CN209801683U - 一种光伏一体化建筑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏一体化建筑板，包括：发电板和调温层，所述发电板的第二表面与所述调温层的第一表面相贴合；所述发电板包括从第一表面至第二表面方向依次设置的：第一钢化玻璃层、发电层和第二钢化玻璃层；所述调温层包括电热膜，所述电热膜与所述发电层电连接。所述建筑板内设有与所述发电层电连接的电热膜，电热膜以碳基油墨为发热体，将热量以辐射的形式散发出来，其发热效率高，发热效果好，且其重量相对于水暖电暖等减轻了很多，大大增加了建筑板的生产安装速度，方便了光伏一体化建筑板的安装使用，大大扩大了其适用范围。

Description

一种光伏一体化建筑板

技术领域

本实用新型涉及光伏一体化建筑技术领域，尤其涉及一种光伏一体化建筑板。

背景技术

今年来科技进步、经济发展，人们享受高速发展的同时，却有一个不得不面临的残酷事实逐渐显现。这个事实就是资源已经被大量开采利用，剩余的可开采资源已不足以满足人类社会的需求。为了防患于未然，人们已经从两个方面对资源的日益紧缺做出了应对。一个方面是提高了资源的利用率，另一个方面是寻找替代能源。寻找替代能源主要是寻找一些可再生能源；例如太阳能。太阳能的利用已经获得了一定的发展，目前太阳能发电已经被应用于建筑、生产、安全、体育等方方面面。就建筑而言，近年来出现的太阳能光伏发热建材受到了人们的欢迎，但是目前的太阳能建材都是在其内设置水暖组件或电暖组件，然后利用太阳能所发电量为水暖组件和电暖组件供电，实现光伏发热。这种太阳能建材的重量较大、生产安装很不方便，而且发热效率较低。

因此，需要提供一种轻质方便的光伏一体化建筑板，在减轻重量的同时，增强发热效果，方便安装使用，并扩大其适用范围。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供了一种光伏一体化建筑板。

一种光伏一体化建筑板，包括：发电板和调温层，所述发电板的第二表面与所述调温层的第一表面相贴合；

所述发电板包括从第一表面至第二表面方向依次设置的：第一钢化玻璃层、发电层和第二钢化玻璃层；

所述调温层包括电热膜，所述电热膜与所述发电层电连接。

进一步的，所述第一钢化玻璃层和所述发电层间沿所述发电板的第一表面至第二表面方向依次设有第一中空层和胶膜层。

进一步的，所述发电层与所述第二钢化玻璃层间设有钢化胶膜层。

进一步的，所述发电层：包括玻璃基底和设于所述玻璃基底两面的太阳能发电薄膜。

进一步的，所述调温层还包括半导体制冷管；所述半导体制冷管包括陶瓷管和制冷电路，所述制冷电路设于所述陶瓷管内且与所述发电层电连接；

所述制冷电路包括通过导体依次首尾连接的至少两个N型半导体电偶和至少两个P型半导体电偶，所述N型半导体电偶和所述P型半导体电偶沿所述陶瓷管的轴向交替设置。

进一步的，所述半导体制冷管于所述调温层的第二表面设有第一侧壁，所述第一侧壁上设有至少一个换热孔。

进一步的，所述发电层通过稳压器与储能件电连接，所述储能件分别与所述电热膜和所述制冷电路电连接。

进一步的，所述储能件与逆变器电连接，所述逆变器分别与市电电网和交流用电器连接。

进一步的，所述储能件与所述电热膜间设有用于控制通断的第一开关和用于控制电流的第一电流控制器；所述储能件与所述制冷电路间设有用于控制通断的第二开关和用于控制电流的第二电流控制器；所述逆变器与所述市电电网间设有用于控制通断的第三开关；所述逆变器与所述交流用电器间设有用于控制通断的第四开关。

进一步的，所述光伏一体化建筑板还包括人机交互组件；

所述人机交互组件包括显示屏和总控制器，

所述总控制器分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关电连接，控制通断；

所述总控制器分别与所述第一电流控制器和所述第二电流控制器电连接，控制电流；

所述总控制器与所述显示屏通讯连接，将控制信息发送至所述显示屏进行显示。

本实用新型的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本实用新型提供的光伏一体化建筑板，所述建筑板内设有与所述发电层电连接的电热膜，电热膜以碳基油墨为发热体，将热量以辐射的形式散发出来，其发热效率高，发热效果好，且其重量相对于水暖电暖等减轻了很多，大大增加了建筑板的生产安装速度，方便了光伏一体化建筑板的安装使用，大大扩大了其适用范围。

