CN108540091A - 一种建筑屋面光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑屋面光伏系统，其特征在于，它包括安装在屋面（3）上倾斜布置的光伏板（1）、第一换热盘管（2）、设置在光伏板（1）上半部背面的第二换热盘管（10）、气泵（9）和安装在厨房地面（5）内部的第三换热盘管（13），所述第一换热盘管（2）竖直排列安装在光伏板（1）背面，其进风口与气泵（9）连通，出风口通过第一风管（6）与第三换热盘管（13）的进风口连通，所述第二换热盘管（10）的进风口通过第二风管（7）与第三换热盘管（13）的出风口连通，出风口设置在光伏板（1）上半部的背面。本发明结构简单，可有效提高光伏板的散热，降低厨房的湿度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑光伏和厨房领域，具体地说是一种光伏散热和厨房除湿结合的系统。
背景技术
光伏组件在公共建筑的应用越来越多，尤其是光伏与建筑一体化的应用，但光伏组件与建筑一体化也存在一些问题，如光伏组件背板升温问题，光伏组件背板温度越高，其发电效率就越低，光伏背板的温度夏季时有50-60°C，冬季时有20-30°C，如何低成本地降低光伏背板温度以提高光伏组件发电效率是当前十分重要的研究内容。
厨房是家里用水较多的地方，也是家里容易潮湿的地方，不易风干，容易滋生细菌和发霉，容易损坏橱柜，地面湿滑还会影响人的身体安全。目前厨房防潮技术主要是通过通风或装修时采用防潮材料减少厨房来减少厨房的湿度，效果一般。
目前现有技术没有将光伏板的散热和厨房的除湿结合起来，两者往往单独解决技术问题，没有相互利用共同促进。
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，提供一种建筑屋面光伏系统，将建筑光伏散热和厨房除湿有机结合起来，可同时提高光伏板的发电效率和厨房的除湿效果。
为此，本发明采用如下的技术方案： 一种建筑屋面光伏系统，它包括安装在屋面上倾斜布置的光伏板、第一换热盘管、设置在光伏板上半部背面的第二换热盘管、气泵和安装在厨房地面内部的第三换热盘管，所述第一换热盘管竖直排列安装在光伏板背面，其进风口与气泵连通，出风口通过第一风管与第三换热盘管的进风口连通，所述第二换热盘管的进风口通过第二风管与第三换热盘管的出风口连通，出风口设置在光伏板上半部的背面。
进一步地，所述建筑屋面光伏系统还包括安装在光伏板背面的第一温度传感器、安装在厨房地面内部的第二温度传感器、安装在厨房地面上的湿度传感器、设置在油烟机内的风机和控制装置，所述第一温度传感器用于检测光伏板背面温度，所述第二温度传感器用于检测厨房地面内部温度，所述湿度传感器用于检测厨房地面湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器、第二温度传感器、湿度传感器、气泵、风机连接，用于将光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值与预设温差值进行比较，将厨房地面湿度与预设湿度值进行比较，根据比较结果控制气泵和风机的打开与关闭。
进一步地，所述控制装置具体包括：
分别判断所述光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值是否小于预设温差值，所述厨房地面湿度是否小于预设湿度值；
若光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值小于预设温差值，则控制气泵和风机均关闭；
若厨房地面湿度小于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵打开和风机关闭；
若厨房地面湿度大于或等于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵打开和风机均打开。
进一步地，所述第一换热盘管包括上部换热盘管和位于上部换热盘管下方的下部换热盘管，所述上部换热盘管为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述下部换热盘管为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述上部换热盘管的排列间距小于下部换热盘管的排列间距。
进一步地，所述第三换热盘管为多弯曲金属管，所述第二换热盘管为多弯曲金属管。
进一步地，所述预设温差值为20°C～40°C，所述预设湿度值为40%～80%。
本发明的有益效果是：
（1）一方面将光伏板背面的热量传递至厨房地面，使厨房地面快速干燥，同时通过已有的油烟机的风机将湿气迅速排出室外，减少厨房的湿度；另一方面将厨房地面的冷量传递至光伏板背面，使光伏板背面温度降低，有效提高了光伏板的发电效率；
