CN108471293A - 一种建筑光伏与绿化复合屋面 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑光伏与绿化复合屋面，包括安装在屋面上的光伏板（1）、绿化植物和浇灌系统，所述光伏板（1）架空设置在绿化植物上方，所述浇灌系统包括供水管（6）和安装在供水管（6）上的喷头（4），其特征在于，所述光伏板（1）倾斜布置，其上半部的透光率大于下半部的透光率，所述绿化植物包括第一植物（3）和第二植物（5），所述第一植物（3）位于光伏板下半部的下方，所述第二植物（5）位于光伏板上半部的下方，所述喷头（4）位于光伏板（1）的下方，其喷水方向朝向光伏板（1）的背面，用于将供水管（6）中的水喷到光伏板（1）的背面。本发明结构简单，可有效降低光伏板的温度和减少浇灌系统的应用成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑光伏与绿化屋面领域，具体地说是一种建筑光伏与绿化复合屋面。
背景技术
光伏绿化复合屋面将光伏板和屋面绿化按照上下分层复合，即在屋面绿化层上安装太阳能光伏组件，有效地提高了屋面资源的利用率，使建筑物屋面具有绿化和光伏发电的双重功能。
但光伏绿化复合屋面在应用时也存在一些问题，如光伏板升温问题，光伏板温度越高，其发电效率就越低，光伏板的温度夏季时有50-60°C，冬季时有20-30°C；又如绿化植物选择范围小的问题，由于透过光伏板照射到绿化植物的光照强度较低，在绿化植物应用时只能选择光照需求较少的植物，致使用户选择的植物品种较少，不能满足用户对多品种绿化植物的需求，此外，由于光照需求少的植物需水量小，光照需求多的植物需水量水，当这两种植物共同布置在光伏板下方时，浇灌系统一般通过滴头数量来调节浇灌量，应用成本较高。
目前对光伏绿化屋面的降温和绿化植物的滴灌已有很多的研究，专利号为2017106037272，名称为“一种用于光伏与绿化复合屋面的节水系统”的发明专利公开了一种用于光伏与绿化复合屋面的节水系统，该专利通过在光伏板两侧设置侧向导水槽、下部设置集水槽、上部设置清洗装置和背面设置上部滴灌管网，使清洗光伏板的水用于滴灌绿化植物，节约了水资源，同时，设置在光伏板背面的上部滴灌管网可降低光伏板温度，提高光伏板的发电效率。该专利技术虽然节约了水资源，但其需在每个光伏板背面设置上部滴灌管网，应用成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供一种建筑光伏与绿化复合屋面，将光伏板降温与绿化植物的浇灌结合在一起，有效降低了复合屋面的应用成本。
为此，本发明采用如下的技术方案：一种建筑光伏与绿化复合屋面，包括安装在屋面上的光伏板、绿化植物和浇灌系统，所述光伏板架空设置在绿化植物上方，所述浇灌系统包括供水管和安装在供水管上的喷头，所述光伏板倾斜布置，其上半部的透光率大于下半部的透光率，所述绿化植物包括第一植物和第二植物，所述第一植物位于光伏板下半部的下方，所述第二植物位于光伏板上半部的下方，所述喷头位于光伏板的下方，其喷水方向朝向光伏板的背面，用于将供水管中的水喷到光伏板的背面。
进一步地，所述喷头位于光伏板上半部的下方，其喷水方向朝向光伏板上半部的背面，用于将供水管中的水喷到光伏板上半部的背面。
进一步地，所述光伏板背面还设有多个位于第一植物或第二植物正上方的引流部件，所述引流部件用于将喷头喷到光伏板背面的水引流至下方的第一植物或第二植物中。
进一步地，所述光伏板为薄膜光伏板，所述薄膜光伏板包括第一透光玻璃、电池单元和第二透光玻璃，所述电池单元包括上部薄膜电池片和下部薄膜电池片，其中，所述上部薄膜电池片的透光率大于下部薄膜电池片的透光率。
进一步地，所述光伏板为晶硅光伏板，所述晶硅光伏板包括第一透光玻璃、电池单元和第二透光玻璃，所述电池单元包括上部电池单元和下部电池单元，所述上部电池单元为多个等间距排列的上部晶硅电池片，所述下部电池单元为多个等间距排列的下部晶硅电池片，其中，所述上部电池单元的透光率大于下部电池单元。
进一步地，所述浇灌系统还包括设置在光伏板背面的温度传感器、安装在供水管上的电磁阀和控制装置，所述控制装置分别与温度传感器、电磁阀连接，用于根据温度传感器采集的数据与预设温度值对比来控制电磁阀的打开和关闭。
进一步地，所述光伏板上半部背面设置的引流部件的数量大于下半部背面设置的引流部件的数量。
