CN206902978U - 一种墙体系统 - Google Patents
一种墙体系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206902978U CN206902978U CN201720757786.0U CN201720757786U CN206902978U CN 206902978 U CN206902978 U CN 206902978U CN 201720757786 U CN201720757786 U CN 201720757786U CN 206902978 U CN206902978 U CN 206902978U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phase
- flow channel
- air flow
- photovoltaic
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000009435 building construction Methods 0.000 claims abstract description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 12
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000013084 building-integrated photovoltaic technology Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000013083 solar photovoltaic technology Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Building Environments (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种墙体系统。所述系统包括：建筑墙体、相变材料板、空气流道、光伏玻璃、电力输出口；所述相变材料板的一面附着于所述建筑墙体上，构成相变蓄热墙体，所述相变材料板的另一面与所述光伏玻璃之间设置有上下贯通的所述空气流道，所述空气流道的上下端均与外界空气流通；所述电力输出口设置于所述光伏玻璃的下端。采用本实用新型的墙体系统，当温度升高时，降低光伏电池的温度，从而提高光伏电池的工作效率。当建筑墙体为房屋建筑的部分建筑墙体时，改变空气流道内的空气经过的循环回路，从而实现房屋建筑内的温度稳定，增加人们的舒适感。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能利用领域，特别是涉及一种墙体系统。
背景技术
随着我国经济的不断发展，能源安全和环境保护问题日益突出，国家对节约能源和开发新能源越来越重视。
光伏建筑一体化(Building IntegratedPV，BIPV)是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术，其作为太阳能光伏发电技术和建筑节能技术的结合，从建筑、节能、技术、经济和环保等角度出发，均有诸多优点。然而随着越来越多的BIPV系统投入应用，其存在的一些问题也逐渐地被暴露出来，主要问题为随着温度升高，光伏电池的光电转化效率降低，导致其经济性差，影响了BIPV系统推广应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种墙体系统，使光伏电池的温度保持在一定范围内，提高光电转化的效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种墙体系统，所述系统包括：建筑墙体、相变材料板、空气流道、光伏玻璃、电力输出口；
所述相变材料板的一面附着于所述建筑墙体上，构成相变蓄热墙体，所述相变材料板的另一面与所述光伏玻璃之间设置有上下贯通的所述空气流道，所述空气流道的上下端均与外界空气流通；所述电力输出口设置于所述光伏玻璃的下端。
可选的，当所述建筑墙体为房屋建筑的部分建筑墙体时，所述系统还包括：上挡板、下挡板、上风口、下风口；
所述上挡板和所述下挡板对应设置于所述空气流道的上下两端，所述上挡板的平面面积不小于所述空气流道的上端截面面积，所述下挡板的平面面积不小于所述空气流道的下端截面面积；所述上挡板和所述下挡板靠近所述光伏玻璃的一端均与所述光伏玻璃接触；
所述相变蓄热墙体的高度小于所述光伏玻璃的高度；所述上挡板靠近所述相变蓄热墙体的一端与所述房屋建筑的顶面接触，与所述相变蓄热墙体不接触，所述上风口位于所述顶面与所述相变蓄热墙体之间；所述下挡板靠近所述相变蓄热墙体的一端与所述房屋建筑的底面接触，与所述相变蓄热墙体不接触，所述下风口位于所述底面与所述相变蓄热墙体之间。
可选的，所述光伏玻璃具体包括：
玻璃盖板、硅胶层、光伏电池组件；所述玻璃盖板的内表面均匀涂满硅胶，形成所述硅胶层，所述光伏电池组件与所述硅胶层紧压接触。
可选的，所述相变材料板表面覆盖有选择性吸收涂层。
