CN105141237A - 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统 - Google Patents

一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105141237A
CN105141237A CN201510455384.0A CN201510455384A CN105141237A CN 105141237 A CN105141237 A CN 105141237A CN 201510455384 A CN201510455384 A CN 201510455384A CN 105141237 A CN105141237 A CN 105141237A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultraviolet
building
photovoltaic
bipv
ultraviolet sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510455384.0A
Other languages
English (en)
Inventor
杨洋
王一丹
秦校军
赵志国
邬俊波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaneng Clean Energy Research Institute
China Huaneng Group Co Ltd
Original Assignee
Huaneng Clean Energy Research Institute
China Huaneng Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaneng Clean Energy Research Institute, China Huaneng Group Co Ltd filed Critical Huaneng Clean Energy Research Institute
Priority to CN201510455384.0A priority Critical patent/CN105141237A/zh
Publication of CN105141237A publication Critical patent/CN105141237A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/14—Extreme weather resilient electric power supply systems, e.g. strengthening power lines or underground power cables
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

一种建筑光伏组件，包括建筑物和集成在建筑物上的光伏方阵，本发明还提供了基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，包括太阳跟踪系统；设置于太阳跟踪系统上的紫外传感器，紫外传感器随太阳跟踪系统运动，保证探头始终朝向太阳辐射；接收紫外传感器所采集紫外线信号并将其进行模数转换的信号处理器；连接信号处理器将其转换后的结果进行显示的示数显示屏；以及进行供电的建筑集成光伏组件；本发明采用光伏建筑一体化技术，不占用额外的空间；建筑施工可同期规划，同步进行，一次投资；光伏发电周期与紫外线监测系统的用电周期同步匹配，避免了一般光伏系统不得不使用蓄电池来稳定电力供应的问题，紫外线监测系统依托于各类建筑，可在建筑周边实时监测结果。

