CN103206050B - 太阳能光伏光热屋顶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了太阳能光伏光热屋顶系统，其包括若干个太阳能光伏光热板、输水管和支撑结构，所述太阳能光伏光热板通过连接件固定在支撑结构上，所述太阳能光伏光热板纵向之间相互搭接,所述太阳能光伏光热板中设有换热管，所述输水管通过管道连接到换热管的进水口和出水口。本发明通过连接件将太阳能光伏光热固定在所述建筑物的顶部的支撑结构上，太阳能光伏光热板纵向之间相互搭接，能够在屋顶大面积铺设，提高光电、光热利用效率，能完全取代或部分取代现代传统屋顶，可减少整体安装和使用成本，而且提供了太阳能屋顶的防水性能。

Description

太阳能光伏光热屋顶系统
技术领域
 本发明涉及节能建筑，尤其是涉及太阳能光伏光热屋顶系统。
背景技术
随着科学技术的飞速发展，人类对石油、煤炭等传统能源的开采能力迅速提高，同时，人类社会的发展对这些能源的需求也与日俱增，而传统能源污染环境、不可再生的特点决定了人类必须寻找清洁、绿色、可再生的新能源来取代传统能源，太阳能就是这样的能源之一，并且是所有新能源中最具发展潜力的新能源。
近年来，世界各国尤其是发展中国家的城市化建设 进程日益加快以及人们对居住舒适度要求的不断提升，建筑能耗正成为占全社会能耗份额最大的能耗黑洞。一方面是常规能源日益紧缺；另一方面是建筑能耗的急速增长，要解决这一矛盾，需要降低建筑能耗，因此积极发展节能建筑，成为大势所趋。
中国专利CN 101908573 B所公开的一种一体式太阳能光伏光热板,其包括位于上部的玻璃盖板、位于下部的太阳能吸热板、用于安装玻璃盖板和太阳能吸热板的型材外框、光伏组件和换热管扣件,玻璃盖板端部嵌于型材外框中,光伏组件设于玻璃盖板下方并与玻璃盖板层压贴合,换热管扣件设于太阳能吸热板下方并与太阳能吸热板固定连接,所述型材外框左右两侧设有相互配合的搭接部,各光伏组件之间电连接。可将多个一体式太阳能光伏光热板安装于建筑物屋顶而完全或部分取代现有传统屋顶覆盖瓦，各太阳能太阳能光伏光热板自上而下通过型材外框左右两侧搭接部搭接在一起。换热管扣件固定住其中的换热管，各换热管分别在两端经管道汇总连接到同一介质出口和介质入口。该发明也存在一些问题，如该太阳能光伏光热屋顶不能纵向和横向同时铺设，不能大面积使用，而且屋顶防水性差，容易使太阳能光伏光热板进水。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供太阳能光伏光热屋顶系统，能够在屋顶大面积铺设，提高光电、光热利用效率，能完全取代或部分取代现代传统屋顶，可减少整体安装和使用成本，而且提供了太阳能屋顶的防水性能。
为实现上述目的，本发明提出了太阳能光伏光热屋顶系统，其包括若干个太阳能光伏光热板、输水管和支撑结构，所述太阳能光伏光热板通过连接件固定在支撑结构上，所述太阳能光伏光热板纵向之间相互搭接,所述太阳能光伏光热板中设有换热管，所述输水管通过管道连接到换热管的进水口和出水口。
作为优选，所述太阳能光伏光热板采用一体式太阳光伏光热板。
作为优选，所述太阳光伏光热板的两侧底部设有防水龙骨，防水龙骨通过连接件固定在太阳光伏光热板底部，防水龙骨通过连接件固定在屋顶的支撑结构上，所述防水龙骨对称设置。
作为优选，所述太阳能光伏光热板两端均设有型材外框，其中一端的型材外框上设有翅片，所述太阳能光伏光热板的设有翅片的型材外框搭接在相邻一块太阳能光伏光热板的未设有翅片的型材外框上面。
作为优选，所述输水管分为介质输入管和介质输出管，所述太阳能光伏光热板的换热管的两端分别设有扩口接头，两个扩口接头通过管道分别连接到输水管的介质输入管和介质输出管。
作为优选，所述支撑结构包括工字钢，工字钢上面设有的保护层。
作为优选，所述保护层包括防水层、保温层和装饰层任意一层或者它们的组合。
作为优选，所述保护层从上到下依次为防水层、保温层和装饰层。
本发明的有益效果：本发明通过连接件将太阳能光伏光热固定在所述建筑物的顶部的支撑结构上，太阳能光伏光热板纵向之间相互搭接，能够在屋顶大面积铺设，提高光电、光热利用效率，能完全取代或部分取代现代传统屋顶，可减少整体安装和使用成本，而且提供了太阳能屋顶的防水性能。可以铺设到平顶、斜坡屋顶，可以与建筑物同步设计、施工。输水管采用高效防冻吸热冷却介质，克服冬天结冻问题，同时在夏天高温天气，通过换热管辅助光伏组件散热，保持光伏组件高效发电，适应各种环境。
