專利名稱：太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光熱、光伏發(fā)電綜合利用技木，尤其是利用屋頂空間，把太陽能光熱光伏發(fā)電一體化設(shè)計(jì)的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的太陽能熱水技術(shù)主要有兩大體系，即平板式熱水系統(tǒng)和真空管熱水系統(tǒng)，兩者都存在著環(huán)境熱損能量消耗過多的弊病，嚴(yán)重影響太陽能光熱利用技術(shù)的效率，特別是用來做地?zé)岵膳瘯r(shí)，由于熱效率低的影響需要增加更多采熱設(shè)施，這對光熱熱水?dāng)U展運(yùn)用十分不利。而光伏發(fā)電技術(shù)在小面積家庭離網(wǎng)式發(fā)電應(yīng)用上，大多是太陽能電池板列陣排布，常受到空間大小的限制，而且ー個(gè)屋頂無法把兩項(xiàng)技術(shù)同時(shí)利用，其空間利用率低且浪費(fèi)嚴(yán)重。能否把太陽能光熱、光伏發(fā)電混合一體化設(shè)計(jì)，利用同一個(gè)屋頂空間，實(shí)現(xiàn)兩大技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)，提高太陽能利用效果，減少重復(fù)投資，實(shí)現(xiàn)高效太陽能利用新模式?；诖?，我們提出太陽能光熱與光伏發(fā)電一體化綜合利用的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元、太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元、屋頂空間平臺(tái)載體單元、總體控制単元四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。其中太陽能熱水器作為太陽能光熱利用主要構(gòu)件；太陽能電池板作為太陽能光伏發(fā)電主要構(gòu)件；屋頂立體空間作為載體平臺(tái)主要構(gòu)件；三者通過電子控制總體系統(tǒng)有機(jī)組合，形成太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂。該技術(shù)克服了原有太陽能光熱、光伏發(fā)電技術(shù)單獨(dú)設(shè)置、占用空間大、受環(huán)境條件和成本高的限制。采用太陽能光熱利用與光伏發(fā)電一體化立體設(shè)計(jì)后，首先，把原來平面設(shè)計(jì)改成立體組合設(shè)計(jì)，電池板部分主要利用屋頂斜面的表層空間，可以開合移動(dòng)，熱水器部分主要利用屋頂平臺(tái)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的空間，兩者分層而設(shè)又互不影響；減少各自單獨(dú)設(shè)置的空間占有，更能利用太陽能光伏發(fā)電板做保溫層，通過開合與屋頂保溫結(jié)構(gòu)共同對熱水器保溫，減少夜間的熱量損失，提高熱水器熱能利用率，進(jìn)而用來做采暖供熱輔助能源，減少冬季采暖的能源消耗，節(jié)能環(huán)保ー舉多得。該項(xiàng)目特別適合新農(nóng)村住宅和別墅建筑應(yīng)用，如能大力推廣將對緩解我國能源緊張局面起到積極支持作用，對提高我國能源資源戰(zhàn)略競爭能力，拓展我國太陽能利用技木，都具有重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元、太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元、屋頂空間平臺(tái)載體單元、總體控制単元四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。其中太陽能熱水單元設(shè)置在屋頂平臺(tái)，四周設(shè)有保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)；太陽能光伏發(fā)電單元設(shè)置在屋頂斜面，上下兩端設(shè)有開合移動(dòng)滑道；屋頂空間平臺(tái)載體單元為斜三角結(jié)構(gòu)，分層與光熱光伏単元連接組合；總體控制単元為微電子電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，與3個(gè)單元連接組合。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn)太陽能光熱利用的熱水單元，由平板熱水器或真空管、儲(chǔ)水箱及輔助電加熱部分、管道泵、控制系統(tǒng)、通過管道相互連接組合而成；太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元，由太陽能電池板、保溫層、開合滑輪、控制系統(tǒng)組合而成；屋頂空間平臺(tái)載體單元，由平面防水屋頂與斜三角圍護(hù)框架結(jié)構(gòu)組合而成，在斜面部分通過上下滑道與太陽能光伏移動(dòng)發(fā)電板的滑輪連接；平面部分放置太陽能光熱利用熱水單元的平板熱水器或真空管；總體控制單元為微電子電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，熱水加熱控制部分通過電線與熱水器單元連接，光伏發(fā)電控制部分，分別于太陽能發(fā)電板、儲(chǔ)電蓄電池及用電電器連接。


圖1是太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂熱水利用單元結(jié)構(gòu)示2是太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂光伏發(fā)電單元結(jié)構(gòu)示3是太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂總體控制單元結(jié)構(gòu)示4是太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂總體結(jié)構(gòu)示圖
