CN202767407U - 一种自散热式bipv光伏发电瓦 - Google Patents

一种自散热式bipv光伏发电瓦 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种自散热式BIPV光伏发电瓦，包括基瓦和太阳能电池板，太阳能电池板固定安装在基瓦上表面上，基瓦上表面设置有为太阳能电池板降温的吸热水槽，该吸热水槽内灌装有流水、并设置在太阳能电池板安装部位的下方。本实用新型适用于现有的大量新建钢结构彩钢板屋顶的大型结构屋面和已有同类结构房屋的屋顶替换。本设计具有结构简单、加工制作容易等优点，对光伏电池板及彩钢板的加工工艺不需作任何变动，既满足房屋结构的用电需求，也适合多个房屋组成大型微电网运行。

Description

一种自散热式BIPV光伏发电瓦
技术领域
本实用新型涉及一种自散热式BIPV光伏发电瓦。
背景技术
当今世界能源供应紧张，一次性能源面临枯竭，且污染环境，排放大量的二氧化碳气体，加重温室效应，导致气候变暖，由此带来了一系列的环境问题。寻找一种清洁、可靠、长效持久的新能源来替代一次性能源就成为当今世界可持续性发展最迫切的问题。
太阳能作为一种清洁环保、取之不尽、用之不竭的新能源，是最理想的可靠替代能源。在目前的技术条件下，用太阳能辐射发电的光伏电站，已经非常普遍了。但是在新建的建筑中却很少大规模应用，特别是一些大型的工业厂房，大型的库房和物流仓储等建筑，其主体结构为钢结构，屋顶使用大量的直通式瓦楞型彩钢板，建筑面积很大。屋顶非常平整，特别适合建设以太阳能光伏发电为主的能源辅助供应方式。但是目前市场上的光伏发电组件都是制作成矩形由铝框封装而成。不能直接安装在屋顶上，因此，极大地限制了光伏发电在BIPV领域的发展。其主要原因是没有一种适合直通式瓦楞型彩钢板专用的光伏发电组件。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种直接将光伏发电组件镶嵌在直通式瓦楞型彩钢板表面上的、将光伏发电和瓦楞型彩钢板合二为一的自散热式BIPV光伏发电瓦。
为实现上述目的，本实用新型为一种自散热式BIPV光伏发电瓦，包括基瓦和若干个太阳能电池板，太阳能电池板固定安装在基瓦上表面上，基瓦上表面设置有为太阳能电池板降温的吸热水槽，该吸热水槽内灌装有流水、并设置在太阳能电池板安装部位的下方。
进一步，所述基瓦包括上瓦楞板、泡沫板和下背板，三部分依次从上至下紧密结合为板状结构。
进一步，所述上瓦楞板上设置有安装太阳能电池板的安装槽，所述太阳能电池板通过专用硅胶粘贴在安装槽内，并且所述太阳能电池板的两端也用硅胶密封，使之与所述上瓦楞板的上表面平齐；所述吸热水槽设置在该安装槽的下方。
进一步，所述吸热水槽包括两个并排设置的梯形槽，该梯形槽内设置有导热水管，该导热水管与所述泡沫板之间通过导热胶固定连接。
进一步，所述导热水管的两端均设置有导热水嘴，相邻两根导热水管通过在两者相邻端的导热水嘴之间连接软连接管，来形成水流循环回路。
进一步，所述上瓦楞板上设置有用于排水的导流槽，该导流槽设置在相邻的两排所述太阳能电池板之间。
进一步，相邻的两个所述太阳能电池板之间设置有用于消除热膨胀引起距离变化的间隙。
进一步，所述下背板上设置有布线槽，该布线槽内设置有接线盒，布线槽与太阳能电池板之间设置有用于正负极引出线的绝缘瓷管，接线盒上的接线端子上设置有用于输出电能的防水电缆。
进一步，所述绝缘瓷管用胶密封安装。
进一步，所述上瓦楞板的一侧以水槽的长度伸出，设置有用于瓦楞板左右搭接的侧搭接部，所述上瓦楞板下端伸出有用于瓦楞板上下搭接的下搭接部。
本实用新型适用于现有的大量新建钢结构彩钢板屋顶的大型结构屋面和已有同类结构房屋的屋顶替换。本设计具有结构简单、加工制作容易等优点，对光伏电池板及彩钢板的加工工艺不需作任何变动，既满足房屋结构的用电需求，也适合多个房屋组成大型微电网运行。
附图说明
图1为本实用新型主视图；
图2为图1中A-A向剖视图；
图3为图1中B-B向剖视图；
图4为图2中C部放大图；
图5为图3中D部放大图；
图6为相邻两个导热水管之间的连接示意图；
图7为图3的E部放大图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型更加全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1至图7所示，本实用新型为一种自散热式BIPV光伏发电瓦，包括上瓦楞板1、下背板2、若干个太阳能电池板3、导热水管4、导热水嘴5、 导热胶6、绝缘瓷管7、接线盒8、防水电缆9、泡沫板10和软连接管11。上瓦楞板1、泡沫板10和下背板2，三部分依次从上至下紧密结合为板状结构的基瓦。
上瓦楞板1上设计有专用太阳能电板3的安装槽，用于安装太阳能电池板3。太阳能电池板3用专用硅胶粘贴在上瓦楞板1的安装槽内，太阳能电池板3的两端也用硅胶密封，使之与上瓦楞板1的上表面平齐。相邻的两个电池板组件之间在安装时留有间隙12，用于消除热膨胀引起的距离变化。在太阳能电池板3的一端留有与房屋框架安装时螺丝使用的专用固定平面。上瓦楞板1上设置有用于排水的导流槽13，导流槽13设置在相邻的两排所述太阳能电池板3之间。
上瓦楞板1下设置有为太阳能电池板3降温的吸热水槽，该吸热水槽内灌装有流水、并设置在安装槽的下方。吸热水槽包括两个并排设置的梯形槽14，梯形槽14内设置有导热水管4，导热水管4与所述上瓦楞板1之间通过导热胶6固定连接。通过设置吸热水槽，在天气炎热时可为太阳能电池板3降温，又因为屋顶是金属结构，导热能力很高，亦可为整个屋顶降温，使屋内温度保持在相对较低的水平。同时可以提供一定温度的热水供应。
导热水管4的两端均设置有导热水嘴5，相邻两根导热水管4通过在两者相邻端的导热水嘴5之间连接软连接管11，来形成水流循环回路。并且导热水嘴5之间用软连接管11连接，用于消除热膨胀引起的距离变化。
下背板2上设置有布线槽15，在布线槽15的顶端，安装有接线盒8。布线槽15与太阳能电池板3之间设置有用于正负极引出线的绝缘瓷管7，以便将电能引接到接线端子上。接线盒8上的接线端子上设置有用于输出电能的防水电缆9。绝缘瓷管7安装后用胶密封，以防漏水。
上瓦楞板1的一侧以水槽的长度伸出，设置有用于瓦楞板左右搭接的侧搭接部17，上瓦楞板1下端伸出有用于瓦楞板上下搭接的下搭接部16，其伸出的长度，作为上下搭接的限位距离。
各零件组成及功能：
1．上瓦楞板1：组成瓦楞彩钢板的主要成型部件，起强度支撑和保持形状的作用，其上设计有粘贴太阳能电池板3的平面、固定专用平面、安装导热水管的凹槽和排水槽。
2. 下背板2：组成瓦楞彩钢板的主要成型部件，安装在彩钢板的下面，起强度支撑和保持形状的作用，其上设计有安装接线盒的凹槽，并同时起到布线槽的作用。
3. 太阳能电池板3：太阳能发电的核心部件，由电池片、玻璃等封装而成，粘贴在彩钢板的专用平面上。
4. 导热水管4：吸热降温的部件，安装在彩钢板的专用凹槽内，起到降低电池板温度的作用。在夏天同时为用户提供热水。
5. 导热水嘴5用于将导热水管4串联起来形成循环回路的作用。是连接的端口。
6. 导热胶6：用于将导热水管和太阳能电池板粘贴在上瓦楞板上1。
7. 绝缘瓷管7：将太阳能电池板3的正负极引线分别穿入绝缘瓷管，并连接到接线盒8内的接线端子上。安装在太阳能电池板3和接线盒8之间，起绝缘的作用。
8. 接线盒8：粘接在下背板的专用凹槽内，用于太阳能电池的正负极引线和防水电缆通过接线端子连接在一起，完成电力的输出。
9. 防水电缆9：通过接线盒8的接线端子与电池板的正负极相连接，将电力输出。
10. 泡沫板10组成瓦楞彩钢板的主要成型部件，其上面粘贴有上瓦楞板1，其下面粘贴有下背板2。起上下彩钢板的承托作用并决定彩钢板的总厚度。
11. 软连接管11：用于导热水嘴之间的连接，用于连接上下两根导热水管，并使之组成回路完成水流的循环，用软管连接可消除热膨胀引起的距离变化。

