专利名称：可拆卸通风式光伏幕墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光伏幕墙，特别是涉及一种光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)中一种新型光伏构件——可拆卸通风式光伏幕墙，是对现有光伏幕墙结构的改进，属于太阳能光伏发电和建筑太阳能一体化技术领域。
背景技术：
光伏幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术，用特殊的树脂将太阳能电池粘贴在玻璃上，镶嵌于两片玻璃之间通过电池将光能转化成电能，是一种高科技产品。光伏幕墙不仅具有阻燃、隔热和消音等节能作用，与普通玻璃幕墙相比，还能够降低光污染，代表建筑太阳能一体化技术的最新发展方向。太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源。在全球污染和能源危机日益严重的今天，研究太阳能利用对缓解能源危机，保护生态环境和保证经济的可持续发展具有重
要意义。太阳能光伏建筑一体化BIPV，是应用太阳能发电的一种新概念在建筑为维护结构外表面铺设光伏矩阵提供电力。可以说在众多可再生能源发电技术中，光伏发电是最绿色最环保也最值得期待的一项技术。太阳能光伏幕墙属光伏建筑一体化BIPV中光伏构件的一种。从理论设计上讲，目前普遍采用的太阳能光伏幕墙存在技术层面的缺点如下1.将光伏电池板块装配到普通幕墙结构中，幕墙整体的节能指标(传热系数K 值)达不到国家强制性标准。2.将光伏电池板块增加一层玻璃合成中空板块后装配到普通幕墙结构中，保温节能指标(传热系数K值)虽然满足了国家强制性标准，但忽视了光伏板块夏季在发电过程中会产生一定的自热，中空层中的空气温度会升高，造成电池组片发电效率的降低，中空光伏板块的自爆率也会增高。同时这种结构光伏幕墙，不利于光伏板块的拆卸、更换与检修。综上所述，基于上述光伏幕墙存在的技术现状，设计一种新型结构的光伏幕墙，使之既能保证光伏幕墙的节能性，消除光伏板块发电时的自热，同时又要方便于光伏板块拆卸，利于检修与更换。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有生产工艺技术中存在的不足，提供一种新型设计结构的可拆卸通风式光伏幕墙。这种新型的光伏幕墙既节能，又能消除板块自热，同时光伏板块便于拆卸，检修更换方便。本发明给出的技术解决方案是这种可拆卸通风式光伏幕墙，包括光伏幕墙本体及光伏矩阵控制模块，所述光伏幕墙本体包括框架支承结构、墙体外保温层及板块，所述框架支承结构包括立桩、横梁和埋板、连接件与调节螺栓，其特点是所述板块包括通风百叶板块和光伏板块，所述光伏板块包括板块副框、夹胶光伏电池组件及光伏接线端口，其中的光伏接线端口与光伏控制器的信号传输端口相连接，墙体外保温层与板块之间设有便于空气流动的空间形成结构风道，结构风道的上部和下部分别设有出风口和进风口。为更好的实现本发明的目的，所述结构风道的出风口和进风口处分别设有由百叶片、防虫网及空气流通控制装置构成的通风百叶板块，其中风的流量通过空气流通控制装
置调控。为更好的实现本发明的目的，所述夹胶光伏电池组件由含低铁超白玻、PVB胶片， 光伏电池组片及白玻璃构成，其中光伏电池组片位于外层超白玻与白玻之间，分别通过胶片经层压紧密连成一体。为更好的实现本发明的目的，所述板块副框由铝副框和密封胶条构成，板块副框通过结构胶与夹胶光伏电池组件牢固粘接，光伏板块通过板块副框与结构横梁上的铝托板挂接装配，所述密封胶条装配于板块副框外侧，起到密封和防水的作用。密封胶条之间为搭接装配，便于光伏板块灵活拆卸。本发明的适用范围建筑物东南西三个立面的非采光墙体。本发明未涉及到的结构部分与现有技术中的光伏幕墙相同。