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)ー步說明太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元1，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元2，屋頂空間平臺(tái)載體單元3，總體控制単元4，四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。在圖1中，I為太陽能熱水單元主體，9為真空管，10為熱水交換器，11為管道泵，12為控制器電纜，13為儲(chǔ)熱水箱電加熱器，14為熱水輸出管道，15為儲(chǔ)熱水箱，16為熱水器底座。在圖2中，2為光伏發(fā)電單元主體電池板，17為保溫層，18為框架，19為下滑輪，20為上滑輪。在圖3中，4為總體控制單元主體，21為版面顯示儀表，22為熱水器控制電纜，23為發(fā)電單元控制電纜，24為蓄電池連接線，25為電池板移動(dòng)控制線。在圖4中，I為太陽能熱水單元主體，2為光伏發(fā)電單元主體電池板，3為屋頂空間平臺(tái)載體單元，4為總體控制單元主體，5為屋頂斜立面，6為屋頂平面，7為移動(dòng)下滑道，8為移動(dòng)上滑道。整個(gè)太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元、太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元、屋頂空間平臺(tái)載體單元、總體控制単元四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明把太陽能光熱與太陽能光伏發(fā)電及屋頂平臺(tái)科學(xué)一體化分層開合設(shè)計(jì)，從而組成太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂。該技術(shù)克服了原有太陽能光熱、光伏發(fā)電技術(shù)單獨(dú)設(shè)置、占用空間大、受環(huán)境條件和成本高的限制。采用太陽能光熱利用與光伏發(fā)電一體化立體設(shè)計(jì)后，首先，把原來平面設(shè)計(jì)改成立體組合設(shè)計(jì)，電池板部分主要利用屋頂斜面的表層空間，可以開合移動(dòng)，熱水器部分主要利用屋頂平臺(tái)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的空間，兩者分層而設(shè)又互不影響；減少各自單獨(dú)設(shè)置的空間占有，更能利用太陽能光伏發(fā)電板做保溫層，通過開合與屋頂保溫結(jié)構(gòu)共同對熱水器保溫，減少夜間的熱量損失，提高熱水器熱能利用率，進(jìn)而用來做采暖供熱輔助能源，減少冬季采暖的能源消耗，節(jié)能環(huán)保ー舉多得。該項(xiàng)目特別適合新農(nóng)村住宅和別墅建筑應(yīng)用，如能大力推廣將對緩解我國能源緊張局面起到積極支持作用，對提高我國能源資源戰(zhàn)略競爭能力，拓展我國太陽能利用技術(shù)，都具有重大社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2、本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用性強(qiáng)、占用空間小、造價(jià)不高、產(chǎn)能節(jié)能效果顯著。3、本發(fā)明可制成不同規(guī)格尺寸及組合，適用于各種新農(nóng)村住宅或別墅建筑。
權(quán)利要求
1.太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元1，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元2，屋頂空間平臺(tái)載體單元3，總體控制単元4，四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。其特征是太陽能熱水單元設(shè)置在屋頂平臺(tái)，四周設(shè)有保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu)；太陽能光伏發(fā)電單元設(shè)置在屋頂斜面，上下兩端設(shè)有開合移動(dòng)滑道；屋頂空間平臺(tái)載體單元為斜三角結(jié)構(gòu)，分層與光熱光伏単元連接組合；總體控制單元為微電子電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，與3個(gè)單元連接組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，其特征是太陽能光熱利用的熱水單元，由平板熱水器或真空管、儲(chǔ)水箱及輔助電加熱部分、管道泵、控制系統(tǒng)、通過管道相互連接組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，其特征是太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元，由太陽能電池板、保溫層、開合滑輪、控制系統(tǒng)組合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，其特征是屋頂空間平臺(tái)載體單元，由平面防水屋頂與斜三角圍護(hù)框架結(jié)構(gòu)組合而成，在斜面部分通過上下滑道與太陽能光伏移動(dòng)發(fā)電板的滑輪連接；平面部分放置太陽能光熱利用熱水單元的平板熱水器或真空管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，其特征是總體控制単元為微電子電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，熱水加熱控制部分通過電線與熱水器單元連接，光伏發(fā)電控制部分，分別于太陽能發(fā)電板、儲(chǔ)電蓄電池及用電電器連接。
全文摘要
一種太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂，由太陽能光熱利用的熱水單元1，太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電單元2，屋頂空間平臺(tái)載體單元3，總體控制單元4，四大部分有機(jī)組合，立體分層設(shè)計(jì)而成。其中太陽能熱水器作為太陽能光熱利用主要構(gòu)件；太陽能電池板作為太陽能光伏發(fā)電主要構(gòu)件；屋頂立體空間作為載體平臺(tái)主要構(gòu)件；三者通過電子控制總體系統(tǒng)有機(jī)組合，形成太陽能光熱光伏發(fā)電一體化開合屋頂。該技術(shù)克服了原有太陽能光熱、光伏發(fā)電技術(shù)單獨(dú)設(shè)置、占用空間大、受環(huán)境條件和成本高的限制。
文檔編號(hào)H02N6/00GK103046681SQ20111032289
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者王文明, 王子齊, 張建華 申請人:大慶市海豐能源技術(shù)研究有限公司