TW201707372A - 整合太陽能帷幕牆系統 - Google Patents

整合太陽能帷幕牆系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201707372A
TW201707372A TW105124909A TW105124909A TW201707372A TW 201707372 A TW201707372 A TW 201707372A TW 105124909 A TW105124909 A TW 105124909A TW 105124909 A TW105124909 A TW 105124909A TW 201707372 A TW201707372 A TW 201707372A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
solar
curtain wall
panel
air circuit
solar unit
Prior art date
Application number
TW105124909A
Other languages
English (en)
Inventor
明朗 丁
Original Assignee
明朗 丁
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 明朗 丁 filed Critical 明朗 丁
Publication of TW201707372A publication Critical patent/TW201707372A/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/36Electrical components characterised by special electrical interconnection means between two or more PV modules, e.g. electrical module-to-module connection
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/96Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/96Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/965Connections of mullions and transoms
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/96Curtain walls comprising panels attached to the structure through mullions or transoms
    • E04B2/967Details of the cross-section of the mullions or transoms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/30Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors
    • F24S25/33Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles
    • F24S25/37Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules using elongate rigid mounting elements extending substantially along the supporting surface, e.g. for covering buildings with solar heat collectors forming substantially planar assemblies, e.g. of coplanar or stacked profiles forming coplanar grids comprising longitudinal and transversal profiles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10Frame structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/20Peripheral frames for modules
