CN216196116U - 一种光伏建筑一体化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能光伏发电应用技术领域，尤其涉及一种光伏建筑一体化系统。该光伏建筑一体化系统包括光伏组件、屋顶以及风机，光伏组件铺设在屋顶上，光伏组件背面与屋顶之间形成第一风道，屋顶与室内形成第二风道，风机能够与第一风道和/或第二风道相连通。当需要对光伏组件的背面进行通风散热时，将风机与第一风道相连通，实现对光伏组件的降温散热。当需要对室内进行通风散热时，风机与第二风道相连通，保证室内器件的正常工作。当需要同时对光伏组件的背面和室内进行通风散热时，风机同时与第一风道和第二风道相连通。该设置方式无需额外设置风机对光伏组件的背面进行通风散热，提高了风机的利用率，大大降低了成本。

Description

一种光伏建筑一体化系统

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏发电应用技术领域，尤其涉及一种光伏建筑一体化系统。

背景技术

光伏组件在建筑上的应用越来越多，尤其是光伏与建筑一体化的应用，通过将光伏组件铺设在厂房的屋顶上，在厂房屋顶上接受太阳光，从而将太阳光转换为电能。该设置方式因其不占用土地，靠近负荷中心等优势，得到了长足的发展。

然而，由于光伏组件与屋顶之间的间隙狭窄，使得光伏组件背面与屋顶之间的空气不容易进行流动，非边缘处的光伏组件的通风效果差，当光伏组件运行的温度过高时，会导致光伏组件的输出功率损失，从而降低发电效率。

现有的光伏建筑一体化系统通常在光伏组件与屋顶之间设置风机，通过风机来促进光伏组件背面与屋顶之间的空气流通，该设置方式需要额外设置风机，再加上厂房的屋顶上也需要设置风机来实现对厂房室内的通风散热，大大增加了成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏建筑一体化系统，以使风机不仅能够对室内进行散热，还能够对光伏组件的背面进行降温散热，提高风机利用率、降低成本。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光伏建筑一体化系统，包括光伏组件以及屋顶，所述光伏组件铺设在所述屋顶上，所述光伏组件背面与所述屋顶之间形成第一风道，所述屋顶与室内形成第二风道；

所述光伏建筑一体化系统还包括：

风机，所述风机能够与所述第一风道和/或所述第二风道相连通。

作为优选方案，其特征在于，所述风机包括风机本体、第一管道以及第二管道，所述第一管道和所述第二管道独立设置在所述风机本体上，所述第一管道能够与所述第一风道相连通，所述第二管道能够与所述第二风道相连通。

作为优选方案，所述第一管道和/或所述第二管道内设置有阀门，所述阀门能够实现所述第一管道和/或所述第二管道的导通与闭合。

作为优选方案，所述风机设置在所述光伏组件上，所述第二管道套设在所述第一管道的内部，所述第一管道能够穿过所述光伏组件与所述第一风道相连通，所述第二管道能够穿过所述屋顶与所述第二风道相连通。

作为优选方案，所述屋顶包括第一支撑件以及保温层，所述保温层覆盖在所述第一支撑件上，所述光伏组件背面与所述保温层之间形成所述第一风道。

作为优选方案，所述屋顶包括第一支撑件、保温层以及第二支撑件，所述保温层覆盖在所述第一支撑件上，所述第二支撑件覆盖在所述保温层上，所述光伏组件背面与所述第二支撑件之间形成所述第一风道。

