CN107100306B - 一种绿色建筑幕墙结构 - Google Patents
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Abstract
一种绿色建筑幕墙结构，包括：外层玻璃、里层玻璃、光伏太阳能面板以及铝合金框架；所述光伏太阳能面板设置于外层玻璃与里层玻璃之间；所述外层玻璃、里层玻璃以及光伏太阳能面板构成太阳能玻璃组件；所述铝合金框架设置有太阳能玻璃组件的安装面；相邻光伏太阳能面板之间设置光散射板，用于将光伏太阳能面板之间的光线进行散射。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑装饰产品，尤其是涉及一种建筑幕墙结构。
背景技术
绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架前面的外墙围护构件，它的自重和所受风荷载通过锚接点传至建筑物结构框架上。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术手法处理，使幕墙形成连续墙面玻璃幕墙以其美观、通透、富有时代感，受越来越多的现代建筑设计师和业主的亲赖。然而，传统玻璃幕墙表面换热性强，其保温、隔热性能均远不及传统墙体。传统大面积的玻璃幕墙的使用，能够提供良好的自然采光的同时，也带来了采暖和制冷能耗高的隐患，从而有悖绿色节能建筑的根本出发点。
光伏幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙，它集合了太阳能光伏技术与幕墙技术，是一种新型的功能性建筑幕墙。这种新型的功能性建筑幕墙，集合了太阳能光伏技术与幕墙技术，可以充分发挥环保节能的巨大功效。光伏玻璃幕墙技术可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。
现有的双层玻璃光伏幕墙，将光伏电池片串联或者并联设置于双层中空玻璃内，通过导线将电流引出，通过集电器汇总，从而形成太阳能发电系统，用于将照射到幕墙的太阳能进行发电。由于在中空玻璃中间设置了光伏电池片，其会影响幕墙的采光，通常采用激光增透或者在电池片之间设置导光玻璃的方式增加透光率；但是由于存在光伏电池片的阻挡，照射通过光伏幕墙的光线会形成明暗间隔的条纹，影响视觉效果。
发明内容
本发明提供一种改进的绿色建筑光伏幕墙结构，能够在使用光伏电池片的情况下，也能够提供均匀的采光。
作为本发明的一个方面，提供一种建筑幕墙结构，包括：外层玻璃、里层玻璃、光伏太阳能面板以及铝合金框架；所述光伏太阳能面板设置于外层玻璃与里层玻璃之间；所述外层玻璃、里层玻璃以及光伏太阳能面板构成太阳能玻璃组件；所述铝合金框架设置有太阳能玻璃组件的安装面；相邻光伏太阳能面板之间设置光散射板，用于将光伏太阳能面板之间的光线进行散射。
优选的，所述光伏太阳能面板为非晶硅太阳能面板。
优选的，外层玻璃以及里层玻璃为超白玻璃。
优选的，所述光伏太阳能面板铰接于所述外层玻璃，通过电机控制光伏太阳能面板以及所述外层玻璃之间的铰链，能够调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度。
优选的，包括设置于外层玻璃外的光线强度传感器，当其检测到光线强度小于阈值时，调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度为90度；当其检测到光线强度高于阈值时，调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度为40到50度。
优选的，所述光散射板具有角度调节装置，当其检测到光线强度小于阈值时，调节所述光散射板与外层玻璃之间的角度为90度；当其检测到光线强度高于阈值时，调节所述光散射板与所述光伏太阳能面板发电工作时相同的夹角。
优选的，所述光散射板包括透明基底以及位于透明基底上的光散射层。
优选的，所述透明基底为树脂或者玻璃层，所述光散射层为设置于透明基底上的多孔二氧化钛散射膜。
优选的，所述外层玻璃位于光散射板与所述光伏太阳能面板的正面之间的部分设置进风口，所述光散射板下方设置垂直于外层玻璃的透明阻挡层，使进风口后的通道形成截面积逐渐缩小的进风通道。