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47Mountings or tracking
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一種空氣迴路帷幕牆系統,係將太陽能單元整合於帷幕牆面板,所揭示的系統提供相鄰太陽能帷幕牆面板之電性連接,而不會危及帷幕牆的防水性能,且能允許太陽能單元由建築物內部來更替。

Description

整合太陽能帷幕牆系統
本申請案根據美國專利法第119(e)來主張申請於2015年8月6日之美國臨時申請案第62/201,920號的優先權。
本發明係有關於一種外部帷幕牆設計,其於帷幕牆選擇的區域具有太陽能板的應用。
外帷幕牆係藉由許多牆面與相鄰之牆面以垂直與水平方向組合封裝而成,其主要功能包含專案建築師提供的美觀設計、以及外牆系統設計師或供應商所提供的內部環境保護的設計,而眾所皆知的內部環境保護的設計的三個最重要的功能訴求為風力阻抗、防水效果、以及阻熱;而為了於帷幕牆系統中提供太陽能板,則需要考量以下額外設計的條件。
首先,太陽能板的位置要選擇能夠接收日照,譬如可以接收最大日照海拔、或是距離地面最高的牆面。
再者,必須採用拉線的方式將太陽能板所產生的電力帶到建築物內部,為了滿足此功能要求,電線必須穿過帷幕牆,而電線穿過的地方就會潛在產生滲水的問題;因此降低電線穿過位置的數量將是有益的。為了達成此目的,現今市場上的太陽能牆板具有下面特徵:(1)太陽能牆板為水平排列、(2)每一單元上採用工廠組裝正、負極連接器,藉以輕易與相鄰的單元以串聯方式卡入連接、(3)電線開孔位置鄰近牆角或是末端牆面框、(4)針對外露的電線與連接器設置永久美觀與氣候的保護蓋。
第三,具有太陽能板的帷幕牆允許替換損壞或是功能異常的太陽能單元,替換個別的太陽能單元是維護的必要功能,實現此必要功能有兩種方式。
第一種方式是將太陽能單元整合於帷幕牆系統內,此方式可使因為電線系統所產生的美觀衝擊最小化,然而,要將太陽能單元整合入帷幕牆系統之技術上的困難包含有:(1)要並聯之相鄰帷幕牆單元之內部或外部連接器的電線帶出,則必然要於每一牆面單元的特定部件開孔,因此,由於開孔上完美密封的要求,使得水滲漏的風險相當高、(2)如果電連接器藏於豎立的帷幕牆系統內,則當需要將舊的單元替換時,要將其連接器拔除來接上新的單元之連接器會非常困難、(3)假如電連接器曝露於內部或外部,帷幕牆系統的美觀將會被額外增設的電線系統保護蓋所破壞。
第二種方式是將太陽能板外掛於豎立的帷幕牆,其優點包含有:(1)額外增設太陽能板所產生滲水的風險相當有限,因為其最終電線開口位置一般位於牆角或是末端牆面框、(2)替換個別的太陽能板的技術困難度較低。而其缺點則為:(1)帷幕牆系統外部的美觀會受到太陽能板區域的影響、(2)大幅增加成本、(3)需要外部連接設備來替換個別的太陽能板、(4)於具有景觀玻璃的高聳建築物,其於受到太陽能板夾設的樓板玻璃區域,會因為外掛的太陽能板導致清洗外部玻璃變得相當困難。
幾乎所有現存太陽能牆系統採用外掛的方式,但是整合太陽能單元的帷幕牆系統,且不具有滲水風險也是相當可取的。
本發明所提出之較佳實施例的太陽能牆板設計具有一個或是一個以上之以下特徵:(1)可以整合任何市面上可取得之太陽能單元進入帷幕牆面板或單元,而不會有滲水的風險;(2)在所有帷幕牆效能之功能上相容於一般非太陽能面板或單元;(3)不論於室內或室外都無需額外美觀用之電線蓋;(4)可以由建築物內部簡單地替換個別的太陽能單元;(5)相較於現有外掛式太陽能牆板單元能大幅降低成本。
於本發明之較佳實施例,太陽能板整合於空氣迴路帷幕牆單元,於空氣迴路系統中(合併參考美國專利公告第5,598,671號以及第7,134,247號專利),帷幕牆系統滲水的問題可以藉由周圍內、外空氣迴路來將氣密隔離於防水密封而能有效解決;環繞於每個個別面板之外空氣迴路藉由三層阻障來達到天候的保護,分別為水氣驅除阻障、水氣密封線、以及氣密線。水氣驅除阻障將能驅除大部份風吹雨打的水氣,並允許外界空氣進入牆板接合來使得整個牆板接合槽壓力平衡,水氣驅除阻障以及水氣密封線之間的空間為濕潤外空氣迴路部份,並具有即時排水機制;而水氣密封線以及氣密線之間的空間則為乾燥外氣體迴路部份。
