CN105978444A - 一种可调光的建材型光伏构件及光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调光的建材型光伏构件及光伏系统，可调光的建材型光伏构件的结构为光伏模块、橡胶中空隔条、调光模块依次叠加，且橡胶中空隔条沿所述光伏模块和所述调光模块之间的四个边缘进行部署，通过涂覆于所述中空隔条上下表面的硅酮密封胶将所述光伏模块和所述调光模块连接为一个整体；所述橡胶中空隔条将所述光伏模块和所述调光模块隔开并形成一个密闭的中空腔体。光伏系统由可调光的建材型光伏构件、DC‑DC降压模块、并网逆变器、电缆线组成。将太阳能光伏发电与电致变色调光集成为建材型光伏构件，既能利用光伏生产清洁能源，降低对传统能源的依赖性，又能够利用光伏电力驱动电致变色玻璃进行透射太阳辐射的调节，发挥更多的建筑节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电和建筑节能领域，特别涉及一种可调光的建材型光伏构件及光伏系统。
背景技术
我国建筑相关能耗已经占据全社会总能耗的46％左右，直接建筑能耗占全社会总能耗的30％左右，开发及推广应用新型建筑节能技术是非常必要的。
太阳能光伏发电是一种方兴未艾的新能源技术，其基本原理是利用太阳能光伏电池将太阳能直接转换为电能，其发电过程清洁无污染。目前，在建筑上，尤其是人口密集、能源紧缺的城市中应用太阳能光伏发电技术也是一种新趋势。
建材型光伏构件就是在建筑上应用太阳能光伏发电技术的主要应用方式之一，建材型光伏构件有光伏采光顶、光伏幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等多种形式，既能够利用多种形式的空间资源实现太阳能发电，又能够发挥传统建筑构件的固有功能，如水密性、气密性、抗风压性能、平面内变形性能等。
电致变色玻璃是近年来出现的新型建筑节能玻璃，其基本原理是随着外加电场极性和强度的变化，其中的电致变色层(WO3或NiOX)的颜色及其对入射光线的反射或透射强度发生可逆的改变，从而可以控制透过太阳辐射量的一种玻璃。由于电致变色玻璃仅使用较低的直流电压(不高于±5VDC)即可改变颜色，并且具有记忆效应，即在外加电场撤销后，还可以长时间(一般超过8小时)保持当前的着色或褪色状态，因此能耗非常低。这种材料如果应用于建筑物的门窗、幕墙或采光顶，人们可以根据季节和时间的变化，主动控制透过的太阳辐射强度，大大节省建筑物的能耗。
但是目前将建材型光伏构件和电致变色玻璃集成的产品，尤其是利用建材型光伏构件直接为电致变色玻璃供电调光，控制透过太阳辐射量来实现节能的产品尚未有报道。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种可调光的建材型光伏构件及光伏系统控制方法。其技术方案为：一种可调光的建材型光伏构件，包括光伏模块、调光模块和中空隔条。
一种可调光的建材型光伏构件，包括光伏模块、调光模块和橡胶中空隔条，其特征在于：光伏模块、橡胶中空隔条、调光模块依次叠加，且橡胶中空隔条沿所述光伏模块和所述调光模块之间的四个边缘进行部署，通过涂覆于所述中空隔条上下表面的硅酮密封胶将所述光伏模块和所述调光模块连接为一个整体；所述橡胶中空隔条将所述光伏模块和所述调光模块隔开并形成一个密闭的中空腔体。
所述光伏模块由前盖板、光伏电池、光伏电极线、透明胶质层和后盖板组成，所述光伏电池放置在所述前盖板和所述后盖板之间，分别通过所述PVB透明胶质层粘接为一个整体，所述光伏电极线由所述光伏电池引出。
所述前盖板和所述后盖板为钢化玻璃、透明FRP板或透明PC板。
所述光伏电池为晶体硅电池、非晶硅薄膜电池、铜铟镓硒电池或碲化镉薄膜电池。
