光伏制热系统及其热水制取方法技术方案

本公开涉及建筑节能技术领域，具体涉及一种光伏制热系统及其热水制取方法，用于解决相关技术中的技术问题。所述光伏制热系统包括：设有光伏组件的光伏幕墙；所述光伏幕墙通过连接件连接于围护建筑主体的围护墙体，以在所述光伏幕墙与所述围护墙体之间形成纵向的自然通风风道；热风回收风机，通过风管连通于所述自然通风风道以抽取所述自然通风风道中的热风；冷热交换设备，通过风管连通于所述热风回收风机；所述冷热交换设备用于从所述热风中抽取热量以制取热水。

【技术实现步骤摘要】
光伏制热系统及其热水制取方法
本公开涉及建筑节能
，特别地涉及一种光伏制热系统及其热水制取方法。
技术介绍
太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。光伏(英文Photovoltaic)，简称PV，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流的物理效应。与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠。与光伏发电技术伴生的光伏建筑一体化技术，即BIPV(BuildingIntegratedPhotovoltaic；光伏建筑一体化)，是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。可以采用类似于双层玻璃幕墙结构，其中玻璃幕墙外侧使用光伏发电组件，内侧采用建筑内墙或者建筑保温层或者玻璃。这种类似于玻璃幕墙的光电幕墙组件，可以更大程度上同时解决发电和保温的问题。
技术实现思路
本公开提供一种光伏制热系统及其热水制取方法，以解决相关技术中光伏建筑产生的热能因没有利用而浪费的技术问题。为实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种光伏制热系统，所述光伏制热系统包括：设有光伏组件的光伏幕墙；所述光伏幕墙通过连接件连接于围护建筑主体的围护墙体，以在所述光伏幕墙与所述围护墙体之间形成纵向的自然通风风道；热风回收风机，通过风管连通于所述自然通风风道以抽取所述自然通风风道中的热风；冷热交换设备，通过风管连通于所述热风回收风机；所述冷热交换设备用于从所述热风中抽取热量以制取热水。可选地，所述冷热交换设备包括：过滤器，通过风管连接于所述热风回收风机，所述过滤器用于过滤所述热风中的杂物；空气源热泵，通过风管连接于所述过滤器并连通给水系统；所述空气源热泵利用所述热风中的热量加热从所述给水系统抽取的水；热水箱，连接于所述空气源热泵，用于存储所述空气源热泵加热后的热水；热水管线，一端连通于所述热水箱，另一端设于所述建筑主体中。可选地，还包括：所述光伏组件包括：钢化玻璃、浮法玻璃以及夹设于所述钢化玻璃和所述浮法玻璃中的太阳能薄膜电池。可选地，所述太阳能薄膜电池为铜铟镓硒薄膜太阳能电池。可选地，还包括：传热阻断层，附着于所述围护墙体的外表面以及所述光伏幕墙的龙骨上。可选地，还包括：第一通风百叶，设于所述自然通风风道顶部的风口处；所述第一通风百叶在所述热风回收风机开启时处于关闭状态，在所述热风回收风机关闭时处于开启状态。可选地，还包括：第二通风百叶，设于所述自然通风风道底部的风口处。可选地，所述光伏幕墙与所述围护墙体之间纵向填充有防火封堵层；所述防火封堵层、所述光伏幕墙与所述围护墙体围成所述自然通风风道。可选地，还包括：温度检测器，设于所述自然通风风道内以检测所述自然通风风道中的环境温度；所述热风回收风机在所述温度检测器检测到所述环境温度大于预设温度时处于开启状态。本公开实施例的第二方面，提供一种基于上述第一方面中任一项所述光伏制热系统的热水制取方法，所述方法包括：获取自然通风风道中的环境温度；在所述环境温度大于预设温度时，开启热风回收风机以抽取所述自然通风风道中的热风，并将抽取的热风输送到冷热交换设备；将需要加热的水输送到处于工作状态的所述冷热交换设备中；所述冷热交换设备在处于工作状态时，从所述热风中抽取热量，并利用所述热量加热水；输出加热后的热水。采用上述技术方案，至少能够达到如下技术效果：本公开基于光伏建筑一体化所形成的自然通风风道，当光伏组件发电导致背板温度升高，自然通风风道内的空气温度随之升高，通过采用冷热交换设备提取清洁能源空气中的热量，通过机械能做功将低温热能转化为高温热能的节能方法，为建筑采暖、制冷提供冷热源，提高了空气源热泵制热效率，进一步节能，解决了相关技术中光伏建筑产生的热能因没有利用而浪费的技术问题。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：图1是本公开一示例性实施例示出的一种光伏制热系统的制热的示意图。图2是本公开一示例性实施例示出的光伏幕墙与光伏幕墙的结构示意图。