CN103281011A - 一种房屋瓦片式太阳能发电建筑材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,包括光伏组件、接线盒、控制器、逆变器、蓄电池和接线端子,光伏组件的引出端经过接线盒、控制器、逆变器、蓄电池与接线端子电连接,光伏组件的周边连接有搭载边框,搭载边框上开设有定位孔,搭载边框的端部设有卡钩或卡槽,位于光伏组件的相对两侧边的卡钩与卡槽相互匹配。本发明将太阳能光伏发电技术与建筑材料制造技术相结合,具有以下优点:1、与建筑有机结合,无需独立占用土地;2、无需特殊支架安装,通过自身设计的定位孔、卡钩和卡槽即可完成安装,简单方便,节约成本;3、使用寿命长,传输线路短,安全可靠;4、既具备建筑材料功能又具备发电设备功能,可作为分布式发电系统推广扩展。
Description
技术领域
本发明涉及光伏建筑一体化技术领域,具体说是一种房屋瓦片式太阳能发电建筑材料。
背景技术
太阳能是一种巨大的无污染的新型清洁能源,地球每年从太阳所获得的能源有6×1017KWh之多,我国陆地表面每年从太阳接收的太阳能量有700亿吨标准煤。所以太阳能作为替代能源得到了国际国内大力的发展,我国光伏业在最近10年间也得到了空前的发展。光伏转换效率由原来的14.5%提升到18.6%以上,其制造成本也只有原来的50%以下。
太阳能光伏的利用方式有四种主要形式:大型光伏电站、家用离网系统、BIPV及其他应用。大型光伏电站造价高,占地面积大,安装操作不方便,不能与建筑结合,无法进行分散式使用,推广比较困难。BIPV(光伏建筑一体化)作为太阳能光伏的一种重要利用方式具有其独特的优势,它可以代替传统的一些建筑材料而又无须单独建设光伏电站,是我国提倡的分布式光伏的最佳解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种效率高、安全性能好的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,包括光伏组件、接线盒、控制器、逆变器、蓄电池和接线端子,所述光伏组件的引出端经过接线盒、控制器、逆变器、蓄电池与接线端子电连接,所述光伏组件的周边连接有搭载边框,所述搭载边框上开设有定位孔,所述搭载边框的端部设有卡钩或卡槽,位于光伏组件的相对两侧边的卡钩与卡槽相互匹配。
其中,所述光伏组件包括依次叠加的第一光伏玻璃、第一EVA层、太阳能电池片组、第二EVA层、TPT层和第二光伏玻璃。
其中,所述接线盒安装在第一光伏玻璃和第二光伏玻璃之间,所述接线盒与太阳能电池片组的引出端电连接。
其中,所述TPT层和第二光伏玻璃之间还设有第三光伏玻璃,所述第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间安装有间隔条以形成一中空流体通道,所述中空流体通道的进出口分别连接有管接头。
其中,所述管接头与中空流体通道之间设置有密封圈。
其中,所述间隔条外侧的第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间填充有密封胶。
本发明将太阳能光伏发电技术与建筑材料制造技术相结合,与现有技术相比,具有以下优点:1、与建筑有机结合,无需独立占用土地;2、无需特殊支架安装,通过自身设计的定位孔、卡钩和卡槽即可完成安装,安装简单方便,节约成本;3、使用寿命长,传输线路短,使用安全可靠;4、既具备建筑材料功能又具备发电设备功能,可作为分布式发电系统便于推广扩展。
附图说明
图1所示为本发明实施例的正视图。
图2所示为本发明实施例的俯视图。
图3所示为本发明实施例的侧视图。
标号说明:
1、光伏组件;2、接线盒;3、接线端子;4、搭载边框;5、定位孔;6、卡钩;7、卡槽。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图3所示,本实施方式的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,包括光伏组件1、接线盒2、控制器、逆变器、蓄电池和接线端子3,所述光伏组件1的引出端经过接线盒2、控制器、逆变器、蓄电池与接线端子3电连接,所述光伏组件1的周边连接有搭载边框4,所述搭载边框4上开设有定位孔5,所述搭载边框4的端部设有卡钩6或卡槽7,位于光伏组件1的相对两侧边的卡钩6与卡槽7相互匹配。