所述中空隔条为铝合金或橡胶材质。
所述调光模块由前盖板Ⅱ、PVB透明胶质层Ⅱ、调光层、调光电极线和后盖板Ⅱ组成，所述调光层放置在所述前盖板Ⅱ和所述后盖板Ⅱ之间，分别通过所述透明胶质层Ⅱ粘接为一个整体，所述调光电极线由所述调光层引出。
所述透明胶质层为EVA或者PVB。
所述前盖板Ⅱ和所述后盖板Ⅱ为钢化玻璃、透明FRP板或透明PC板。
所述调光层为WO3或NiOx薄膜。
利用所述可调光的建材型光伏构件的光伏系统，其特征在于：由若干可调光的建材型光伏构件、DC-DC降压模块、并网逆变器、电缆线组成，若干可调光的建材型光伏构件的所有光伏电极线通过电缆线分别与所述并网逆变器、所述DC-DC降压模块相连，所述并网逆变器通过电缆线与公共电网相连，若干可调光的建材型光伏构件的所有调光电极线通过电缆线与所述DC-DC降压模块相连。
本发明的所有光伏模块所产生的直流电通过所述电缆线输送至所述并网逆变器，所述并网逆变器将直流电逆变为交流电输送至公共电网，从而实现光伏发电的并网。
本发明的所有光伏模块所产生的直流电通过所述电缆线输送至所述DC-DC降压模块，所述DC-DC降压模块将高电压直流电降压至所述调光模块所需的低电压直流电，然后通过所述调光电极线输入所述调光模块，实现对所述调光模块的供电，所述调光模块在低电压直流供电下实现颜色和光线变化的调节。
本发明的有益效果在于：将太阳能光伏发电技术与电致变色调光技术集成为一种新型的建材型光伏构件，可以应用于建筑物的采光顶、幕墙、门窗等，这种构件既能够利用光伏技术生产清洁能源，降低对传统能源的依赖性，又能够利用光伏电力驱动电致变色玻璃进行透射太阳辐射的调节，发挥更多的建筑节能效果。
附图说明
图1为本发明的可调光的建材型光伏构件的剖面结构示意图。
图2为本发明的电路连接示意图。
其中，1：光伏模块，2：钢化玻璃前盖板，3：晶体硅光伏电池，4：PVB透明胶质层，5：钢化玻璃后盖板，6：光伏电极线，7：橡胶中空隔条，8：调光电极线，9：调光模块，10：WO3薄膜调光层，11：电缆线，12：DC-DC降压模块，13：并网逆变器，14：公共电网，15：光伏构件，16：硅酮密封胶。
具体实施方式
为进一步阐明本发明的内容，现结合附图以具体实施方式进行说明。
如图1所示，本发明的可调光的建材型光伏构件15包括光伏模块1、调光模块9和橡胶中空隔条7，其特征在于：光伏模块1、橡胶中空隔条7、调光模块9依次叠加，且橡胶中空隔条7沿所述光伏模块1和所述调光模块9之间的四个边缘进行部署，通过涂覆于所述中空隔条上下表面的硅酮密封胶16将所述光伏模块1和所述调光模块9连接为一个整体；所述橡胶中空隔条7将所述光伏模块1和所述调光模块9隔开并形成一个密闭的中空腔体。
如图1所示，所述光伏模块1由钢化玻璃前盖板2、晶体硅光伏电池3、光伏电极线6、PVB透明胶质层4和钢化玻璃后盖板5组成，所述晶体硅光伏电池3放置在所述钢化玻璃前盖板2和所述钢化玻璃后盖板5之间，分别通过所述PVB透明胶质层4粘接为一个整体，所述光伏电极线6由所述单晶硅光伏电池3引出。
如图1所示，所述调光模块9由钢化玻璃前盖板Ⅱ17、PVB透明胶质层Ⅱ18、WO3薄膜调光层10、调光电极线8和钢化玻璃后盖板Ⅱ19组成，所述WO3薄膜调光层10放置在所述钢化玻璃前盖板Ⅱ17和所述钢化玻璃后盖板Ⅱ19之间，分别通过所述PVB透明胶质层Ⅱ18粘接为一个整体，所述调光电极线8由所述WO3薄膜调光层10引出。
如图2所示，本发明利用可调光的建材型光伏构件的光伏系统由若干可调光的建材型光伏构件15、DC-DC降压模块12、并网逆变器13、电缆线11组成，其特征在于：若干可调光的建材型光伏构件15的所有光伏电极线6通过电缆线11分别与所述并网逆变器13、所述DC-DC降压模块12相连，所述并网逆变器13通过电缆线11与公共电网14相连，若干可调光的建材型光伏构件15的所有调光电极线8通过电缆线11与所述DC-DC降压模块12相连。