作为优选方案，所述光伏组件设置有多个，多个所述光伏组件拼装铺设在所述屋顶上，所述光伏建筑一体化系统还包括：

隔板，设置在所述光伏组件和所述屋顶之间，以使每个所述光伏组件与所述屋顶之间均形成所述第一风道。

作为优选方案，所述光伏建筑一体化系统还包括：

抬高支架，设置在所述光伏组件和所述屋顶之间，被配置为支撑所述光伏组件。

作为优选方案，所述风机设置有多个，多个所述风机在所述光伏组件上间隔排布。

作为优选方案，所述光伏组件上设置有防水构件，以使所述光伏组件形成防水屋面。

作为优选方案，所述风机为无动力风机或可控动力风机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种光伏建筑一体化系统，该光伏建筑一体化系统包括光伏组件以及屋顶，光伏组件铺设在屋顶上，光伏组件背面与屋顶之间形成第一风道，屋顶与室内形成第二风道，风机能够与第一风道和/或第二风道相连通。当需要对光伏组件的背面进行通风散热时，将风机与第一风道相连通，实现对光伏组件的降温散热，保证光伏组件的正常工作，提高发电效率。当需要对室内进行通风散热时，风机与第二风道相连通，保证室内器件的正常工作。当需要同时对光伏组件的背面和室内进行通风散热时，风机同时与第一风道和第二风道相连通，保证风机对光伏组件和室内的有效散热。该设置方式无需额外设置风机对光伏组件的背面进行通风散热，提高了风机的利用率，大大降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的光伏建筑一体化系统通风散热的结构示意图一；

图2是本实用新型实施例提供的光伏建筑一体化系统的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的光伏建筑一体化系统的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的光伏建筑一体化系统通风散热的结构示意图二。

图中：

1、光伏组件；2、屋顶；21、第一支撑件；22、保温层；3、第一风道；4、第二风道；5、风机；51、风机本体；52、第一管道；53、第二管道；6、抬高支架。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种光伏建筑一体化系统，该光伏建筑一体化系统包括光伏组件1以及屋顶2，光伏组件1铺设在屋顶2上，使得光伏组件1在厂房的屋顶2上接受太阳光，从而将太阳光转换为电能。该设置方式使得光伏组件1不会额外占用土地，光伏组件1也更加靠近厂房室内的负荷中心。

结合图3对屋顶2的具体结构进行说明，如图3所示，屋顶2包括第一支撑件21以及保温层22，保温层22覆盖在第一支撑件21上，光伏组件1铺设在保温层22的上方。具体而言，保温层22可以为防水透气层，也可以为玻璃棉保温层或者隔汽层，保温层22的具体形式可根据具体需求进行设置。第一支撑件21可以为压型钢板或者钢丝网，从而保证整个屋顶2的结构强度。

此外，需要说明的是，当屋顶2为彩钢瓦屋顶时，该屋顶2包括第一支撑件21、保温层22以及第二支撑件，保温层22覆盖在第一支撑件21上，第二支撑件覆盖在保温层22上，光伏组件1铺设在第二支撑件上。其中，第二支撑件为彩钢瓦，故无需将第二支撑件即彩钢瓦掲除，直接将光伏组件1铺设在第二支撑件上即可。

此外需要说明的是，光伏组件1上可以设置防水构件，从而使得整个光伏组件1形成屋顶2的防水屋面，使得光伏组件1还具有防水保护的作用。

在现有技术中，由于光伏组件1与屋顶2之间的间隙狭窄，使得光伏组件1背面与屋顶2之间的空气不容易进行流动，非边缘处的光伏组件1的通风效果差，当光伏组件1运行的温度过高时，会导致光伏组件1的输出功率损失，从而降低发电效率。现有的光伏建筑一体化系统通常在光伏组件1与屋顶2之间设置风机，通过风机来促进光伏组件1背面与屋顶2之间的空气流通，该设置方式需要额外设置风机，再加上厂房的屋顶2上需要设置风机来实现对厂房室内的通风散热，大大增加了成本。

为了解决上述问题，如图1所示，本实施例提供的光伏建筑一体化系统还包括风机5，光伏组件1背面与屋顶2的保温层22之间形成第一风道3，屋顶2的第一支撑件21与室内形成第二风道4，风机5能够与第一风道3和/或第二风道4相连通。当需要对光伏组件1的背面进行通风散热时，将风机5与第一风道3相连通，风机5使得外界的冷空气如图1中箭头所示通过第一风道3进而排出，带走第一风道3内的热空气，促进第一风道3内的空气流通，从而实现对光伏组件1的降温散热，保证光伏组件1的正常工作，提高发电效率。当需要对室内进行通风散热时，风机5与第二风道4相连通，使得第二风道4的空气如图1中箭头所示排出，促进第二风道4的空气流通，保证室内器件的正常工作。当需要同时对光伏组件1的背面和室内进行通风散热时，风机5同时与第一风道3和第二风道4相连通，保证风机5对光伏组件1和室内的有效散热。该设置方式无需额外设置风机5对光伏组件1的背面进行通风散热，提高了风机5的利用率，大大降低了成本。

