CN111648491A - 一种太阳能保温和装饰一体化的新型墙体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,包括主体结构层,所述主体结构层的外侧设置有太阳能发电板,太阳能发电板连接有光伏控制器,光伏控制器连接有蓄电单元,蓄电单元通过逆变器并入电网或与负载相连,所述蓄电单元为层状且设置在主体结构层与太阳能发电板之间,或者所述蓄电单元设置在主体结构层内。本发明运用于光照可以照射到的楼层外部或者楼顶,能够有效利用太阳能转化为电能,不能能够对建筑物内的用电进行补充或者并入电网,而且储电单元位于墙体内可在有效减少空间占用问题的同时,对墙体起到保温作用。
Description
技术领域
本发明涉及绿色建筑外墙的技术领域,特别是一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体。
背景技术
太阳能(solar energy),是一种可再生能源,在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“ 光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池不能直接做电源使用,作电源必须将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成组件,因此现有的太阳能发电多建设在地广人稀的区域或水域上方。而在城市中建筑密集、人稠地稀,太阳能是室内环境控制的重要因素,但是城市中太阳能的利用率过低,甚至完全被浪费。特别是城市中多为高层建筑物,高层建筑物之间相互遮挡,导致低高度的太阳能发电装置不能充分收集太阳能。而且,城市建筑的外立面或顶面未充分进行空间利用,空间资源浪费严重。另外,由于建筑物吸热散热快,需要大量的电力或热力对建筑物进行保温,这使得城市中建筑物不仅不能充分利用太阳能,而且耗费能源多。
发明内容
针对上述背景技术中的不足,本发明提出一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,解决了城市中建筑物不仅不能充分利用太阳能,而且耗费能源多的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,包括主体结构层,所述主体结构层的外侧设置有太阳能发电板,太阳能发电板连接有光伏控制器,光伏控制器连接有蓄电单元,蓄电单元通过逆变器并入电网或与负载相连,所述蓄电单元为层状且设置在主体结构层与太阳能发电板之间,或者所述蓄电单元设置在主体结构层内。太阳能发电板可反光、吸光,能够有效减少太阳能进入建筑内部。
进一步地,所述太阳能发电板与蓄电单元之间设置有保温层。
进一步地,所述蓄电单元和保温层为设置在主体结构层与太阳能发电板之间的一体层状结构。
进一步地,所述太阳能发电板间隔设置,太阳能发电板之间设置有装饰层,太阳能发电板可排列成特定装饰形状,空间布置灵活,太阳能发电板通过连接单元与主体结构层相连。
进一步地,所述连接单元包括热源镀锌的连接紧固件和支撑件,连接紧固件和支撑件依次穿过太阳能发电板、蓄电单元进入主体结构层内,连接紧固件和支撑件的外端部均设置有与太阳能发电板挡止的紧固快、内端部为绝热材料。
进一步地,所述太阳能发电板的背面与背部结构之间设置有散热间隙,便于太阳能发电板散热。
进一步地,所述太阳能发电板的背面与背部结构之间设置有冷却循环水管,冷却循环水管与家内或墙内热水器相连,用于满足家庭热水需求。
进一步地,所述主体结构层为现浇结构或预制结构,太阳能发电板与预制结构的主体结构层预拼连接,太阳能发电板可后装,能够有效减少破损。
本发明运用于光照可以照射到的楼层外部或者楼顶,能够有效利用太阳能转化为电能,能够对建筑物内的用电进行补充或者并入电网,还能满足家庭热水需求,而且储电单元位于墙体内,可在有效减少空间占用的同时,对墙体起到隔离保温作用。本发明中的连接单元不仅能够满足太阳能发电板与主体结构层之间的连接,而且还具有防腐耐用的效果,通过设置绝热材料能够避免建筑物发生热桥问题。由于太阳能发电板在工作时会产生大量热量,会导致局部温度上升,通过在太阳能发电板的背部设置散热间隙或冷却循环水管能够有效降温,避免元器件烧毁,保证太阳能发电板的工作效率;另外,冷却循环水管内的冷水吸收太阳能发电板和光照产生的热量后变成温水,可用于建筑物内部的热水供应。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的结构示意图;
图2为本发明实施例2的结构示意图;
图3为本发明实施例3的结构示意图;
图4为本发明实施例4的结构示意图;
图5为本发明实施例5的结构示意图;
图6为本发明实施例6的结构示意图;
图7为本发明的电路原理图。
具体实施方式
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付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。
实施例1,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图1所示,包括主体结构层1,所述主体结构层1的外侧设置有太阳能发电板2。所述主体结构层1为现浇结构或预制结构,太阳能发电板2与预制结构的主体结构层1预拼连接,能够有效提高施工效率。
如图7所示,太阳能发电板2连接有光伏控制器3,光伏控制器3连接有蓄电单元4,蓄电单元4通过逆变器5并入电网或与负载51相连。连接各个部件的导线通过预留管进行保护,或者使用PVC管进行保护。
各个太阳能发电板2并联,产生的电能经过光伏控制器3储存至蓄电单元4中。蓄电单元4中存储的电能可以在任意时间使用,蓄电单元4通过逆变器5向负载供电,即向各种用电器供电。
如图1所示,所述蓄电单元4为层状,层状的蓄电单元4设置在主体结构层1与太阳能发电板2之间,既能够有效节省安装空间,而且能够起到保温作用。整个装置的紧固件、支撑件可以在主体结构层1浇筑时预埋,太阳能发电板2可以根据装饰需要进行造型布设。
实施例2,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图2所示,所述太阳能发电板2与蓄电单元4之间设置有保温层6,既能够有效隔绝太阳能发电板2与蓄电单元4之间的热量传递,保证蓄电单元4安全高效工作,又能够进一步阻隔墙体内外之间的热量传递。