本发明所有光伏模块1所产生的直流电通过所述电缆线11输送至所述并网逆变器13，所述并网逆变器13将直流电逆变为交流电输送至公共电网14，从而实现光伏发电的并网。
本发明所有光伏模块1所产生的直流电通过所述电缆线11输送至所述DC-DC降压模块12，所述DC-DC降压模块12将高电压直流电降压至所述调光模块9所需的低电压直流电，然后通过所述调光电极线8输入所述调光模块9，实现对所述调光模块8的供电，所述调光模块8在低电压直流供电下实现颜色和光线变化的调节。
Claims (10)
1.一种可调光的建材型光伏构件，包括光伏模块、调光模块和橡胶中空隔条，其特征在于：光伏模块、橡胶中空隔条、调光模块依次叠加，且橡胶中空隔条沿所述光伏模块和所述调光模块之间的四个边缘进行部署，通过涂覆于所述中空隔条上下表面的硅酮密封胶将所述光伏模块和所述调光模块连接为一个整体；所述橡胶中空隔条将所述光伏模块和所述调光模块隔开并形成一个密闭的中空腔体。
2.根据权利要求1所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述光伏模块由前盖板、光伏电池、光伏电极线、透明胶质层和后盖板组成，所述光伏电池放置在所述前盖板和所述后盖板之间，分别通过所述PVB透明胶质层粘接为一个整体，所述光伏电极线由所述光伏电池引出。
3.根据权利要求2所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述前盖板和所述后盖板为钢化玻璃、透明FRP板或透明PC板。
4.根据权利要求2所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述光伏电池为晶体硅电池、非晶硅薄膜电池、铜铟镓硒电池或碲化镉薄膜电池。
5.根据权利要求2所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述中空隔条为铝合金或橡胶材质。
6.根据权利要求1所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述调光模块由前盖板Ⅱ、PVB透明胶质层Ⅱ、调光层、调光电极线和后盖板Ⅱ组成，所述调光层放置在所述前盖板Ⅱ和所述后盖板Ⅱ之间，分别通过所述透明胶质层Ⅱ粘接为一个整体，所述调光电极线由所述调光层引出。
7.根据权利要求2或6所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述透明胶质层为EVA或者PVB。
8.根据权利要求6所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述前盖板Ⅱ和所述后盖板Ⅱ为钢化玻璃、透明FRP板或透明PC板。
9.根据权利要求6所述可调光的建材型光伏构件，其特征在于：所述调光层为WO3或NiOx薄膜。
10.利用权利要求1、2、3、4、5、6、8或9之一所述可调光的建材型光伏构件的光伏系统，其特征在于：由若干可调光的建材型光伏构件、DC-DC降压模块、并网逆变器、电缆线组成，若干可调光的建材型光伏构件的所有光伏电极线通过电缆线分别与所述并网逆变器、所述DC-DC降压模块相连，所述并网逆变器通过电缆线与公共电网相连，若干可调光的建材型光伏构件的所有调光电极线通过电缆线与所述DC-DC降压模块相连。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160928 |