由於所有的牆板接合槽都形成壓力平衡,空氣迴路系統可以於水氣密封線以及氣密線上承受較高的瑕疵,而不會引起滲水;因此,於需要整合太陽能板之帷幕牆面板框架上的電線,可以於壓力平衡的兩個空間穿越,而不會增加滲水的風險。
於較佳實施例中,太陽能板藉由空氣迴路帷幕牆面板框架所固定,框架構件形成環繞太陽能板周圍的壓力平衡之空氣迴路;當帷幕牆豎立時,鄰接於帷幕牆單元之太陽能板則可以透過穿越每一個帷幕牆單元之頭框架構件的孔洞、以及位於帷幕牆單元之間的豎框,來構成串聯的電性連接。
底下藉由具體實施例詳加說明,當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
為清楚揭露本發明所揭露的較佳實施例,以下將提出數個實施例以詳細說明本發明的技術特徵,更同時佐以圖式俾使該些技術特徵得以彰顯;為了以下的描述清楚地呈現,電線於鋁擠型知孔洞位置所需要的保護筒於圖中並未繪示。
第1圖為繪示典型隔熱玻璃太陽能單元10的立體示意圖,其具有外玻璃牆面11與內玻璃牆面12,線槽(圖中未示)夾設於兩個玻璃牆面之間,並具有正極輸出線13、工廠安裝之正極連接器14、負極輸出線15、以及工廠安裝之負極連接器16。
第2圖為繪示傳統具有單一玻璃牆面21之單一太陽能單元20的內部立體示意圖,由線槽22延伸出正極輸出線23、工廠安裝之正極連接器24、負極輸出線25、以及工廠安裝之負極連接器26;正極連接器24與負極連接器26可以整合為線槽22的一部份,而能省去輸出線23、25。為了適用於本發明,具有與線槽22相同深度之結構性間隔塊28於玻璃牆面21周圍間隔排列,結構性間隔塊28可以於工廠內膠黏於玻璃牆面21,而間隔塊28的數量則取決於玻璃牆面21的尺寸。
第3圖為繪示典型工廠組裝且用來作為本發明結合繪示於第1圖中之隔熱玻璃太陽能單元10的豎立空氣迴路面板30的內視立體圖(由頭框架構件31底側的視角),工廠安裝之空氣迴路面板周圍框架包含有頭框架構件31、二門窗邊框構件32、以及窗臺構件33;太陽能單元10利用可拆下窗戶壓條34由三側邊(窗臺以及兩個門窗邊框)來結構上固定於面板框架的內側,頭框架構件31之窗戶壓條34於面板豎立時來裝設,其於底下配合第7圖處有詳盡描述,兩電線開孔35則由頭框架構件31來提供。
一種本領域之通常技術已描述於美國專利公告第5,598,671號以及第7,134,247號專利中,組合空氣迴路面板具有空氣空間來概略形成環繞且靠近面板面向單元(譬如太陽能單元)、且於面板周圍框架內之循環,空氣迴路連通於外界氣體來提供壓力平衡,防止水氣滲入;額外的壓力平衡空間則形成於相鄰面板的連接處之間,如同第10、11圖所繪示。
第4圖繪示典型工廠組裝且用來作為本發明結合繪示於第2圖中之單一玻璃太陽能單元20的面板30的內視立體圖(由頭框架構件41底側的視角),工廠組裝空氣迴路面板周圍框架包含有頭框架構件41、二門窗邊框構件42、以及窗臺構件43;結構性面板46設置於太陽能單元20之後,且抵靠於間隔塊28以及線槽22。太陽能單元20以及結構性面板46利用可拆下窗戶壓條44由三側邊(窗臺以及兩個門窗邊框)來結構上固定於面板框架的內側,頭框架構件41提供兩個電線開孔45;為了清楚顯示,於第4圖中部份的結構性面板46予以剖開,來顯示具有線槽22以及間隔塊28的太陽能單元20。
第5A圖為典型工廠預先穿線並作為本發明之豎立空氣迴路豎框50的部份立體示意圖,用來連接太陽能面板之豎框電線51安裝於豎框50的每一側,其於工廠穿線、以末端向上纏繞於豎框腹板54兩側來安裝,豎框電線51的長度取決於豎框50每一側所安裝之太陽能面板連接所需的距離。
第5B圖為靠近纏繞於豎框50內之電線的豎框50剖面圖,豎框電線51穿過豎框腹板54每一側的兩豎框壁面52、53,並纏繞於豎板壁面52,電線開孔的位置較佳者會選擇稍微低於要連接的太陽能面板之面板螺絲的位置;於此位置,當地震所引發的內樓板間的偏移時,豎板50與頭面板框架31(見第3圖)或41(見第4圖)的相對移動會相當有限。因此,而於安裝豎板電線51時可以不需要考量面板偏移所造成的擠壓。