（2）将气泵和第二换热盘管设置在光伏板上半部的背面，同时采用上部换热盘管的排列间距小于下部换热盘管的排列间距的布置方式，使光伏板的上半部温度明显低于下半部，从而在光伏板表面形成自下而上的热气流，进一步加快了光伏板的散热，使其发电效率进一步提高。
附图说明
图1为建筑屋面光伏系统的结构示意图。
图2为光伏板背面的结构示意图。
图3为第三换热盘管的结构示意图。
图4为控制装置与各部件的连接示意图。
附图标记说明：1-光伏板，2-第一换热盘管，3-屋面，4-厨房，5-厨房地面，6-第一风管，7-第二风管，8-第一温度传感器，9-气泵，10-第二换热盘管，11-风机，12-油烟机，13-第三换热盘管，14-湿度传感器，15-第二温度传感器，16-上部换热盘管，17-下部换热盘管。
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、图3和图4所示，本实施例提供的一种建筑屋面光伏系统，它包括安装在屋面3上倾斜布置的光伏板1、第一换热盘管2、设置在光伏板1上半部背面的第二换热盘管10、气泵9和安装在厨房地面5内部的第三换热盘管13，所述第一换热盘管2竖直排列安装在光伏板1背面，其进风口与气泵9连通，出风口通过第一风管6与第三换热盘管13的进风口连通，所述第二换热盘管10的进风口通过第二风管7与第三换热盘管13的出风口连通，出风口设置在光伏板1上半部的背面。
需要说明的是，本实施例中的第三换热盘管也可以安装在墙壁内，尤其是油烟机12一侧的墙壁，光伏板的热量可用于加热油烟机12下方的墙壁，使粘附在该墙壁上的油污清洗更加容易。
为了有效降低厨房内的湿度，优选地，所述建筑屋面光伏系统还包括安装在光伏板1背面的第一温度传感器8、安装在厨房地面5内部的第二温度传感器15、安装在厨房地面5上的湿度传感器14、设置在油烟机12内的风机11和控制装置，所述第一温度传感器8用于检测光伏板背面温度，所述第二温度传感器15用于检测厨房地面内部温度，所述湿度传感器14用于检测厨房地面湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器8、第二温度传感器15、湿度传感器14、气泵9、风机11连接，用于将光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值与预设温差值进行比较，将厨房地面湿度与预设湿度值进行比较，根据比较结果控制气泵9和风机11的打开与关闭。其中，风机11为现有厨房中油烟机的风机。其中，为了节约系统的应用成本，本发明创新性地将油烟机中的风机与排气扇结合起来，当厨房需要排出湿气时，控制油烟机中的风机打开来将厨房中的湿气直接排出室外。
需要说明的是，本实施例中通过光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值来判断光伏板是否因温度较高而发电效率降低，当光伏板背面温度较低时，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值就会较小，光伏板的发电效率不会因温度较高而降低，此时光伏板不需要降温；当光伏板背面温度较高时，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值就会较大，光伏板的发电效率会因温度较高而降低，此时光伏板需要降温。
具体地，所述控制装置具体包括：
分别判断所述光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值是否小于预设温差值，所述厨房地面湿度是否小于预设湿度值；
若光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值小于预设温差值，则控制气泵9和风机11均关闭；
若厨房地面湿度小于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵9打开和风机11关闭，此时光伏板背面的热量传递至厨房地面，厨房地面的冷量传递至光伏板背面，使光伏板背面温度降低，有效提高了光伏板的发电效率；
若厨房地面湿度大于或等于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵9打开和风机11均打开，此时一方面光伏板背面的热量传递至厨房地面，使厨房地面快速干燥，同时风机将湿气迅速排出室外，减少厨房的湿度；另一方面将厨房地面的冷量传递至光伏板背面，使光伏板背面温度降低，有效提高了光伏板的发电效率。
优选地，所述控制装置为单片机模块或PLC模块。
优选地，所述预设温差值为20°C～40°C，所述预设湿度值为40%～80%。
为了进一步提高光伏板的散热，优选地，所述第一换热盘管2包括上部换热盘管16和位于上部换热盘管下方的下部换热盘管17，所述上部换热盘管16为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述下部换热盘管17为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述上部换热盘管16的排列间距小于下部换热盘管17的排列间距。
优选地，所述上部换热盘管16的排列间距为下部换热盘管17的排列间距的0.4～0.7。
优选地，所述第三换热盘管13为多弯曲金属管，所述第二换热盘管10为多弯曲金属管。
在本实施例中，为了进一步降低光伏板的温度，将气泵和第二换热盘管设置在光伏板上半部的背面，同时采用上部换热盘管的排列间距小于下部换热盘管的排列间距的布置方式，使光伏板的上半部温度明显低于下半部，从而在倾斜的光伏板表面形成自下而上的热气流，进一步加快了光伏板的散热，使其发电效率进一步提高。
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 (6)
1.一种建筑屋面光伏系统，其特征在于，它包括安装在屋面（3）上倾斜布置的光伏板（1）、第一换热盘管（2）、设置在光伏板（1）上半部背面的第二换热盘管（10）、气泵（9）和安装在厨房地面（5）内部的第三换热盘管（13），所述第一换热盘管（2）竖直排列安装在光伏板（1）背面，其进风口与气泵（9）连通，出风口通过第一风管（6）与第三换热盘管（13）的进风口连通，所述第二换热盘管（10）的进风口通过第二风管（7）与第三换热盘管（13）的出风口连通，出风口设置在光伏板（1）上半部的背面。
2.根据权利要求1所述的建筑屋面光伏系统，其特征在于，所述建筑屋面光伏系统还包括安装在光伏板（1）背面的第一温度传感器（8）、安装在厨房地面（5）内部的第二温度传感器（15）、安装在厨房地面（5）上的湿度传感器（14）、设置在油烟机（12）内的风机（11）和控制装置，所述第一温度传感器（8）用于检测光伏板背面温度，所述第二温度传感器（15）用于检测厨房地面内部温度，所述湿度传感器（14）用于检测厨房地面湿度，所述控制装置分别与第一温度传感器（8）、第二温度传感器（15）、湿度传感器（14）、气泵（9）、风机（11）连接，用于将光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值与预设温差值进行比较，将厨房地面湿度与预设湿度值进行比较，根据比较结果控制气泵（9）和风机（11）的打开与关闭。
3.根据权利要求2所述的建筑屋面光伏系统，其特征在于，所述控制装置具体包括：
分别判断所述光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值是否小于预设温差值，所述厨房地面湿度是否小于预设湿度值；
若光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值小于预设温差值，则控制气泵（9）和风机（11）均关闭；
若厨房地面湿度小于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵（9）打开和风机（11）关闭；
若厨房地面湿度大于或等于预设湿度值，光伏板背面温度与厨房地面内部温度的温差值大于或等于预设温差值，则控制气泵（9）打开和风机（11）均打开。
4.根据权利要求1、2或3所述的建筑屋面光伏系统，其特征在于，所述第一换热盘管（2）包括上部换热盘管（16）和位于上部换热盘管下方的下部换热盘管（17），所述上部换热盘管（16）为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述下部换热盘管（17）为等间距竖直排列的多弯曲金属管，所述上部换热盘管（16）的排列间距小于下部换热盘管（17）的排列间距。
5.根据权利要求1、2或3所述的建筑屋面光伏系统，其特征在于，所述第三换热盘管（13）为多弯曲金属管，所述第二换热盘管（10）为多弯曲金属管。
6.根据权利要求2或3所述的建筑屋面光伏系统，其特征在于，所述预设温差值为20°C～40°C，所述预设湿度值为40%～80%。
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Cited By (2)
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| CN109818561A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-05-28 | 许小球 | 一种多功能光伏系统 |
| CN115162779A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-10-11 | 象山电力实业有限公司 | 一种风光储式5g移动式柜员仓 |
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Cited By (3)
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