CN106545084B - 一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统 - Google Patents
一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，房顶上设有太阳能热水器组件，房顶阴面上设有风能发电组件、风向检测传感器和风能增强导流组件，风能发电组件设在风能增强导流组件内部，风能增强导流组件由所述的风向检测传感器检测的方向进行控制动作，散热地板与太阳能热水器组件连接，太阳能电池板和风能发电组件均与蓄电组件连接，本发明将太阳能与风能结合在一起，构成建筑一体化的可再生能源的利用，大大节约了能源消耗，本发明的风能发电组件通过设置增强导流板，并自动根据风向进行检测，确定增强导流板的倾斜弧度，以便提高风力大小，增强风力发电机的发电效果，风力发电与太阳能发电一起，供建筑内的用电设备使用。
Description
一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统
技术领域
[0001] 本发明涉及一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，属于建筑节能技术 领域。
背景技术
[0002] 能源是人类赖以生存和发展的最基本要素。随着我国和世界经济的发展，能源消 耗以惊人速度在增长，同时，能源的大量消费又造成了大气污染和全球温室效应的日益加 剧，生态环境随之迅速恶化。统计资料表明，我国已成为世界第二大能源消费国，我国主要 污染物排放量均居世界首位。我国正处房屋建筑的高峰时期，每年新建建筑竣工面积大于 各发达国家每年新建建筑面积总和;我国城乡现在建筑总面积约450亿平方米，它们在使用 过程中，在采暖、通风、空调、照明、烹饪、热水供应等方面要不断消耗大量的能源。目前，我 国建筑能耗已占总能耗约33%，预计今后将上升至40%左右;随着城镇化的发展，建筑能耗还 会快速增长。因此，实施建筑节能、减少建筑能耗是我国经济可持续发展必须研宄并尽快解 决的重大问题。
[0003]因此，在我国建筑能耗总量和耗能比重不断攀升的背景下，能源危机日益加剧。如 何把太阳能、风能等可再生能源应用到建筑节能中，是解决建筑能源向题的重大抉择。
发明内容
[0004] 本发明针对现有的技术问题，提供一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系 统，目的是实现太阳能与风能一体化的建筑节能，拟解决现有技术存在的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种太阳能与风能一体化的可再生 能源建筑系统，其特征在于，其包括建筑用的钢架框、太阳能发电组件、太阳能热水器组件、 散热地板、风能发电组件、风向检测传感器、风能增强导流组件和蓄电组件，其特征在于，所 述的建筑用的钢架框构成该可再生能源建筑的整体结构，所述的可再生能源建筑的房顶的 阳面上设置有所述的太阳能热水器组件，所述的可再生能源建筑的房顶的阴面上设置有所 述的风能发电组件、风向检测传感器和风能增强导流组件，所述的风能发电组件与所述的 风向检测传感器连接，所述的风能发电组件设置在所述的风能增强导流组件内部，所述的 风能增强导流组件由所述的风向检测传感器检测的方向进行控制动作，所述的可再生能源 建筑内设置有散热地板，所述的散热地板与所述的太阳能热水器组件连接，所述的钢架框 的前侧设置有倾斜的透明玻璃，所述的透明玻璃上通过太阳能电池板固定板固定设置有太 阳能电池板，所述的太阳能电池板和风能发电组件均与所述的蓄电组件连接，所述的蓄电 组件连接建筑内的用电设备。
[0006] 进一步，作为优选，所述太阳能热水器组件包括太阳能热水器和热水器支架，所述 的太阳能热水器通过该所述的热水器支架固定设置在建筑的房顶的阳面侧，所述的散热地 板包括散热透气层、导热层、热水循环管层、相变蓄热层和隔热层，其中，所述的隔热层设置 在最下端，所述的隔热层的上端设置有相变蓄热层，所述的相变蓄热层的上端设置有热水 循坏官屋，所述的热水循环管层的上端铺设有导热层，所述的导热层的上端铺设散热透气 层，所述的热水循环管层与所述的太阳能热水器连接，所述的风能增强导流组件包括增强 导流板、前支架、前调节气缸、后支架和后调节气缸，其中，所述的增强导流板的一端通过球 铰接的支撑设置在所述前支架的顶端，所述的增强导流板的另一端通过球铰接的支撑设置 在所述的后支架的顶端，所述的前支架通过所述的前调节气缸固定设置在建筑的房顶的阴 面前侧，所述的后支架通过所述的后调节气缸固定设置在所述的建筑的房顶的阴面后侧， 所述的前调节气缸和后调节气缸由所述的风向检测传感器检测到的风向进行控制。
[0007]进一步，作为优选，所述的风能发电组件为风能发电机。
[0008]进一步，作为优选，所述钢架框的四周设置有保温层。
[0009]进一步，作为优选，所述的蓄电组件为蓄电柜，所述的蓄电柜内设置有蓄电池，所 述蓄电柜固定设置在建筑内部的房顶上。
