專利名稱：可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光伏幕墻，特別是涉及一種光伏建筑一體化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)中一種新型光伏構(gòu)件——可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，是對(duì)現(xiàn)有光伏幕墻結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電和建筑太陽(yáng)能一體化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光伏幕墻集合了光伏發(fā)電技術(shù)和幕墻技術(shù)，用特殊的樹脂將太陽(yáng)能電池粘貼在玻璃上，鑲嵌于兩片玻璃之間通過電池將光能轉(zhuǎn)化成電能，是一種高科技產(chǎn)品。光伏幕墻不僅具有阻燃、隔熱和消音等節(jié)能作用，與普通玻璃幕墻相比，還能夠降低光污染，代表建筑太陽(yáng)能一體化技術(shù)的最新發(fā)展方向。太陽(yáng)能是一種取之不盡，用之不竭的清潔能源。在全球污染和能源危機(jī)日益嚴(yán)重的今天，研究太陽(yáng)能利用對(duì)緩解能源危機(jī)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重
要意義。太陽(yáng)能光伏建筑一體化BIPV，是應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電的一種新概念在建筑為維護(hù)結(jié)構(gòu)外表面鋪設(shè)光伏矩陣提供電力?？梢哉f在眾多可再生能源發(fā)電技術(shù)中，光伏發(fā)電是最綠色最環(huán)保也最值得期待的一項(xiàng)技術(shù)。太陽(yáng)能光伏幕墻屬光伏建筑一體化BIPV中光伏構(gòu)件的一種。從理論設(shè)計(jì)上講，目前普遍采用的太陽(yáng)能光伏幕墻存在技術(shù)層面的缺點(diǎn)如下1.將光伏電池板塊裝配到普通幕墻結(jié)構(gòu)中，幕墻整體的節(jié)能指標(biāo)(傳熱系數(shù)K 值)達(dá)不到國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。2.將光伏電池板塊增加一層玻璃合成中空板塊后裝配到普通幕墻結(jié)構(gòu)中，保溫節(jié)能指標(biāo)(傳熱系數(shù)K值)雖然滿足了國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但忽視了光伏板塊夏季在發(fā)電過程中會(huì)產(chǎn)生一定的自熱，中空層中的空氣溫度會(huì)升高，造成電池組片發(fā)電效率的降低，中空光伏板塊的自爆率也會(huì)增高。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)光伏幕墻，不利于光伏板塊的拆卸、更換與檢修。綜上所述，基于上述光伏幕墻存在的技術(shù)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)一種新型結(jié)構(gòu)的光伏幕墻，使之既能保證光伏幕墻的節(jié)能性，消除光伏板塊發(fā)電時(shí)的自熱，同時(shí)又要方便于光伏板塊拆卸，利于檢修與更換。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù)中存在的不足，提供一種新型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻。這種新型的光伏幕墻既節(jié)能，又能消除板塊自熱，同時(shí)光伏板塊便于拆卸，檢修更換方便。本發(fā)明給出的技術(shù)解決方案是這種可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，包括光伏幕墻本體及光伏矩陣控制模塊，所述光伏幕墻本體包括框架支承結(jié)構(gòu)、墻體外保溫層及板塊，所述框架支承結(jié)構(gòu)包括立樁、橫梁和埋板、連接件與調(diào)節(jié)螺栓，其特點(diǎn)是所述板塊包括通風(fēng)百葉板塊和光伏板塊，所述光伏板塊包括板塊副框、夾膠光伏電池組件及光伏接線端口，其中的光伏接線端口與光伏控制器的信號(hào)傳輸端口相連接，墻體外保溫層與板塊之間設(shè)有便于空氣流動(dòng)的空間形成結(jié)構(gòu)風(fēng)道，結(jié)構(gòu)風(fēng)道的上部和下部分別設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述結(jié)構(gòu)風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處分別設(shè)有由百葉片、防蟲網(wǎng)及空氣流通控制裝置構(gòu)成的通風(fēng)百葉板塊，其中風(fēng)的流量通過空氣流通控制裝