可选的，所述空气流道用于利用热虹吸作用使所述空气流道内空气自下而上流动，将相变蓄热墙体和光伏玻璃吸收的热量带走，降低光伏电池的温度。
可选的，所述系统用于通过打开或关闭上挡板和下挡板，关闭或打开所述上风口和下风口，调节所述房屋建筑内部的温度在设定阈值范围内。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
当温度升高时，空气流道在热虹吸作用下自下而上流动，将相变蓄热墙体和光伏玻璃吸收的热量带走，降低光伏电池的温度，从而提高光伏电池的工作效率。当建筑墙体为房屋建筑的部分建筑墙体时，可以根据季节变化，调节上挡板、下挡板的关闭(或打开)，同时调节上风口、下风口的打开(或关闭)，改变空气流道内的空气经过的循环回路，从而实现房屋建筑内的温度稳定，增加人们的舒适感；而且保证光伏电池的温度稳定，从而提高光伏电池光电转化的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型墙体系统实施例1的结构图；
图2为本实用新型实施例1中光伏玻璃的结构图
图3为本实用新型墙体系统实施例2的结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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的说明。
图1为本实用新型墙体系统实施例1的结构图。如图1所示，所述系统包括：建筑墙体101、相变材料板102、空气流道103、光伏玻璃104、电力输出口105；
所述相变材料板102的一面附着于所述建筑墙体101上，构成相变蓄热墙体，所述相变材料板102的另一面与所述光伏玻璃104之间设置有上下贯通的所述空气流道103，所述空气流道103的上下端均与外界空气流通；所述电力输出口105设置于所述光伏玻璃101的下端。
所述相变材料板102表面覆盖有选择性吸收涂层，提高对太阳能的吸收。在选择相变材料时，选用适宜建筑上应用的相变材料，且相变温度以接近25℃为最佳。
当空气温度较高时，例如夏季时，当空气流道103内空气温度升高到某一值(例如25℃左右)时，相变材料板102的相变材料发生相变过程，由于相变过程相变材料吸收大量的热量而温度几乎不升高，从而抑制了空气流道103内空气温度的上升，同时空气流道103内空气在热虹吸作用下自下而上流动，将相变蓄热墙体和光伏玻璃吸收的热量带走，从而对光伏电池起到一定降温作用，也就使的光伏电池具有较低的工作温度，从而具有更高的发电效率。
图2为本实用新型实施例1中光伏玻璃的结构图。如图2所示，光伏玻璃具体包括：玻璃盖板201、硅胶层202、光伏电池组件203；所述玻璃盖板201的内表面均匀涂满硅胶，形成所述硅胶层202，所述光伏电池组件203与所述硅胶层202紧压接触。光伏玻璃是系统的核心部件，也是确保光伏电池与底板(金属板或玻璃板)之间良好的热传导和电绝缘的关键所在。光伏玻璃组件制作过程与光伏热水一体化构件的制作过程相似，在玻璃盖板201的内表面均匀涂满硅胶，将光伏电池组件层203压在上面，确保中间无气泡。
图3为本实用新型墙体系统实施例2的结构图。如图3所示，所述系统包括：建筑墙体301(房屋建筑的其中一面墙体)、相变材料板302、空气流道303、光伏玻璃304、电力输出口305、上挡板306、下挡板307、上风口308、下风口309。建筑墙体301、相变材料板302、空气流道303、光伏玻璃304、电力输出口305的设置关系参见图1，与图1所示的相同。所述上挡板306和所述下挡板307对应设置于空气流道303的上下两端，上挡板306的平面面积不小于所述空气流道303的上端截面面积，所述下挡板307的平面面积不小于所述空气流道303的下端截面面积；所述上挡板306和所述下挡板307靠近所述光伏玻璃304的一端均与所述光伏玻璃304接触，连接紧密。相变材料板302的一面附着于建筑墙体301上，构成相变蓄热墙体，相变蓄热墙体的高度小于所述光伏玻璃304的高度。上挡板306靠近所述相变蓄热墙体的一端与房屋建筑的顶面接触，与所述相变蓄热墙体不接触，所述上风口308位于所述顶面与所述相变蓄热墙体之间；所述下挡板307靠近所述相变蓄热墙体的一端与所述房屋建筑的底面接触，与所述相变蓄热墙体不接触，所述下风口309位于所述底面与所述相变蓄热墙体之间。
此时，所述系统相当于在房屋建筑的一面墙(建筑墙体301)外面设置光伏玻璃304，通过控制上挡板306和下挡板307的打开(或关闭)，上风口308和下风口309的关闭(或打开)，一方面实现光伏玻璃304的光伏发电，控制光伏电池的温度，太阳照射到光伏玻璃304组件上，该组件中的光伏电池将太阳能转换成直流电能，通过逆变器将直流电转化成交流电，以向室内电器提供电能，如果有电量剩余还可以并入国家电网。该光伏利用部分全年运行工作，为用户提供电能。另一方面为房屋室内提供稳定的温度，增加室内人们的舒适感。
具体控制上挡板306和下挡板307的打开(或关闭)，上风口308和下风口309的关闭(或打开)的情况如下所示：
