本实用新型属于能源利用领域,尤其涉及一种太阳能综合利用系统。
背景技术:
随着社会经济的迅猛发展,国家的建设行业也在飞速发展,建筑能源消耗越来越大,国家对绿色能源的开发给予了强有力的支持和政策,一系列绿色能源产品应运而生,并迅速发展,光伏发电板和建筑材料的结合,实现了建材发电的新的产业带和新的产品。
目前,市场上的太阳能光伏产品很多,但是这些系列产品,在光伏发电板与建筑基材的结合以及连接方式上,都存在一定的弊端。目前市场上销售和使用的光伏发电板与屋面瓦的连接方式都是采用传统滴胶粘接方式,这种方式在使用过程中往往出现粘接强度不够、粘接层老化快、气密性不好、防水性能差等问题,更突出的问题体现在屋面瓦和光伏发电板的有效使用年限的差异;由于镶嵌着光伏发电板的屋面瓦都是在暴露的恶劣的大气环境中使用,所以受外界环境因素影响非常大,随着使用年份的增加,其滴胶粘接处粘接材料会逐年加快老化程度,导致使用性能呈非线性下降。
另外,光伏发电板在吸收太阳光发电的同时也会发热,发热时光伏发电板背面的温度可以达到60多度,不但容易造成光伏发电板使用寿命大大缩短,而且会导致周围建筑环境温度升高,当安装有光伏发电板的屋面瓦发电时,屋面瓦会因为光伏发电板背面发热而温度升高,结果会导致建筑室内温度升高,夏季空调负荷会加大。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种环保经济、使用简单方便、使用寿命长、既能利用光伏发电产热升温生活用水又能对光伏发电板散热降温并且拆装布置更加便捷的双功能绿色建材瓦分布式屋顶太阳能综合利用系统。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
一种双功能绿色建材瓦分布式屋顶太阳能综合利用系统,它包括可铺设于屋顶的双功能绿色建材瓦系统以及可向所述双功能绿色建材瓦系统输送并循环回流水的保温水箱,所述保温水箱的下部连通有可向外输送水的输送管以及可向屋内输送温热生活用水的排水管,所述排水管靠近保温水箱的一端设有可控制水路通断的排水阀,所述保温水箱的上部连通有可循环回流水的回流管以及可与外界水源连通的供水管,所述供水管上设有可控制水路通断的供水开关,所述双功能绿色建材瓦系统包括多个可光伏发电并提供热水的双功能绿色建材瓦,且全部所述双功能绿色建材瓦分布成多排多列;
所述双功能绿色建材瓦均包括光伏发电板和设有平面部分的瓦本体,所述瓦本体的平面部分上部设有用于将其安装于屋顶的固定安装孔,所述光伏发电板的一侧设有可与外部线路电连接的正负电极引出线,所述瓦本体的平面部分设有可安装光伏发电板的安装槽,所述安装槽位于所述固定安装孔下方,所述安装槽的槽底设有可通过水流吸收光伏发电板背面热量的导热水箱,所述导热水箱通过卡槽嵌入所述安装槽的槽底,所述导热水箱靠近光伏发电板的一侧与所述安装槽的槽底平齐,所述导热水箱的下侧连通有可从所述瓦本体的平面部分下端伸出的进水管,所述导热水箱的上侧连通有可从所述瓦本体的平面部分上端伸出的出水管,所述导热水箱分别通过所述进水管、出水管与外界连通,所述导热水箱靠近光伏发电板一侧的面积小于所述安装槽的槽底面积,所述光伏发电板位于安装槽内并紧贴覆盖所述导热水箱,所述安装槽的边缘处设有可固定或松开光伏发电板的固定安装部件,所述安装槽的一侧设有可将所述正负电极引出线引出所述安装槽的出线缺口,所述正负电极引出线从所述出现缺口引出;
全部所述双功能绿色建材瓦的正负电极引出线均与外界供电线路电连接,第一排所述双功能绿色建材瓦的出水管分别与所述回流管连通,每排所述双功能绿色建材瓦的进水管分别与下一排对应的所述双功能绿色建材瓦的出水管连通,最后一排所述双功能绿色建材瓦的进水管分别与所述输送管连通。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型产品使用简单方便,投入成本低,导热水箱通过卡槽直接嵌入式安装于瓦本体的安装槽槽底,光伏发电板直接安放于瓦本体的安装槽内,通过固定安装部件可方便快捷的将光伏发电板固定在安装槽内或从安装槽内取出,导热水箱也可以随之方便快捷的安装和取出,更加方便光伏发电板和导热水箱的维修与更换,从而降低维护成本,例如如果导热水箱出现异常或产生水垢,影响水流循环,可以随时将光伏发电板拆开并将导热水箱取出进行更换或清洁,方便、快捷、高效;
