【技術實現步驟摘要】
本申請涉及光伏領域,具體涉及一種多功能裝配式發電模塊及其發電墻體。
技術介紹
1、在應對全球氣候惡化的長期挑戰中,建筑領域的節能減排是一個重要議題。通過“光伏建筑一體化”系統,即利用建筑表面安裝光電材料(主要是晶硅和非晶硅)來轉換光能為電能,既減少了對傳統能源的依賴,也增強了建筑在極端條件下的自給自足能力。盡管這一途徑在理論上具有顯著的環保和能源自給潛力,但實踐中卻面臨多重挑戰,目前市面上所使用的光電材料在設計和使用中均存在一定程度的問題和缺陷,特別是在建筑等外表面可大面積應用的光電幕墻,受其自身特點的影響,存在以下問題:
2、1.材料自限性:目前,市場上應用于光電幕墻的晶硅、非晶硅光電材料主要分為五大類,無論哪一類材料在發電及使用過程中都具有一定的材料缺陷性。晶硅等脆性材料的脆性導致其易于損傷,部分材料的低透光率影響室內自然采光,另外高運行溫度和低光電轉換效率降低了系統的整體效能,增加了成本和碳排放。
3、2.功能單一性:目前的光電玻璃的雙層玻璃做法導致光電單元在功能疊加的設計上主要以保溫、隔音等功能為主,功能相對單一,而在保溫、降噪等方面的處理多采用被動空心結構或夾層架構等方式,此空腔(13)的保溫效果在所有保溫材料中表現較差,不僅在一定程度上限制應用范圍,還降低使用空間的體驗感。
4、3.安裝局限性:電池板的安裝受到地理位置、氣候條件和建筑朝向的限制,使得有效安裝面積受限。為解決這一問題,部分增加了光伏幕墻內設置光斑追蹤技術,對太陽光的位置和角度進行實時監測,然而,光斑追蹤技術雖能提高發
5、4.場景局限性:光電幕墻技術目前主要應用于工業、商業和公共建筑,對居住建筑等其他場景的適用性有限,受到成本、材料特性和安裝方式的制約。
6、5.運維不便性:光電幕墻的維護復雜,現有光伏組件多為一體化結構,一旦組件老化損壞,會變得難以處理,降低了系統的長期可靠性和經濟性。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種多功能裝配式發電模塊及其發電墻體,可以實現高效、多功能、易維護的光伏發電建筑,通過創新設計發電模塊結構,克服了傳統光電材料的局限性,提高了適用場景的廣泛性和安裝維護的便捷性。
2、本申請公開了一種多功能裝配式發電模塊,包括:上掛件1、下掛件2、框體3、發電玻璃4、分離隔層5、背板10以及蓋板6;
3、所述上掛件1和所述下掛件2的第一端固定在墻體安裝面q上,所述上掛件1和所述下掛件2的第二端與所述框體3連接;
4、所述框體3內部的上端和下端從外向內依次設有發電玻璃槽和一個或多個功能層安裝槽,所述發電玻璃4設置在所述發電玻璃槽中,所述功能層安裝槽被配置為放置不同的功能層7,每個功能層7之間設有所述分離隔層5,所述分離隔層5被配置為防止不同的所述功能層7之間相互影響;
5、所述蓋板6插入相鄰的所述發電模塊的所述框體3之間并且部分地壓蓋在所述框體3外表面上,使得多個所述發電模塊裝配形成整體。
6、在一個優選例中,還包括固定旋鈕8,所述固定旋鈕8包括柱帽801、柱體802和柱腳803,所述柱帽801的外表面設有凹口804,所述柱帽801的內表面的軸心處設有所述柱體802,所述下掛件2的第二端和所述框體3的背面開設有固定連接孔301,所述柱腳803設置在所述柱體802的末端,所述固定旋鈕8被配置為伸入穿過所述固定連接孔301后進行轉動,使得所述柱腳803的兩側與所述下掛件2的表面接觸,從而使所述框體3與所述下掛件2緊固連接;
7、所述柱帽801和所述框體3的接觸面之間設有緩震墊片9;
8、所述柱腳803的外沿角805和內沿角806的高度一致,并且所述柱腳803的外沿頭807的高度大于所述外沿角805和所述內沿角806的高度,所述外沿角805、所述內沿角806、所屬外沿頭807的三點連接形成的面呈向柱腳803內部凹陷的弧面。
