CN110080384A - 一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，包括建筑本体，所述建筑本体的屋顶上设有光伏发电板，还包括雨水收集装置和冷却装置，所述雨水收集装置包括第一集水槽、第一集水箱、以及多个第二集水箱，所述第一集水槽设于所述光伏发电板的较低一侧，所述第一集水箱设于光伏发电板下方，所述第二集水箱分别设于所述建筑本体的各个楼层，所述第一集水槽、第一集水箱、以及第二集水箱通过进水管依次连通；所述冷却装置包括水泵和喷淋头，所述水泵与所述第一集水箱连接，所述喷淋头与水泵连接，所述喷淋头设于光伏发电板的较高一侧。本发明结构合理，将光伏发电与雨水收集科学结合，实现节能减排。
Description
技术领域
本发明涉及能源资源利用技术领域，具体而言，涉及一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统。
背景技术
建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中，满足同等需要或达到相同目的的条件下，尽可能降低能耗。建筑节能是贯彻可持续发展战略的重要组成部分，是世界建筑发展的大趋势，是改善人们居住环境提高居住舒适度的重要举措。其要求“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。
光伏能源作为一种清洁可再生能源，被广泛应用于建筑节能领域，光伏组件由于日照以及自身发电均会产生热量，一般来讲，温度每升高一度，输出功率会降低0 .3~0.5％，在电池片生产技术日臻完善的基础上，通过降低组件的工作温度，提升组件和光伏系统的发电能力，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
雨水资源利用同样是建筑节能领域的重要课题，现有的雨水收集系统由于结构不合理，雨水资源利用率低，无法达到节能环保的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，其结构合理，将光伏发电与雨水收集科学结合，实现节能减排。
一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，包括建筑本体，所述建筑本体的屋顶上设有光伏发电板，还包括雨水收集装置和冷却装置，所述雨水收集装置包括第一集水槽、第一集水箱、以及多个第二集水箱，所述第一集水槽设于所述光伏发电板的较低一侧，所述第一集水箱设于光伏发电板下方，所述第二集水箱分别设于所述建筑本体的各个楼层，所述第一集水槽、第一集水箱、以及第二集水箱通过进水管依次连通；所述冷却装置包括水泵和喷淋头，所述水泵与所述第一集水箱连接，所述喷淋头与水泵连接，所述喷淋头设于光伏发电板的较高一侧。
进一步的，所述第一集水箱和第二集水箱的上端均设有入水口，所述入水口的外侧设有导流结构，所述导流结构包括主管、支管和隔板，所述入水口设于主管的一侧，所述隔板设于入水口下方并遮挡主管，所述支管的一端设于所述入水口的上方并与主管连接，支管的另一端经弯折后与隔板下方的主管连接。
进一步的，所述入水口的内侧设有浮球阀。
进一步的，所述建筑本体的墙面上设有多条第二集水槽，所述第二集水槽与所述主管连接。
进一步的，所述光伏发电板上设有温度传感器，所述温度传感器与所述水泵电连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置雨水收集装置对雨水进行收集，并通过冷却装置将收集的雨水用于光伏发电板的冷却降温，从而保证光伏发电板的发电效率，延长其使用寿命，实现经济环保的目的。通过在第一集水箱和第二集水箱设置导流结构，并在入水口内设置浮球阀，使雨水在灌满第一集水箱后再灌入第二集水箱，优先保证冷却装置的用水量。且第二集水箱自高层到底层依次灌水，可优先保证建筑高层的蓄水，减少将生活用水抽至高层所需的能源消耗，进一步实现节能环保的目的。
附图说明
图1为本发明的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统的结构示意图。
图2为本发明的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统的导流结构的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。