本发明在结构风道的上下两端分别设计有出风口百叶和进风口百叶，光伏电池发电时，其产生的自热会使结构风道里的空气温度上升，根据空气对流的原理，热空气往上走，冷空气通过下方的进风口补充进来，经上部出风口将热空气及热量带走，从而保持了结构风道中空气温度，保证了光伏电池的发电效率。在高纬度地区春秋冬季的建筑物，在不影响光伏电池发电效率的情况下，适当调低空气流通控制装置，保护结构风道里的空气有一定温度，有利于整体建筑物的保温。与现有技术相比，本发明的有益效果是1.光伏幕墙设计符合建筑幕墙的规范；2.墙体外保温层的设计充分考虑建筑物对保温节能方面的设计要求；3.利用空气对流原理设计的结构风道，将光伏电池发电时产生的自热，通过对流空气带走，保证发电效率；4.可拆卸式光伏板块的结构设计，可达到任意一块板块任意安装或拆卸，这种设计的好处，一方面整体光伏板块可实现工厂化制备，不需施工现场做任何加工，有利于保证核心主件的产品质量，另一方面板块可拆卸式的装配结构，非常吻合光伏发电系统的板块需要便于更换和检修的特点。
图1为本发明可拆卸通风式光伏幕墙大样图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本发明可拆卸通风式光伏幕墙竖剖节点图(DOl)；图4为图3中光伏板块的局部放大图；图5为本发明可拆卸通风式光伏幕墙横剖节点图(D02)；图6为本发明可拆卸通风式光伏幕墙横剖节点图(D03)；图7为本发明光伏发电系统流程示意图。图中标记1.立柱，2.横梁，3.墙体外保温层，4.埋板连接件与调节螺栓，5.光伏板块，6.光伏板块副框，7.铝托板，8.接线盒，9.引出电缆，10.布线槽，11.密封胶条， 12.通风百叶，13.防虫网，14.空气流通控制装置，15.铝格栅，16.钢角片，17.通风百叶板块，18.保温材料，19.钢网，20.胶泥层，21.含低铁超白玻璃，22. PVB胶片，23.光伏电池组片，24.白玻璃，25.铝副框，28. 土建结构，29.垫块，30.化学锚栓，31.膨胀螺栓，32.螺栓， 33.垫圈，34.止动垫片，35.螺母，36.调节螺栓，37.进风口，38.出风口，44.埋板，54.连接件，64.调节螺栓。
具体实施例方式
下面结合实施例和附图对本发明的具体技术方案做进一步说明
如图1至图6所示，太阳能光伏幕墙局部设计大样图及其节点图，它包括光伏幕墙本体及光伏矩阵控制模块，所述光伏幕墙本体包括框架支承结构、墙体外保温层3及板块， 所述框架支承结构包括立柱1、横梁2及埋板连接件与调节螺栓4，上述三部分构成光伏幕墙的主承重结构，设计上必须满足幕墙的规范。所述墙体外保温层3包括保温材料18、钢网19及胶泥层20，保温材料依据建筑设计要求选择材质、密度及厚度。所述墙体外保温层 3与板块之间留有空间形成结构风道，所述板块包括通风百叶板块17及光伏板块5，所述通风百叶板块包括通风百叶12、防虫网13及空气流通控制装置14，所述光伏板块5包括夹胶光伏电池组件、板块副框6及光伏接线端。所述板块副框6包括铝副框25及密封胶条11， 所述光伏板块5与托板7之间设计成上提下坐式插接装配关系，所述托板7可通过调节螺栓64及36可作上下(垂直方向)和进出(水平方向)的调整，从而调整光伏板块的安装精度，所述光伏矩阵控制模块包括光伏逆变模块、光伏控制模块及综合布线，所述综合布线包括布线槽10及引出电缆9。参见图3 图4所示，本发明所述立柱1、横梁2及保温材料18分别可选择H型钢、角钢及岩棉板；参见图3 图5所示，本发明所述托板7、铝副框25及通风百叶板块17可选铝型材，表面静电喷涂，涂层厚度40 120 μ m，符合GB/T5237-2000标准。参见图6所示，本发明所述夹胶光伏电池组件可选择5mm超白钢化玻璃21、 1. 14PVB胶片22，3mm光伏电池组片23及5mm普通钢化白玻璃对。参见图3 图4所示，本发明所述密封胶条11的材质可选三元乙丙或硅硐胶条。 胶条之间的装配关系采用上外下内的搭接方式，利于防水。参见图3 图6所示，本发明所述埋板44、连接件M可选钢材、材质Q235，表面热浸镀锌处理，符合GB/T13912-2002标准。参见图3 图4所示，本发明所述光伏板块5的组装要求在工厂进行，所述夹胶光伏电池组件与铝副框25之间用结构胶粘接；所述接线盒8与光伏电池组件之间用防水胶粘接，光伏板块5整体制备好后，需再次进行光伏检测，合格方可包装出厂。参见图7所示，本发明由光伏幕墙本体、光伏矩阵控制模块和用户(或并网输出) 组成。太阳能光伏幕墙本体将太阳能转换成直流电能，通过逆变控制模块变换成交流电，供交流负载或并网供电；也可通过光伏控制器整流稳压成直流电，供直流负载或蓄电池贮能。 其发电系统可设计成独立电网系统和并网系统以及带着蓄能的独立电网系统等形式。由于蓄电池本身的贮通损耗(30% )、使用寿命及维护的问题，往往并网系统应用于光伏幕墙更具优势，并网系统的造价比带蓄能的独立电网系统要低，而且并网系统的发电量比独立系统要多。带蓄能的独立电网系统具有应急发电功能。这是两者的优缺点。
本领域的普通技术人员应当理解，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于实施例所描述的技术方案，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果，只要满足使用需要，都应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种可拆卸通风式光伏幕墙，包括光伏幕墙本体及光伏矩阵控制模块，所述光伏幕墙本体包括框架支承结构、墙体外保温层及板块，所述框架支承结构包括立桩、横梁和埋板、连接件与调节螺栓，其特征在于所述板块包括通风百叶板块和光伏板块，所述光伏板块包括板块副框、夹胶光伏电池组件及光伏接线端口，其中的光伏接线端口与光伏控制器的信号传输端口相连接，墙体外保温层与板块之间设有便于空气流动的空间形成结构风道， 结构风道的上部和下部分别设有出风口和进风口。
2.根据权利要求1所述的可拆卸通风式光伏幕墙，其特征在于所述结构风道的出风口和进风口处分别设有由百叶片、防虫网及空气流通控制装置构成的通风百叶板块。
3.根据权利要求1所述的可拆卸通风式光伏幕墙，其特征在于所述夹胶光伏电池组件由含低铁超白玻、PVB胶片，光伏电池组片及白玻璃构成，其中光伏电池组片位于外层超白玻与白玻之间，分别通过胶片经层压紧密连成一体。
4.根据权利要求1所述的可拆卸通风式光伏幕墙，其特征在于所述板块副框由铝副框和密封胶条构成，板块副框通过结构胶与夹胶光伏电池组件牢固粘接，光伏板块通过板块副框与结构横梁上的铝托板挂接装配，所述密封胶条装配于板块副框外侧，密封胶条之间为搭接装配。
全文摘要
一种可拆卸通风式光伏幕墙，包括光伏幕墙本体及光伏矩阵控制模块，所述光伏幕墙本体包括框架支承结构、墙体外保温层及板块，所述框架支承结构包括立桩、横梁和埋板、连接件与调节螺栓，其特点是所述板块包括通风百叶板块和光伏板块，所述光伏板块包括板块副框、夹胶光伏电池组件及光伏接线端口，其中的光伏接线端口与光伏控制器的信号传输端口相连接，墙体外保温层与板块之间设有便于空气流动的空间形成结构风道，结构风道的上部和下部分别设有出风口和进风口。本发明解决了现有光伏幕墙中存在的光伏板块发电时的自热及不便于拆卸、更换与检修的问题，既节能，又能消除板块自热，同时光伏板块便于拆卸，检修更换方便。
文档编号H02N6/00GK102337766SQ20101023704
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者井欣, 宋金荣, 朱利达, 杨志国, 谢德成, 鲁大伟 申请人:沈阳金都铝业装饰工程有限公司