本实用新型产品在使用时,每个双功能绿色建材瓦的光伏发电板固定安装于安装槽内并紧贴覆盖导热水箱,通过供水管向保温水箱内添加常温水,保温水箱再通过输送管将水输送至最后一排所述双功能绿色建材瓦的进水管中,然后依次流过每排所述双功能绿色建材瓦内的导热水箱,最后从第一排所述双功能绿色建材瓦的出水管中流出并进入回流管,然后回流至保温水箱并形成循环水路,每个双功能绿色建材瓦的导热水箱内流过的生活用水即可利用光伏发电板发电产生的热量进行加热升温,升温后的水回流至保温水箱,并循环进入双功能绿色建材瓦系统继续升温,而无需设置热水器对生活用水进行加热升温,同时还可以对光伏发电板进行散热降温,从而提高光伏发电板的光电转换效率,并延长其使用寿命,极大的节约成本,充分利用资源,实现以最小的投入获取最大限度的经济价值,更加环保经济。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
作为本实用新型的一种优选实施方式,所述保温水箱安装在屋顶上,且其安装高度高于所述双功能绿色建材瓦系统的安装高度。
采用上述优选方案的有益效果是:保温水箱通过水位差可以直接将箱内的水通过输送管输送至双功能绿色建材瓦系统,使用方便,安装简单,投入成本低。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述保温水箱安装于屋内,所述输送管上设有可向所述双功能绿色建材瓦系统输送水的水泵。
采用上述优选方案的有益效果是:保温水箱安装于屋内,不会经受风吹雨淋日晒,使用寿命更长,需要利用水泵将箱内的水通过输送管输送至双功能绿色建材瓦系统,使用也很方便。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述回流管靠近保温水箱的一端设有可调节所述双功能绿色建材瓦系统内气压的排气阀。
采用上述优选方案的有益效果是:通过排气阀调节双功能绿色建材瓦系统内气压,更加有利于保温水箱将箱内的水通过输送管输送至双功能绿色建材瓦系统内。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述排水管上设有多个可向屋内供应温热生活用水的水龙头,所述供水开关为电磁阀。
采用上述优选方案的有益效果是:通过设置多个水龙头可以在不同的房间同时使用保温水箱排放的热水,使用更加方便。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述保温水箱的上部还连通有可使排水管内的水循环流动的热水回水管,所述热水回水管与所述排水管远离保温水箱的一端连通。
采用上述优选方案的有益效果是:当打开排水阀时,保温水箱和排水管能够形成循环回路,排水管中的热水冷却后在虹吸作用下可通过热水回水管回流至保温水箱中,并与保温水箱形成循环水路。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述导热水箱靠近光伏发电板的一侧呈平面状,且表面涂覆有吸热涂层,所述导热水箱远离光伏发电板的一侧呈波纹曲形面状。
采用上述优选方案的有益效果是:导热水箱更加紧贴光伏发电板,同时通过吸热涂层的作用,吸收光伏发电板背面的热量效果更好,能够更好的利用光伏发电板发电产热升温生活用水并对光伏发电板散热降温;波纹曲形面可增加导热水箱内部的水流循环流动压力,更加有利于水循环以及热量的吸收传递。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述固定安装部件为可固定或松开光伏发电板的第一倒扣和第二倒扣,所述第一倒扣、所述第二倒扣分别位于所述安装槽的相对两侧。