Description

一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统
技术领域
本发明属于紫外线监测技术领域，特别涉及一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统。
背景技术
紫外线是指电磁波谱中波长从10nm-400nm的辐射。少量的紫外线对人体有益，可以杀菌消毒，帮助产生人体所需的维他命D。但是强烈的紫外线照射却可能造成皮肤老化甚至导致皮肤癌。近些年来，随着全球工业的快速发展，大量的化学气体被排放到大气层中并破坏了臭氧层这道保护人类健康的天然屏障。随之而来的是紫外线强度和皮肤癌发病率的显著上升。因此，在紫外线照射强烈的时间段，应减少户外活动或者增加防护措施。紫外线的强度受天气，温度等因素影响较大，因此实时实地监测并汇报紫外线强度，可以有效地防止过强紫外线照射所带来的副作用。
光伏建筑一体化技术是将光伏产品集成到建筑物上的技术。光伏产品与建筑的结合，既可以有效地利用太阳能给用电系统提供动力来源，又不占用额外的空间。人类在建筑物内进行室内活动时，建筑物可以有效地屏蔽紫外线。但是离开建筑物时，则可能需要根据室外紫外线的强度做适当的防护措施。光伏建筑一体化技术利用安装在建筑物上的光伏系统来给紫外线监测系统提供电力，随时监测紫外线的辐射照度，辐射暴露剂量，最小红斑剂量，标准红斑剂量等各类参数，作为人群进行室外活动的频次以及应当采取的防护措施的一个参考。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，通过安装在建筑物上的光伏系统来给紫外线监测系统提供电力，随时监测紫外线的辐射强度，为人群是否进行户外活动，户外活动的时间长短、频次以及可能需要的防护措施提供一个参考。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种建筑光伏组件，包括集成在建筑物上的光伏方阵。
所述光伏方阵包括两层钢化玻璃以及由PVB胶膜复合太阳能电池片形成的中间层。
基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，包括：
太阳跟踪系统2；
设置于太阳跟踪系统2上的用于采集紫外线信号的紫外传感器3，紫外传感器3随太阳跟踪系统2运动，以保证其探头始终朝向太阳辐射；
接收紫外传感器3所采集紫外线信号并将其进行模数转换的信号处理器4；
连接信号处理器4将其转换后的结果进行显示的示数显示屏5；
以及，
连接所述太阳跟踪系统2、紫外传感器3、信号处理器4和示数显示屏5进行供电的建筑集成光伏组件1。
所述建筑集成光伏组件1的光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用；或者，所述建筑集成光伏组件1的光伏方阵作为与建筑不可分割的建筑构件。
所述建筑集成光伏组件1的光伏方阵采用单晶或多晶硅太阳能电池、硅基薄膜太阳能电池、无机化合物薄膜太阳能电池或者有机高分子太阳能电池。
所述无机化合物薄膜太阳能电池为铜铟镓硒或碲化镉薄膜太阳能电池；所述建筑集成光伏组件1的光伏方阵安装在建筑的平屋顶、斜屋顶或者外墙上；所述示数显示屏5为阴极射线管CRT显示器、液晶LCD显示器、发光二极管LED显示器或者等离子PDP显示器。
所述紫外传感器3为光导模式或者光伏模式的紫外传感器。
所述紫外传感器3的探头上镀有防水膜。
所述太阳跟踪系统2包括机械单元及控制单元，所述机械单元包括电机以及安装座，紫外传感器3安装于安装座上，控制单元根据所在位置信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，并据此由机械单元对紫外传感器3的角度进行调整。
所述太阳跟踪系统2、紫外传感器3、信号处理器4和示数显示屏5的用电周期与建筑集成光伏组件1的光伏方阵发电周期同步匹配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、采用光伏建筑一体化技术，光伏阵列一般安装在闲置的屋顶或外墙上，不占用额外的空间。这对于土地昂贵，人口密集的城市尤为重要，可以节约宝贵的土地资源。
2、建筑施工与光伏阵列以及紫外线监测系统可以同期规划，同步进行，一次投资，避免反复设计多次施工，节约成本和时间。
3、系统所监测的紫外线的强度与太阳光辐射强度直接相关。当遇到太阳辐射极度不足的天气或者晚上太阳下山，光伏阵列会出现发电量不足或者停止工作等情况，但是此时的紫外线强度也极弱，因此监测紫外线的作用和意义有限，此时系统可以自动休眠而不需要继续工作。本发明所述系统中，光伏阵列的发电周期与紫外线监测系统的用电周期同步匹配，由此避免了一般光伏系统不得不使用蓄电池来稳定电力供应的问题，具有结构简单的优点。
4、利用太阳跟踪系统使紫外传感器能始终正对着紫外辐射入射的角度，确保测量的前后一致性和准确性。
5、紫外线监测系统与建筑的结合，还可以将实时实地的监测结果显示在楼房，小区或者其它建筑门口的示数显示屏，以便人们出门前可以实时掌握附近的紫外线强度，以此作为一个参考来决定户外行动的时间长短以及是否需要采取防护措施。
6、紫外线监测系统依托于各类建筑，使得整个系统的推广和传播更有可能，更具前景。
附图说明
图1是本发明基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
本发明首先提供一种建筑光伏组件，包括建筑物和集成在建筑物上的光伏方阵，其中光伏方阵包括两层钢化玻璃以及由PVB胶膜复合太阳能电池片形成的中间层。
如图1所示，一种基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，包括建筑集成光伏组件1，太阳跟踪系统2，紫外传感器3，信号处理器4和示数显示屏5。其中，太阳跟踪系统2，紫外传感器3，信号处理器4和示数显示屏5都与建筑集成光伏组件1相连，并由建筑集成光伏组件1供给电力来驱动。太阳跟踪系统2与紫外传感器3相连接，保证紫外传感器3的探头正对着太阳辐射进行测量。紫外传感器3将收集到的紫外线信号转换成可测量的电信号。信号处理器4与紫外传感器3相连接，用于处理紫外传感器3输出的电信号并将其转换成数字信号。示数显示屏5与信号处理器4相连接，用于显示信号处理器4输出的数字结果。