9、在一個優選例中,所述固定連接孔301的中間為圓形孔洞302,所述固定連接孔301的兩側為長條狀孔洞303,所述圓形孔洞302的高度大于所述長條狀孔洞303的高度。
10、在一個優選例中,所述背板10的上端和下端與所述功能層安裝槽的凸出部連接,所述背板10被配置為密封所述框體3內的空間,所述框體3和所述上掛件1的接觸面之間設有絕緣緩震膠墊11。
11、在一個優選例中,所述框體3上設有多個穿線孔洞12,所述框體3的上端與所述功能層安裝槽之間和/或框體3的下端與所述功能層安裝槽之間設有空腔13,所述發電玻璃4的電線通過所述穿線孔洞12進入所述空腔13,連接至安裝于所述背板10接線器及充放電信號接收控制器。
12、在一個優選例中,所述發電玻璃4的四周窄邊與所述框體3之間設有海綿條14,所述海綿條14被配置為提供減震作用并且為安裝所述發電玻璃4提供彈性空間;
13、所述發電玻璃4的第一面與所述框體3之間設有絕緣緩震內壓條15,所述發電玻璃4的第二面與所述框體3之間設有絕緣緩震外壓條16,所述絕緣緩震內壓條15和所述絕緣緩震外壓條16被配置為緩解受風壓對所述發電玻璃4產生的震動影響,所述絕緣緩震外壓條16還被配置為固定發電玻璃4,其易于拆卸,便于維護。
14、在一個優選例中,功能層7包括相變層701、防火保溫層702、隔音層703、防爆層、防化層、電磁波屏蔽層或其任意組合。
15、在一個優選例中,所述蓋板6的截面為t字形,所述蓋板6的支腿上設有多個彈片,所述彈片被配置為使所述蓋板6可拆卸地固定在相鄰的所述框體3之間。
16、本申請還公開了一種發電墻體,其包括上述方案中任意一項所述的多功能裝配式發電模塊,并且還包括預埋錨栓17以及結構植筋18;
17、所述上掛件1和所述下掛件2的第一端均設有至少一個固定孔,所述預埋錨栓17經由所述固定孔進入所述墻體安裝面q內進行預埋并固定在所述結構植筋18上。
18、在一個優選例中,所述上掛件1和所述下掛件2的第一端通過螺母固定在所述預埋錨栓17上。
19、本申請具有以下優點:
20、除了設置了發電玻璃以實現核心的光電轉換功能外,還在整個發電模塊的框體的內部設置了多個功能層安裝槽,特別強調了對設備和系統綜合性能的全面提升,將多種功能層集成在功能層安裝槽中,并且為了防止各個功能層之間相互影響,在相鄰的兩個功能層之間設置了分離隔層,實現了整個發電模塊在安全性、耐久性、穩定性和電氣性能等方面的顯著優化,這些功能層的融合不僅增強了模塊的實用價值,而且通過集約化設計,優化了空間使用,提高了能效,多個功能層的創新性結合,不僅使模塊能夠在各種環境條件下穩定運行,提高了能源轉換的效率和安全性,還能根據安裝場景的具體需求和環境特點,靈活調整各功能層的配置,確保模塊在不同應用場景下都能發揮出最優的性能,由于發電模塊為單個獨立的整體,因此在維修時也僅需取下需要維修的部分進行維修即可,完本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多功能裝配式發電模塊,其特征在于,包括:上掛件(1)、下掛件(2)、框體(3)、發電玻璃(4)、分離隔層(5)以及蓋板(6);
2.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,還包括固定旋鈕(8),所述固定旋鈕(8)包括柱帽(801)、柱體(802)和柱腳(803),所述柱帽(801)的外表面設有凹口(804),所述柱帽(801)的內表面的軸心處設有所述柱體(802),所述下掛件(2)的第二端和所述框體(3)的背面開設有固定連接孔(301),所述柱腳(803)設置在所述柱體(802)的末端,所述固定旋鈕(8)被配置為伸入穿過所述固定連接孔(301)后進行轉動,使得所述柱腳(803)的兩側與所述下掛件(2)的表面接觸,從而使所述框體(3)與所述下掛件(2)緊固連接;
