本發明涉及一種建筑裝飾產品,尤其是涉及一種建筑幕墻結構。
背景技術:
綠色建筑是在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
幕墻是一種懸掛在建筑物結構框架前面的外墻圍護構件,它的自重和所受風荷載通過錨接點傳至建筑物結構框架上。幕墻構件之間的接縫和連接用現代建筑技術手法處理,使幕墻形成連續墻面玻璃幕墻以其美觀、通透、富有時代感,受越來越多的現代建筑設計師和業主的親賴。然而,傳統玻璃幕墻表面換熱性強,其保溫、隔熱性能均遠不及傳統墻體。傳統大面積的玻璃幕墻的使用,能夠提供良好的自然采光的同時,也帶來了采暖和制冷能耗高的隱患,從而有悖綠色節能建筑的根本出發點。
光伏幕墻是一種集發電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一體的新型建筑幕墻,它集合了太陽能光伏技術與幕墻技術,是一種新型的功能性建筑幕墻。這種新型的功能性建筑幕墻,集合了太陽能光伏技術與幕墻技術,可以充分發揮環保節能的巨大功效。光伏玻璃幕墻技術可廣泛用于建筑物的遮陽系統、建筑物幕墻、光伏屋頂、光伏門窗等光伏發電。
現有的雙層玻璃光伏幕墻,將光伏電池片串聯或者并聯設置于雙層中空玻璃內,通過導線將電流引出,通過集電器匯總,從而形成太陽能發電系統,用于將照射到幕墻的太陽能進行發電。由于在中空玻璃中間設置了光伏電池片,其會影響幕墻的采光,通常采用激光增透或者在電池片之間設置導光玻璃的方式增加透光率;但是由于存在光伏電池片的阻擋,照射通過光伏幕墻的光線會形成明暗間隔的條紋,影響視覺效果。
為了解決上述問題,在先申請提出一種改進的太陽能光伏幕墻結構,通過在相鄰光伏太陽能面板之間設置光散射板,將太陽能面板之間的入射光進行散射,從而使透過光伏幕墻的光線均勻。但是,由于其技術方案中,光散射板的轉軸固定端位于在外層玻璃,光散射板可能遮擋其下方光伏太陽能面板的部分入射光,影響光伏太陽能面板的性能。
技術實現要素:
本發明提供一種改進的太陽能光伏幕墻結構,能夠避免光散射板遮擋光伏太陽能面板的散射光。
作為本發明的一個方面,提供一種太陽能光伏幕墻結構,包括:外層玻璃、里層玻璃、光伏太陽能面板以及鋁合金框架;所述光伏太陽能面板設置于上層玻璃與底層玻璃之間;所述上層玻璃、底層玻璃以及光伏太陽能面板構成太陽能玻璃組件;所述鋁合金框架設置有太陽能玻璃組件的安裝面;其特征在于:相鄰光伏太陽能面板之間設置光散射板,所述光散射板具有與所述光伏太陽能面板發電工作時相同的夾角;所述光散射板的下端位于其下方的光伏太陽能面板頂端的垂線上,所述光散射板的上端位于其上方的光伏太陽能面板底端的垂線上,所述光散射板的中點位于其上方的光伏太陽能面板中點與位于其下方的太陽能面板的中點的連線上。
優選的,所述光散射板的中點設置轉軸,使所述光散射板能夠繞中點旋轉。
優選的,所述光伏太陽能面板為非晶硅太陽能面板或者單晶硅太陽能面板。
優選的,所述光伏太陽能面板通過串聯或者并聯方式將電流引出。
優選的,所述光伏太陽能面板為非晶硅太陽能面板。
優選的,外層玻璃以及里層玻璃為超白玻璃。
優選的,所述光伏太陽能面板鉸接于所述外層玻璃,通過電機控制光伏太陽能面板以及所述外層玻璃之間的鉸鏈,能夠調節所述光伏太陽能面板與外層玻璃之間的角度。
優選的,包括設置于外層玻璃外的光線強度傳感器,當其檢測到光線強度小于閾值時,調節所述光伏太陽能面板與外層玻璃之間的角度為90度;當其檢測到光線強度高于閾值時,調節所述光伏太陽能面板與外層玻璃之間的角度為40到50度。
優選的,當檢測到光線強度小于閾值時,通過轉軸調節所述光散射板與外層玻璃之間的角度為90度;當其檢測到光線強度高于閾值時,調節所述光散射板與所述光伏太陽能面板發電工作時相同的夾角。
優選的,所述光散射板包括透明基底以及位于透明基底上的光散射層。
優選的,所述透明基底為樹脂或者玻璃層,所述光散射層為設置于透明基底上的多孔二氧化鈦散射膜。
優選的,所述外層玻璃位于光散射板與所述光伏太陽能面板的正面之間的部分設置進風口,所述光散射板下方設置垂直于外層玻璃的透明阻擋層,使進風口后的通道形成截面積逐漸縮小的進風通道。
優選的,所述光伏太陽能面板長度略小于所述外層玻璃與里層玻璃之間的距離,使所述光伏太陽能面板在與外層玻璃傾斜時,其遠端與內層玻璃之間形成空氣流通通道。
優選的,所述內層玻璃位于所述光伏太陽能面板與所述光伏太陽能面板的背面之間的部分設置出風口。
優選的,所述透明阻擋層與外層玻璃之間的角度能夠設置為零度或者90度,當所述光線強度傳感器檢測到光線強度小于閾值時,先將光伏太陽能面板的角度由40到50度調節到與外層玻璃垂直,然后將透明阻擋層與外層玻璃之間的角度由90度調節為零度;當所述光線強度傳感器檢測到光線強度大于閾值時,先將所述將透明阻擋層與外層玻璃之間的角度由零度調節為90度,然后將光伏太陽能面板的角度由與外層玻璃垂直調節為40到50度。
附圖說明
圖1是本發明實施例的建筑幕墻結構示意圖。
圖2是本發明優選實施例的建筑幕墻結構示意圖。
圖3是本發明優選實施例的建筑幕墻結構示意圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發明的技術方案,下面將使用實施例對本發明進行簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的僅僅是本發明的一個實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些實施例獲取其他的技術方案,也屬于本發明的公開范圍。
本發明實施例的建筑幕墻結構參見圖1,包括外層玻璃10、里層玻璃20、光伏太陽能面板30以及鋁合金框架40。外層玻璃10以及里層玻璃20可以使用超白玻璃。光伏太陽能面板30可以是單晶硅、多晶硅或者非晶硅太陽能面板,其設置于外層玻璃10以及里層玻璃20之間,相鄰光伏太陽能面板30之間形成通過光線的間隙。
外層玻璃10、里層玻璃20以及光伏太陽能面板30構成太陽能玻璃組件,鋁合金框架40設置有太陽能玻璃組件的安裝面,用于將太陽能玻璃組件固定在鋁合金框架上。
光伏太陽能面板30在進行光伏發電時,其與外層玻璃10的夾角角度為40到50度,優選的,夾角角度為45度,從而能夠使光伏太陽能面板30具有最佳的轉換效率。在相鄰光伏太陽能面板30之間設置光散射板50,用于將光伏太陽能面板30之間的光線進行散射,從而使通過光散射板50進入室內的光線進行發散,使進入室內的光線均勻。光散射板50可以包括透明基底以及位于透明基底上的光散射層,透明基底可以使用樹脂或者玻璃層,光散射層為設置于透明基底上的多孔二氧化鈦散射膜。
如圖1所示,光散射板50具有與光伏太陽能面板30發電工作時相同的夾角;光散射板50的下端位于其下方的光伏太陽能面板30頂端的垂線上,光散射板50的上端位于其上方的光伏太陽能30面板底端的垂線上,光散射板50的中點位于其上方的光伏太陽能面板30中點與位于其下方的太陽能面板30中點的連線上。光散射板50的中點設置轉軸51,使光散射板50能夠繞轉軸51旋轉。
