CN205776753U - 一种带辅电系统的太阳能索膜建筑 - Google Patents

一种带辅电系统的太阳能索膜建筑 Download PDF

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胡俊强
苏瑞杰
王剑利
郭国红
江龙
张元晖
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Abstract

本实用新型提供的一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，所述索膜建筑有基础支撑系统，外表面布置有主钢索和次钢索，主钢索和次钢索形成的网格表面布置太阳能电池，太阳能电池连接太阳能控制系统，太阳能控制系统连接气膜建筑控制系统，所述气膜建筑控制系统连接布置于索膜建筑内的机电设备、照明系统和排风抑尘系统，气膜建筑控制系统连接辅电系统。本实用新型利用太阳能电池发电和辅电系统共同为索膜建筑内的机电设备、照明、排风抑尘提供电力，可有效减少建筑能耗，是一种节约运营维护成本的新型建筑。

Description

一种带辅电系统的太阳能索膜建筑
技术领域
本实用新型涉及索膜建筑，具体涉及一种带辅电系统的太阳能索膜建筑。
背景技术
传统的索膜建筑是建筑膜材做外壳，在膜表面设置主、次钢索，在气膜建筑内部提供空气的正压（通常内外压差约250Pa），使膜体收到上浮力，把建筑主体支撑起来的一种建筑结构系统，由于其具有造型新颖、且造价低、施工周期短、能耗低、跨度大等优点，已经被广泛应用于工业和民用建筑市场，特别是在储煤棚、粮仓、体育场馆、休闲娱乐场和大型展览会等方面应用广泛。但索膜建筑在形成过程和运营过程中需要向建筑内部充入大量气体，造成耗电量大，且为保持建筑内部空气质量，换风量增多，增加了用电量。
索膜建筑外表面积大，适合太阳能电池的铺设，许多学者针对光伏太阳能发电的可行性进行了研究，并验证了其可行性。如沈辉著的“太阳能光伏发电技术”、陈建著的“空间结构屋面太阳能应用及光伏屋面板开发研究”、陈务军等的实用新型“一种光伏一体化的ETFE气枕建筑”，胡俊强等的实用新型专利“一种新型柔性薄膜太阳能电池的气膜建筑”。随着太阳能电池发电技术的日趋成熟，传统气膜建筑与太阳能发电技术的有力结合，将为气膜建筑的进一步发展和技术进步提供了良好的基础。从节能的角度上讲，由于气膜建筑是典型的外表面积大，长期耗能的建筑，太阳能气膜可提供一部分绿色能源，太阳能索膜建筑的应用可以减少使用一般化石燃料发电所致的空气污染和废渣污染。但由于气膜建筑属于长期耗能，仅靠太阳能电池发电不能满足恶劣天气时索膜建筑的正常运行状态，需要增加辅电系统，使其能广泛的应用于各种环境及确保运行的稳定性。
实用新型内容
鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提供一种将气膜建筑、太阳能电池和辅电系统相结合的一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，利用太阳能电池供气膜建筑内机电设备、照明和排风、通风、抑尘使用，在太阳能电池电量不足时，由辅电系统提供电力。
本实用新型的目的采用以下技术方案实现：
一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，所述索膜建筑有基础支撑系统，外表面布置有主钢索和次钢索，主钢索和次钢索形成的网格表面布置太阳能电池，太阳能电池连接太阳能控制系统，太阳能控制系统连接气膜建筑控制系统，所述气膜建筑控制系统连接布置于索膜建筑内的机电设备、照明系统和排风抑尘系统，气膜建筑控制系统辅电连接系统。
基础支撑系统为混凝土挡墙或钢结构支撑体系或地面锚固系统。
所述索膜建筑的平面为矩形或方形或圆形或椭圆形。
太阳能控制系统包含太阳能控制器，太阳能蓄能装置及太阳能控制器与气膜建筑控制系统的连接装置。
所述机电设备控制索膜建筑的充气系统、制冷和供暖系统；所述照明系统控制索膜建筑的内部照明；所述排风抑尘系统控制索膜建筑的通风、换气和抑尘。
本实用新型利用光伏电池发电供气膜建筑内机电设备、照明系统和排风抑尘系统使用，在光伏发电量不足时，由辅电系统提供电力。本实用新型公开的太阳能索膜建筑不仅可充分利用太阳能，节约能耗，在连续阴雨等恶劣天气太阳能电池发电不能满足索膜建筑的正常运行时，供能切换成国家电网供电的辅电系统，使其能广泛的应用于各种环境，确保运行的稳定性，是一种节约运营成本的新型可持续建筑。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，所述索膜建筑11有基础支撑系统1，所述索膜建筑11的平面为矩形或方形或圆形或椭圆形，基础支撑系统1为混凝土挡墙或钢结构支撑体系或地面锚固系统，索膜建筑11外表面布置有主钢索2和次钢索3，主钢索2和次钢索3形成的网格表面布置太阳能电池4，太阳能电池4连接太阳能控制系统5，太阳能控制系统5连接气膜建筑控制系统7，气膜建筑控制系统7还连接辅电系统6，所述辅电系统为市电，由国家电网供电系统供电，所述气膜建筑控制系统7连接布置于索膜建筑11内的机电设备8、照明系统9和排风抑尘系统10，太阳能电池和复电系统共同为气膜建筑内机电设备、照明系统和排风抑尘系统供电。
太阳能控制系统5包含太阳能控制器，太阳能蓄能装置及太阳能控制器与气膜建筑控制系统的连接装置；所述机电设备8控制索膜建筑的充气系统、制冷和供暖系统；所述照明系统9控制索膜建筑的内部照明；所述排风抑尘系统10控制索膜建筑的通风、换气和抑尘。
本实用新型具体操作过程如下：
气膜建筑平面方案确认后，利用混凝土挡墙或钢结构支撑体系或地面锚固系统或其他可实现支撑功能的基础支撑系统1支撑索膜建筑11，在索膜建筑膜面布置的主钢索2、次钢索形成的网格间3中布置太阳能电池4，太阳能电池4通过太阳能控制系统5连接气膜建筑控制系统7；作为备用电源的辅电系统6也连接气膜建筑控制系统7，索膜建筑内安装气膜建筑机电设备8、照明系统9和排风抑尘系统10，并分别连接气膜建筑控制系统7，利用辅电系统6或太阳能电池4及太阳能控制系统5对机电设备8的充气系统供电，对气膜建筑进行充气，使建筑内压达到250Pa左右，形成索膜建筑，通过太阳能控制系统5和辅电系统6通过气膜控制系统7对机电设备8、照明系统9和排风抑尘系统10进行供电，进行工作运行。
在本实用新型的具体实施方式中，可根据建筑所在地，不同地区纬度的日照角度，改变气膜建筑膜面的太阳能电池的布置方位，使太阳能电池具有最佳的入射角，高发电效率。
在本实用新型的具体实施方式中，太阳能电池、太阳能控制系统、气膜建筑控制系统、机电设备、照明系统以及基础支撑体系的尺寸、材料的选择、工艺设计可针对具体实际工程应用确定，对此没有具体限定。