[0010]进一步，作为优选，所述的太阳能电池板固定板的一侧与所述的透明玻璃采用粘 结固定设置，所述的太阳能电池板固定板的另一侧设置有多个固定气孔，所述的太阳能电 池板固定板内设置有气道，每个固定气孔均与所述的气道连通，所述的太阳能电池板固定 板上设置有与气道连通且伸出气道的连接接头，所述的连接接头上连接设置有负压抽气 泵，所述的太阳能电池板的背面通过所述的固定气孔吸附固定设置在所述的太阳能电池板 固定板上。
[0011]进一步，作为优选，所述的保温层为泡沫保温材料制成。
[0012]进一步，作为优选，所述的热水循环管层内的管道为错管，且采用螺旋结构铺设设 置。
[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0014] 本发明将太阳能与风能结合在一起，构成建筑一体化的可再生能源的利用，大大 节约了能源消耗，本发明的风能发电组件通过设置增强导流板，并自动根据风向进行检测， 确定增强导流板的倾斜弧度，以便提高风力大小，增强风力发电机的发电效果，同时，风力 发电与太阳能发电一起，供建筑内的用电设备使用，本发明太阳能热水器可以实现建筑内 的取暖，进一步节约能源，本发明结构简单，使用方便，有效的提高建筑节能的目的。
附图说明
[0015] 图1是本发明的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统的结构示意图；
[0016] 图2是本发明的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统的散热地板的结 构示意图；
[0017] 图3是本发明的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统的太阳能电池板 固定板的结构示意图；
[0018] 其中，1、钢架框，2、散热地板，3、保温层，4、透明玻璃，5、太阳能电池板，6、太阳能 电池板固定板，7、太阳能热水器，8、热水器支架，9、房顶，10、风能发电机，11、增强导流板， 12、前支架，13、前调节气缸，14、后支架，15、后调节气缸，16、蓄电柜，17、散热透气层，18、导 热层，19、热水循环管层，2〇、相变蓄热层，21、隔热层，22、连接接头，23、负压抽气栗，24、固 定气孔，25、气道。
具体实施方式
[0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020] 请参阅图1-3,本发明提供一种技术方案:一种太阳能与风能一体化的可再生能源 建筑系统，其特征在于，其包括建筑用的钢架框1、太阳能发电组件、太阳能热水器组件、散 热地板2、风能发电组件、风向检测传感器、风能增强导流组件和蓄电组件，其特征在于，所 述的建筑用的钢架框1构成该可再生能源建筑的整体结构，所述的可再生能源建筑的房顶 的阳面上设置有所述的太阳能热水器组件，所述的可再生能源建筑的房顶的阴面上设置有 所述的风能发电组件、风向检测传感器和风能增强导流组件，所述的风能发电组件与所述 的风向检测传感器连接，所述的风能发电组件设置在所述的风能增强导流组件内部，所述 的风能增强导流组件由所述的风向检测传感器检测的方向进行控制动作，所述的可再生能 源建筑内设置有散热地板2,所述的散热地板2与所述的太阳能热水器组件连接，所述的钢 架框的前侧设置有倾斜的透明玻璃，所述的透明玻璃4上通过太阳能电池板固定板6固定设 置有太阳能电池板5,所述的太阳能电池板5和风能发电组件均与所述的蓄电组件连接，所 述的蓄电组件连接建筑内的用电设备。
[0021] 在本实施例中，所述太阳能热水器组件包括太阳能热水器7和热水器支架8,所述 的太阳能热水器7通过该所述的热水器支架8固定设置在建筑的房顶的阳面侧，所述的散热 地板2包括散热透气层17、导热层18、热水循环管层19、相变蓄热层20和隔热层21，其中，所 述的隔热层21设置在最下端，所述的隔热层21的上端设置有相变蓄热层20,所述的相变蓄 热层2〇的上端设置有热水循环管层19,所述的热水循环管层19的上端铺设有导热层18,所 述的导热层18的上端铺设散热透气层17,所述的热水循环管层19与所述的太阳能热水器7 连接，所述的风能增强导流组件包括增强导流板11、前支架12、前调节气缸13、后支架14和 后调节气缸15,其中，所述的增强导流板11的一端通过球铰接的支撑设置在所述前支架12 的顶端，所述的增强导流板11的另一端通过球铰接的支撑设置在所述的后支架14的顶端， 所述的前支架12通过所述的前调节气缸13固定设置在建筑的房顶9的阴面前侧，所述的后 支架14通过所述的后调节气缸15固定设置在所述的建筑的房顶9的阴面后侧，所述的前调 节气缸13和后调节气缸15由所述的风向检测传感器检测到的风向进行控制。