附图说明

图1是本实用新型提供的光伏一体化建筑板截面图；

图2是本实用新型提供的调温层的结构示意图；

图3是本实用新型提供的制冷管内结构示意图；

图4是本实用新型提供的光伏一体化建筑板的电路连接示意图。

其中，1-发电板；101-第一钢化玻璃层；102-第一中空层；103-胶膜层；104-发电层；105-钢化胶膜层；106-第二钢化玻璃层；2-调温层；201-半导体制冷管；202-电热膜；203-陶瓷管；204-N型半导体电偶；205-P型半导体电偶；206-导体；207-换热孔；208-连接件；3-稳压器；4-储能件；5-逆变器；601-显示屏；602-总控制器；7-市电电网；8-交流用电器；9-第二开关；10-第二电流控制器；11-第二开关；12-第二电流控制器；13-第三开关；14-第四开关。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1至4并结合实施例来详细说明本申请。

本实用新型提供了一种光伏一体化建筑板，光伏一体化即BIPV技术，BIPV技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术；所述光伏一体化建筑板包括：发电板1和调温层2，所述发电板1的第二表面与所述调温层2的第一表面相贴合；所述发电板1包括从第一表面至第二表面方向依次设置的：第一钢化玻璃层101、发电层104和第二钢化玻璃层106；所述调温层2包括电热膜202，所述电热膜202与所述发电层104电连接。

所述建筑板内设有与所述发电层104电连接的电热膜202，电热膜202以碳基油墨为发热体，将热量以辐射的形式散发出来，其发热效率高，发热效果好，且其重量相对于水暖电暖等减轻了很多，大大增加了建筑板的生产安装速度，方便了光伏一体化建筑板的安装使用，大大扩大了其适用范围。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一钢化玻璃层101和所述发电层104间沿所述发电板1的第一表面至第二表面方向依次设有第一中空层102和胶膜层103。

在本实用新型的一些实施例中，所述发电层104与所述第二钢化玻璃层106间设有钢化胶膜层105。

所述第一钢化玻璃层101受外界影响较大，为保护内部的其它层并且能够充分透光，所述第一钢化玻璃层101采用超白钢化玻璃；所述中空层能够减少外界温度对其内的发电层104以及调温层2的影响，增加所述发电层104和所述调温层2的使用安全，增加其使用寿命；所述中空层为一个长方体的中空结构的透光玻璃壳体，如果将所述中空层内做真空处理，其各方面效果将进一步提高，但是成本较高，具体中空层和真空层的选择可根据具体情况选定；所述胶膜层103采用固态或液态的OCA胶、PVB胶、SGP胶、EVA胶、PU胶或有机硅胶，优选SGP胶，因为其能够防止温差过大造成的自爆；所述第二钢化玻璃层106与所述第一钢化玻璃层101相同。

在本实用新型的一些实施例中，所述发电层104包括玻璃基底和设于所述玻璃基底两面的太阳能发电薄膜。

所述发电层104的核心部分为所述太阳能发电薄膜，所述玻璃基底起支撑和负载的作用，一般发电层104都是面向外部阳光的一面设有太阳能发电薄膜，白天的太能光被吸收用来发电，但是晚上则处于不发电状态，而建筑板多是用于建筑房屋的，而房屋建成后，其内部晚上会有照明设备，如电灯等；所以本申请中将玻璃基底的两面均设置太阳能发电薄膜，朝向室外的太阳能发电薄膜能够在白天利用太阳能进行发电，朝向室内的太阳能发电薄膜能够在白天利用太阳能进行发电，在晚上利用室内灯光照射也进行发电，这样大大增加了发电的效率和发电量。

在本实用新型的一些实施例中，所述调温层2还包括半导体制冷管201，所述半导体制冷管201包括陶瓷管203和制冷电路，所述制冷电路设于所述陶瓷管203内且与所述发电层104电连接的制冷电路；所述制冷电路包括通过导体206依次首尾连接的至少两个N型半导体电偶204和至少两个P型半导体电偶205，所述N型半导体电偶204和所述P型半导体电偶205沿所述陶瓷管203的轴向交替设置。

