)選的路徑。樞轉(zhuǎn)件320通過支撐桿支承電池板。
[0037]乙二醇沿兩個碳纖維管304和305向下朝向底部碳纖維管306流動。乙二醇流過管304和305至底管306并且接著作為冷卻的乙二醇沿碳纖維管307、308、309、310、311和312向上分配。在我們的實施中，管307、308、309、310和311位于六行太陽能電池的中心，提供最好的支承給電池并且中心地消散來自電池的熱。
[0038]向上發(fā)送穿過這些管的乙二醇收集來自太陽能電池的熱。乙二醇收集在頂管302處并且通過閥栓313發(fā)送出去。液體在這些管中的定向流動由箭頭指示。
[0039]桿304、305、307等應(yīng)當(dāng)間隔開以便沿著各個太陽能電池的中心延伸，以便適當(dāng)?shù)厥占瘉碜院线m區(qū)域的熱。通過緊接地鄰近電池牽引，來自電池的熱消散增加并且因此進(jìn)一步增加了保持太陽能電池冷卻用于發(fā)電效率的有益影響。典型地，管放置成隔開4到8英寸，優(yōu)選剛超過6英寸，或更優(yōu)選地間隔開6.4英寸。
[0040]圖4示出了將八個豎直碳纖維管304、305、307-312連接于兩個水平管302和306的閥栓401-416。豎直管的長度被縮短并且與優(yōu)選實施例不成比例。
[0041 ] 圖5示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例的閥栓連接器500的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。閥栓500連接各種管路同時防止泄漏。例如，閥栓500可將豎直管(區(qū)段)501連接于水平管(區(qū)段)502。閥栓可包括T接頭503，其沿閥栓的一個方向延伸以插入優(yōu)選豎直管的內(nèi)部，以允許乙二醇通過孔504流到優(yōu)選水平管中。換言之，閥栓500用作T接頭，具有插入到管中以防止泄漏的延伸部503。為了阻止乙二醇的泄漏，閥栓連接器以U夾具505圍繞水平管纏繞，U夾具505接著膠粘于水平管。中空的凸臺507延伸到孔504中以確保適當(dāng)?shù)呐浜稀．?dāng)渡步(pace)在T接頭503上時，翼508允許管501的插入和隔離，并且管501邊緣509配合在于翼508和T接頭503之間產(chǎn)生的凹處510中。整個閥栓500包括所有在圖5中示出和描畫的，除了管路501和502的區(qū)段之外。閥栓的特定方位和建造設(shè)計是本發(fā)明的實施例的優(yōu)選部分。夾具還提供了接合部處的良好的結(jié)構(gòu)支承。閥栓連接器優(yōu)選使用混合有環(huán)氧樹脂膠水的樹脂轉(zhuǎn)移模制碳纖維，可優(yōu)選地使用在碳纖維管中的相同材料制造。優(yōu)選地將閥栓連接器膠粘到管上可優(yōu)選地使用環(huán)氧樹脂完成。
[0042]圖6示出了如何將兩個太陽能電池板601和602附接于建筑物的側(cè)面603。附接可通過U托架604、605和606實現(xiàn)。這些托架優(yōu)選地錨定到建筑物的結(jié)構(gòu)梁中，并且可優(yōu)選地設(shè)定成分開大約16-20英寸。底部U托架607、608和609也可錨定到建筑物的結(jié)構(gòu)梁中。這些底部托架提供支承給以鉸鏈614、615、616和617在中間支承各個電池板的支撐件610、611、612和613。頂部托架允許電池板向下折疊同時底部托架抵抗重量。在電池板折疊時，托架提供沿著可收縮的電池板的長度的支承。優(yōu)選地，由層疊的太陽能電池板組成的遮陽篷鉸接地聯(lián)接于壁，優(yōu)選為面向東的壁。通過風(fēng)或手動，電池板可被提起，以使支撐件可從插座618、619、620和621脫落，以允許電池板通過其自身重量而向下折疊。電池板可鉸接地聯(lián)接成從抵靠壁(當(dāng)在豎直位置時)向上擺動到向上面向(水平)，諸如當(dāng)太陽直接在頭頂上時，即中午。在電池板定位成朝向結(jié)構(gòu)的頂部時，電池板可進(jìn)一步在水平線上方擺動以在太陽落下時追蹤太陽。通過這樣做，電池板可在太陽在東方上升、到達(dá)頂點和在西方落下時追蹤太陽，提供附加的時間和最大的暴露以增加總能量產(chǎn)生。
[0043]圖6還示出了如何將電池板連接于電池板之間的微型變換器622。熱乙二醇導(dǎo)管623和冷乙二醇導(dǎo)管624可由電池板共享，從該電池板中，它們發(fā)送出熱的乙二醇并且發(fā)送入冷的乙二醇。
[0044]圖7示出了從帶有具有AC輸出的多個微型變換器701、702和703的6電池板系統(tǒng)的線連接，多個微型變換器701、702和703并聯(lián)連接于電關(guān)閉開關(guān)704。電進(jìn)而供給到電板705中。
[0045]圖7還示出了熱乙二醇從導(dǎo)管623穿過優(yōu)選隔熱的銅的管706以在熱水箱707處交換熱的流動。在熱交換之后，冷卻的乙二醇可返回至乙二醇集存瓶708。浸沒在集存瓶中的小的乙二醇栗709優(yōu)選地通過來自電池板中的一個或更多個的DC電來供能。因而優(yōu)選的是，乙二醇僅在太陽發(fā)光時在需要冷卻發(fā)電的電池板時循環(huán)。
[0046]在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可對本文中描述的系統(tǒng)、設(shè)備和方法做出修改、添加或省略。系統(tǒng)和設(shè)備的元件可被集成或分離。此外，系統(tǒng)和設(shè)備的操作可由更多、更少或其它元件執(zhí)行。該方法可包括更多、更少或其它步驟。另外，步驟可以以任何合適的順序執(zhí)行。如在該文獻(xiàn)中使用的，“各個”表示一組中的各個部件或一組的子組中的各個部件。為了幫助專利局，以及該申請中公布的任何專利的任何讀者理解附于其的權(quán)利要求，申請人希望注意到他們不意圖使所附權(quán)利要求或權(quán)利要求元素中的任一項援引35U.S.C.第112節(jié)的第6段，在其在其提交日存在時，除非單詞“用于...的器件”或“用于...的步驟”明確地使用在特定權(quán)利要求中。