作为本发明的优选实施方式，建筑集成光伏组件1既可以将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，这种情况下，建筑物起支承作用，光伏组件可方便地进行移动；也可以将光伏方阵作为一种建筑材料，光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。
作为本发明的优选实施方式，建筑集成光伏组件1的光伏方阵可采用单晶或多晶硅太阳能电池，硅基薄膜太阳能电池，无机化合物薄膜太阳能电池(例如铜铟镓硒和碲化镉薄膜太阳能电池)或者有机和高分子太阳能电池。
作为本发明的优选实施方式，建筑集成光伏组件1的光伏方阵可以安装在建筑的平屋顶，斜屋顶或者外墙上。
作为本发明的优选实施方式，太阳跟踪系统2包括机械单元及控制单元。机械单元用于调节紫外传感器3的角度。控制单元用于根据系统所在位置的经度纬度高度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，并据此由机械单元调整紫外传感器3的位置。太阳跟踪系统2预先计算出太阳的实际位置，不受阴雨多云等天气的影响，即使在乌云密闭太阳被遮挡的天气也不影响其对太阳位置的判断。
作为本发明的优选实施方式，紫外传感器3可采用光导模式或者光伏模式的紫外传感器。
作为本发明的优选实施方式，紫外传感器3的探头镀有一层具有抗油污和抗水性能的防水膜。该层防水膜非常薄，不会影响到探头的光学性能。
作为本发明的优选实施方式，示数显示屏5可采用阴极射线管(CRT)显示器，液晶(LCD)显示器，发光二极管(LED)显示器或者等离子(PDP)显示器。
以上仅为本发明的一个实施范例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的专业技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑光伏组件，其特征在于，包括集成在建筑物上的光伏方阵。
2.根据权利要求1所述建筑光伏组件，其特征在于，所述光伏方阵包括两层钢化玻璃以及由PVB胶膜复合太阳能电池片形成的中间层。
3.基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，包括：
太阳跟踪系统(2)；
设置于太阳跟踪系统(2)上的用于采集紫外线信号的紫外传感器(3)，紫外传感器(3)随太阳跟踪系统(2)运动，以保证其探头始终朝向太阳辐射；
接收紫外传感器(3)所采集紫外线信号并将其进行模数转换的信号处理器(4)；
连接信号处理器(4)将其转换后的结果进行显示的示数显示屏(5)；
以及，
连接所述太阳跟踪系统(2)、紫外传感器(3)、信号处理器(4)和示数显示屏(5)进行供电的建筑集成光伏组件(1)。
4.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述建筑集成光伏组件(1)的光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用；或者，所述建筑集成光伏组件(1)的光伏方阵作为与建筑不可分割的建筑构件。
5.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述建筑集成光伏组件(1)的光伏方阵采用单晶或多晶硅太阳能电池、硅基薄膜太阳能电池、无机化合物薄膜太阳能电池或者有机高分子太阳能电池。
6.根据权利要求5所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述无机化合物薄膜太阳能电池为铜铟镓硒或碲化镉薄膜太阳能电池；所述建筑集成光伏组件(1)的光伏方阵安装在建筑的平屋顶、斜屋顶或者外墙上；所述示数显示屏(5)为阴极射线管CRT显示器、液晶LCD显示器、发光二极管LED显示器或者等离子PDP显示器。
7.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述紫外传感器(3)为光导模式或者光伏模式的紫外传感器。
8.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述紫外传感器(3)的探头上镀有防水膜。
9.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述太阳跟踪系统(2)包括机械单元及控制单元，所述机械单元包括电机以及安装座，紫外传感器(3)安装于安装座上，控制单元根据所在位置信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度，并据此由机械单元对紫外传感器(3)的角度进行调整。
10.根据权利要求3所述基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统，其特征在于，所述太阳跟踪系统(2)、紫外传感器(3)、信号处理器(4)和示数显示屏(5)的用电周期与建筑集成光伏组件(1)的光伏方阵发电周期同步匹配。
CN201510455384.0A 2015-07-29 2015-07-29 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统 Pending CN105141237A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510455384.0A CN105141237A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510455384.0A CN105141237A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105141237A true CN105141237A (zh) 2015-12-09