在光伏太陽能面板30發電工作時,使光散射板50與光伏太陽能面板30具有相同的夾角,通過上述光散射板50的參數設置,使光散射板50能夠對于其上下方光伏太陽能面板30之間的入射光進行散射,使通過光伏幕墻的光線均勻分布,同時避免光散射板50對于其下方光伏太陽能面板30的阻擋。
進一步的,由于太陽光照射是具有角度的,而在沒有太陽光時環境光是均勻的平行光。為了在不同情況下使照入室內的光線都是均勻的,可以如下設置:光伏太陽能面板30鉸接于外層玻璃10,通過電機控制光伏太陽能面板30以及外層玻璃10之間的鉸鏈,能夠調節光伏太陽能面板30與外層玻璃10之間的角度;同時,在外層玻璃10外設置光線強度傳感器。當光線強度傳感器檢測到光線強度小于閾值時,通過轉軸51調節光伏太陽能面板30與外層玻璃10之間的角度為90度,光散射板50與外層玻璃10之間的角度為90度;當光線強度傳感器檢測到光線強度高于閾值時,調節光伏太陽能面板30與外層玻璃10之間的角度為40到50度,同時調節光散射板50與光伏太陽能面板30成相同的角度。通過上述設置,在沒有日光時使光伏太陽能面板30以及光散射板50平行于環境光的入射方向,從而在光線較低時不影響采光,同時不會產生陰影。
由于光伏太陽能面板30集成于雙層玻璃內,在受到太陽光照射時溫度容易升高,從而影響其轉換效率。本發明優選的實施例參見圖2,外層玻璃10位于光散射板50與光伏太陽能面板30的正面之間的部分設置進風口11,里層玻璃20位于與光散射板50與光伏太陽能面板30的背面之間的部分設置出風口21。通過進風口11和出風口21之間的空氣流動給予光伏太陽能面板30降溫,從而提高光伏太陽能面板30的轉換效率。優選的,可以如圖3所示,在光散射板50下方設置垂直于外層玻璃10的透明阻擋層60,使進風口11后的通道形成截面積逐漸縮小的進風通道,從而增加進風通道內的風速,一方面能夠提高降溫性能,同時能夠降低光伏太陽能面板30正面的灰塵沉積,避免對于光伏太陽能面板30轉換效率的影響。透明阻擋層60可以是樹脂或者玻璃材料制作。
透明阻擋層60與外層玻璃10之間的角度能夠設置為零度或者90度,當光線強度傳感器檢測到光線強度小于閾值時,先將光伏太陽能面板30的角度由40到50度調節到與外層玻璃10垂直,然后將透明阻擋層60與外層玻璃10之間的角度由90度調節為零度;當光線強度傳感器檢測到光線強度大于閾值時,先將透明阻擋層60與外層玻璃10之間的角度由零度調節為90度,從而封閉進風口11,然后將光伏太陽能面板30的角度由與外層玻璃10由垂直調節為40到50度。通過上述設置,在光伏太陽能面板30不發電時,通過透明阻擋層60封閉進風口11,從而減小光伏太陽能面板30正面對于來自進風口11的層積導致的轉換效率的影響。
本發明優選的實施例參見圖3,在外層玻璃10位于光散射板50與光伏太陽能面板30的背面之間的部分設置出風口11,在內層玻璃20位于光散射板50與光伏太陽能面板30的背面之間的部分設置進風口12,可以使用例如風機向進風口12進行吹風。在光散射板50上方設置垂直于外層玻璃10的透明阻擋層60,使進風口21后的通道形成截面積逐漸縮小的進風通道。通過該優選實施例的設置,由于進出風口位于光伏太陽能面板30的背面,能夠避免進出風內含的灰塵沉積在光伏太陽能面板30上對于轉換性能產生影響。
以上僅是本發明的優選實施方式,本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾,應視為落入本發明的保護范圍。