(1)夏季模式：系统夏季模式起到降温冷却的作用。系统在夏季时，系统的上挡板306和下挡板307一直处于开启状态，系统的上风口308和下风口309一直处于关闭状态，使空气流道303和室外空气构成一个回路，流道内空气在热虹吸作用下，自下而上流动，将相变蓄热墙和光伏玻璃304吸收的热量带走，从而对光伏电池起到一定的降温作用和防止夏季房间过热的作用。另外，当流道内空气温度升高到某一值(例如25℃左右)时，相变材料发生相变过程，由于相变过程相变材料吸收大量的热量而温度几乎不升高，从而抑制了流道内空气温度上升，使得光伏电池具有较低的工作温度，进而具有更高的发电效率。
(2)冬季模式：系统在运行冬季模式时，起到被动采暖和保温的作用。在需要供暖的冬季时期，系统的上挡板306和下挡板307一直处于关闭状态，系统的上风口308和下风口309在白天有太阳期间处于开启状态，在晚上或其他没有太阳期间系统上风口308和下风口309处于关闭状态。在白天，上风口308和下风口309开启，空气流道303和室内房间构成一个回路，流道内空气在热虹吸作用下自下而上流动，将相变蓄热墙和光伏玻璃304吸收的热量带入室内，从而向室内供暖。在晚上，上风口308和下风口309关闭，防止由于冬季环境温度低引起空气倒流造成房间热损，另外相变蓄热墙体通过热传导的方式将白天的蓄热导入室内，减小室内热量在夜间的损失，起到保温效果。
本实用新型采用太阳能光伏光热建筑一体化(BIPV/T)的概念，即：在建筑围护结构外表面铺设光伏阵列或取代外围护结构，并在模块背面采取水冷或风冷模式，使系统在提供电力的同时提供热水和采暖。BIPV/T系统具有太阳能总利用率高的优点，应用前景广阔，是建筑节能的新途径。
同时，现有技术中的特朗伯(Trombe)墙系统只是实现了太阳能热利用功能，而与相变材料结合的光伏集热墙体系统实现了利用太阳热能为建筑采暖功能的同时，实现了太阳能光伏发电利用，而且通过利用相变材料相变储能大、相变吸热过程温度基本不升高以及相变温度可选在人体舒适性温度25℃附近的特性，可更进一步降低光伏电池所处流道的温度，使光伏电池被冷却效果更好使光伏电池在较低的工作温度运行从而保证光伏电池具有更高的发电效率，因此，系统的光伏光热综合利用效率极高。同时使建筑室内热环境更符合人体舒适性要求。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (6)
1.一种墙体系统，其特征在于，所述系统包括：建筑墙体、相变材料板、空气流道、光伏玻璃、电力输出口；
所述相变材料板的一面附着于所述建筑墙体上，构成相变蓄热墙体，所述相变材料板的另一面与所述光伏玻璃之间设置有上下贯通的所述空气流道，所述空气流道的上下端均与外界空气流通；所述电力输出口设置于所述光伏玻璃的下端。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述建筑墙体为房屋建筑的部分建筑墙体时，所述系统还包括：上挡板、下挡板、上风口、下风口；
所述上挡板和所述下挡板对应设置于所述空气流道的上下两端，所述上挡板的平面面积不小于所述空气流道的上端截面面积，所述下挡板的平面面积不小于所述空气流道的下端截面面积；所述上挡板和所述下挡板靠近所述光伏玻璃的一端均与所述光伏玻璃接触；
所述相变蓄热墙体的高度小于所述光伏玻璃的高度；所述上挡板靠近所述相变蓄热墙体的一端与所述房屋建筑的顶面接触、与所述相变蓄热墙体不接触，所述上风口位于所述顶面与所述相变蓄热墙体之间；所述下挡板靠近所述相变蓄热墙体的一端与所述房屋建筑的底面接触、与所述相变蓄热墙体不接触，所述下风口位于所述底面与所述相变蓄热墙体之间。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光伏玻璃，具体包括：
玻璃盖板、硅胶层、光伏电池组件；所述玻璃盖板的内表面均匀涂满硅胶，形成所述硅胶层，所述光伏电池组件与所述硅胶层紧压接触。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相变材料板表面覆盖有选择性吸收涂层。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空气流道用于利用热虹吸作用使所述空气流道内空气自下而上流动，将相变蓄热墙体和光伏玻璃吸收的热量带走，降低光伏电池的温度。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统用于通过打开或关闭所述上挡板和所述下挡板，关闭或打开所述上风口和所述下风口，调节所述房屋建筑内部的温度在设定阈值范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720757786.0U CN206902978U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种墙体系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720757786.0U CN206902978U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种墙体系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206902978U true CN206902978U (zh) | 2018-01-19 |