Claims (5)

1. 一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，所述索膜建筑（11）有基础支撑系统（1），外表面布置有主钢索（2）和次钢索（3），主钢索（2）和次钢索（3）形成的网格表面布置太阳能电池（4），太阳能电池（4）连接太阳能控制系统（5），太阳能控制系统（5）连接气膜建筑控制系统（7），所述气膜建筑控制系统（7）连接布置于索膜建筑（11）内的机电设备（8）、照明系统（9）和排风抑尘系统（10），其特征在于：辅电系统（6）连接气膜建筑控制系统（7）。
2. 根据权利要求1所述一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，其特征在于：基础支撑系统（1）为混凝土挡墙或钢结构支撑体系或地面锚固系统。
3. 根据权利要求1所述一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，其特征在于：所述索膜建筑（11）的平面为矩形或方形或圆形或椭圆形。
4. 根据权利要求1所述一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，其特征在于：太阳能控制系统（5）包含太阳能控制器，太阳能蓄能装置及太阳能控制器与气膜建筑控制系统的连接装置。
5. 根据权利要求1所述一种带辅电系统的太阳能索膜建筑，其特征在于：所述机电设备（8）控制索膜建筑的充气系统、制冷和供暖系统；所述照明系统（9）控制索膜建筑的内部照明；所述排风抑尘系统（10）控制索膜建筑的通风、换气和抑尘。
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CN105804249A (zh) * 2016-05-13 2016-07-27 华电郑州机械设计研究院有限公司 一种带辅电系统的太阳能索膜建筑

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