采用上述优选方案的有益效果是:将能够固定或松开光伏发电板的第一倒扣和第二倒扣安装在安装槽的相对两侧,既能够将光伏发电板稳稳的固定安装在安装槽内,又能够释放安装槽另外两侧的空间,从而节省空间、节约制造安装装置的材料。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述第一倒扣、所述第二倒扣分别与所述瓦本体固定连接,并分别与所述安装槽之间形成用于插入光伏发电板的第一插槽和第二插槽,所述光伏发电板的宽度与所述安装槽的宽度相同,所述光伏发电板的长度小于所述安装槽的长度,且大于所述第一插槽的槽口与所述第二插槽的槽口之间的距离,所述安装槽与光伏发电板的背面之间还设有可挤压紧固安装光伏发电板的密封垫片。
采用上述优选方案的有益效果是:光伏发电板的一端插入第一插槽的最深处以后,其另一端就可以放入安装槽内,并通过向远离第一插槽最深处的方向移动就能够插入第二插槽内,使得光伏发电板被第一倒扣与第二倒扣扣压在安装槽内,而密封垫片可将光伏发电板挤压紧固在安装槽内并密封,既能避免光伏发电板发生晃动,保证密封效果,又可以使光伏发电板的安装拆卸更加方便,而第一倒扣、第二倒扣与瓦本体固定连接,使得光伏发电板安装的更加牢固,若固定连接方式为一体成型效果更佳,不仅固定更加牢固,而且更加方便成产。
作为本实用新型的另一种优选实施方式,所述安装槽与光伏发电板相互匹配,所述第一倒扣通过可拆卸的固定连接部件或可锁死的铰接部件与所述瓦本体连接,并与所述安装槽之间形成可固定光伏发电板的第一卡槽,所述第二倒扣通过可拆卸的固定连接部件或可锁死的铰接部件与所述瓦本体连接,并与所述安装槽之间形成可固定光伏发电板的第二卡槽。
采用上述优选方案的有益效果是:第一倒扣、第二倒扣可以通过可拆卸的固定连接部件从瓦本体上拆卸下来或者通过可锁死的铰接部件转动打开,使得光伏发电板能够直接从安装槽内取出,而在需要安装时,只需将光伏发电板完全放入安装槽内,再通过可拆卸的固定连接部件将第一倒扣、第二倒扣安装在安装槽的相对两侧或者通过可锁死的铰接部件将第一倒扣、第二倒扣锁死固定在安装槽的相对两侧,光伏发电板就能够被第一倒扣与第二倒扣稳稳的扣压在安装槽内,安装拆卸更加方便快捷。
附图说明
图1为本实用新型产品的结构示意图;
图2为本实用新型中双功能绿色建材瓦的结构示意图;
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、瓦本体,2、固定安装孔,3、安装槽,4、导热水箱,5、密封垫片,6、出线缺口,7、进水管,8、出水管,9、第一倒扣,10、第二倒扣,11、保温水箱,12、输送管,13、回流管,14、供水管,15、排水管,16、供水开关,17、水龙头,18、热水回水管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
实施例
如图1所示,一种双功能绿色建材瓦分布式屋顶太阳能综合利用系统,它包括可铺设于屋顶的双功能绿色建材瓦系统以及可向所述双功能绿色建材瓦系统输送并循环回流水的保温水箱11,所述保温水箱11可以安装在屋顶上,此时其安装高度高于所述双功能绿色建材瓦系统的安装高度,也可以安装于屋内,此时所述输送管12上设置可向所述双功能绿色建材瓦系统输送水的水泵;
所述保温水箱11的下部连通有可向外输送水的输送管12以及可向屋内输送温热生活用水的排水管15,所述排水管15靠近保温水箱11的一端设有可控制水路通断的排水阀,所述排水管15上最好设置多个可向屋内供应温热生活用水的水龙头17,这样可以满足不同房间、不同楼层的使用,在此基础上所述保温水箱11的上部还可以设置可使排水管15内的水循环流动的热水回水管18,所述热水回水管18与所述排水管15远离保温水箱11的一端连通;