[0022]其中，所述的风能发电组件为风能发电机1〇。所述钢架框的四周设置有保温层3。 所述的蓄电组件为蓄电柜16，所述的蓄电柜16内设置有蓄电池，所述蓄电柜固定设置在建 筑内部的房顶上。所述的太阳能电池板固定板6的一侧与所述的透明玻璃采用粘结固定设 置，所述的太阳能电池板固定板的另一侧设置有多个固定气孔24,所述的太阳能电池板固 定板6内设置有气道25，每个固定气孔M均与所述的气道25连通，所述的太阳能电池板固定 板上设置有与气道连通且伸出气道的连接接头22,所述的连接接头上连接设置有负压抽气 泵23,所述的太阳能电池板5的背面通过所述的固定气孔24吸附固定设置在所述的太阳能 电池板固定板6上。
[0023]另外，所述的保温层为泡沫保温材料制成。所述的热水循环管层内的管道为铝管， 且采用螺旋结构铺设设置。
[0024]本发明将太阳能与风能结合在一起，构成建筑一体化的可再生能源的利用，大大 节约了能源消耗，本发明的风能发电组件通过设置增强导流板，并自动根据风向进行检测， 确定增强导流板的倾斜弧度，以便提高风力大小，增强风力发电机的发电效果，同时，风力 发电与太阳能发电一起，供建筑内的用电设备使用，本发明太阳能热水器可以实现建筑内 的取暖，进一步节约能源，本发明结构简单，使用方便，有效的提高建筑节能的目的。
[0025]尽管己经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1. 一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，其特征在于，其包括建筑用的钢 架框、太阳能发电组件、太阳能热水器组件、散热地板、风能发电组件、风向检测传感器、风 能增强导流组件和蓄电组件，其特征在于，所述的建筑用的钢架框构成该可再生能源建筑 的整体结构，所述的可再生能源建筑的房顶的阳面上设置有所述的太阳能热水器组件，所 述的可再生能源建筑的房顶的阴面上设置有所述的风能发电组件、风向检测传感器和风能 增强导流组件，所述的风能发电组件与所述的风向检测传感器连接，所述的风能发电组件 设置在所述的风能增强导流组件内部，所述的风能增强导流组件由所述的风向检测传感器 检测的方向进行控制动作，所述的可再生能源建筑内设置有散热地板，所述的散热地板与 所述的太阳能热水器组件连接，所述的钢架框的前侧设置有倾斜的透明玻璃，所述的透明 玻璃上通过太阳能电池板固定板固定设置有太阳能电池板，所述的太阳能电池板和风能发 电组件均与所述的蓄电组件连接，所述的蓄电组件连接建筑内的用电设备;所述太阳能热 水器组件包括太阳能热水器和热水器支架，所述的太阳能热水器通过该所述的热水器支架 固定设置在建筑的房顶的阳面侧，所述的散热地板包括散热透气层、导热层、热水循环管 层、相变蓄热层和隔热层，其中，所述的隔热层设置在最下端，所述的隔热层的上端设置有 相变蓄热层，所述的相变蓄热层的上端设置有热水循环管层，所述的热水循环管层的上端 铺设有导热层，所述的导热层的上端铺设散热透气层，所述的热水循环管层与所述的太阳 能热水器连接，所述的风能增强导流组件包括增强导流板、前支架、前调节气缸、后支架和 后调节气缸，其中，所述的增强导流板的一端通过球铰接的支撑设置在所述前支架的顶端， 所述的增强导流板的另一端通过球铰接的支撑设置在所述的后支架的顶端，所述的前支架 通过所述的前调节气缸固定设置在建筑的房顶的阴面前侧，所述的后支架通过所述的后调 节气缸固定设置在所述的建筑的房顶的阴面后侧，所述的前调节气缸和后调节气缸由所述 的风向检测传感器检测到的风向进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，其特征在 于:所述的风能发电组件为风能发电机。
3. 根据权利要求1所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，其特征在 于:所述钢架框的四周设置有保温层。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系 统，其特征在于:所述的蓄电组件为蓄电柜，所述的蓄电柜内设置有蓄电池，所述蓄电柜固 定设置在建筑内部的房顶上。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系 统，其特征在于:所述的太阳能电池板固定板的一侧与所述的透明玻璃采用粘结固定设置， 所述的太阳能电池板固定板的另一侧设置有多个固定气孔，所述的太阳能电池板固定板内 设置有气道，每个固定气孔均与所述的气道连通，所述的太阳能电池板固定板上设置有与 气道连通且伸出气道的连接接头，所述的连接接头上连接设置有负压抽气泵，所述的太阳 能电池板的背面通过所述的固定气孔吸附固定设置在所述的太阳能电池板固定板上。
6.根据权利要求3所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，其特征在 于:所述的保温层为泡沫保温材料制成。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能与风能一体化的可再生能源建筑系统，其特征在 于:所述的热水循环管层内的管道为铝管，且采用螺旋结构铺设设置。
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