Claims (10)

1.一种自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，该光伏发电瓦包括基瓦和若干个太阳能电池板，太阳能电池板固定安装在基瓦上表面上，基瓦上表面设置有为太阳能电池板降温的吸热水槽，该吸热水槽内灌装有流水、并设置在太阳能电池板安装部位的下方。
2.  如权利要求1所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述基瓦包括上瓦楞板、泡沫板和下背板，三部分依次从上至下紧密结合为板状结构。
3.  如权利要求2所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述上瓦楞板上设置有安装太阳能电池板的安装槽，所述太阳能电池板通过专用硅胶粘贴在安装槽内，并且所述太阳能电池板的两端也用硅胶密封，使之与所述上瓦楞板的上表面平齐；所述吸热水槽设置在该安装槽的下方。
4.  如权利要求2所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述吸热水槽包括两个并排设置的梯形槽，该梯形槽内设置有导热水管，该导热水管与所述上瓦楞板之间通过导热胶固定连接。
5.  如权利要求4所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述导热水管的两端均设置有导热水嘴，相邻两根导热水管通过在两者相邻端的导热水嘴之间连接软连接管，来形成水流循环回路。
6.  如权利要求1所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述上瓦楞板上设置有用于排水的导流槽，该导流槽设置在相邻的两排所述太阳能电池板之间。
7.  如权利要求1所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，相邻的两个所述太阳能电池板之间设置有用于消除热膨胀引起距离变化的间隙。
8.  如权利要求1所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述下背板上设置有布线槽，该布线槽内设置有接线盒，布线槽与太阳能电池板之间设置有用于正负极引出线的绝缘瓷管，接线盒上的接线端子上设置有用于输出电能的防水电缆。
9.  如权利要求8所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述绝缘瓷管用胶密封安装。
10.如权利要求1所述的自散热式BIPV光伏发电瓦，其特征在于，所述上瓦楞板的一侧以水槽的长度伸出，设置有用于瓦楞板左右搭接的侧搭接部，所述上瓦楞板下端伸出有用于瓦楞板上下搭接的下搭接部。
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