第6A圖為典型工廠預先穿線並作為本發明之豎立空氣迴路豎框60的部份立體示意圖,豎框電線61於工廠預先安裝於豎框60的豎框腹板64之一側,以一鬆散的電線末端67向上纏繞並連接置每一列太陽能面板之起始或是末端的太陽能面板,另一鬆散的電線末端69連接於另一列太陽能面板的起始太陽能面板、或是建築物之電源分配中心的電線系統。於第6A圖所繪示的實施例,第二電線末端69向下纏繞而連接於下列的太陽能面板,於另一個實施例中,第二電線末端也可以向下纏繞而連接於上列的太陽能面板。豎框電線61的長度取決於要連接所需的距離。
第6B圖為靠近第6A圖中實施例之豎框60內之豎框電線61的豎框60之剖面圖,豎框電線61於豎框腹板64一側穿過兩豎框壁面62、63。
第7圖繪示連接於豎框50之左太陽能板70a與相鄰右太陽能板70b之部份立體內部示圖(由底部往上看來顯示出左太陽能板70a之頭框架構件71a以及右太陽能板70b之頭框架構件71b的下方);本發明整合太陽能單元牆板較佳的豎立方式為:(1)將太陽能板70a、70b嵌合並固定於豎框50、(2)將位於豎框腹板54左側的豎框電線51a的一端向下拉,使其穿過頭框架構件71a的電線開孔75a、(3)將正極連接器58a安裝於豎框電線51a末端,並連接於工廠安裝的太陽能板70a之負極連接器76a、(4)將位於豎框腹板54右側的豎框電線51b的一端向下拉,使其穿過頭框架構件71b的電線開孔75b、(5)將負極連接器59b安裝於豎框電線51b末端,並連接於工廠安裝的太陽能板70b之正極連接器76b,來完成兩太陽能板70a、70b的電性連接、(6)分別安裝窗戶壓條74a、74b於頭框架構件71a、71b來完成氣密並隱藏太陽能板70a、70b的電力系統、(7)扣合豎框蓋57來隱藏豎框電線51。
太陽能單元於損壞或是故障、或是升級新的太陽能技術、或是任何其他理由時都可以替換,本發明較佳實施例允許由建築物內側輕易地替換太陽能單元,請參閱第3圖中的空氣迴路面板30,替換隔熱玻璃太陽能單元10的步驟可以如下:(1)於太陽能單元10的四側邊去除窗戶壓條34來鬆開空氣迴路面板30、(2)拔除太陽能單元10分別連接於豎框電線連接器的兩個連接器,並將太陽能單元10由面板框架移除、(3)將新的太陽能單元置入於面板框架,並重新連接連接器(不需要重新接線連接豎框電連接器,因為其已經設置於其上)、(4)重新安裝窗戶壓條34於新的太陽能單元四側邊,來將新的太陽能單元固定於面板框架。
請參閱第4圖中較佳實施例之面板40,替換單玻璃太陽能單元20的較佳步驟與上述近似,除了步驟(2)、(3)涉及了移除以及替換結構性面板46(其可重複使用)。
第8圖為典型工廠製造頭窗戶壓條80的部份立體示意圖,其具有數個電線或連接器之缺槽81,頭窗戶壓條80具有兩囓合腿部82、83,腿部82曝露於氣密部份之內,腿部83之缺槽81的尺寸取決於電線以及/或連接器干涉的尺寸;腿部83於室內是隱藏的,因為腿部83位於壓力平衡迴路內,缺槽81不會衝擊空氣迴路簾幕牆防水性能。
第9圖為已經安裝之具有太陽能面板的牆面之部份內視圖,其係可看出沒有電路外露,且較佳的線路佈局為隱藏的串聯走線系統,以下解釋之:(1)太陽能板區域包含有兩列太陽能板,每列具有兩個具有隔熱太陽能單元(見第3圖)的面板30以及兩個具有單一玻璃太陽能單元(見第4圖)的面板40;(2)走線的起點93為正極埠,具有位於豎框50a內之向下電線98,導引至電源分配中心(圖中未示);(3)水平走線95串聯連接第1列的兩面板30、與兩面板40至另一個豎框50b;(4) 接續線路並聯連接於底下列的面板,其具有位於豎框50b內之向下走線96,然後,轉彎至位於底下列太陽能面板的第二水平路徑67,然後到達位於豎框50a的最終負極埠94;(5)位於豎框50a之向下走線99連接到最終負極埠94,並連接至電源分配中心;以此配置,最終正極與負極線會位於相同之豎框內,如此將會簡化電源分配中心的走線系統的管理。上述步驟(4)也可以由其他方向的電性埠一列一列完成,額外的太陽能面板列也可以相同的方式連接,太陽能面板的區域也可以隨機受到相容、多種覆面材料之非太陽能空氣迴路面板90的環繞,而不會有任何介面效能的問題。
第10圖為第9圖中沿著剖面線10-10之剖面示意圖,繪示藉由上方規則排列的非太陽能面板90與下方的隔熱玻璃太陽能面板30所構成的水平連接,根據前述美國專利針對空氣迴路系統的設計,空間175為壓力平衡外迴路中潮溼部份、空間176為壓力平衡外迴路中乾燥部份;位於非太陽能面板90之窗臺框架構件133之空氣開孔177用來提供內空氣迴路空間178的壓力平衡。熟悉此項技術之人士得以理解,內空氣迴路空間178(於第10圖中顯示為相鄰於窗臺框架構件133)藉由對應、連接位於牆面框架構件以及面板90之頭框架構件的氣體空間,來形成圍繞於框架周圍的壓力平衡氣體迴路。