优选的，所述光伏太阳能面板长度略小于所述外层玻璃与里层玻璃之间的距离，使所述光伏太阳能面板在与外层玻璃倾斜时，其远端与内层玻璃之间形成空气流通通道。
优选的，所述内层玻璃位于所述光伏太阳能面板与所述光伏太阳能面板的背面之间的部分设置出风口。
优选的，所述透明阻挡层与外层玻璃之间的角度能够设置为零度或者90度，当所述光线强度传感器检测到光线强度小于阈值时，先将光伏太阳能面板的角度由40到50度调节到与外层玻璃垂直，然后将透明阻挡层与外层玻璃之间的角度由90度调节为零度；当所述光线强度传感器检测到光线强度大于阈值时，先将所述将透明阻挡层与外层玻璃之间的角度由零度调节为90度，然后将光伏太阳能面板的角度由与外层玻璃垂直调节为40到50度。
附图说明
图1是本发明实施例的建筑幕墙结构第一状态示意图。
图2是本发明实施例的建筑幕墙结构第二状态示意图。
图3是本发明改进实施例的建筑幕墙结构第一状态示意图。
图4是本发明改进实施例的建筑幕墙结构第二状态示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
本发明实施例的建筑幕墙结构参见图1，包括外层玻璃10、里层玻璃20、光伏太阳能面板30以及铝合金框架40。外层玻璃10以及里层玻璃20可以使用超白玻璃。光伏太阳能面板30可以是非晶硅太阳能面板，其设置于外层玻璃10以及里层玻璃20之间，相邻光伏太阳能面板30之间形成通过光线的间隙。
外层玻璃10、里层玻璃20以及光伏太阳能面板30构成太阳能玻璃组件，铝合金框架40设置有太阳能玻璃组件的安装面，用于将太阳能玻璃组件固定在铝合金框架上。
光伏太阳能面板30在进行光伏发电时，其与外层玻璃10的夹角角度为40到50度，从而能够使光伏太阳能面板30具有最佳的转换效率。在相邻光伏太阳能面板30之间设置光散射板50，用于将光伏太阳能面板30之间的光线进行散射，从而使通过光散射板50进入室内的光线进行发散，使进入室内的光线均匀。光散射板50可以包括透明基底以及位于透明基底上的光散射层，透明基底可以使用树脂或者玻璃层，光散射层为设置于透明基底上的多孔二氧化钛散射膜。
优选的，如图1所示，可以设置光散射板50的角度，使其在光伏太阳能面板30发电时，与光伏太阳能面板30具有相同的角度，从而一方面能够对于入射光进行散射使进入室内的光线均匀，另一方面，通过该角度的设置，能够将光伏太阳能面板30之间间隙的部分入射光散射到光伏太阳能面板30的入射面，从而提高光伏太阳能面板30的发电性能。
进一步的，由于太阳光照射是具有角度的，而在没有太阳光时环境光是均匀的平行光。为了在不同情况下使照入室内的光线都是均匀的，可以如下设置：光伏太阳能面板30铰接于外层玻璃10，通过电机控制光伏太阳能面板30以及外层玻璃10之间的铰链，能够调节光伏太阳能面板30与外层玻璃10之间的角度；同时，在光散射板50设置角度调节装置，在外层玻璃10外设置光线强度传感器。如图2所示，当光线强度传感器检测到光线强度小于阈值时，调节光伏太阳能面板30与外层玻璃10之间的角度为90度，光散射板50与外层玻璃10之间的角度为90度；当光线强度传感器检测到光线强度高于阈值时，调节光伏太阳能面板30与外层玻璃10之间的角度为40到50度，同时调节光散射板50与光伏太阳能面板30成相同的角度。通过上述设置，在没有日光时使光伏太阳能面板30以及光散射板50平行于环境光的入射方向，从而在光线较低时不影响采光，同时不会产生阴影。
由于光伏太阳能面板30集成于双层玻璃内，在受到太阳光照射时温度容易升高，从而影响其转换效率。本发明优选的实施例参见图3，外层玻璃10位于光散射板50与光伏太阳能面板30的正面之间的部分设置进风口11，里层玻璃20位于与光散射板50与光伏太阳能面板30的背面之间的部分设置出风口21。通过进风口11和出风口21之间的空气流动给予光伏太阳能面板30降温，从而提高光伏太阳能面板30的转换效率。优选的，可以如图3所示，在光散射板50下方设置垂直于外层玻璃10的透明阻挡层60，使进风口11后的通道形成截面积逐渐缩小的进风通道，从而增加进风通道内的风速，一方面能够提高降温性能，同时能够降低光伏太阳能面板30正面的灰尘沉积，避免对于光伏太阳能面板30转换效率的影响。透明阻挡层60可以是树脂或者玻璃材料制作。