具体而言，如图1所示，风机5设置在光伏组件1的上方，并且风机5的出风口与风道相连通，故可将风机5灵活设置在光伏组件1热量集中部位的上方，加强散热通风效果。此外，通过设置第一风道3，能够促进光伏组件1背面与屋顶之间通道内的热量进行流动，使得散热更加均匀。

结合图1对风机5的具体结构进行说明，如图1所示，风机5包括风机本体51、第一管道52以及第二管道53，第一管道52和第二管道53独立设置在风机本体51上，第一管道52能够与第一风道3相连通，第二管道53能够与第二风道4相连通。当需要对光伏组件1的背面进行通风散热时，风机本体51通过第一管道52与第一风道3相连通，实现对光伏组件1的降温散热。当需要对室内进行通风散热时，风机本体51通过第二管道53与第二风道4相连通，从而对室内进行通风散热。

具体而言，本实施例提供的风机5可以为可控动力风机，例如鼓风机或者抽风机，通过光伏建筑一体化系统内的控制系统根据光伏组件1背面和室内的温度情况对可控动力风机的启停、频率以及转速进行控制，提高整个光伏建筑一体化系统的自动化程度。此外，风机5也可以为无动力风机，例如风球，通过外界的风力吹动风球转动，从而实现对第一风道3和第二风道4内的空气流通，更加节能环保。

此外，在本实施例中，光伏建筑一体化系统还包括温度传感器，第一风道3和第二风道4内均设置有温度传感器，并且第一管道52和第二管道53内均设置有阀门，当第一风道3内的温度传感器检测的温度达到预设值时，第一管道52内的阀门打开，以使第一管道52与第一风道3相连通，实现风机本体51对第一风道3内的空气流通。当第二风道4内的温度传感器检测的温度达到预设值时，第二管道53内的阀门打开，以使第二管道53与第二风道4相连通，实现风机本体51对第二风道4内的空气流通。

需要说明的是，温度传感器与光伏建筑一体化系统内的控制系统相连接，控制系统能够根据温度传感器的温度信号控制阀门的开启与闭合，当温度传感器检测的温度达到预设值时，温度传感器将开启信号传输给控制系统，控制系统控制相应的阀门开启。当温度传感器检测的温度没有达到预设值时，温度传感器将闭合信号传输给控制系统，控制系统控制相应的阀门闭合。此外，需要说明的是，当风机本体51为可控动力风机时，当第一风道3内的温度传感器和第二风道4内的温度传感器两者中的一个检测的温度达到预设值时，控制系统便需要控制风机本体51开启，并控制相应的阀门开启。

如图1所示，风机5设置在光伏组件1上，第二管道53套设在第一管道52的内部，第一管道52能够穿过光伏组件1与第一风道3相连通，第二管道53能够穿过屋顶2与第二风道4相连通，从而保证第一管道52和第二管道53之间的相互独立。此外，该风机5的安装方式有利于保证光伏组件1与风机5连接处的密封性，也有利于风机5与室内连通的密封性。

优选地，如图3和图4所示，光伏组件1设置有多个，多个光伏组件1拼装铺设在屋顶2上，光伏建筑一体化系统还包括隔板，隔板设置在光伏组件1和屋顶2之间，以使每个光伏组件1与屋顶2之间均形成第一风道3，从而保正风机本体51在工作过中，每个光伏组件1的背面均可以实现空气流通，促进外界冷空气与光伏组件1背面的热交换，提高对光伏组件1的散热效果。具体而言，如图4中箭头所示，隔板可以将整个光伏组件1的背面形成的第一风道3分隔成S型风道，从而形成紊流，提高散热效果。隔板也可以将第一风道3分隔成多个独立的风道，各个独立的风道均与第一管道52相连通，从而确保每个光伏组件1的有效散热。

优选地，风机5设置有多个，多个风机5在光伏组件1上间隔排布，并且各个风机5由控制系统单独控制，第一风道3内的温度传感器也对应设置有多个，各个温度传感器分别与各个风机5相对应，根据各个风机5对应温度传感器检测的温度情况来实现各个风机5的开启与闭合，从而确保对光伏组件1各个位置处的有效散热，提高散热效果。

需要说明的是，风机5可以重点设置在光伏组件1的热源侧，例如光伏组件坡面的中上部和屋脊处，从而确保对热量集中处光伏组件1的有效散热。

为了进一步提高风机5对第一风道3的散热效果，如图3和图4所示，光伏建筑一体化系统还包括抬高支架6，抬高支架6设置在光伏组件1和屋顶2之间，抬高支架6用于支撑光伏组件1，不仅提高了光伏组件1背面与屋顶2之间的空间，增强第一风道3的空气流通，也能够实现对光伏组件1的稳固支撑。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种光伏建筑一体化系统，包括光伏组件(1)以及屋顶(2)，所述光伏组件(1)铺设在所述屋顶(2)上，其特征在于，所述光伏组件(1)背面与所述屋顶(2)之间形成第一风道(3)，所述屋顶(2)与室内形成第二风道(4)；

所述光伏建筑一体化系统还包括：

风机(5)，所述风机(5)能够与所述第一风道(3)和/或所述第二风道(4)相连通。

2.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述风机(5)包括风机本体(51)、第一管道(52)以及第二管道(53)，所述第一管道(52)和所述第二管道(53)独立设置在所述风机本体(51)上，所述第一管道(52)能够与所述第一风道(3)相连通，所述第二管道(53)能够与所述第二风道(4)相连通。

3.根据权利要求2所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述第一管道(52)和/或所述第二管道(53)内设置有阀门，所述阀门能够实现所述第一管道(52)和/或所述第二管道(53)的导通与闭合。

4.根据权利要求2所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述风机(5)设置在所述光伏组件(1)上，所述第二管道(53)套设在所述第一管道(52)的内部，所述第一管道(52)能够穿过所述光伏组件(1)与所述第一风道(3)相连通，所述第二管道(53)能够穿过所述屋顶(2)与所述第二风道(4)相连通。

5.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述屋顶(2)包括第一支撑件(21)以及保温层(22)，所述保温层(22)覆盖在所述第一支撑件(21)上，所述光伏组件(1)背面与所述保温层(22)之间形成所述第一风道(3)。

6.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述屋顶(2)包括第一支撑件(21)、保温层(22)以及第二支撑件，所述保温层(22)覆盖在所述第一支撑件(21)上，所述第二支撑件覆盖在所述保温层(22)上，所述光伏组件(1)背面与所述第二支撑件之间形成所述第一风道(3)。

7.根据权利要求1～6任一项所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述光伏组件(1)设置有多个，多个所述光伏组件(1)拼装铺设在所述屋顶(2)上，所述光伏建筑一体化系统还包括：

隔板，设置在所述光伏组件(1)和所述屋顶(2)之间，以使每个所述光伏组件(1)与所述屋顶(2)之间均形成所述第一风道(3)。

8.根据权利要求1～6任一项所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述光伏建筑一体化系统还包括：

抬高支架(6)，设置在所述光伏组件(1)和所述屋顶(2)之间，被配置为支撑所述光伏组件(1)。

9.根据权利要求1～6任一项所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述风机(5)设置有多个，多个所述风机(5)在所述光伏组件(1)上间隔排布。

10.根据权利要求1～6任一项所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述光伏组件(1)上设置有防水构件，以使所述光伏组件(1)形成防水屋面。

11.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化系统，其特征在于，所述风机(5)为无动力风机或可控动力风机。

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