3.如權利要求2所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,所述固定連接孔(301)的中間為圓形孔洞(302),所述固定連接孔(301)的兩側為長條狀孔洞(303),所述圓形孔洞(302)的高度大于所述長條狀孔洞(303)的高度。
4.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模
5.如權利要求4所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,所述框體(3)上設有多個穿線孔洞(12),所述框體(3)的上端與所述功能層安裝槽之間和/或所述框體(3)的下端與所述功能層安裝槽之間設有空腔(13),所述發電玻璃(4)的電線通過所述穿線孔洞(12)進入所述空腔(13),連接至安裝于所述背板(10)的接線器及充放電信號接收控制器。
6.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,所述發電玻璃(4)的四周窄邊與所述框體(3)之間設有海綿條(14),所述海綿條(14)被配置為提供減震作用并且為安裝所述發電玻璃(4)提供彈性空間;
7.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,功能層(7)包括相變層(701)、防火保溫層(702)、隔音層(703)、防爆層、防化層、電磁波屏蔽層或其任意組合。
8.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,所述蓋板(6)的截面為T字形,所述蓋板(6)的支腿上設有多個彈片,所述彈片被配置為使所述蓋板(6)可拆卸地固定在相鄰的所述框體(3)之間。
9.一種發電墻體,其特征在于,包括如權利要求1-8中任意一項所述的多功能裝配式發電模塊,還包括預埋錨栓(17)以及結構植筋(18);
10.如權利要求9所述的發電墻體,其特征在于,所述上掛件(1)和所述下掛件(2)的第一端通過螺母固定在所述預埋錨栓(17)上。
...【技術特征摘要】
1.一種多功能裝配式發電模塊,其特征在于,包括:上掛件(1)、下掛件(2)、框體(3)、發電玻璃(4)、分離隔層(5)以及蓋板(6);
2.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,還包括固定旋鈕(8),所述固定旋鈕(8)包括柱帽(801)、柱體(802)和柱腳(803),所述柱帽(801)的外表面設有凹口(804),所述柱帽(801)的內表面的軸心處設有所述柱體(802),所述下掛件(2)的第二端和所述框體(3)的背面開設有固定連接孔(301),所述柱腳(803)設置在所述柱體(802)的末端,所述固定旋鈕(8)被配置為伸入穿過所述固定連接孔(301)后進行轉動,使得所述柱腳(803)的兩側與所述下掛件(2)的表面接觸,從而使所述框體(3)與所述下掛件(2)緊固連接;
3.如權利要求2所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,所述固定連接孔(301)的中間為圓形孔洞(302),所述固定連接孔(301)的兩側為長條狀孔洞(303),所述圓形孔洞(302)的高度大于所述長條狀孔洞(303)的高度。
4.如權利要求1所述的多功能裝配式發電模塊,其特征在于,還包括背板(10),所述背板(10)的上端和下端與所述功能層安裝槽的凸出部連接,所述背板(10)被配置為密封所述框體(3)內的空間,所述框體(3)和所述上掛件(1)的接觸面之間設有絕緣緩震膠墊(11)。
5....
【專利技術屬性】
技術研發人員:吳建勛,杜倩,邢寶辰,王庶懋,文韜,羅依依,周磊,柳宇軒,侯振坤,詹欣源,袁林,
申請(專利權)人:中國電力工程顧問集團華東電力設計院有限公司,
類型:新型
國別省市:
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