本实施例的其他结构与实施例1相同。
实施例3,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图3所示,所述太阳能发电板2间隔设置,相邻的太阳能发电板2之间设置有装饰层7,在充分利用太阳能的同时美化外墙面。
各个太阳能发电板2通过连接单元与主体结构层1相连,连接单元包括热源镀锌的连接紧固件8和支撑件9。镀锌能够起到防腐耐久的效果,而热源镀锌又能够充分保证镀锌层的耐久性,太阳能发电板2使用时会产生热量,太阳光照也会产生热量,则连接紧固件8和支撑件9势必处于温度较高的环境中,热源镀锌的连接紧固件8和支撑件9能够保证其镀锌层不会因温度过高而脱落。
所述连接紧固件8和支撑件9依次穿过太阳能发电板2、蓄电单元4进入主体结构层1内,连接紧固件8和支撑件9的外端部均设置有与太阳能发电板2挡止的紧固块91、内端部为绝热材料。连接单元不仅能够满足太阳能发电板2与主体结构层1之间的连接,而且还具有防腐耐用的效果,通过设置绝热材料能够避免建筑物发生热桥问题。
本实施例的其他结构与实施例1或2相同。
实施例4,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图4所示,所述太阳能发电板2与主体结构层1之间设置有保温层6,所述蓄电单元4设置在主体结构层1内。主体结构层1用于安装蓄电单元4的空间既可贯通结构层,又可不贯通。这样的结构设计既能够减小整个墙体的厚度,又便于蓄电单元4的安装,还能够减轻主体结构层1所承受的剪切力。
本实施例的其他结构与实施例1或2或3相同。
实施例5,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图5所示,所述蓄电单元4和保温层6为设置在主体结构层1与太阳能发电板2之间的一体层状结构,能够在兼顾保温效果的同时减小整个墙体的厚度。
进一步地,由于太阳能发电板在工作时会产生大量热量,会导致局部温度上升,所述太阳能发电板2的背面与背部结构之间设置有散热间隙10,太阳能发电板的背部设置散热间隙能够有效降温,避免元器件烧毁,保证太阳能发电板的工作效率,同时也能够减轻热桥问题。
本实施例的其他结构与实施例1或2或3相同。
实施例6,一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,如图6所示,所述太阳能发电板2的背面背部结构之间设置有冷却循环水管11,冷却循环水管11与家用热水管相连。冷却循环水管11内的冷水吸收太阳能发电板2和光照产生的热量后变成温水,可用于建筑物内部的热水供应。
本实施例的其他结构与实施例5相同。
本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,包括主体结构层(1),其特征在于:所述主体结构层(1)的外侧设置有太阳能发电板(2),太阳能发电板(2)连接有光伏控制器(3),光伏控制器(3)连接有蓄电单元(4),蓄电单元(4)通过逆变器(5)并入电网或与负载(51)相连,所述蓄电单元(4)为层状且设置在主体结构层(1)与太阳能发电板(2)之间,或者所述蓄电单元(4)设置在主体结构层(1)内。
2.根据权利要求1所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述太阳能发电板(2)与蓄电单元(4)之间设置有保温层(6)。
3.根据权利要求2所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述蓄电单元(4)和保温层(6)为设置在主体结构层(1)与太阳能发电板(2)之间的一体层状结构。
4.根据权利要求3所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述太阳能发电板(2)间隔设置,太阳能发电板(2)之间设置有装饰层(7),太阳能发电板(2)通过连接单元与主体结构层(1)相连。
5.根据权利要求1-4任一项所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述连接单元包括热源镀锌的连接紧固件(8)和支撑件(9),连接紧固件(8)和支撑件(9)依次穿过太阳能发电板(2)、蓄电单元(4)进入主体结构层(1)内,连接紧固件(8)和支撑件(9)的外端部均设置有与太阳能发电板(2)挡止的紧固块(91)、内端部为绝热材料。
6.根据权利要求5所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述太阳能发电板(2)的背面与背部结构之间设置有散热间隙(10)。
7.根据权利要求5所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述太阳能发电板(2)的背面背部结构之间设置有冷却循环水管(11),冷却循环水管(11)与家用热水管相连。
8.根据权利要求6或7所述的太阳能保温和结构装饰一体化的新型墙体,其特征在于:所述主体结构层(1)为现浇结构或预制结构,太阳能发电板(2)与预制结构的主体结构层(1)预拼连接。
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Date | Code | Title | Description |
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CB02 | Change of applicant information |
Address after: No.267, 15th Street, Jingkai, Zhengzhou, Henan Province, 450003 Applicant after: CHINA CONSTRUCTION SEVENTH ENGINEERING DIVISION Corp.,Ltd. Address before: 450003 No. 108 Chengdong Road, Jinshui District, Henan, Zhengzhou Applicant before: CHINA CONSTRUCTION SEVENTH ENGINEERING DIVISION Corp.,Ltd. |
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