如图1和图2所示，一较佳实施例中，本发明的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统主要包括建筑本体1、光伏发电板2、雨水收集装置、以及冷却装置。光伏发电板2设于建筑本体1的楼顶上，其呈倾斜设置，用于收集太阳能并为建筑本体1供电。
雨水收集装置包括第一集水槽3、第一集水箱4、以及多个第二集水箱5。第一集水槽3设于光伏发电板2的较低一端，用于收集从光伏发电板2表面流下的雨水。第一集水箱4设于光伏发电板2的下方，第一集水槽3通过进水管与第一集水箱4连接。第二集水箱5设于建筑本体1的各个楼层，用于储存雨水以提供生活用水。
第一集水箱4和第二集水箱5靠近上端的位置均设有入水口6，入水口6的外侧设有导流结构，该导流结构包括主管7、支管8、以及隔板9。其中，主管7呈竖直设置，入水口6与主管7的一侧连接，隔板9设于主管7内靠近入水口6的下端并遮挡主管7。支管8的一端设于入水口6的上方并与主管7连接，支管8的另一端经弯折后与隔板9下方的主管7连接。入水口6的内侧设有浮球阀10。具体实施时，第一集水槽3收集的雨水通过主管7进入第一集水箱4，当第一集水箱4集满后，浮球阀10上移并关闭入水口6，雨水从支管8流入下一段主管7，并从高层到底层依次灌满第二集水箱5。此设计可保证第一集水箱4优先灌满，保证冷却装置的用水。然后依次灌满高层的第二集水箱5到底层的第二集水箱5，保证高层的优先蓄水，从而减少将水泵至高层所需的能耗，实现节能减排的目的。
为了进一步提高雨水的收集效率，建筑本体1的墙面上可设置多条第二集水槽11，该第二集水槽11与主管7连接，从而实现收集墙面上的雨水，提高集水效率。
冷却装置包括水泵12和喷淋头13。水泵12与第一集水箱4连接，喷淋头13与水泵12连接。光伏发电板2上设有未图示的温度传感器，该温度传感器与水泵12连接，当光伏发电板2的温度过高，水泵12启动，将第一集水箱4内的水泵至喷淋头13对光伏发电板2表面喷淋，从而实现冷却降温。未蒸发的水可沿光伏发电板2表面流至第一集水槽3再进入第一集水箱4，实现水的循环使用，进一步实现节能环保。
实际实施时，可在第二集水箱5内设置过滤装置，对雨水进行过滤，使其可用于生活用水，过滤方式采用现有技术即可，在此不作赘述。
本发明的结构合理，将光伏能源与雨水资源科学结合，一方面可将雨水用于光伏发电板2的降温，保证其发电效率并延长使用寿命；另一方面可有效收集雨水，从而节约水资源，并减少泵取生活用水的能耗，实现节能环保。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。
Claims (5)
1.一种适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，包括建筑本体，所述建筑本体的屋顶上设有光伏发电板，其特征在于，还包括雨水收集装置和冷却装置，所述雨水收集装置包括第一集水槽、第一集水箱、以及多个第二集水箱，所述第一集水槽设于所述光伏发电板的较低一侧，所述第一集水箱设于光伏发电板下方，所述第二集水箱分别设于所述建筑本体的各个楼层，所述第一集水槽、第一集水箱、以及第二集水箱通过进水管依次连通；所述冷却装置包括水泵和喷淋头，所述水泵与所述第一集水箱连接，所述喷淋头与水泵连接，所述喷淋头设于光伏发电板的较高一侧。
2.根据权利要求1所述的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，其特征在于，所述第一集水箱和第二集水箱的上端均设有入水口，所述入水口的外侧设有导流结构，所述导流结构包括主管、支管和隔板，所述入水口设于主管的一侧，所述隔板设于入水口下方并遮挡主管，所述支管的一端设于所述入水口的上方并与主管连接，支管的另一端经弯折后与隔板下方的主管连接。
3.根据权利要求2所述的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，其特征在于，所述入水口的内侧设有浮球阀。
4.根据权利要求2所述的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，其特征在于，所述建筑本体的墙面上设有多条第二集水槽，所述第二集水槽与所述主管连接。
5.根据权利要求1所述的适用于建筑的光伏和雨水综合利用系统，其特征在于，所述光伏发电板上设有温度传感器，所述温度传感器与所述水泵电连接。
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