Family
ID=61285602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720757786.0U Expired - Fee Related CN206902978U (zh) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | 一种墙体系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206902978U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108645055A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-12 | 中国科学技术大学 | 一种与建筑相结合的三效光伏光热墙体 |
| CN111380164A (zh) * | 2018-12-30 | 2020-07-07 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 光伏建筑的温度控制方法、控制装置、存储介质和处理器 |
-
2017
- 2017-06-27 CN CN201720757786.0U patent/CN206902978U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108645055A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-10-12 | 中国科学技术大学 | 一种与建筑相结合的三效光伏光热墙体 |
| CN111380164A (zh) * | 2018-12-30 | 2020-07-07 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 光伏建筑的温度控制方法、控制装置、存储介质和处理器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106936374B (zh) | 一种光伏电池中置式特隆布墙 | |
| CN102444222B (zh) | 双流道-中间隔热型太阳能相变蓄热墙体系统 | |
| CN102776959B (zh) | 一种蓄能太阳能结合模块化分体式相变房屋节能系统 | |
| CN105553408B (zh) | 一种吸热板直接与玻璃盖板复合的太阳能光伏光热一体化模块 | |
| CN103438586B (zh) | 太阳能光热采集器、光热电采集板和太阳能采暖热水系统 | |
| CN102322695B (zh) | 光伏驱动太阳能空气集热器 | |
| CN201411800Y (zh) | 一种节能太阳能墙体 | |
| CN106091478A (zh) | 一种基于建筑围护结构的光伏幕墙及余热热泵利用系统 | |
| CN102121298A (zh) | 气温自适应节能装置及节能墙体 | |
| CN206902978U (zh) | 一种墙体系统 | |
| CN202298980U (zh) | 新型双流道-中间隔热型太阳能相变蓄热墙体系统 | |
| CN205619578U (zh) | 一种建筑物的太阳能热水系统 | |
| CN201908373U (zh) | 气温自适应节能装置及节能墙体 | |
| CN210511879U (zh) | 太阳能建筑一体化供热系统 | |
| CN113062494A (zh) | 一种使用相变材料的多功能太阳能墙体系统 | |
| CN104482664A (zh) | 一种新型低能耗太阳能低温热水器 | |
| CN209084971U (zh) | 一种分布式太阳能制冷供暖储能一体机 | |
| CN204830566U (zh) | 一种节能制冷供暖系统 | |
| CN106677332A (zh) | 一种太阳房 | |
| CN203464512U (zh) | 太阳能光热采集器、光热电采集板和太阳能采暖热水系统 | |
| CN102252423A (zh) | 多功能空气能浴缸制备方法及实施该方法的浴缸 | |
| CN104032982B (zh) | 一种高层建筑太阳能温室屋顶发电供热制冷系统 | |
| CN116025199A (zh) | 一种附加阳光间主被动耦合供暖太阳房 | |
| CN202254378U (zh) | 光伏驱动太阳能空气集热器 | |
| CN213395986U (zh) | 包含光伏光热相变水箱、特朗伯墙、植物的系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180119 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |