[发明专利]集成在建筑物中的光伏模块的应用方法

说明书

本发明涉及集成到建筑物(501)中的光伏模块的应用方法，所述光伏模块中的每一个光伏模块(101)包括平面光伏元件(102)和刚性支撑元件(103)，其中所述光伏模块中的多个光伏模块(601)彼此相邻平铺并且借助于所述刚性支撑元件(103)被约束，以集成到所述建筑物(501)的垂直墙壁(602)中，并且其中所述刚性支撑元件(103)被构造为用于容纳所述平面光伏元件(102)，以便在所述平面光伏元件(102)的表面与所述垂直墙壁(602)的表面之间定义角度，所述方法的特征在于包括：‑为所述建筑物(501)的所述垂直墙壁(602)定义多个外墙参数(502、503、504)，所述外墙参数(502、503、504)包括：所述垂直墙壁(602)的主要取向(503)、在所述垂直墙壁(602)上可用的应用高度(502)；‑进一步定义与所述光伏模块在所述墙壁上的分布相关的多个应用参数(511、512、513、514)，所述应用参数取决于沿着与所述垂直墙壁(602)相关联的垂直和/或水平坐标可应用的所述光伏模块(101、601)的类型学特点；‑定义与所述应用参数(511、512、513、514)相关联且沿着所述垂直和/或水平坐标可变的优先级函数(520)，所述优先级函数提供：‑在墙壁的上部中的照明参数(511)的优先级优势；‑在用户(506)头部的平均高度处的可见性参数(512)的第一优先级优势；‑在用户头部的平均高度处的眩光控制参数的第二优先级优势；‑在墙壁的下部中的不透明度参数的优先级优势；‑任何地方的光伏面积参数的优先级最大化；‑根据所述外墙参数(502、503、504)、所述应用参数(511、512、513、514)和所述优先级函数(520)，确定沿着所述垂直和/或水平坐标的所述光伏模块(101)中的每一个光伏模块的所述类型学特点，并且还计算沿着所述垂直和/或水平坐标的所述光伏模块(101)中的每一个光伏模块的所述角度的值；‑根据所确定的类型学特点和所计算出的所述角度的值，将所述光伏模块(601)应用到所述垂直墙壁(602)。

技术领域

本发明涉及集成到建筑物中的光伏模块的应用方法。

一般而言，本发明在集成到建筑物中的光伏面板领域，即，BIPV(光伏建筑一体化)领域，中找到应用。

背景技术

已知使用具有平坦玻璃基底的光伏模块，在玻璃基底上施加通常被封装成薄片的晶体硅或薄膜光伏元件。

但是，虽然这种光伏模块允许如BIPV那样在建筑物的墙壁上垂直定位，但由于不能垂直命中光伏元件表面的光的光学反射，这种光伏模块提供差的能量效率。

文献CN104037254提出将多个扁平光伏模块定位到弯曲框架上。类似地，文献FR2953645提出将扁平光伏模块应用到具有长曲率半径的弯曲框架上。

薄膜技术允许创建柔性光伏模块，其可以以特定的曲率半径弯曲。但是，当应用于建筑物的墙壁时，这种弯曲的光伏模块只会导致美学上的差异，而不会改善系统的性能，但增加了成本。

文献CN103337537A提出了用于制造具有弯曲表面的BIPV光伏模块的过程中的一些改进。

借助于(真空)模制工艺形成模块化玻璃元件(甚至具有复杂的形状)也是已知的。这种模块化玻璃元件尤其用于覆盖建筑物的外墙，以便改善其外观和照明。

最近开始将光伏技术与这种玻璃块结合使用。文献PCT/IT2013/000069涉及集成到用于制造建筑物的盖瓦的扁平矩形玻璃块中的太阳能电池。根据这种解决方案，光伏元件可以与玻璃样基板组合，以创建部分透明的光伏模块。由于这种玻璃块本来不是设计用作光伏模块中的光学活性元件，因此仍有很大的改进空间。

文献JP2014150142提出了集成到装饰结构中的光伏模块。

文献KR20120002825提出了应用于建筑物的BIPV系统，其结合了角度传感器和用于角度变化的马达。

文献US20120234371A1涉及可以适于太阳光入射角的太阳能聚光器。