优选的，如图4所示，透明阻挡层60与外层玻璃10之间的角度能够设置为零度或者90度，当光线强度传感器检测到光线强度小于阈值时，先将光伏太阳能面板30的角度由40到50度调节到与外层玻璃10垂直，然后将透明阻挡层60与外层玻璃10之间的角度由90度调节为零度；当光线强度传感器检测到光线强度大于阈值时，先将透明阻挡层60与外层玻璃10之间的角度由零度调节为90度，从而封闭进风口11，然后将光伏太阳能面板30的角度由与外层玻璃10由垂直调节为40到50度。通过上述设置，在光伏太阳能面板30不发电时，通过透明阻挡层60封闭进风口11，从而减小光伏太阳能面板30正面对于来自进风口11的层积导致的转换效率的影响。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为落入本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种建筑幕墙结构，包括：外层玻璃、里层玻璃、光伏太阳能面板以及铝合金框架；所述光伏太阳能面板设置于外层玻璃与里层玻璃之间；所述外层玻璃、里层玻璃以及光伏太阳能面板构成太阳能玻璃组件；所述铝合金框架设置有太阳能玻璃组件的安装面；其特征在于：所述光伏太阳能面板铰接于所述外层玻璃，通过电机控制光伏太阳能面板以及所述外层玻璃之间的铰链，能够调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度；相邻光伏太阳能面板之间设置光散射板，用于将光伏太阳能面板之间的光线进行散射，所述光散射板的固定端与相邻两个光伏太阳能面板的固定端位于同一直线，并且位于相邻两个光伏太阳能面板固定端连线的中点；所述光散射板在水平方向的长度与所述光伏太阳能面板在水平方向的长度相等；设置光散射板的角度，使其在光伏太阳能面板发电时，与光伏太阳能面板具有相同的角度；一方面能够对于入射光进行散射使进入室内的光线均匀，另一方面，通过该角度的设置能够将光伏太阳能面板之间间隙的部分入射光散射到光伏太阳能面板的入射面，从而提高光伏太阳能面板的发电性能；还包括设置于外层玻璃外的光线强度传感器，用于检测室外环境光，当其检测到光线强度小于阈值时，调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度为90度，从而在没有日光时使光伏太阳能面板以及光散射板平行于环境光的入射方向；当其检测到光线强度高于阈值时，调节所述光伏太阳能面板与外层玻璃之间的角度为40到50度；所述光散射板具有角度调节装置，当其检测到光线强度小于阈值时，调节所述光散射板与外层玻璃之间的角度为90度；当其检测到光线强度高于阈值时，调节所述光散射板与所述光伏太阳能面板发电工作时相同的夹角; 在没有日光时使光伏太阳能面板以及光散射板平行于环境光的入射方向，从而在光线较低时不影响采光，同时不会产生阴影；所述外层玻璃位于光散射板与所述光伏太阳能面板的正面之间的部分设置进风口，所述光散射板下方设置垂直于外层玻璃的透明阻挡层，使进风口后的通道形成截面积逐渐缩小的进风通道，从而增加进风通道内的风速；所述光伏太阳能面板长度略小于所述外层玻璃与里层玻璃之间的距离，使所述光伏太阳能面板在与外层玻璃倾斜时，其远端与内层玻璃之间形成空气流通通道；所述内层玻璃位于所述光散射板与所述光伏太阳能面板的背面之间的部分设置出风口。
2.根据权利要求1所述的建筑幕墙结构，其特征在于：所述光伏太阳能面板为非晶硅太阳能面板。
3.根据权利要求2所述的建筑幕墙结构，其特征在于：外层玻璃以及里层玻璃为超白玻璃。
4.根据权利要求3所述的建筑幕墙结构，其特征在于：所述光散射板包括透明基底以及位于透明基底上的光散射层。
5.根据权利要求4所述的建筑幕墙结构，其特征在于：所述透明基底为树脂或者玻璃层，所述光散射层为设置于透明基底上的多孔二氧化钛散射膜。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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