CN106522424A - 一种开启可控型光伏通风遮阳系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种开启可控型光伏通风遮阳系统，其特征在于由光伏组件、倾斜面穿孔铝板、室外侧上穿孔铝板、室内侧上穿孔铝板、下穿孔铝板、保温棉、防水板组成的封闭腔体，通风器，幕墙组成。其中幕墙由固定扇和开启扇组成，开启扇室外侧为封闭铝板；通风器安装在室内上穿孔铝板下侧，由电机、传动装置、挡板组成，挡板可旋转180°调节气流方向，通风器开关可单独控制或接入建筑楼宇自控系统统一控制，调节夏季、过渡季节、冬季的开启模式。本发明可提高太阳能电池的发电效率，减少进入室内的太阳辐射热量，改善室内空气品质，最大限度利用自然通风降低建筑能耗，应用前景十分广阔。

Description

一种开启可控型光伏通风遮阳系统
技术领域
本发明属于光伏建筑应用领域，具体涉及一种开启可控型光伏通风遮阳系统。
背景技术
随着我国夏热冬冷和夏热冬暖地区建筑节能相关标准的实施，建筑节能越来越受到重视。首先，建筑立面上玻璃或其他轻质结构的现已普遍使用，但大部分均不能有效阻挡太阳辐射热量进入室内，导致室内过热问题日益严重；其次，我国大部分地区，尤其是夏热地区夏季温度普遍较高、面且时间较长，这导致空调制冷能耗较大。因此，有必要通过有效的建筑遮阳设计减少夏热地区的建筑能耗。
同时，光伏发电已通过与建筑的结合发挥了很大的作用，作为光伏与建筑结合的一种重要形式，光伏幕墙比传统玻璃幕墙在光伏建筑一体化发展中有更大的优势，但在其运行过程中，也存在一些问题，比如，传统设计中作为建筑外围护结构的光伏构件易出现温度较高的情况，这直接导致其输出功率明显下降，且过高的温度也造成建筑本身得热增加，从而增加了建筑的空调能耗。因此，如何通过有效措施在利用可再生能源的同时降低其对建筑的影响成为当前亟待解决的问题。
此外，近年来国内外提出了“近零能耗建筑”的概念，而将建筑遮阳、通风与可再生能源应用三者有机结合起来，使它们能相互促进、相互补充是实现近零能耗建筑的关键。
发明内容
本发明的目的在于充分利用自然通风的优势，实现能源的优化配置，提出一种开启可控型光伏通风遮阳系统。该系统兼顾光伏发电、通风、遮阳功能，在建筑中应用可以在利用太阳能的同时为建筑提供遮阳，并且通过通风降低太阳能组件表面温度，进而显著降低建筑能耗。
本发明所采用的技术方案是，一种开启可控型光伏通风遮阳系统，该系统包括由光伏组件、下倾斜面穿孔铝板、室外侧上穿孔铝板、室内侧上穿孔铝板、下穿孔铝板、保温棉及防水板组成的封闭腔体，通风器与幕墙。
光伏组件和下倾斜面穿孔铝板由龙骨a、龙骨b固定，幕墙立柱通过连接件a、连接件b由预埋件a、预埋件b与建筑主体结构连接；
幕墙面板由开启扇和固定扇组成，开启扇室外侧为封闭铝板；
通风器安装在室内侧上穿孔铝板和室外侧上穿孔铝板下部，由电机、传动装置、挡板组成，挡板可旋转180°调节气流方向，通风器的控制开关可单独控制或接入建筑楼宇自控系统统一控制，调节夏季、过渡季节、冬季的开启模式。
本发明的有益效果在于：
1）本发明集光伏发电、遮阳、自然通风功能与一体，能同时实现光伏组件发电效率提高、围护结构向室内导热量减少、空调使用时长减少及室内负荷降低等节约建筑能耗的效果，实现了自然能源和清洁能源的充分利用。
2）本发明由热压和风压实现自然通风，通过有效的控制策略调节可旋转式通风器的开启方向，变换不同季节下的通风模式，具有改善室内空气品质、通风方式与气候变化相宜等特点。
3）本发明下倾斜面穿孔铝板的穿孔排数及开孔位置，可根据建筑物所处位置的典型风向、风速等参数确定。
4）本发明装置结构紧凑，占用建筑面积少，且可增强建筑外观设计效果。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明正视图；
附图3是本发明不同季节模式下通风器开启示意图；
附图4是本发明三维结构示意图。
图中，1.光伏组件，2.下倾斜面穿孔铝板，3.室外侧上穿孔铝板，4.室内侧上穿孔铝板，5.通风器，6.下穿孔铝板，7.龙骨a，8.龙骨b，9.玻璃幕墙，10.连接件a，11.保温棉，12.防水板，13.预埋件a，14.连接件b，15.幕墙立柱，16.预埋件b，17.建筑主体结构，18.电机，19.传动装置，20.挡板，21.控制开关，22.固定扇，23.开启扇，24.铝板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明结构组成如图1、图2、图4所示，本发明在不同工况下通风器工作方式如图3所示，具体实施方式如下：
1.夏季工况：白天，室外空气通过下倾斜面穿孔铝板2和下穿孔铝板6进入腔体，带走光伏组件1加热的空气，由于热压作用热空气上升，可通过室外侧上穿孔铝板3排出腔体，促进室外冷空气进入腔体，使光伏组件发电效率提高，此时通风器挡板20处于室内侧上穿孔铝板4处，开启扇23处于关闭状态，有效防止热空气进入室内；夜间，在昼夜温差较大的地区，开启扇23打开进行夜间通风。
2.过渡季节工况：根据室内温度和室内外温差的情况，由通风器控制开关21控制电机18开启，调整挡板20的开启角度，从而调节通风量的大小。当室内温度较高时，可将挡板20旋转小于90°，避免热空气进入室内，同时使室外冷空气通过挡板18的导流作用通过室内侧穿孔铝板4进入室内，也可将开启扇23打开一定角度；当室内温度较低时，可将挡板20旋转大于90°，被光伏组件1加热后的空气沿挡板20进入室内。
3.冬季工况：将通风器挡板20处于室外侧开孔铝板3处，开启扇23处于关闭状态，室外冷空气经光伏组件1预热后由室内侧开孔铝板4进入室内，使室内温度升高且增加室内新风量。

Claims (4)

1.本发明一种开启可控型光伏通风遮阳系统，其特征在于：包括光伏组件（1）、下倾斜面穿孔铝板（2）、室外侧上穿孔铝板（3）、室内侧上穿孔铝板（4）、下穿孔铝板（6）、保温棉（11）、防水板（12）组成的封闭腔体，通风器（5）与幕墙（9）。
2.根据权利要求1所述的一种开启可控型光伏通风遮阳系统，其特征在于：光伏组件（1）和下倾斜面穿孔铝板（2）由龙骨a（7）、龙骨b（8）固定，幕墙立柱（14）通过连接件a（10）和连接件b（14）由预埋件a（13）、预埋件b（16）与建筑主体结构（17）连接。
3.根据权利要求1所述的一种开启可控型光伏通风遮阳系统，其特征在于：幕墙（9）由固定扇（22）和开启扇（23）组成，开启扇室外侧为封闭铝板（24）。
4.根据权利要求1所述的一种开启可控型光伏通风遮阳系统，其特征在于：通风器（5）安装在室内穿孔铝板（4）下侧，由电机（18）、传动装置（19）、挡板（20）组成，挡板（20）可旋转180°调节气流方向，控制开关（21）可单独控制或接入建筑楼宇自控系统统一控制，调节夏季、过渡季节、冬季的开启模式。
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