所述半导体制冷管201与所述电热膜202组成调温层2，所述半导体制冷管201可呈环形，所述半导体制冷管201设有多个径向的凹槽，所述电热膜202四周均匀设有多个连接件208，所述连接件208的自由端与所述凹槽的底固定连接，所述连接件间的空隙用于透光供内部发电薄膜发电。

本实用新型的半导体制冷管201内设计的制冷电路，当通入直流电后，相邻的所述N型半导体电偶204和P型半导体电偶205内流过相反方向的电流，两个电偶的结点处将产生吸热现象，即可对室内进行制冷。选用半导体电偶时不限于N型和P型两种，但是由于这两种半导体的热电势差最大，制冷效果最明显，因此优选这两种半导体电偶，这样可以获得较好的制冷效果，而且这种制冷的方式直接采用直流电进行供电，即可直接采用太阳能发电薄膜发出的电量，无需转化，提高了制冷效率。

在本实用新型的一些实施例中，所述半导体制冷管201于所述调温层2的第二表面设有第一侧壁，所述第一侧壁上设有至少一个换热孔207。

所述半导体制冷管201制冷后，为了使其制冷效果更直接的惠及室内，增加制冷空气与室内空气的热交换，因此在所述第一侧壁上设置换热孔207，方便管内制冷气体与室内待制冷气体的气体交换和温度交换，大大增加了制冷的速度和质量。

在本实用新型的一些实施例中，所述发电层104通过稳压器3与储能件4电连接，所述储能件4分别与所述电热膜202和所述制冷电路电连接。所述储能件4可选用常用的蓄电池。

在本实用新型的一些实施例中，所述储能件4与逆变器5电连接，所述逆变器5分别与市电电网7和交流用电器8连接。

所述逆变器5能够将发电层104所发直流电转化为交流电汇入所述市电电网7，以作补充；也可转化为交流电后供室内的交流用电器8使用；所述逆变器5还能够将所述市电电网7的交流电转化为直流电后，输入蓄电池，进而供所述建筑板制冷或制热使用，能够在发电层104发电量不足，或制冷制热用电量大时用市电电网7补充，灵活方便，既能够保证建筑板制冷或制热的稳定性，又不会浪费发电层104所发电量。

在本实用新型的一些实施例中，所述储能件4与所述电热膜202间设有用于控制通断的第一开关11和用于控制电流的第一电流控制器12；所述储能件4与所述制冷电路间设有用于控制通断的第二开关9和用于控制电流的第二电流控制器10；所述逆变器5与所述市电电网7间设有用于控制通断的第三开关13；所述逆变器5与所述交流用电器8间设有用于控制通断的第四开关14。

在本实用新型的一些实施例中，还包括人机交互组件；所述人机交互组件包括显示屏601和总控制器602，所述总控制器602分别与所述第一开关11、所述第二开关9、所述第三开关13和所述第四开关14电连接，控制通断；所述总控制器分别与所述第一电流控制器12、所述第二电流控制器10和所述逆变器5电连接，控制电流；所述总控制器602与所述显示屏601通讯连接，将控制信息发送至所述显示屏601进行显示。