Family

ID=54726479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510455384.0A Pending CN105141237A (zh) 2015-07-29 2015-07-29 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105141237A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107711795A (zh) * 2017-11-21 2018-02-23 田锋刚 一种用于园林绿化自动喷药装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110004724A (ko) * 2009-07-08 2011-01-14 선광엘티아이 주식회사 태양광 추적장치
CN102541081A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 比亚迪股份有限公司 太阳能跟踪光电传感器以及光伏发电系统
CN202471243U (zh) * 2012-01-13 2012-10-03 武灏达 室内太阳紫外线强度提示屏装置
CN203403594U (zh) * 2013-07-10 2014-01-22 大连森谷新能源电力技术有限公司 光伏建筑玻璃
CN103760918A (zh) * 2014-01-15 2014-04-30 华南理工大学 一种太阳跟踪控制器
CN104011996A (zh) * 2011-11-03 2014-08-27 葛迪恩实业公司 用于建筑上的光伏系统和相关组件和/或其制备方法
CN204119149U (zh) * 2014-07-16 2015-01-21 武汉日新科技股份有限公司 双玻交流光伏组件
CN204967717U (zh) * 2015-07-29 2016-01-13 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种基于光伏建筑一体化的紫外线监测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110004724A (ko) * 2009-07-08 2011-01-14 선광엘티아이 주식회사 태양광 추적장치
CN102541081A (zh) * 2010-12-10 2012-07-04 比亚迪股份有限公司 太阳能跟踪光电传感器以及光伏发电系统
CN104011996A (zh) * 2011-11-03 2014-08-27 葛迪恩实业公司 用于建筑上的光伏系统和相关组件和/或其制备方法
CN202471243U (zh) * 2012-01-13 2012-10-03 武灏达 室内太阳紫外线强度提示屏装置
CN203403594U (zh) * 2013-07-10 2014-01-22 大连森谷新能源电力技术有限公司 光伏建筑玻璃
CN103760918A (zh) * 2014-01-15 2014-04-30 华南理工大学 一种太阳跟踪控制器
CN204119149U (zh) * 2014-07-16 2015-01-21 武汉日新科技股份有限公司 双玻交流光伏组件
CN204967717U (zh) * 2015-07-29 2016-01-13 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种基于光伏建筑一体化的紫外线监测装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107711795A (zh) * 2017-11-21 2018-02-23 田锋刚 一种用于园林绿化自动喷药装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009144715A3 (en) A monolithic low concentration photovoltaic panel based on polymer embedded photovoltaic cells and crossed compound parabolic concentrators
CN103901900B (zh) 一种太阳能全方位自动跟踪器
CN107340785A (zh) 一种基于智能化控制的双面光伏电池组件跟踪方法及控制器
CN109283233A (zh) 一种用于检测微囊藻毒素的自供能传感器
CN102587792A (zh) 一种太阳能电池真空玻璃窗
CN204029828U (zh) 一种双面发电太阳能电池中空组件
Liang et al. Design and performance validation on a solar louver with concentrating-photovoltaic-thermal modules
CN204967717U (zh) 一种基于光伏建筑一体化的紫外线监测装置
Van der Borg et al. Energy loss due to shading in a BIPV application
CN105141237A (zh) 一种建筑光伏组件及基于光伏建筑一体化的紫外线监测系统
CN220139498U (zh) 一种具有支撑内框的太阳能组件
TWI708401B (zh) 一種透光性太陽能光電板的發電系統
CN204282601U (zh) 新型光伏玻璃幕墙
CN109972989A (zh) 太阳能发电窗
CN205566547U (zh) 一种基于有机光伏电池的新型遥控器
Chemisana et al. Building integrated concentrating solar systems
CN203811165U (zh) 一种太阳能双轴自动跟踪系统阳光检测电路
Ponmalar et al. Transparent solar panel using cloud
CN206774560U (zh) 一种轻质双面发电太阳能单玻光伏组件
CN203134840U (zh) 防辐射双玻面太阳能电池组件
CN108549416B (zh) 光伏板日光追踪方法及装置
Aste et al. Performance monitoring and building integration assessment of innovative LSC components
CN206993051U (zh) 一种自重式双面光伏电池装置
CN206637504U (zh) 一种光雨互补发电节能路灯
Wang et al. Development and testing of a fluorescent fiber solar concentrator for remote daylighting

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151209