【技術實現步驟摘要】
本技術屬于建筑節能與可再生能源利用,具體涉及一種內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統。
技術介紹
1、建筑能耗占我國社會總能源消耗的近30%,其中建筑運行階段是建筑消耗能源和產生碳排放的重要環節,提升建筑的可在生能源利用率是實現建筑節能降碳的重要技術路徑,可有效促進我國碳達峰、碳中和目標的實現。對于高密度城市,沒有充足的地面空間用于光伏裝機。而將建筑外立面與光伏發電相結合,實現建筑光伏一體化,可有效提升高密度城市的可再生能源利用率。
2、例如,申請號為202310624033.2的中國專利技術專利公開了一種“光伏百葉控制方法、光伏百葉控制設備及光伏百葉系統”,用于實現建筑光伏百葉的自動控制,提升光伏百葉的太陽輻射接收量。
3、夏季室外空氣溫度較高,在太陽輻射照射的情形下,光伏發電組件的溫度會急劇升高,最高可達60至70℃,隨著溫度的升高,光伏發電組件的發電效率會急劇下降,導致光伏組件的發電量降低。但現有的技術主要側重建筑外立面光伏一體化的實現方法,如何將建筑外立面與光伏發電相結合,同時避免在夏季由于光伏組件溫升導致發電效率下降,尚未得到較好的解決。
技術實現思路
1、針對現有技術的以上缺陷或改進需求中的一種或者多種,本技術提供了一種內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,將建筑玻璃幕墻中遮陽與光伏發電集成,利用定型相變材料實現光伏遮陽組件的被動式降溫,避免過熱引起的發電效率衰減,通過通風器的啟閉,可以在熱壓作用下,在夏季實現玻璃幕墻的通風隔熱,
2、為實現上述目的,本技術提供一種內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,包括:
3、通風玻璃幕墻組件,其包括內層玻璃和外層玻璃,兩者之間形成通風空腔;
4、發電相變一體化遮陽百葉組件,其內置于所述通風空腔中,包括光伏發電層、定型相變材料層以及設于兩者之間的金屬導熱層;
5、幕墻通風器組件,分別設于所述內層玻璃的頂部和底部,以及所述外層玻璃的頂部和底部。
6、結合發電相變一體化遮陽百葉組件、通風玻璃幕墻組件以及幕墻通風器組件,實現玻璃幕墻遮陽、光伏發電、定型相變材料被動式降溫及不同運行模式的切換。
7、作為本技術的進一步改進,所述幕墻通風器組件包括分別設于內層玻璃頂部和底部的第一頂部通風器和第一底部通風器,以及分別設于外層玻璃頂部和底部的第二頂部通風器和第二底部通風器;
8、所述第一頂部通風器和第一底部通風器用于控制通風空腔與室內的空氣流通;所述第二頂部通風器和第二底部通風器用于控制通風空腔與室外的空氣流通。
9、作為本技術的進一步改進,所述第一頂部通風器、第一底部通風器、第二頂部通風器以及第二底部通風器均設有過濾網。
10、作為本技術的進一步改進,還包括室內墻壁上設置的室內可開啟外窗。
11、作為本技術的進一步改進,所述發電相變一體化遮陽百葉組件的傾角可調。
12、作為本技術的進一步改進,所述光伏發電層設于所述發電相變一體化遮陽百葉組件的迎光面。
13、作為本技術的進一步改進,所述光伏發電層采用光伏發電材料,包括晶硅、非晶硅光伏發電板或碲化鎘光伏玻璃;和/或,
14、所述金屬導熱層采用高導熱性能的金屬材料;和/或,
15、所述定型相變材料層的相變溫度為24℃至26℃。
16、作為本技術的進一步改進,
17、所述金屬導熱層的厚度為0.5mm至2mm;和/或,
18、所述定型相變材料層的厚度為1cm至2cm。
19、總體而言,通過本技術所構思的以上技術方案與現有技術相比,具有以下有益效果:
20、(1)本技術的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,利用光伏遮陽百葉實現建筑表皮的太陽能發電,同時充分利用定型相變材料的潛熱,實現光伏遮陽百葉的被動式降溫,提升光伏發電材料在夏季太陽輻射情形下的發電效率,利用光伏百葉太陽輻射得熱產生的熱壓,促進玻璃幕墻通風空腔中的空氣流動,減少玻璃幕墻夏季得熱與冬季熱損失,降低建筑的空調與采暖能耗,推動建筑節能減排。
21、(2)本技術的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,結合發電相變一體化遮陽百葉組件、通風玻璃幕墻組件以及幕墻通風器組件的設計,使得該系統在不同季節實現運行模式的切換。在夏季通風隔熱模式下,該系統可以利用煙囪效應,實現玻璃幕墻被動式外循環通風,將光伏遮陽百葉與定型相變材料吸收的熱量排至室外;在冬季太陽能集熱采暖模式下,利用玻璃幕墻中煙囪效應實現太陽能集熱采暖,實現玻璃幕墻對太陽能光伏光熱的綜合利用;在過渡季節自然通風模式下,利用玻璃幕墻中煙囪效應強化室內自然通風,利用通風空氣對光伏遮陽百葉進行降溫,提升光伏發電效率,改善室內熱環境。
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1.一種內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述幕墻通風器組件包括分別設于內層玻璃頂部和底部的第一頂部通風器和第一底部通風器,以及分別設于外層玻璃頂部和底部的第二頂部通風器和第二底部通風器;
3.根據權利要求2所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述第一頂部通風器、第一底部通風器、第二頂部通風器以及第二底部通風器均設有過濾網。
4.根據權利要求1-3任一項所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,還包括室內墻壁上設置的室內可開啟外窗。
5.根據權利要求1-3任一項所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述發電相變一體化遮陽百葉組件的傾角可調。
6.根據權利要求1-3任一項所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述光伏發電層設于所述發電相變一體化遮陽百葉組件的迎光面。
7.根據權利要求1-3任一項所述
8.根據權利要求1-3任一項所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,
...【技術特征摘要】
1.一種內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述幕墻通風器組件包括分別設于內層玻璃頂部和底部的第一頂部通風器和第一底部通風器,以及分別設于外層玻璃頂部和底部的第二頂部通風器和第二底部通風器;
3.根據權利要求2所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,所述第一頂部通風器、第一底部通風器、第二頂部通風器以及第二底部通風器均設有過濾網。
4.根據權利要求1-3任一項所述的內置發電相變一體化遮陽百葉的通風玻璃幕墻系統,其特征在于,還包括室內墻壁上設置的室...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張沖,徐新華,陳焰華,湯小亮,於仲義,于靖華,朱娜,
申請(專利權)人:華中科技大學,
類型:新型
國別省市:
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