相同的,形成於鄰近隔熱太陽能電池面板30之頭框架構件的內空氣迴路空間188,也可藉由對應、連接位於牆面框構件以及面板30之窗臺架構件的氣體空間,來形成圍繞於面板30之框架周圍的壓力平衡氣體迴路。
受到豎框電線151貫穿且位於隔熱太陽能面板30之頭框架構件之開孔35,係位於乾燥的外空氣迴路空間176以及內空氣迴路空間188的上面部份(所有壓力平衡的區域);因此,開孔35無需要空氣或是水氣密封。連接的連接器組件191(連接太陽能單元與豎框電線151的正、負極連接器)被藏於具缺槽的窗戶壓條180。
唯一 承受不同氣壓的豎框電線孔洞係為如第5A、5B圖中貫穿豎框壁面53的電線開孔,然而, 這些電線開孔位於乾燥的空氣迴路部份,因此,縱使這些孔洞沒有任何密封,也不會有水氣洩漏; 因為穿過者些孔洞的豎框電線可以於工廠預先安裝, 而可於工廠內進行孔洞的填隙,以消除微量空氣於此孔洞的洩漏的疑慮。
第11圖為第9圖中沿著剖面線11-11之剖面示意圖,繪示藉兩個相同具有單一玻璃太陽能單元之面板40所構成的水平連接,大部分的功能特徵與上述第10圖中的描述相同;根據前述美國專利針對空氣迴路系統的設計,空間275為壓力平衡外迴路中潮溼部份、空間276為壓力平衡外迴路中乾燥部份;位於窗臺框架構件43之空氣開孔277用來提供內空氣迴路空間278的壓力平衡。熟悉此項技術之人士得以理解,內空氣迴路空間278(於第10圖中顯示位於窗臺框架構件43)藉由對應、連接位於牆面框架構件以及面板之頭框架構件的氣體空間,來形成圍繞於框架周圍的壓力平衡氣體迴路。
受到豎框電線251貫穿且位於頭框架構件之開孔45,係位於乾燥外空氣迴路部份276以及內空氣迴路空間288的上面部份(所有壓力平衡的區域);因此,開孔45無需要空氣或是水氣密封。連接的連接器組件291(連接太陽能單元與豎框電線251的正、負極連接器)被藏於線槽22以及相鄰結構性間隔塊28(見第2、4圖)之間,窗戶壓條280位於豎框電線251的位置上具有缺槽。
位於單一玻璃牆面21以及結構性面板46之間的氣體空間,由於空氣可以自由地由內空氣迴路空間288、經過結構性間隔塊28之間的間隙(見第2、4圖),因此能形成壓力平衡;由於壓力平衡空間298而可使得單一玻璃牆面21的淨風負載降低至零。因此,單一玻璃牆面21於壓力平衡的程序中,可以僅依照動態風力負載來設計,其一般保守估計為淨風力負載的百分之五十。相較於。非壓力平成系統,因為使用較薄且較大面積的單一玻璃牆面21而能大幅降低成本。
前述較佳實施例的詳細說明係設計來內部進行走線連接以及單元替換,如果是傾向於外部進行(譬如牆板由建築物內部不容易靠近),熟悉此項技術之人士也可以輕易根據前述描述的較佳實施例來調整,使其能夠以外部通往太陽能單元。
儘管本發明繪示使用典型的空氣迴路帷幕牆單元,但其他習知系統所使用的特殊功能設計用來增進其特殊效能也能予以採用。
唯以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍。故即凡依本發明申請範圍所述之特徵及精神所為之均等變化或修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10‧‧‧太陽能單元 11‧‧‧外玻璃牆面 12‧‧‧內玻璃牆面 13‧‧‧正極輸出線 14‧‧‧正極連接器 15‧‧‧負極輸出線 16‧‧‧負極連接器 20‧‧‧太陽能單元 21‧‧‧玻璃牆面 22‧‧‧線槽 23‧‧‧正極輸出線 24‧‧‧正極連接器 25‧‧‧負極輸出線 26‧‧‧負極連接器 28‧‧‧結構性間隔塊 30‧‧‧面板 31‧‧‧頭框架構件 32‧‧‧門窗邊框構件 33‧‧‧窗臺構件 34‧‧‧窗戶壓條 35‧‧‧電線開孔 40‧‧‧面板 41‧‧‧頭框架構件 42‧‧‧門窗邊框構件 43‧‧‧窗臺構件 44‧‧‧窗戶壓條 45‧‧‧電線開孔 46‧‧‧結構性面板 50‧‧‧豎立空氣迴路豎框 51‧‧‧豎框電線 51a‧‧‧豎框電線 51b‧‧‧豎框電線 52‧‧‧豎框壁面 53‧‧‧豎框壁面 54‧‧‧豎框腹板 57‧‧‧豎框蓋 58a‧‧‧正極連接器 59b‧‧‧負極連接器 60‧‧‧豎立空氣迴路豎框 61‧‧‧豎框電線 