一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，包括由多个BIPV组件组成的光伏阵列，光伏阵列内设有冷风风管和热风风管，光伏阵列的冷风风管通过冷风主管与位于地下室的抽风机I连接，光伏阵列的热风风管与带抽风机II的热风主管连接，光伏阵列产生的热风在抽风机II的驱动下进入空气源热泵中，空气源热泵将热风中的热量吸走给热交换水箱中的水加热，光伏阵列为室内用电设备供电。本实用新型专利技术光伏建筑节能系统能够将太阳能转化为电能给用电设备供电，同时利用风冷对BIPV组件进行降温，并将热交换后产生的热风作为热源加热生活用水，从而达到节约能源的目的。从而达到节约能源的目的。从而达到节约能源的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统


[0001]本技术涉及一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统。

技术介绍

[0002]现代都市建筑外墙面积大，采光好，是分布式光伏组件很好的安装场所。然而行业内大家关注的重点都在光伏组件发电上，忽略了光伏组件和建筑的相互关系。光伏组件有个显著的短板就是发电效率会随着组件温度升高而降低，为了给组件降温，通常会将组件隔着建筑外墙一定距离安装，利用组件和建筑外墙之间的空气流动给组件降温，而当外界环境空气温度较高时组件降温效果势必大打折扣。同时这类光伏产品仅仅是建筑外墙的附属物，不能真正成为光伏建筑一体化产品(BIPV产品)。光伏发电建筑外墙，发电只是其中一个功能，还要考虑外墙的隔热保温、防潮抗寒等建筑功能，而现有光伏发电建筑外墙都只有发电功能，导致建筑外墙该有的隔热、保温、防水处理还需要重新做，增加建筑成本；同时安装光伏组件和建筑外墙保温处理又互相牵制，若先安装光伏组件再做保温，施工难度大，反过来先做保温再安装光伏组件势必会破坏保温结构。另外，随着社会的快速发展，不可再生能源短缺的危机日益显著。自然界的能源取之不尽，用之不竭，因此开发一种利用自然能源用于冷却、发电、产热的光伏建筑节能系统很有必要。

技术实现思路

[0003]技术目的：本技术所要解决的技术问题是提供一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，该光伏建筑节能系统能够将太阳能转化为电能给用电设备供电，同时利用风冷对BIPV组件进行降温，并将热交换后产生的热风作为热源加热生活用水，从而达到节约能源的目的。
[0004]技术方案：本技术所述的基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，包括由多个BIPV组件组成的光伏阵列，光伏阵列内设有冷风风管和热风风管，光伏阵列的冷风风管通过冷风主管与位于地下室的抽风机I连接，光伏阵列的热风风管与带抽风机II的热风主管连接，光伏阵列产生的热风在抽风机II的驱动下进入空气源热泵中，空气源热泵将热风中的热量吸走给热交换水箱中的水加热，光伏阵列为室内用电设备供电。
[0005]其中，光伏阵列冷风风管的进风口和热风风管的出风口分别位于光伏阵列相对的两侧。
[0006]其中，所述BIPV组件包括矩形框架，所述矩形框架四个侧边固定有铝塑板；还包括光伏面板、固定在光伏面板背面的散热板以及固定在矩形框架内的保温层；所述矩形框架内侧设有卡槽，光伏面板的边沿嵌入矩形框架的卡槽中；所述保温层内设有冷风管道和热风管道，冷风管道和热风管道横穿保温层且两个端部分别从矩形框架相对的两侧伸出，保温层在靠近散热板的一侧开有冷风通孔和热风通孔，冷风管道在对应开有冷风通孔的位置处设有开口，热风管道在对应开有热风通孔的位置处设有开口。
[0007]其中，所述散热板为金属散热板，所述散热板上分布有多个金属散热片，金属散热
片垂直于散热板设置。
[0008]其中，所述保温层为发泡聚氨酯保温层、挤塑板保温层、聚苯板保温层或岩棉板保温层中的一种。
[0009]其中，所述保温层在远离散热板的一侧涂抹有胶黏剂层。
[0010]其中，所述矩形框架为铝制框架，铝制框架设有四个倒角面，每个倒角面的底边上设有耳结构
[0011]其中，光伏阵列中，每个BIPV组件均通过四个倒角边的耳结构与墙上的固定卯件固定连接；多个BIPV组件呈阵列式排布，或呈单行排布，或呈单列排布；每行或每列BIPV组件中，位于两个端部的BIPV组件，其中一个端部的BIPV组件，其内部的冷风管道一端封口，一端设有与锥状连接头相配合连接的槽口，其内部的热风管道一端与热风主管连通，一端设有与锥状连接头相配合连接的槽口；另一个端部的BIPV组件，其内部的冷风管道一端带锥状连接头，一端与冷风主管连通，其内部的热风管道一端带锥状连接头，一端封口；位于中间的BIPV组件，其内部的冷风管道和热风管道均为一端带锥状连接头，另一端设有与锥状连接头相配合连接的槽口；相邻BIPV组件通过上一个BIPV组件的锥状连接头嵌入下一个BIPV组件的槽口方式连接，相邻BIPV组件冷风管道与冷风管道相连，热风管道与热风管道相连，形成光伏阵列的冷风风管和热风风管。
[0012]有益效果：本技术光伏建筑节能系统基于BIPV光伏阵列构建而成，采用BIPV光伏阵列作为光伏建筑外墙使用时，能够将太阳能转化为电能给用电设备供电，同时还能满足建筑外墙的建筑功能(隔热保温、防潮抗寒)；另外还能够解决现有光伏面板发电效率与建筑外墙保温存在相互制约的问题，其利用地下自然冷气给光伏面板降温，保证光伏面板的发电效率，同时将热交换后形成的热风作为热源用来加热生活用水、提供室内采暖，从而达到有效节约能源的目的。
附图说明
[0013]图1为BIPV组件的正视图；
[0014]图2为图1的A
‑
A剖视图；
[0015]图3为BIPV组件的爆炸图；
[0016]图4为保温层的结构示意图；
[0017]图5为固定卯件与防水盖的连接示意图；
[0018]图6为四个相邻的BIPV组件通过固定卯件连接的局部放大图；
[0019]图7为呈阵列式排布的光伏阵列的结构示意图I；
[0020]图8为呈阵列式排布的光伏阵列的结构示意图II；
[0021]图9为呈单行排布的光伏阵列的结构示意图；
[0022]图10为呈单列排布的光伏阵列的结构示意图；
[0023]图11为本技术光伏建筑节能系统的系统原理图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施例对本技术技术方案作进一步说明。
[0025]如图11所示，本技术基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，包括由多个BIPV组
件23组成的光伏阵列25，光伏阵列25内设有冷风风管和热风风管，光伏阵列25的冷风风管通过冷风主管27上的抽风机I32将地下室的冷气抽入光伏阵列25中，光伏阵列25的热风风管与带抽风机II33的热风主管26连接，光伏阵列25产生的热风在抽风机II33的驱动下进入空气源热泵37中，空气源热泵37将热风中的热量吸走用来给热交换水箱35中的水进行加热，光伏阵列35为室内用电设备38供电。
[0026]如图1～6所示，其中，BIPV组件23包括矩形框架14，矩形框架14四个侧边固定有铝塑板11(组件四个侧面采用质量更轻的铝塑板11围起来，能最大化减轻组件重量的同时保证组件的防水性)；BIPV组件23还包括光伏面板15、固定在光伏面板15背面的散热板13以及固定在矩形框架14内的保温层3；矩形框架14内侧设有卡槽，光伏面板15的边沿嵌入矩形框架14的卡槽中；保温层3内设有冷风管道16和热风管道17，冷风管道16和热风管道17横穿保温层3且两个端部分别从矩形框架14相对的两侧伸出，保温层3在靠近散热板13的一侧开有冷风通孔2和热风通孔1，冷风管道16在对应开有冷风通孔2的位置处设有开口，热风管道17在对应开有热风通孔1的位置处设有开口，冷风管道16中的冷风进入腔体20流经散热板13及散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，其特征在于：包括由多个BIPV组件组成的光伏阵列，光伏阵列内设有冷风风管和热风风管，光伏阵列的冷风风管通过冷风主管与位于地下室的抽风机I连接，光伏阵列的热风风管与带抽风机II的热风主管连接，光伏阵列产生的热风在抽风机II的驱动下进入空气源热泵中，空气源热泵将热风中的热量吸走给热交换水箱中的水加热，光伏阵列为室内用电设备供电。2.根据权利要求1所述的基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，其特征在于：光伏阵列冷风风管的进风口和热风风管的出风口分别位于光伏阵列相对的两侧。3.根据权利要求1所述的基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，其特征在于：所述BIPV组件包括矩形框架，所述矩形框架四个侧边固定有铝塑板；还包括光伏面板、固定在光伏面板背面的散热板以及固定在矩形框架内的保温层；所述矩形框架内侧设有卡槽，光伏面板的边沿嵌入矩形框架的卡槽中；所述保温层内设有冷风管道和热风管道，冷风管道和热风管道横穿保温层且两个端部分别从矩形框架相对的两侧伸出，保温层在靠近散热板的一侧开有冷风通孔和热风通孔，冷风管道在对应开有冷风通孔的位置处设有开口，热风管道在对应开有热风通孔的位置处设有开口。4.根据权利要求3所述的基于光伏阵列的光伏建筑节能系统，其特征在于：所述散热板为金属散热板，所述散热板上分布有多个金属散热片，金属散热片垂直于散热板设置。5.根据权利要求3所述的基于光伏阵列的光伏建筑节能...

【专利技术属性】
技术研发人员：张准，邹勇，
申请(专利权)人：圣晖莱南京能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：