所述保温水箱11的上部连通有可循环回流水的回流管13以及可与外界水源连通的供水管14,所述回流管13靠近保温水箱11的一端最好设置可调节所述双功能绿色建材瓦系统内气压的排气阀,所述供水管14上设置可控制水路通断的供水开关16,所述供水开关16可以为电磁阀,所述双功能绿色建材瓦系统包括多个可光伏发电并提供热水的双功能绿色建材瓦,且全部所述双功能绿色建材瓦分布成多排多列;
如图2所示,所述双功能绿色建材瓦均包括光伏发电板和设有平面部分的瓦本体1,所述瓦本体1的平面部分上部设有用于将其安装于屋顶的固定安装孔2,所述光伏发电板的一侧设有可与外部线路电连接的正负电极引出线,所述瓦本体1的平面部分设有可安装光伏发电板的安装槽3,所述安装槽3位于所述固定安装孔2下方,所述安装槽3的槽底设有可通过水流吸收光伏发电板背面热量的导热水箱4,所述导热水箱4通过卡槽嵌入所述安装槽3的槽底,所述导热水箱4靠近光伏发电板的一侧与所述安装槽3的槽底平齐,所述导热水箱4靠近光伏发电板的一侧最好呈平面状,且表面涂覆有吸热涂层,所述导热水箱4远离光伏发电板的一侧最好呈波纹曲形面状;
所述导热水箱4的下侧连通有可从所述瓦本体1的平面部分下端伸出的进水管7,所述导热水箱4的上侧连通有可从所述瓦本体1的平面部分上端伸出的出水管8,所述导热水箱4分别通过所述进水管7、出水管8与外界连通,所述导热水箱4靠近光伏发电板一侧的面积小于所述安装槽3的槽底面积,所述光伏发电板位于安装槽3内并紧贴覆盖所述导热水箱4,所述安装槽3的边缘处设有可固定或松开光伏发电板的固定安装部件,所述安装槽3的一侧设有可将所述正负电极引出线引出所述安装槽3的出线缺口6,所述正负电极引出线从所述出线缺口6引出;
全部所述双功能绿色建材瓦的正负电极引出线均与外界供电线路电连接,第一排所述双功能绿色建材瓦的出水管8分别与所述回流管13连通,每排所述双功能绿色建材瓦的进水管7分别与下一排对应的所述双功能绿色建材瓦的出水管8连通,最后一排所述双功能绿色建材瓦的进水管7分别与所述输送管12连通。
本实用新型中,所述固定安装部件最好为可固定或松开光伏发电板的第一倒扣9和第二倒扣10,所述第一倒扣9、所述第二倒扣10分别位于所述安装槽3的相对两侧;
所述第一倒扣9、所述第二倒扣10可以分别与所述瓦本体1固定连接,并分别与所述安装槽3之间形成用于插入光伏发电板的第一插槽和第二插槽,此时,所述光伏发电板的宽度与所述安装槽3的宽度相同,所述光伏发电板的长度小于所述安装槽3的长度,且大于所述第一插槽的槽口与所述第二插槽的槽口之间的距离,所述安装槽3与光伏发电板的背面之间还设置有可挤压紧固安装光伏发电板的密封垫片5;
所述第一倒扣9还可以通过可拆卸的固定连接部件或可锁死的铰接部件与所述瓦本体1连接,并与所述安装槽3之间形成可固定光伏发电板的第一卡槽,所述第二倒扣10通过可拆卸的固定连接部件或可锁死的铰接部件与所述瓦本体1连接,并与所述安装槽3之间形成可固定光伏发电板的第二卡槽,此时所述安装槽3与光伏发电板相互匹配。
本实用新型产品在使用时,每个双功能绿色建材瓦的光伏发电板固定安装于安装槽3内并紧贴覆盖导热水箱4,通过供水管14向保温水箱11内添加常温水,保温水箱11再通过输送管12将水输送至最后一排所述双功能绿色建材瓦的进水管7中,然后依次流过每排所述双功能绿色建材瓦内的导热水箱4,最后从第一排所述双功能绿色建材瓦的出水管8中流出并进入回流管13,然后回流至保温水箱11并形成循环水路,每个双功能绿色建材瓦的导热水箱4内流过的生活用水即可利用光伏发电板发电产生的热量进行加热升温,升温后的水回流至保温水箱11,并循环进入双功能绿色建材瓦系统继续升温,而无需设置热水器对生活用水进行加热升温,同时还可以对光伏发电板进行散热降温,从而提高光伏发电板的光电转换效率,并延长其使用寿命,极大的节约成本,充分利用资源,实现以最小的投入获取最大限度的经济价值,更加环保经济。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。