【主權(quán)項】
1.一種用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，包括: a)包括用于光伏生成的至少一種材料的第一頂部層； b)包括用于發(fā)送至少一種熱交換流體的中空框架的第二中間層；以及 c)包括基層的第三底部層； 由此所述第一頂部層和所述第三底部層粘附于所述第二中間層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第一頂部層進(jìn)一步包括: 聚合物的透明窗；以及 在所述透明窗之下的至少一個太陽能電池，所述至少一個太陽能電池由聚合物封裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第二中間其中所述中空框架包括至少一個中空矩形管；所述管提供用于發(fā)送至少一種熱交換流體的歧管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第三底部層包括圍繞所述第二中間層的至少一部分的封閉物，所述第三層與所述第一頂部層相互作用以形成復(fù)合的復(fù)合材料層疊體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第一頂部光伏層包括存在于用于光伏生成的所述至少一種材料之上的碳氟化合物的透明層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第二中間層框架包括: 借助于至少一個閥栓連接器連接于至少第二管的至少一個矩形管，所述第一和第二管提供用于所述第一頂部層的結(jié)構(gòu)支承。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述閥栓連接器包括: 從其延伸用于插入到所述管中的第一侵入件； 從其延伸用于插入到第二管中的第二侵入件；以及 伴隨所述第一和第二侵入件中的各個以防止熱交換流體的泄漏的至少一個凸緣。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的建筑物集成的光伏和熱生成設(shè)備，其特征在于，所述第一侵入件包括從所述閥栓連接器延伸用于匹配在至少一個矩形管內(nèi)的矩形件，所述第一侵入件包括配合所述至少一個矩形管的內(nèi)周長的外周長。9.一種用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，包括如下步驟: 在用于光伏生成的材料上面制備第一透明層； 制備由中空管路組成的第二框架層和將所述第一層安裝在所述第二層的頂部上； 制備第三基層和將所述第二框架層安裝在所述第三基層的頂部上； 將所述第一、第二和第三層加熱組合成單個復(fù)合材料太陽能電池板層疊體，由此所述第二框架層能夠經(jīng)由至少一個中空管進(jìn)入； 將熱交換流體經(jīng)由暴露的中空管發(fā)送穿過所述第二框架層。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括從所述復(fù)合材料太陽能電池板層疊體協(xié)力地收集電和熱的步驟。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括在第一邊緣處將層疊的太陽能電池板安裝到壁上的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，發(fā)送的步驟包括借助于互連所述至少兩個管的連接器發(fā)送所述熱交換流體。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括堵塞至少一個管以在所述第二框架層內(nèi)指引流的步驟。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟: 從冷卻流體的集存槽朝收集框架抽取所述熱交換流體；以及 使加熱的熱交換流體返回至熱交換器。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于生成光伏太陽能電和收集太陽能熱的方法，其特征在于，所述熱交換器包括水箱。16.一種收集太陽能的方法，包括如下步驟: 經(jīng)由定向為北南軸線的鉸鏈，在太陽能電池板的邊緣處將所述太陽能電池板安裝于壁； 使所述太陽能電池板從面向東的方向圍繞鉸鏈軸線旋轉(zhuǎn)至向正上面向的方向； 使所述太陽能電池板從所述向上面向的方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)至面向西的方向以在太陽落下時追蹤太陽。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，由此所述面向西的方向偏離水平線至少5度。
【專利摘要】一種建筑物集成的光伏和熱(BIPV？AH)太陽能電池板系統(tǒng)，由此太陽能電池板成層為具有頂部光伏復(fù)合材料層、中間熱交換纖維復(fù)合材料框架和底部纖維復(fù)合材料層的層疊體。這三層進(jìn)而出于發(fā)電和熱生成的目的形成用于堅固且輕重量的結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。電池板是堅固且輕重量的，以便提供用于諸如遮陽篷的遮蔽結(jié)構(gòu)的解決方案，以及可在夜晚和在不利氣候條件下等閉合的花狀太陽能追蹤系統(tǒng)。
【IPC分類】H01L31/048, H02S40/44, H02S40/42
【公開號】CN105356843
【申請?zhí)枴緾N201510145140
【發(fā)明人】許如藝
【申請人】君能控股有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年1月21日
【公告號】US20150207458