本发明的有益效果是：
（1）将单一透光率的光伏板设置为不同透光率的光伏板，并设置光伏板的上半部的透光率大于下半部的透光率，一方面使光伏板在发电时下半部的温度明显大于上半部，从而在光伏板表面形成自下而上的快速空气流动，有效提高光伏板的散热，另一方面使光伏板的下方可选择不同光照需要的绿化植物，满足了用户对多品种绿化植物应用的需求；
（2）将喷头中的水直接喷到光伏板背面，使光伏板背面温度大大降低，同时通过倾斜的光伏板的引流作用将水滴入不同位置的绿化植物中，浇灌系统的应用成本大大降低；
（3）将喷头中的水喷到光伏板上半部的背面，一方面使光伏板下半部的温度大于上半部更加明显，进一步加快了光伏板表面空气流动，使光伏板散热效果和发电效率进一步提高，另一方面使位于光伏板上半部下方的第二植物相对于第一植物能够浇灌更多的水，无需通过安装不同数量的滴头来调节植物的浇灌量，应用成本进一步降低。
附图说明
图1为建筑光伏与绿化复合屋面结构示意图。
图2为薄膜光伏板结构示意图。
图3为晶硅光伏板结构示意图。
图4为引流部件在光伏板背面的布置示意图。
附图标记说明：1-光伏板，2-引流部件，3-第一植物，4-喷头，5-第二植物，6-供水管，7-电磁阀，8-上部薄膜电池片，9-第一透光玻璃，10-下部薄膜电池片，11-第二透光玻璃，12-上部晶硅电池片，13-下部晶硅电池片，14-温度传感器。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细阐述。
如图1、图2和图3所示，本实施例提供的一种建筑光伏与绿化复合屋面，包括安装在屋面上的光伏板1、绿化植物和浇灌系统，所述光伏板1架空设置在绿化植物上方，所述浇灌系统包括供水管6和安装在供水管6上的喷头4，所述光伏板1倾斜布置，其上半部的透光率大于下半部的透光率，所述绿化植物包括第一植物3和第二植物5，所述第一植物3位于光伏板下半部的下方，所述第二植物5位于光伏板上半部的下方，所述喷头4位于光伏板1的下方，其喷水方向朝向光伏板1的背面，用于将供水管6中的水喷到光伏板1的背面。其中，光伏板1倾斜设置，可将喷头4喷到光伏板背面的水从光伏板的上部引流至光伏板的下部，且引流时部分水会直接滴入绿化植物中进行滴灌。
具体地，第一植物3最好为光照需求和需水量较少的植物，第二植物5最好为光照需求和需水量较多的植物，供水管6连接的供水源为高压水或通过水泵输送的水。
为了更好地降低光伏板的温度，优选地，所述喷头4位于光伏板上半部的下方，其喷水方向朝向光伏板上半部的背面，用于将供水管6中的水喷到光伏板上半部的背面。
为了更好地使光伏板背面的水滴入绿化植物，使绿化植物正常生长，优选地，所述光伏板1背面还设有多个位于第一植物3或第二植物5正上方的引流部件2，所述引流部件2用于将喷头4喷到光伏板1背面的水引流至下方的第一植物3或第二植物5中。其中，引流部件可以是凸起物、圆柱体或圆锥体，也可以是其他用于改变水流方向的现有零部件。
优选地，所述光伏板1上半部背面的引流部件2设置的数量大于光伏板1下半部背面设置的引流部件2的数量。
优选地，所述光伏板1为薄膜光伏板，所述薄膜光伏板包括第一透光玻璃9、电池单元和第二透光玻璃11，所述电池单元包括上部薄膜电池片8和下部薄膜电池片10，其中，所述上部薄膜电池片8的透光率大于下部薄膜电池片10的透光率。
优选地，所述光伏板1为晶硅光伏板，所述晶硅光伏板包括第一透光玻璃9、电池单元和第二透光玻璃11，所述电池单元包括上部电池单元和下部电池单元，所述上部电池单元为多个等间距排列的上部晶硅电池片12，所述下部电池单元为多个等间距排列的下部晶硅电池片13，其中，所述上部电池单元的透光率大于下部电池单元。需要说明的是，上部电池单元的透光率可通过上部晶硅电池片12的排列间距来调节，下部电池单元的透光率可通过下部晶硅电池片13的排列间距来调节。
优选地，所述浇灌系统还包括设置在光伏板1背面的温度传感器14、安装在供水管6上的电磁阀7和控制装置，所述控制装置分别与温度传感器14、电磁阀7连接，用于根据温度传感器14采集的数据与预设温度值对比来控制电磁阀7的打开和关闭。
具体地，所述控制装置判断温度传感器14采集的数据是否大于预设温度值，若是，则打开电磁阀7进行喷水降温浇灌，若否，则关闭电磁阀7。
优选地，所述预设温度值为40°C～50°C。