房屋修建时,先将单片的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料通过定位孔5(通常为分布在4个角落的4个定位孔5,当然也可以根据需要设置更少或更多数量的定位孔5)定位在屋顶的支撑材料上,再将相邻的二个房屋瓦片式太阳能发电建筑材料通过搭载边框4上的卡钩6和卡槽7相互嵌合紧密连接。通过这样的定位和搭载便使多个房屋瓦片式太阳能发电建筑材料形成一个完整的覆盖层,再将房屋瓦片式太阳能发电建筑材料的接线盒2引出的接线端子相互串并联,形成所需要的电压与控制器、逆变器、蓄电池相连接之后便形成完整的光伏瓦片式太阳能建筑发电系统对负载供电。
本发明的发电过程如下:当阳光照射到房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,房屋瓦片式太阳能发电建筑材料的核心部件——太阳能电池,根据光生伏特效应将光子转换为光生载流子形成光生电流和光生电压,光生电流和光生电压在导线的引导下相负极移动形成电流,在控制器的控制下光生电流对蓄电池充电和对负载供电。
在上述实施例中,所述光伏组件1一般是双玻璃光伏组件,即由两片光伏玻璃,中间用PVB或EVA胶片复合太阳能电池片组成复合层,太阳能电池片之间由导线串、并联汇集引线端的整体构件。优选的,所述光伏组件1包括依次叠加的第一光伏玻璃、第一EVA层、太阳能电池片组、第二EVA层、TPT层和第二光伏玻璃。
在上述实施例中,所述接线盒2安装在第一光伏玻璃和第二光伏玻璃之间,所述接线盒2与太阳能电池片组的引出端电连接。这样可避免接线盒2外露而影响整体美观,也可以有效防止阳光直射和雨水侵蚀,提高使用寿命。
在上述实施例中,为了避免本体运行的过程中产生的热量积聚在内部而影响本体的使用寿命,所述TPT层和第二光伏玻璃之间还设有第三光伏玻璃,所述第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间安装有间隔条以形成一中空流体通道,所述中空流体通道的进出口分别连接有管接头。发电过程中,通过将中空流体通道的进出口与外界的冷却系统(如阀门、管路、泵、换热装置等)相连通,向中空流体通道内通入冷却介质,即可将本体运行过程中所产生的热量带走并为其他用热环节提供热能,即实现了本体降温的目的,延长了本体的使用寿命,又充分利用了热能,提高能源利用率。进一步的,所述管接头与中空流体通道之间设置有密封圈。所述间隔条外侧的第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间填充有密封胶。
在上述实施例中,所述接线盒2里有二极管,起到功率输出与防止热班效应的作用,所述接线端子3采用防水结构设计以便于连接防水。
本发明将太阳能光伏发电技术与建筑材料制造技术相结合,与现有技术相比,具有以下优点:1、与建筑有机结合,无需独立占用土地;2、无需特殊支架安装,通过自身设计的定位孔、卡钩和卡槽即可完成安装,安装简单方便,节约成本;3、使用寿命长,传输线路短,使用安全可靠;4、既具备建筑材料功能又具备发电设备功能,可作为分布式发电系统便于推广扩展。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:包括光伏组件、接线盒、控制器、逆变器、蓄电池和接线端子,所述光伏组件的引出端经过接线盒、控制器、逆变器、蓄电池与接线端子电连接,所述光伏组件的周边连接有搭载边框,所述搭载边框上开设有定位孔,所述搭载边框的端部设有卡钩或卡槽,位于光伏组件的相对两侧边的卡钩与卡槽相互匹配。
2.根据权利要求1所述的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:所述光伏组件包括依次叠加的第一光伏玻璃、第一EVA层、太阳能电池片组、第二EVA层、TPT层和第二光伏玻璃。
3.根据权利要求2所述的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:所述接线盒安装在第一光伏玻璃和第二光伏玻璃之间,所述接线盒与太阳能电池片组的引出端电连接。
4.根据权利要求2所述的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:所述TPT层和第二光伏玻璃之间还设有第三光伏玻璃,所述第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间安装有间隔条以形成一中空流体通道,所述中空流体通道的进出口分别连接有管接头。
5.根据权利要求4所述的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:所述管接头与中空流体通道之间设置有密封圈。
6.根据权利要求4所述的房屋瓦片式太阳能发电建筑材料,其特征在于:所述间隔条外侧的第三光伏玻璃和第二光伏玻璃之间填充有密封胶。
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