本发明所述的太阳能光伏光热板可以通过商业途径获得，其结构可参照中国专利CN 101908573 B所公开的结构。
附图说明
图1为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的整体结构示意图。
图2为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的建筑整体安装图。
图3为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的建筑安装图。
图4为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的搭接结构A的局部放大图。
图5为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的建筑安装图。
图6为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的搭接结构B的局部放大图。
图7为本发明太阳能光伏光热屋顶系统的所构成的太阳能集热发电系统的工作原理图。
具体实施方式
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
如图1～6所示，太阳能光伏光热屋顶系统，其包括若干个太阳能光伏光热板1、输水管2和支撑结构3，所述太阳能光伏光热板1通过连接件4固定在支撑结构3上，所述太阳能光伏光热板1纵向之间相互搭接,所述太阳能光伏光热板1中设有换热管13，所述输水管2通过管道连接到换热管13的进水口和出水口，所述太阳能光伏光热板1采用一体式太阳光伏光热板，所述太阳光伏光热板1的两侧底部设有防水龙骨12，防水龙骨12通过连接件4固定在太阳光伏光热板1底部，防水龙骨12通过连接件4固定在屋顶的支撑结构3上，所述防水龙骨12对称设置，所述太阳能光伏光热板1两端均设有型材外框15，其中一端的型材外框15上设有翅片16，所述太阳能光伏光热板1的设有翅片16的型材外框15搭接在相邻一块太阳能光伏光热板1的未设有翅片16的型材外框15上面，所述输水管2分为介质输入管21和介质输出管22，所述太阳能光伏光热板1的换热管13的两端分别设有扩口接头14，两个扩口接头14通过管道分别连接到输水管2的介质输入管21和介质输出管22，所述支撑结构3包括工字钢31，工字钢31上面设有的保护层32，所述保护层32包括防水层、保温层和装饰层任意一层或者它们的组合，所述保护层32从上到下依次为防水层、保温层和装饰层。
如图7所示，将本发明的太阳能光伏光热屋顶系统的输水管2和换热水箱与循环泵相连，构成太阳能热水系统，将太阳能光伏光热屋顶系统中太阳能光伏光热板1的光电组件与光电控制器、汇流箱、逆变器等构成太阳能发电系统，太阳能热水系统与太阳能发电系统组成太阳能集热发电系统。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1. 太阳能光伏光热屋顶系统，其特征在于：其包括若干个太阳能光伏光热板、输水管和支撑结构，所述太阳能光伏光热板通过连接件固定在支撑结构上，所述太阳能光伏光热板纵向之间相互搭接, 所述太阳能光伏光热板中设有换热管，所述输水管通过管道连接到换热管的进水口和出水口；
所述太阳光伏光热板的两侧底部设有防水龙骨，防水龙骨通过连接件固定在太阳光伏光热板底部，防水龙骨通过连接件固定在屋顶的支撑结构上，所述防水龙骨对称设置；
所述太阳能光伏光热板两端均设有型材外框，其中一端的型材外框上设有翅片，所述太阳能光伏光热板的设有翅片的型材外框搭接在相邻一块太阳能光伏光热板的未设有翅片的型材外框上面；
所述支撑结构包括工字钢，工字钢上面设有保护层。
2. 如权利要求1 所述的太阳能光伏光热屋顶系统，其特征在于：所述太阳能光伏光热板采用一体式太阳光伏光热板。
3. 如权利要求1 所述的太阳能光伏光热屋顶系统，其特征在于：所述输水管分为介质输入管和介质输出管，所述太阳能光伏光热板的换热管的两端分别设有扩口接头，两个扩口接头通过管道分别连接到输水的介质输入管和介质输出管。
4. 如权利要求1 所述的太阳能光伏光热屋顶系统，其特征在于：所述保护层包括防水层、保温层和装饰层任意一层或者它们的组合。
5. 如权利要求4 所述的太阳能光伏光热屋顶系统，其特征在于：所述保护层从上到下依次为防水层、保温层和装饰层。
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