RU2313642C1 - Солнечная батарея как элемент строительной конструкции - Google Patents
Солнечная батарея как элемент строительной конструкции Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313642C1 RU2313642C1 RU2006109537/03A RU2006109537A RU2313642C1 RU 2313642 C1 RU2313642 C1 RU 2313642C1 RU 2006109537/03 A RU2006109537/03 A RU 2006109537/03A RU 2006109537 A RU2006109537 A RU 2006109537A RU 2313642 C1 RU2313642 C1 RU 2313642C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solar
- glazing
- aluminum
- profiles
- glued
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, в частности к солнечным батареям для строительной конструкции. Технический результат изобретения заключается в повышении технологичности изготовления, сборки и монтажа солнечной батареи как элемента строительной конструкции. Сущность изобретения: солнечная батарея включает корпус в виде металлической оболочки из профилированного материала, лицевое прозрачное остекление с приклеенными солнечными элементами и резиновые уплотнители, соединяющие внешнее прозрачное остекление с тыльной металлической пластиной. В конструкции батареи используются элементы оконной системы алюминиевых профилей, совместимые с элементами фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций. 6 ил.
Description
Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройству наземных фотоэлектрических генераторов на основе полупроводниковых солнечных элементов, и может быть использовано как для индивидуального, так и для корпоративного автономного электроснабжения.
Известны конструкции солнечных батарей, содержащие корпус в виде рамы из алюминиевого сплава и прозрачное остекление с размещенными на нем через прослойку из кремнийорганического каучука солнечными элементами, связанными последовательно-параллельно друг с другом и с выходными шинами с блокирующими и байпасными диодами, при этом тыльная сторона батарей для защиты от влаги и пыли покрыта слоем этиленвинилового ацетата /1, 2/.
Известные устройства могут устанавливаться как на земле /3, 4/, так и на различных частях жилых домов, общественных зданий и промышленных сооружений, но только на специальных, устойчивых опорно-крепежных конструкциях, наличие которых в целом отрицательно сказывается на стоимостных показателях и в ряде случаев не всегда удовлетворяет существующим архитектурно-эстетическим требованиям.
Интеграция солнечной батареи в строительную конструкцию дает возможность комплексно решать указанные проблемы в рамках единой строительно-энергетической концепции.
К недостаткам аналогов можно также отнести существенное снижение эффективности работы солнечной батареи при повышении температуры солнечных элементов вследствие неудовлетворительного теплообмена последних с окружающей средой при наличии пылевлагозащитного покрытия.
Наиболее близким техническим решением является известная конструкция наземной солнечной батареи, включающей корпус в виде металлической оболочки из профилированного материала, лицевое прозрачное остекление с приклеенными солнечными элементами и резиновые уплотнители, соединяющие внешнее прозрачное остекление с тыльной металлической пластиной /5/.
Недостатком прототипа является недостаточная экранированность солнечных элементов и межэлементных контактов от неблагоприятного воздействия различных климатических факторов и отсутствие единой цепи унифицированных звеньев для его сопряжения с несущими элементами опорно-крепежных конструкций, основанной на отработанных общих технологиях изготовления, сборки и монтажа.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение экранированности солнечных элементов и межэлементных контактов от неблагоприятного воздействия климатических факторов при достаточно эффективном теплообмене с окружающей средой, а также унификация свойств, повышение технологичности изготовления, сборки и монтажа солнечной батареи как элемента строительной конструкции.
Поставленная задача решается следующим образом. В конструкции известной солнечной батареи, включающей корпус в виде металлической оболочки из профилированного материала, лицевое прозрачное остекление с приклеенными солнечными элементами и резиновые уплотнители, соединяющие внешнее прозрачное остекление с тыльной металлической пластиной, используются элементы оконной системы алюминиевых профилей, совместимые с элементами фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций.
Указанные системы алюминиевых профилей находят в настоящее время широкое применение при строительстве гражданских объектов жилого и хозяйственного назначения /6/.
Корпус солнечной батареи выполнен из фрагментов рамного алюминиевого профиля фасадного окна с внешним уплотнителем и пристыкованным профилем штапика с внутренним уплотнителем, между которыми расположен стеклометаллический пакет, который вместе с корпусом крепится через внешний и внутренний уплотнители между ригельно-стоечными профилями и прижимными планками фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций, включающей также заполнение световых проемов, защитные крышки и терморазъемные проставки.
Сам стеклометаллический пакет состоит из листа лицевого прозрачного остекления с приклеенными кремнийорганическим каучуком солнечными элементами, соединенными последовательно-параллельно друг с другом и с выходными шинами с блокирующими диодами и гермоконтактами (герконами), установленными на тыльной металлической пластине.
Для повышения эффективности теплообмена металлическая пластина снабжена теплосбрасывающим оребрением.
Лист и пластина изнутри скреплены по контуру клейкой лентой с распорной рамкой, имеющей дегидратационные отверстия для доступа воздуха из межлистового промежутка во внутренний объем последней, заполненный влагопоглощающим молекулярным ситом, с образованием между листом и пластиной герметичной камеры с прослойкой осушенного воздуха.
Торцы стеклометаллического пакета обработаны влагонепроницаемым, вулканизирующимся герметиком.
На фиг.1 представлен общий вид солнечной батареи с возможной схемой электрокоммутации; на фиг.2 схематично показана пространственная строительная алюминиевая конструкция с интегрированной в нее солнечной батареей; на фиг.3 представлено сечение А-А солнечной батареи как элемента строительной конструкции; на фиг.4 - сечение Б-Б; на фиг.5 показан фрагмент (узел I) стеклометаллического пакета; фиг.6 иллюстрирует схему работы солнечной батареи.
Солнечная батарея включает корпус 1 в виде металлической оболочки из профилированного материала, лицевое прозрачное остекление 2 с приклеенными солнечными элементами 3 и резиновые уплотнители 4 и 5, соединяющие внешнее прозрачное остекление 2 с тыльной металлической пластиной 6.
В конструкции батареи используются элементы оконной системы алюминиевых профилей, совместимые с элементами фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций.
Корпус 1 солнечной батареи выполнен из фрагментов рамного алюминиевого профиля фасадного окна с внешним уплотнителем 4 и пристыкованным профилем штапика 7 с внутренним уплотнителем 5, между которыми расположен стеклометаллический пакет 8, который вместе с корпусом 1 крепится через внешний 9 и внутренний 10 уплотнители между ригельно-стоечными профилями 11, 12 и прижимными планками 13 фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций, включающей также заполнение световых проемов 14, защитные крышки 15 и терморазъемные проставки 16.
Сам стеклометаллический пакет 8 состоит из листа лицевого прозрачного остекления 2 с приклеенными кремнийорганическим каучуком 17 солнечными элементами 3, соединенными последовательно-параллельно друг с другом и с выходными шинами 18, 19, 20, 21 с блокирующими диодами 22 и герконами 23, установленными на тыльной металлической пластине 6, снабженной теплосбрасывающим оребрением 24.
Лист 2 и пластина 6 изнутри скреплены по контуру клейкой лентой 25 с распорной рамкой 26, имеющей дегидратационные отверстия для доступа воздуха из межлистового промежутка во внутренний объем последней, заполненный влагопоглощающим молекулярным ситом 27, с образованием между листом и пластиной герметичной камеры с прослойкой осушенного воздуха.
Торцы стеклометаллического пакета обработаны влагонепроницаемым, вулканизирующимся герметиком 28.
Устройство работает следующим образом.
Поток солнечного излучения 29 падает на батарею, интегрированную в пространственную строительную алюминиевую конструкцию 30 (фиг.2).
Процесс сопровождается образованием электронно-дырочных пар в полупроводниковой структуре солнечных элементов 3 (фиг.6), в которых благодаря наличию контактной разности потенциалов происходит разделение неравновесных носителей заряда с одновременной генерацией фото-ЭДС и фототоков неосновных носителей заряда - фотоэлектронов и фотодырок.
При подключенной нагрузке (на схеме не показана) в цепи батареи будет протекать электрический ток, равный разности суммарного фототока и тока утечки, обусловленного снижением потенциального барьера в освещаемых солнечных элементах и возрастанием диффузионных потоков основных носителей заряда.
Блокирующие (изолирующие) диоды 22, установленные на выходных шинах 18 и 20, пропускают электрический ток от освещаемых солнечных элементов 3 через герконы 23 к нагрузке и блокируют токи, идущие в обратном направлении, во всех случаях, когда выходное напряжение солнечной батареи оказывается меньше напряжения в цепи нагрузки.
Источники информации:
1. High efficiency photovoltaic modules. Manufactured under license from SIMENS SOLAR INDUSTRIES. Warranted by SOLARTEC S.A. (Проспект фирмы), Аргентина.
2. Module "SATURN BS-50". 564.186.003 Certificate. НПО "Сатурн", Россия.
3. Electricidad solar. SOLARTEC S.A. (Проспект фирмы), Аргентина.
4. Modulo fotovoltaico. SOLARTEC S.A. (Проспект фирмы), Аргентина.
5. Колтун М.М. Солнечные элементы. - М.: Наука, 1987, с.165. - (Сер. "Планета Земля и Вселенная").
6. Системные профили для окон и дверей: каталог-справочник. Вып.1. - М.: ССК-Информ, 2001, 336 с.
Claims (1)
- Солнечная батарея как элемент строительной конструкции, включающая корпус в виде металлической оболочки из профилированного материала, лицевое прозрачное остекление с приклеенными солнечными элементами и резиновые уплотнители, соединяющие внешнее прозрачное остекление с тыльной металлической пластиной, отличающаяся тем, что в ее конструкции используются элементы оконной системы алюминиевых профилей, совместимые с элементами фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций, при этом корпус солнечной батареи выполнен из фрагментов рамного алюминиевого профиля фасадного окна с внешним уплотнителем и пристыкованным профилем штапика с внутренним уплотнителем, между которыми расположен стеклометаллический пакет, который вместе с корпусом крепится через внешний и внутренний уплотнители между ригельно-стоечными профилями и прижимными планками фасадной системы профилей пространственных строительных алюминиевых конструкций, включающей также заполнение световых проемов, защитные крышки и терморазъемные проставки, а сам стеклометаллический пакет состоит из листа лицевого прозрачного остекления с приклеенными кремнийорганическим каучуком солнечными элементами, соединенными последовательно-параллельно друг с другом и с выходными шинами с блокирующими диодами герконами, установленными на тыльной металлической пластине, снабженной теплосбрасывающим оребрением, причем лист и пластина изнутри скреплены по контуру клейкой лентой с распорной рамкой, имеющей дегидратационные отверстия для доступа воздуха из межлистового промежутка во внутренний объем последней, заполненный влагопоглощающим молекулярным ситом, с образованием между листом и пластиной герметичной камеры с прослойкой осушенного воздуха, при этом торцы стеклометаллического пакета обработаны влагонепроницаемым, вулканизирующимся герметиком.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109537/03A RU2313642C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Солнечная батарея как элемент строительной конструкции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109537/03A RU2313642C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Солнечная батарея как элемент строительной конструкции |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006109537A RU2006109537A (ru) | 2007-10-10 |
RU2313642C1 true RU2313642C1 (ru) | 2007-12-27 |
Family
ID=38952366
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006109537/03A RU2313642C1 (ru) | 2006-03-27 | 2006-03-27 | Солнечная батарея как элемент строительной конструкции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2313642C1 (ru) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452845C2 (ru) * | 2010-07-30 | 2012-06-10 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Устройство для прижатия и крепления электрического кабеля и/или трубопровода к насосно-компрессорным трубам |
WO2015051262A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Gentex Corporation | Variable transmittance window system |
RU2615621C2 (ru) * | 2014-10-31 | 2017-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Солнечная фотоэлектрическая станция |
RU2682816C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2019-03-21 | Арселормиттал | Устройство электрического соединения фотогальванической установки |
RU188073U1 (ru) * | 2018-09-21 | 2019-03-28 | ФГБНУ "Федеральный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Теплофотоэлектрическая планарная кровельная панель |
RU2698344C2 (ru) * | 2014-05-16 | 2019-08-26 | Снк Йап | Опорная пластина для фотоэлектрической панели |
RU2704670C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2019-10-30 | Арселормиттал | Устройство электрического соединения фотогальванической установки |
US11336223B2 (en) | 2015-05-26 | 2022-05-17 | Arcelormittal | Electrical connection device for a photovoltaic system |
RU2779054C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-08-31 | Петр Юрьевич Шалимов | Несущая панель со встроенным фотоэлектрическим модулем |
-
2006
- 2006-03-27 RU RU2006109537/03A patent/RU2313642C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Системные профили для окон и дверей. Каталог-справочник. Выпуск 1. - М.: ССК-Информ, 2001, с.336. * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2452845C2 (ru) * | 2010-07-30 | 2012-06-10 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Устройство для прижатия и крепления электрического кабеля и/или трубопровода к насосно-компрессорным трубам |
US10359682B2 (en) | 2013-10-04 | 2019-07-23 | Gentex Corporation | Variable transmittance window system |
WO2015051262A1 (en) * | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Gentex Corporation | Variable transmittance window system |
RU2698344C2 (ru) * | 2014-05-16 | 2019-08-26 | Снк Йап | Опорная пластина для фотоэлектрической панели |
RU2615621C2 (ru) * | 2014-10-31 | 2017-04-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Солнечная фотоэлектрическая станция |
RU2682816C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2019-03-21 | Арселормиттал | Устройство электрического соединения фотогальванической установки |
US10483907B2 (en) | 2015-05-26 | 2019-11-19 | Arcelormittal | Electrical connection device for a photovoltaic system |
US11336223B2 (en) | 2015-05-26 | 2022-05-17 | Arcelormittal | Electrical connection device for a photovoltaic system |
RU2704670C1 (ru) * | 2016-11-30 | 2019-10-30 | Арселормиттал | Устройство электрического соединения фотогальванической установки |
US10804840B2 (en) | 2016-11-30 | 2020-10-13 | Arcelormittal | Electrical connection device for a photovoltaic system |
US11418146B2 (en) | 2016-11-30 | 2022-08-16 | Arcelormittal | Electrical connection device for a photovoltaic system |
RU188073U1 (ru) * | 2018-09-21 | 2019-03-28 | ФГБНУ "Федеральный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Теплофотоэлектрическая планарная кровельная панель |
RU2779054C1 (ru) * | 2021-12-10 | 2022-08-31 | Петр Юрьевич Шалимов | Несущая панель со встроенным фотоэлектрическим модулем |
RU218866U1 (ru) * | 2022-06-03 | 2023-06-15 | Михаил Александрович Мотяев | Кассета для крепления фотоэлектрического модуля из закаленного стекла для навесного фасада |
RU2803335C1 (ru) * | 2023-02-19 | 2023-09-12 | Петр Юрьевич Шалимов | Сборно-разборная несущая панель со встроенными фотоэлектрическими элементами |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006109537A (ru) | 2007-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2313642C1 (ru) | Солнечная батарея как элемент строительной конструкции | |
KR102494421B1 (ko) | 투명한 윈도우-일체형 광기전력 모듈 | |
US9312418B2 (en) | Frameless photovoltaic module | |
JP5450801B2 (ja) | 対角的に配置される光起電性電池を含む絶縁ガラス複合材、その製造方法、及び、その使用方法 | |
US20120031465A1 (en) | Solar module in an insulating glass composite method for production and use | |
US11430902B2 (en) | Frameless PV-module | |
US20120060902A1 (en) | System and method for frameless laminated solar panels | |
MX2010011175A (es) | Membrana de techado termoplastica que se puede soldar por calor fotovoltaico. | |
JP2009541622A (ja) | 光電池及び圧力同等化システムを有する断熱窓 | |
CN102593218B (zh) | 一种光伏热管蜂窝组件模块 | |
WO2011101682A2 (en) | Concentrating evacuated photovoltaic glazing panel | |
JP6224014B2 (ja) | ハイブリッド太陽電池統合型ガラスブロック、および半透明の建物外装を建築するためのガラスブロックを乾式組み立てによってパネル化したプレストレストパネル | |
CN107195715B (zh) | 太阳能光伏组件及建筑幕墙 | |
Staebler et al. | Development of high efficiency hybrid PV-thermal modules | |
US20220359775A1 (en) | Photovoltaic module | |
KR20070074439A (ko) | 건축외장용 일체형 복층유리 pv | |
KR101135974B1 (ko) | 건물장착형 태양전지창호의 지지프레임과 이를 이용한 건물장착형 태양전지창호 | |
RU188073U1 (ru) | Теплофотоэлектрическая планарная кровельная панель | |
CN210073875U (zh) | 太阳能幕墙组件及太阳能幕墙 | |
JPS58197781A (ja) | 太陽電池を組み込んだ窓 | |
CN217151731U (zh) | 中空玻璃 | |
CN116641637A (zh) | 中空玻璃 | |
US20230178671A1 (en) | Photovoltaic module | |
KR102398146B1 (ko) | 컬러 태양 전지 모듈 | |
KR20120026286A (ko) | 광기전력 모듈을 구비한 복층유리 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080328 |