图3是图2中S1区域剥去部分光伏组件的结构示意图。图4是图2中S2区域剥去部分光伏组件的结构示意图。图5是本公开一示例性实施例示出的光伏幕墙与围护墙体之间形成自然通风风道的示意图。图6是本公开一示例性实施例示出的冷热交换设备的结构示意图。图7是本公开一示例性实施例示出的光伏幕墙顶端的剖视图。图8是本公开一示例性实施例示出的另一光伏幕墙顶端的剖视图。图9是本公开一示例性实施例示出的一种光伏制热系统的热水制取方法流程图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本公开的实施方式，借此对本公开如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本公开的保护范围之内。本公开专利技术人经研究发现，光伏建筑中，光伏组件发电时，光伏组件与建筑主体之间的客气温度会升高，但是相关技术中，光伏建筑中虽然解决了发电和保温的问题，但是却对产生光伏建筑产生的热能却没有物尽其用，浪费了能源。图1是本公开一示例性实施例示出的一种光伏制热系统的制热的示意图，图2是本公开一示例性实施例示出的光伏幕墙与光伏幕墙的结构示意图，以解决相关技术中光伏建筑产生的热能因没有利用而浪费的技术问题。如图1和图2所示，所述光伏制热系统包括：设有光伏组件21的光伏幕墙20、热风回收风机30以及冷热交换设备40。如图1、图2和图5所示，光伏幕墙20可以通过连接件连接于围护建筑主体的围护墙体50，光伏幕墙20与围护墙体50之间形成纵向的自然通风风道10。为了遵守建筑要求的防火标准，可以在光伏幕墙20与围护墙体50之间纵向填充有防火封堵层(图中未示出)，所述防火封堵层、光伏幕墙20与围护墙体50围成自然通风风道10。其中，所示防火封堵层可以由石棉等防火材料制成。为了保证与光伏组件的尺寸相契合，应避免使用湿作业的砌块墙体，尽量选用预制加工或者易于现场切割的围护墙体，常见的有玻璃幕墙、PC墙板、轻钢龙骨墙板、复合隔墙板等。比如，围护墙体可以使用玻璃幕墙，进而与外侧的光伏幕墙形成双层玻璃幕墙体系，玻璃幕墙形式美观，结合可开启的光伏幕墙，可以增加的建筑的采光和通风，缺点是造价较高，经济性较差。如图3和图4所示，光伏幕墙20可以包括光伏组件21和用于支撑光伏组件21的支撑体系，所述支撑体系可以包括纵向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏制热系统，其特征在于，所述光伏制热系统包括：/n设有光伏组件的光伏幕墙；所述光伏幕墙通过连接件连接于围护建筑主体的围护墙体，以在所述光伏幕墙与所述围护墙体之间形成纵向的自然通风风道；/n热风回收风机，通过风管连通于所述自然通风风道以抽取所述自然通风风道中的热风；/n冷热交换设备，通过风管连通于所述热风回收风机；所述冷热交换设备用于从所述热风中抽取热量以制取热水。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏制热系统，其特征在于，所述光伏制热系统包括：
设有光伏组件的光伏幕墙；所述光伏幕墙通过连接件连接于围护建筑主体的围护墙体，以在所述光伏幕墙与所述围护墙体之间形成纵向的自然通风风道；
热风回收风机，通过风管连通于所述自然通风风道以抽取所述自然通风风道中的热风；
冷热交换设备，通过风管连通于所述热风回收风机；所述冷热交换设备用于从所述热风中抽取热量以制取热水。


2.根据权利要求1所述的光伏制热系统，其特征在于，所述冷热交换设备包括：
过滤器，通过风管连接于所述热风回收风机，所述过滤器用于过滤所述热风中的杂物；
空气源热泵，通过风管连接于所述过滤器并连通给水系统；所述空气源热泵利用所述热风中的热量加热从所述给水系统抽取的水；
热水箱，连接于所述空气源热泵，用于存储所述空气源热泵加热后的热水；
热水管线，一端连通于所述热水箱，另一端设于所述建筑主体中。


3.根据权利要求1所述的光伏制热系统，其特征在于，还包括：所述光伏组件包括：钢化玻璃、浮法玻璃以及夹设于所述钢化玻璃和所述浮法玻璃中的太阳能薄膜电池。


4.根据权利要求1所述的光伏制热系统，其特征在于，所述太阳能薄膜电池为铜铟镓硒薄膜太阳能电池。


5.根据权利要求1所述的光伏制热系统，其特征在于，还包括：
传热阻断层，附着于所述围护墙体的外表面以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，赵爱国，赵剑，马丽群，李欣，刘航，雷海燕，李乐，李青鹤，
申请(专利权)人：中国节能减排有限公司，中国节能减排有限公司北京建筑光伏科技分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11