62‧‧‧豎框壁面 63‧‧‧豎框壁面 64‧‧‧豎框腹板 67‧‧‧電線末端 69‧‧‧電線末端 70a‧‧‧太陽能板 70b‧‧‧太陽能板 71a‧‧‧頭框架構件 71b‧‧‧頭框架構件 74a‧‧‧窗戶壓條 74b‧‧‧窗戶壓條 75a‧‧‧電線開孔 75b‧‧‧電線開孔 76a‧‧‧負極連接器 76b‧‧‧正極連接器 80‧‧‧頭窗戶壓條 81‧‧‧缺槽 82‧‧‧腿部 83‧‧‧腿部 90‧‧‧非太陽能空氣迴路面板 93‧‧‧起點 94‧‧‧最終負極埠 95‧‧‧水平走線 96‧‧‧向下走線 98‧‧‧向下走線 99‧‧‧向下走線 133‧‧‧窗臺框架構件 151‧‧‧豎框電線 175‧‧‧空間 176‧‧‧空間 177‧‧‧空氣開孔 178‧‧‧內空氣迴路空間 180‧‧‧窗戶壓條 188‧‧‧內空氣迴路空間 191‧‧‧連接器組件 251‧‧‧豎框電線 275‧‧‧空間 276‧‧‧空間 277‧‧‧空氣開孔 278‧‧‧內空氣迴路空間 280‧‧‧窗戶壓條 288‧‧‧內空氣迴路空間 291‧‧‧連接器組件 298‧‧‧壓力平衡空間 10-10‧‧‧剖面線 11-11‧‧‧剖面線
第1圖為繪示典型隔熱玻璃太陽能單元結合於本發明之牆板的立體示意圖。 第2圖為繪示單一玻璃太陽能單元結合本發明之牆板的立體示意圖。 第3圖為繪示較佳工廠組裝且用來作為本發明結合繪示於第1圖中之隔熱玻璃太陽能單元的豎立空氣迴路面板的後視立體圖。 第4圖為繪示較佳工廠組裝且用來作為本發明結合繪示於第2圖中之單一玻璃太陽能單元的豎立空氣迴路面板的後視立體圖。 第5A圖為較佳工廠預先穿線並作為本發明之豎立空氣迴路豎框,用以串聯電性連接於相鄰太陽能板的部份立體示意圖。 第5B圖為繪示第5A圖中之豎框的部份剖面立體示意圖。 第6A圖為工廠預先穿線並作為本發明之豎立空氣迴路豎框,用以電性連接一列太陽能面板之一端至較低起始列之太陽能面板、或是至建築物之電源分配中心的配線系統的部份立體示意圖。 第6B圖為繪示第6A圖中之豎框的部份剖面立體示意圖。 第7圖為繪示兩相鄰豎立太陽能面板連接於兩相鄰面板之間的部份立體內部示圖。 第8圖為工廠製造頭窗戶壓條,其於電連接器位置上具有缺槽的部份立體示意圖。 第9圖為已經安裝之具有太陽能面板的牆面之部份內視圖,其係顯示沒有電路外露,且較佳的線路佈局為隱藏的串聯走線系統。 第10圖為第9圖中沿著剖面線10-10之剖面示意圖,其繪示藉由規則排列的非太陽能面板與隔熱玻璃太陽能面板所構成的水平連接。 第11圖為第9圖中沿著剖面線11-11之剖面示意圖,其繪示單一玻璃太陽能單元之間所構成的水平連接。
10‧‧‧太陽能單元
11‧‧‧外玻璃牆面
12‧‧‧內玻璃牆面
13‧‧‧正極輸出線
14‧‧‧正極連接器
15‧‧‧負極輸出線
16‧‧‧負極連接器

Claims (8)

  1. 一種整合太陽能帷幕牆系統,係包含有: 一第一空氣迴路帷幕牆面板,包含一固定於一第一周圍框架之第一太陽能單元; 一第二空氣迴路帷幕牆面板,包含一固定於一第二周圍框架之第二太陽能單元; 一豎框,設置於該第一空氣迴路帷幕牆面板與該第二空氣迴路帷幕牆面板之間;及 一豎框電線,穿過該第一周圍框、該豎框、該第二周圍框來提供該第一太陽能單元與該第二太陽能單元之一電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係可由一建築物內部來由該第一周圍框架移除。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係為一隔熱玻璃太陽能單元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係為一單一玻璃太陽能單元。
  5. 一種整合太陽能帷幕牆系統,係包含有: 一第一空氣迴路帷幕牆面板,包含一固定於一第一周圍框架之第一太陽能單元; 一第二空氣迴路帷幕牆面板,包含一固定於一第二周圍框架之第二太陽能單元,其中該第一周圍框架與該第二周圍框架係形成一水平接合; 一豎框,接合於於該第一空氣迴路帷幕牆面板與該第二空氣迴路帷幕牆面板;及 一豎框電線,穿過該第一周圍框架、該豎框、該第二周圍框架來提供該第一太陽能單元與該第二太陽能單元之一電性連接。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係可由一建築物內部來由該第一周圍框架移除。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係為一隔熱玻璃太陽能單元。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之帷幕牆系統,其中該第一太陽能單元係為一單一玻璃太陽能單元。