在本实施例中，由于倾斜的光伏板上半部的透光率大于下半部的透光率，光伏板发电时下半部的温度会明显大于上半部，从而在光伏板表面形成自下而上的快速空气流动，有效提高光伏板的散热；另一方面，光伏板透光率高的上半部下方设置光照需要和蓄水量较高的绿化植物，使透过光伏板的太阳光得到有效利用，
可满足用户对多品种绿化植物应用的需求。
另外，为了有效降低光伏板的温度和浇灌光伏板下方的绿化植物，将喷头中的水喷到光伏板上半部的背面，一方面有效降低光伏板的温度，并使光伏板下半部的温度大于上半部更加明显，进一步加快了光伏板表面空气流动，使光伏板散热效果和发电效率进一步提高，另一方面使第二植物相对于第一植物能够浇灌更多的水，无需通过安装不同数量的滴头来调节植物的浇灌量，应用成本进一步降低。
本发明的保护范围并不局限于上述描述，任何在本发明的启示下的其它形式产品，不论在形状或结构上作任何改变，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种建筑光伏与绿化复合屋面，包括安装在屋面上的光伏板（1）、绿化植物和浇灌系统，所述光伏板（1）架空设置在绿化植物上方，所述浇灌系统包括供水管（6）和安装在供水管（6）上的喷头（4），其特征在于，所述光伏板（1）倾斜布置，其上半部的透光率大于下半部的透光率，所述绿化植物包括第一植物（3）和第二植物（5），所述第一植物（3）位于光伏板下半部的下方，所述第二植物（5）位于光伏板上半部的下方，所述喷头（4）位于光伏板（1）的下方，其喷水方向朝向光伏板（1）的背面，用于将供水管（6）中的水喷到光伏板（1）的背面。
2.根据权利要求1所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述喷头（4）位于光伏板上半部的下方，其喷水方向朝向光伏板上半部的背面，用于将供水管（6）中的水喷到光伏板上半部的背面。
3.根据权利要求2所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述光伏板（1）背面还设有多个位于第一植物（3）或第二植物（5）正上方的引流部件（2），所述引流部件（2）用于将喷头（4）喷到光伏板（1）背面的水引流至下方的第一植物（3）或第二植物（5）中。
4.根据权利要求1、2或3所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述光伏板（1）为薄膜光伏板，所述薄膜光伏板包括第一透光玻璃（9）、电池单元和第二透光玻璃（11），所述电池单元包括上部薄膜电池片（8）和下部薄膜电池片（10），其中，所述上部薄膜电池片（8）的透光率大于下部薄膜电池片（10）的透光率。
5.根据权利要求1、2或3所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述光伏板（1）为晶硅光伏板，所述晶硅光伏板包括第一透光玻璃（9）、电池单元和第二透光玻璃（11），所述电池单元包括上部电池单元和下部电池单元，所述上部电池单元为多个等间距排列的上部晶硅电池片（12），所述下部电池单元为多个等间距排列的下部晶硅电池片（13），其中，所述上部电池单元的透光率大于下部电池单元。
6.根据权利要求1、2或3所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述浇灌系统还包括设置在光伏板（1）背面的温度传感器（14）、安装在供水管（6）上的电磁阀（7）和控制装置，所述控制装置分别与温度传感器（14）、电磁阀（7）连接，用于根据温度传感器（14）采集的数据与预设温度值对比来控制电磁阀（7）的打开和关闭。
7.根据权利要求3所述的建筑光伏与绿化复合屋面，其特征在于，所述光伏板（1）上半部背面设置的引流部件（2）的数量大于下半部背面设置的引流部件（2）的数量。
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| CN112564609A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-03-26 | 吴祖荣 | 一种高效发电的光伏绿化复合系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180831 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |