植被和太阳能电池的复合系统技术方案

本发明专利技术提供了一种将具有热岛现象抑制作用的植物群和具有二氧化碳生成抑制作用的太阳能电池设置在一起的复合系统。目的是去消除植物群和太阳能电池的阴影的不良影响，以及防止太阳能电池系统被底座侧面上的风压吹走。太阳能电池组件的平均高度大于植物群的平均高度。植物群和太阳能电池组件以一定间隔设置，该间隔大于对应其彼此之间高度差的距离。至少在彼此面对的成对植物群和太阳能电池之间，提供了人可走动的区域。底座侧面的超过一半的通风面积被植物群、绝热材料和保湿材料覆盖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及植被和太阳能电池的复合系统，其中，具有热岛现象抑制作用的植物群和具有二氧化碳生成抑制作用的太阳能电池被安装在一起。
技术介绍
为了抑制在近些年已经发展成为一个问题的人口稠密城区的热岛现象，目前正实施绿化，它涉及在诸如建筑物的结构顶部上种植植物。另外，太阳能电池已经被用于特殊应用，它并不涉及矿物燃料，也就是说，它构成了不涉及二氧化碳生成具有低环境负荷的电力生成技术。例如，作为将植被和太阳能电池安装在一起的方法，将植被设置在建筑物屋顶上并将太阳能电池安装在其墙上的方法已经由日本早期公开专利申请No.2002-364137公开。此外，将植被设置在倾斜屋顶的一面上并将太阳能电池安装在其另一面上的方法已经由日本早期公开专利申请No.2002-206349公开。然而，尽管植物和太阳能电池的太阳光接收是产生上述作用所必需的，但是这些安装方法中至少在任何一种情况下接收的光量都较小，而且，将植被和太阳能电池一起安装在大体同一平面上的安装方法还没有被提出。可以推测的是，植被和太阳能电池阴影影响以及维修的问题还没有被解决。此外，正如在“Design and Execution of asolar light generation system(Second Edition)(太阳光生成系统的设计与运行(第二版))”(编者solar lightgeneration association(太阳光生成协会)，2000年2月10日由Ohm公司出版)的115页至116页中提及的，建筑物的高度越高，作用到太阳能电池系统上的风压越大。例如，风压正比于不超过16米高的建筑物的高度部分的平方根，而对于超过16米高的部分，风压正比于其高度的四次方根。因此，可以推测的是，将太阳能电池系统固定到高层建筑物上的方法是造成高成本的一个因素。为了充分接收太阳光，以具有大表面面积的平板状状形成太阳能电池组件。太阳能电池组件通常在其表面上具有透明玻璃板，以便太阳光能充分到达内部光电转换元件，并使得对于室外安装足够持久。因此，大面积板状玻璃板占了太阳能电池组件的大部分重量，而且非常重。当玻璃板被损坏时，会出现多重边缘尖锐的碎片的情况，在处理该状况时必须加以注意。传统上已经发展了将这种太阳能电池组件固定到屋顶表面的方法。例如，日本早期公开专利申请No.H8-288532公开了一种方法，该方法通过将锚压入屋顶表面并将底座固定到该锚上将底座安装到屋顶表面，并然后将太阳能电池组件安装在底座上。然而，在该方法中，由于将锚压入屋顶表面，屋顶表面遭受了损坏，并因此存在长期防水特性下降的危险。其上安装了底座的屋顶表面的一个目标是防止雨水侵入建筑物。例如，整个建筑物的屋顶表面具有由防水沥青和防水板等诸如此类构成的防水层的结构。为解决这个问题，日本早期公开专利申请No.2000-017802公开了防止其中锚被压入的部分渗水的方法。然而，随后出现了在防水中涉及的成本和劳动的问题。所以，日本早期公开专利申请No.H9-070188公开了一种方法，即替代通过锚固定的方法，通过凭借粘结剂将混凝土基座固定到屋顶表面上并将太阳能电池组件固定到混凝土基座上来执行固定。然而，在包括屋顶表面的屋顶上，必须每隔一定时间进行主要用于防水目的诸如重新覆盖防水板的维修，因此产生了问题，即不可能在使用粘结剂将混凝土基座接合到屋顶上的接合中临时地去除太阳能电池系统。此外，因为太阳能电池组件自然设置于较高的位置，例如在其周围和下方有人经过，所以在发生台风或地震等情况时防止太阳能电池组件坠落到屋顶周围的区域是很重要的。过去人们已经考虑了使用线缆将底座固定到屋顶表面的方法。就该方法而言，当假设风吹在太阳能电池组件和底座上时，因为底座被固定到平屋顶，所以线缆上的拉力作用的方向在垂直方向上一定比在屋顶表面水平方向上更大。为了保证线缆拉力的垂直方向的分量，以屋顶表面即安装表面作为参考，线缆的连接角必须是在一定程度上接近垂直的角。另一方面，使用该方法，可以防止太阳能电池组件坠落到屋顶表面周围的区域。然而，当底座用线缆固定到屋顶表面时，为了提供接近于垂直的连接角，线缆被固定的位置不能距离底座太远，因此，最终有必要在屋顶安装表面中装配锚栓，而防水表面必然被损坏。另外，已被引述的该方法的另一问题是当底座的表面积较大时，通过使用线缆仅固定太阳能电池组件的周围不能防止接近底座中心的吹起。此外，日本已审查技术申请公报No.S62-70454公开了涉及其中太阳能电池组件被连接到线缆的结构的一种方法，所述线缆在固定底座的安装角的方向上延伸。在这个结构中，线缆的两端被可靠地系到底座的主体上，而且太阳能电池组件以其中组件能被锁定到延伸线缆的状态被连接。在该情况下，因为作用在太阳能电池组件上的风压负荷由线缆支撑，所以通常要求较高的线缆拉伸强度，由风压负荷导致的轻微波动是不可避免的，而且，由于线缆主体和连接部分的金属疲劳，存在着长期耐久性的问题。此外，当底座表面积增加时，以上问题加重。同时，如在日本专利申请No.H8-284351中公开的，在安装在屋顶瓦片上的结构中，存在其中线缆被可靠地系到穿透安装表面的锚栓上并且底座被连接到该线缆的一种结构。在这种情况下，为了阻止由风等诸如此类因素引起的底座摩擦移动，存在涉及利用粘结剂将连接到底座的腿部分固定到屋顶表面的一种方法。对于该方法，由于利用穿透屋顶表面的锚栓并通过线缆保证底座连接负荷的行为，所以对于穿透部分的防水结构有时存在着问题。此外，当太阳能电池组件在通过线缆被固定之后被连接时，很难在所有的点实现牢固均匀地连接，而且，当施加过量负荷时，存在弱点损坏的可能性。
技术实现思路
考虑到现在的情况，本专利技术提出一种安装方法，该方法通过提供一种能解决涉及维修和植被及太阳能电池阴影影响的问题并不需要进行高成本和高劳动强度的对屋顶表面的局部防水的底座安装结构，使得能够将植被和太阳能电池一起设置在大致相同的平面内，而且，使得能够防止措施的长期耐久性的下降，从而防止太阳能电池组件接近底座中心的吹起和经常的负荷和轻微波动等导致的坠落。在经过大量研究之后，本专利技术人发现以下方法。本专利技术的植被和太阳能电池的复合系统涉及其中太阳能电池系统和植物群被一起设置在同一屋顶表面上的一种植被和太阳能电池的复合系统，其中，太阳能电池组件的光接收表面距离所述屋顶表面的平均高度大于所述植物群的平均高度，因此能够解决由于植物的阴影造成妨碍太阳能电池接收光的问题。本专利技术的第二方面涉及一种植被和太阳能电池的复合系统，其中，当所述植物群距离所述屋顶表面的平均高度是a，所述太阳能电池组件距离所述屋顶表面的平均高度是b，而且最靠近的所述植物群和所述太阳能电池组件之间的投影距离是c时，满足如下的公式1c≥b-a(公式1)其中解决了由于植物阴影造成的妨碍太阳能电池接收光的问题以及由于太阳能电池阴影造成妨碍植物接收光的问题。本专利技术的第三方面涉及一种植被和太阳能电池的复合系统，其中，绝热材料和/或保湿材料被铺设在最靠近的所述植物群和所述太阳能电池组件之间、以及/或所述太阳能电池组件之间、以及/或者所述植物群之间，从而可以为没有植物或太阳能电池等的部分带来热带抑制作用。本专利技术的第四方面涉及一种植被和太阳能电池的复合系统，其中，所述绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植被和太阳能电池的复合系统，其中太阳能电池系统和植物群被一起设置在同一屋顶表面上的，其中，太阳能电池组件的光接收表面距离所述屋顶表面的平均高度大于所述植物群的平均高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村卓司，新田佳照，田岛常雄，今井隆良，小嶋彻，坂本彰宏，桥本卓志，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：JP[日本]