TW105124909A 2015-08-06 2016-08-05 整合太陽能帷幕牆系統 TW201707372A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562201920P 2015-08-06 2015-08-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201707372A true TW201707372A (zh) 2017-02-16

Family

ID=57943418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105124909A TW201707372A (zh) 2015-08-06 2016-08-05 整合太陽能帷幕牆系統

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20170040940A1 (zh)
CN (1) CN106436990A (zh)
TW (1) TW201707372A (zh)
WO (1) WO2017023525A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD744667S1 (en) * 2011-12-19 2015-12-01 Exterior Wall Systems Ltd. Panel attachment extrusion with key
CA3036023C (en) 2018-03-05 2023-05-02 Integrity Windows And Doors / Infinity Replacement Windows Integrated fenestration wall assembly
CN110409706A (zh) * 2018-04-28 2019-11-05 黄郁珺 一种光电面板型幕墙单元板
CN108589992A (zh) * 2018-05-03 2018-09-28 方端霞 一种集水型建筑幕墙
US11560713B2 (en) * 2018-06-24 2023-01-24 Agc Glass Europe Glazing assembly for a curtain wall glazing system
CN109113236A (zh) * 2018-07-17 2019-01-01 广州顺淼科技有限公司 一种节能水幕景观墙及其安装方法
BE1026971B1 (nl) * 2019-01-15 2020-08-17 Claeys Stephanie Catharina R Gordijngevel en werkwijze voor het monteren ervan
CN110453831B (zh) * 2019-07-10 2021-04-27 北京建筑大学 一种石材面板连接加固结构、幕墙及方法
EP4018050A1 (en) * 2019-08-20 2022-06-29 Claeys, Stephanie Catharina R. Curtain wall
EP3907880A1 (en) * 2020-05-06 2021-11-10 Soltec Innovations, S.L. Supporting structure for fotovotaic panels and photovoltaic instalation comprising the supporting structure
CN111750550A (zh) * 2020-07-30 2020-10-09 西南交通大学 光伏光热水箱模块-特朗伯墙结合系统及工作方法
CN113250355B (zh) * 2021-06-01 2022-05-17 江苏致一建设工程有限公司 一种防脱落高密封性玻璃幕墙安装结构
CN114059694B (zh) * 2021-11-09 2023-01-17 安徽富亚玻璃技术有限公司 一种太阳能光伏幕墙用中空玻璃组件