所述第一开关11能够控制储能件4与电热膜202的通断，所述第二开关9能够控制储能件4与制冷电路的通断，能够控制所述制冷电路和电热膜202的开关，即需要制冷时，开启制冷电路，关闭电热膜202，需要制热时，开启电热膜202，关闭制冷电路。所述第一电流控制器12能够控制所述储能件4与所述电热膜202间电流的大小，电流的大小直接影响所述电热膜202的工作功率，即可控制制热的程度，也就是常说的制热档位；所述第二电流控制器10能够控制所述储能件4与所述制冷电路间电流的大小，电流的大小直接影响所述制冷电路的工作功率，即可控制制冷的程度，也就是常说的制冷档位；所述第一电流控制器12和所述第二电流控制器10可以有三个电流选项，即大、中和小，对应着制热和制冷的三个档位；所述第三开关13能够控制所述逆变器5与所述市电电网7间的通断，所述第四开关14能够控制所述逆变器5与所述交流用电器8的通断。与所述第一开关11、所述第二开关9、所述第三开关13、所述第四开关14、所述第一电流控制器12、所述第二电流控制器10和所述逆变器5电连接的总控制器602能够分别控制所述第一开关11、所述第二开关9、所述第三开关13和所述第四开关14的通断、控制所述第一电流控制器12的电流值、控制所述第二电流控制器10的电流值，控制所述逆变器5的电流转换方向，且所述总控制器602与所述显示屏601通讯连接，能够将控制信息即所述建筑板的运行信息发送至显示屏601，所述显示屏601显示出上述运行信息供用户直观查看。例如此时第一开关11开启、第二开关9关闭，第一电流控制器12处于中的选项，逆变器5的电流方向为直流向交流转换，所述第三开关13关闭，所述第四开关14开启，此时即制热以中档开启，制冷关闭，发电层104所发电量制热之外还通过逆变器5供给交流用电器8；此时显示屏601上显示着上述信息，当总控制器602调节上述状态后，所述显示屏601随之改变。

本实用新型提供的光伏一体化建筑板可作为太阳能建筑的屋顶、墙壁，同一建筑使用的多个光伏一体化建筑板可共用同一人机交互组件，统一控制，统一显示，或者分别控制，分别显示。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光伏一体化建筑板，其特征在于，包括：发电板(1)和调温层(2)，所述发电板(1)的第二表面与所述调温层(2)的第一表面相贴合；

所述发电板(1)包括从第一表面至第二表面方向依次设置的：第一钢化玻璃层(101)、发电层(104)和第二钢化玻璃层(106)；

所述调温层(2)包括电热膜(202)，所述电热膜(202)与所述发电层(104)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述第一钢化玻璃层(101)和所述发电层(104)间沿所述发电板(1)的第一表面至第二表面方向依次设有第一中空层(102)和胶膜层(103)。

3.根据权利要求2所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述发电层(104)与所述第二钢化玻璃层(106)间设有钢化胶膜层(105)。

4.根据权利要求1所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述发电层(104)：包括玻璃基底和设于所述玻璃基底两面的太阳能发电薄膜。

5.根据权利要求1所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述调温层(2)还包括：半导体制冷管(201)，所述半导体制冷管(201)包括陶瓷管(203)和制冷电路，所述制冷电路设于所述陶瓷管(203)内且与所述发电层(104)电连接；

所述制冷电路包括通过导体(206)依次首尾连接的至少两个N型半导体电偶(204)和至少两个P型半导体电偶(205)，所述N型半导体电偶(204)和所述P型半导体电偶(205)沿所述陶瓷管(203)的轴向交替设置。

6.根据权利要求5所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述半导体制冷管(201)于所述调温层(2)的第二表面设有第一侧壁，所述第一侧壁上设有至少一个换热孔(207)。

7.根据权利要求5所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述发电层(104)通过稳压器(3)与储能件(4)电连接，所述储能件(4)分别与所述电热膜(202)和所述制冷电路电连接。

8.根据权利要求7所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述储能件(4)与逆变器(5)电连接，所述逆变器(5)分别与市电电网(7)和交流用电器(8)连接。

9.根据权利要求8所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述储能件(4)与所述电热膜(202)间设有用于控制通断的第一开关(11)和用于控制电流的第一电流控制器(12)；所述储能件(4)与所述制冷电路间设有用于控制通断的第二开关(9)和用于控制电流的第二电流控制器(10)；所述逆变器(5)与所述市电电网(7)间设有用于控制通断的第三开关(13)；所述逆变器(5)与所述交流用电器(8)间设有用于控制通断的第四开关(14)。

10.根据权利要求9所述的一种光伏一体化建筑板，其特征在于，所述光伏一体化建筑板还包括：人机交互组件；

所述人机交互组件包括显示屏(601)和总控制器(602)；

所述总控制器(602)分别与所述第一开关(11)、所述第二开关(9)、所述第三开关(13)和所述第四开关(14)电连接，控制通断；

所述总控制器(602)分别与所述第一电流控制器(12)和所述第二电流控制器(10)电连接，控制电流；

所述总控制器(602)与所述显示屏(601)通讯连接，将控制信息发送至所述显示屏(601)进行显示。