置調(diào)控。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述夾膠光伏電池組件由含低鐵超白玻、PVB膠片， 光伏電池組片及白玻璃構(gòu)成，其中光伏電池組片位于外層超白玻與白玻之間，分別通過膠片經(jīng)層壓緊密連成一體。為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述板塊副框由鋁副框和密封膠條構(gòu)成，板塊副框通過結(jié)構(gòu)膠與夾膠光伏電池組件牢固粘接，光伏板塊通過板塊副框與結(jié)構(gòu)橫梁上的鋁托板掛接裝配，所述密封膠條裝配于板塊副框外側(cè)，起到密封和防水的作用。密封膠條之間為搭接裝配，便于光伏板塊靈活拆卸。本發(fā)明的適用范圍建筑物東南西三個(gè)立面的非采光墻體。本發(fā)明未涉及到的結(jié)構(gòu)部分與現(xiàn)有技術(shù)中的光伏幕墻相同。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)風(fēng)道的上下兩端分別設(shè)計(jì)有出風(fēng)口百葉和進(jìn)風(fēng)口百葉，光伏電池發(fā)電時(shí)，其產(chǎn)生的自熱會(huì)使結(jié)構(gòu)風(fēng)道里的空氣溫度上升，根據(jù)空氣對(duì)流的原理，熱空氣往上走，冷空氣通過下方的進(jìn)風(fēng)口補(bǔ)充進(jìn)來，經(jīng)上部出風(fēng)口將熱空氣及熱量帶走，從而保持了結(jié)構(gòu)風(fēng)道中空氣溫度，保證了光伏電池的發(fā)電效率。在高緯度地區(qū)春秋冬季的建筑物，在不影響光伏電池發(fā)電效率的情況下，適當(dāng)調(diào)低空氣流通控制裝置，保護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)道里的空氣有一定溫度，有利于整體建筑物的保溫。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1.光伏幕墻設(shè)計(jì)符合建筑幕墻的規(guī)范；2.墻體外保溫層的設(shè)計(jì)充分考慮建筑物對(duì)保溫節(jié)能方面的設(shè)計(jì)要求；3.利用空氣對(duì)流原理設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)風(fēng)道，將光伏電池發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的自熱，通過對(duì)流空氣帶走，保證發(fā)電效率；4.可拆卸式光伏板塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可達(dá)到任意一塊板塊任意安裝或拆卸，這種設(shè)計(jì)的好處，一方面整體光伏板塊可實(shí)現(xiàn)工廠化制備，不需施工現(xiàn)場(chǎng)做任何加工，有利于保證核心主件的產(chǎn)品質(zhì)量，另一方面板塊可拆卸式的裝配結(jié)構(gòu)，非常吻合光伏發(fā)電系統(tǒng)的板塊需要便于更換和檢修的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻大樣圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為本發(fā)明可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻豎剖節(jié)點(diǎn)圖(DOl)；圖4為圖3中光伏板塊的局部放大圖；圖5為本發(fā)明可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻橫剖節(jié)點(diǎn)圖(D02)；圖6為本發(fā)明可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻橫剖節(jié)點(diǎn)圖(D03)；圖7為本發(fā)明光伏發(fā)電系統(tǒng)流程示意圖。圖中標(biāo)記1.立柱，2.橫梁，3.墻體外保溫層，4.埋板連接件與調(diào)節(jié)螺栓，5.光伏板塊，6.光伏板塊副框，7.鋁托板，8.接線盒，9.引出電纜，10.布線槽，11.密封膠條， 12.通風(fēng)百葉，13.防蟲網(wǎng)，14.空氣流通控制裝置，15.鋁格柵，16.鋼角片，17.通風(fēng)百葉板塊，18.保溫材料，19.鋼網(wǎng)，20.膠泥層，21.含低鐵超白玻璃，22. PVB膠片，23.光伏電池組片，24.白玻璃，25.鋁副框，28. 土建結(jié)構(gòu)，29.墊塊，30.化學(xué)錨栓，31.膨脹螺栓，32.螺栓， 33.墊圈，34.止動(dòng)墊片，35.螺母，36.調(diào)節(jié)螺栓，37.進(jìn)風(fēng)口，38.出風(fēng)口，44.埋板，54.連接件，64.調(diào)節(jié)螺栓。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)方案做進(jìn)一步說明
如圖1至圖6所示，太陽(yáng)能光伏幕墻局部設(shè)計(jì)大樣圖及其節(jié)點(diǎn)圖，它包括光伏幕墻本體及光伏矩陣控制模塊，所述光伏幕墻本體包括框架支承結(jié)構(gòu)、墻體外保溫層3及板塊， 所述框架支承結(jié)構(gòu)包括立柱1、橫梁2及埋板連接件與調(diào)節(jié)螺栓4，上述三部分構(gòu)成光伏幕墻的主承重結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)上必須滿足幕墻的規(guī)范。所述墻體外保溫層3包括保溫材料18、鋼網(wǎng)19及膠泥層20，保溫材料依據(jù)建筑設(shè)計(jì)要求選擇材質(zhì)、密度及厚度。所述墻體外保溫層 3與板塊之間留有空間形成結(jié)構(gòu)風(fēng)道，所述板塊包括通風(fēng)百葉板塊17及光伏板塊5，所述通風(fēng)百葉板塊包括通風(fēng)百葉12、防蟲網(wǎng)13及空氣流通控制裝置14，所述光伏板塊5包括夾膠光伏電池組件、板塊副框6及光伏接線端。所述板塊副框6包括鋁副框25及密封膠條11， 所述光伏板塊5與托板7之間設(shè)計(jì)成上提下坐式插接裝配關(guān)系，所述托板7可通過調(diào)節(jié)螺栓64及36可作上下(垂直方向)和進(jìn)出(水平方向)的調(diào)整，從而調(diào)整光伏板塊的安裝精度，所述光伏矩陣控制模塊包括光伏逆變模塊、光伏控制模塊及綜合布線，所述綜合布線包括布線槽10及引出電纜9。參見圖3 圖4所示，本發(fā)明所述立柱1、橫梁2及保溫材料18分別可選擇H型鋼、角鋼及巖棉板；參見圖3 圖5所示，本發(fā)明所述托板7、鋁副框25及通風(fēng)百葉板塊17可選鋁型材，表面靜電噴涂，涂層厚度40 120 μ m，符合GB/T5237-2000標(biāo)準(zhǔn)。參見圖6所示，本發(fā)明所述夾膠光伏電池組件可選擇5mm超白鋼化玻璃21、 1. 14PVB膠片22，3mm光伏電池組片23及5mm普通鋼化白玻璃對(duì)。參見圖3 圖4所示，本發(fā)明所述密封膠條11的材質(zhì)可選三元乙丙或硅硐膠條。 膠條之間的裝配關(guān)系采用上外下內(nèi)的搭接方式，利于防水。參見圖3 圖6所示，本發(fā)明所述埋板44、連接件M可選鋼材、材質(zhì)Q235，表面熱浸鍍鋅處理，符合GB/T13912-2002標(biāo)準(zhǔn)。參見圖3 圖4所示，本發(fā)明所述光伏板塊5的組裝要求在工廠進(jìn)行，所述夾膠光伏電池組件與鋁副框25之間用結(jié)構(gòu)膠粘接；所述接線盒8與光伏電池組件之間用防水膠粘接，光伏板塊5整體制備好后，需再次進(jìn)行光伏檢測(cè)，合格方可包裝出廠。參見圖7所示，本發(fā)明由光伏幕墻本體、光伏矩陣控制模塊和用戶(或并網(wǎng)輸出) 組成。太陽(yáng)能光伏幕墻本體將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成直流電能，通過逆變控制模塊變換成交流電，供交流負(fù)載或并網(wǎng)供電；也可通過光伏控制器整流穩(wěn)壓成直流電，供直流負(fù)載或蓄電池貯能。 