CN114673286B (zh) * 2022-04-14 2023-01-03 江苏恒尚节能科技股份有限公司 一种改良环保节能型建筑单元式幕墙
US11732474B1 (en) * 2023-02-03 2023-08-22 Energy Facade Systems LLC Modular wall and façade systems for distributing energy or signals in structures
US11791763B1 (en) * 2023-03-22 2023-10-17 Zev Laine Renewable energy generating cladding

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100071747A1 (en) * 2008-09-23 2010-03-25 Joe Brescia Method of Operating Building Integrated Photovoltaic Conversion System
US8898969B2 (en) * 2012-05-04 2014-12-02 Bisem, Inc. Net-zero energy curtain wall

Also Published As

Publication number Publication date
US20170040940A1 (en) 2017-02-09
WO2017023525A1 (en) 2017-02-09
CN106436990A (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201707372A (zh) 整合太陽能帷幕牆系統
US8800221B1 (en) Vertical and sloped glazing framing members structured for electrical wiring
US7845127B2 (en) Building integrated photovoltaic conversion system implemented in both vision and spandrel areas
KR101640195B1 (ko) 전선배관 일체형 단열 비노출형 커튼월 시스템
TW201710592A (zh) 整合太陽能窗牆系統
KR100894575B1 (ko) 태양전지모듈이 적용된 커튼월 시스템
KR100828711B1 (ko) 발코니용 이중 창틀의 다중차단구조
KR101245831B1 (ko) 튜브 캐리어가 적용된 커튼월의 일체형 루버 결합구조
CN218292386U (zh) 一种幕墙单元、光伏幕墙及建筑物
KR101078796B1 (ko) 건물 일체형 태양광 외장재 구조
KR101963356B1 (ko) 건물용 조립식 3중유리창호
CN209603340U (zh) 一种高密封性单元式幕墙系统
KR101035185B1 (ko) 단열 및 결로 방지용 삼중 복층유리
CA2860242C (en) Vertical and sloped glazing framing members structured for electrical wiring
CN112832428A (zh) 一种双层光伏幕墙
KR200413728Y1 (ko) 발코니용 이중 창틀의 다중차단구조
CN218060791U (zh) 一种玻璃幕墙底部防水封堵装置
KR101203829B1 (ko) 단열 및 습기유입 방지용 삼중 복층유리 결합장치
CN220081168U (zh) 一种整体式节能隐框金属窗安装构造
CN218970376U (zh) 一种具有外遮阳的幕墙
KR102117407B1 (ko) 건물 외장 패널 시스템 및 이의 시공방법
CN202299941U (zh) 一种三位一体集成卷窗的竖外框型材
CN105064562A (zh) 一种防脱落的玻璃幕墙开启扇
KR20240048222A (ko) 내화 성능을 갖는 건물 일체형 태양전지모듈용 창틀구조체
KR20140106877A (ko) 플렉시블 가스켓이 설치되는 창문 프레임의 조립방법