[发明专利]与尖顶建筑一体化结合的太阳能利用系统

说明书

技术领域

本发明属太阳能利用领域，尤其是涉及一种与尖顶建筑一体化结合的太阳能利用系统。

背景技术

太阳能利用系统包括太阳能光热或光电利用系统，其推广应用主要是为了解决使用常规能源造成的环境污染问题。太阳能利用系统的应用越来越向着与建筑一体化包括建筑屋顶一体化结合而成为建筑屋顶结构的组件的方向发展，成为当代绿色建筑发展的主要标志，太阳能利用系统建筑屋顶一体化结合的其基本要求是：使得该系统尽可能与建筑屋顶结构最大程度地一体化结合，最大限度地利用建筑屋面构成太阳能利用集热组件板的安装面积，扩大太阳能利用系统的功能与输出能力及应用范围，尽可能减少系统对建筑室内面积的占用，造型上与现有城市建筑的内外风格保持相和谐一致，且降低配置太阳能利用系统的造价，其中，太阳能利用系统与已建尖顶建筑的事后补救一体化结合已成为一个瓶劲性的难题。

现有太阳能利用系统在已建建筑屋顶上采用的一体化结合设置方式有二种：第一种方式是在建筑平顶上架高设置，典型的如真空集热管太阳能热水系统在建筑平顶上方的水平架高设置，由于中高层建筑屋顶上风载大，真空集热管的保温条件变差，产生输出热效率下降的问题，此外，这种太阳能利用系统与已建建筑一体化结合设置的方式还不能解决建筑屋顶节能的问题，于是又产生了第二种方式：典型的是太阳能利用系统的集能板作为组件附着设置在已建建筑尖顶外侧的坡面上，系统设备则在室内安装设置。由于普通太阳能集能板要求向阳设置，所以，建筑尖顶可利用的安装面积变得不足，由于太阳能利用系统产生的功率输出能力是其应用价值的决定因素，使这种太阳能利用系统的应用范围受到极大的限制，其中，对于采用平板式集能器时，此种设置方式可能还会产生的一个问题是给顶层的室内环境带来较大的热影响，由此安装设置太阳能利用系统后的顶层室内空间中往往不适于居住，或是往往还需要另行改造或设置通风及散热条件，增加了运行中常规能源的消耗与成本。随着建筑节能进程的不断深化发展，现有住宅建筑的平改坡节能工程已逐渐展开，平顶住宅建筑经平改坡后可大幅度降低室外环境对屋顶的影响，对建筑节能起到很大的作用，但是，平改坡后屋顶的太阳能利用系统集能板可安装面积也几乎下降了一半，总体功率输出能力随之下降，使得其适用范围受到很大的限制，因此，对于已建住宅建筑平改坡后要求系统的太阳能集能板除了能与建筑尖顶形成外观良好的一体化结合，还能在建筑尖顶上大幅度扩展太阳能集能板的安装设置面积，在保持集能板安装热效率正常发挥的条件下，达到足够与该建筑所需的太阳能利用系统输出功率相匹配的程度，并满足对平改坡尖顶一体化结合的太阳能利用系统的应用功能升级需求。因此，现有技术还不能满足当代绿色建筑发展的需要，有必要进行较大的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能利用系统与现有建筑平改坡尖顶一体化结合的技术方案，使得该系统的太阳能集能板能在建筑组件水平上与平改坡后的建筑尖顶形成外观良好的一体化结合，并能在现有平改坡后的建筑尖顶上大幅度扩大太阳能集能板的安装设置面积，并且，还可进一步扩大太阳能集能板在该建筑上配置安装，在保持安装热效率正常的条件下达到足够与该建筑所需的太阳能利用系统输出功率相匹配的程度，满足这种与平改坡尖顶一体化结合的太阳能利用系统的应用功能升级需求，且能降低系统的配置成本。