其發(fā)電系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成獨(dú)立電網(wǎng)系統(tǒng)和并網(wǎng)系統(tǒng)以及帶著蓄能的獨(dú)立電網(wǎng)系統(tǒng)等形式。由于蓄電池本身的貯通損耗(30% )、使用壽命及維護(hù)的問題，往往并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用于光伏幕墻更具優(yōu)勢(shì)，并網(wǎng)系統(tǒng)的造價(jià)比帶蓄能的獨(dú)立電網(wǎng)系統(tǒng)要低，而且并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)電量比獨(dú)立系統(tǒng)要多。帶蓄能的獨(dú)立電網(wǎng)系統(tǒng)具有應(yīng)急發(fā)電功能。這是兩者的優(yōu)缺點(diǎn)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果，只要滿足使用需要，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，包括光伏幕墻本體及光伏矩陣控制模塊，所述光伏幕墻本體包括框架支承結(jié)構(gòu)、墻體外保溫層及板塊，所述框架支承結(jié)構(gòu)包括立樁、橫梁和埋板、連接件與調(diào)節(jié)螺栓，其特征在于所述板塊包括通風(fēng)百葉板塊和光伏板塊，所述光伏板塊包括板塊副框、夾膠光伏電池組件及光伏接線端口，其中的光伏接線端口與光伏控制器的信號(hào)傳輸端口相連接，墻體外保溫層與板塊之間設(shè)有便于空氣流動(dòng)的空間形成結(jié)構(gòu)風(fēng)道， 結(jié)構(gòu)風(fēng)道的上部和下部分別設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，其特征在于所述結(jié)構(gòu)風(fēng)道的出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口處分別設(shè)有由百葉片、防蟲網(wǎng)及空氣流通控制裝置構(gòu)成的通風(fēng)百葉板塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，其特征在于所述夾膠光伏電池組件由含低鐵超白玻、PVB膠片，光伏電池組片及白玻璃構(gòu)成，其中光伏電池組片位于外層超白玻與白玻之間，分別通過膠片經(jīng)層壓緊密連成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，其特征在于所述板塊副框由鋁副框和密封膠條構(gòu)成，板塊副框通過結(jié)構(gòu)膠與夾膠光伏電池組件牢固粘接，光伏板塊通過板塊副框與結(jié)構(gòu)橫梁上的鋁托板掛接裝配，所述密封膠條裝配于板塊副框外側(cè)，密封膠條之間為搭接裝配。
全文摘要
一種可拆卸通風(fēng)式光伏幕墻，包括光伏幕墻本體及光伏矩陣控制模塊，所述光伏幕墻本體包括框架支承結(jié)構(gòu)、墻體外保溫層及板塊，所述框架支承結(jié)構(gòu)包括立樁、橫梁和埋板、連接件與調(diào)節(jié)螺栓，其特點(diǎn)是所述板塊包括通風(fēng)百葉板塊和光伏板塊，所述光伏板塊包括板塊副框、夾膠光伏電池組件及光伏接線端口，其中的光伏接線端口與光伏控制器的信號(hào)傳輸端口相連接，墻體外保溫層與板塊之間設(shè)有便于空氣流動(dòng)的空間形成結(jié)構(gòu)風(fēng)道，結(jié)構(gòu)風(fēng)道的上部和下部分別設(shè)有出風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)口。本發(fā)明解決了現(xiàn)有光伏幕墻中存在的光伏板塊發(fā)電時(shí)的自熱及不便于拆卸、更換與檢修的問題，既節(jié)能，又能消除板塊自熱，同時(shí)光伏板塊便于拆卸，檢修更換方便。
文檔編號(hào)H02N6/00GK102337766SQ20101023704
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者井欣, 宋金榮, 朱利達(dá), 楊志國(guó), 謝德成, 魯大偉 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)金都鋁業(yè)裝飾工程有限公司