[实用新型]一种蓄热型太阳能光伏光热与光导照明复合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用技术领域，特别涉及一种蓄热型太阳能光伏光热与光导照明复合系统。

背景技术

随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善，建筑能耗占社会总能耗比例逐年上升，目前我国能源紧张，这种建筑能耗势必加剧能源供求矛盾。因此，零能耗建筑成为目前研究者关注的热点。

零能耗建筑不消耗常规能源，完全依靠太阳能或者其它可再生能源，满足建筑照明、采暖、通风、空调等系统运行的能耗需求。由于太阳能被认为是开发潜力无限的清洁能源，因此逐渐成为建筑节能设计的首选，同时，发展太阳能建筑也是解决现代社会中能源消耗过大的有效途径。

目前太阳能在建筑中的应用方式主要有太阳能光热利用和光伏发电，为提高太阳能利用率，一种能同时实现太阳能光热利用和光伏发电的光伏光热(PV/T)系统得到快速发展。此外，自然采光技术也是建筑节能的重要方面，光导照明技术就是其中之一。然而，由于太阳能资源具有密度低、分散、间断、不稳定等特点，导致其供需在时间、空间和强度上不匹配，如在夜间和阴雨天使用受到很大限制。因此，如何实现太阳能在建筑中的综合利用，以及如何更高效率、低成本地实现低能耗甚至零能耗成为人们关注的重点。

实用新型内容

基于上文所述，本实用新型提供一种集成光导照明、自然通风、采暖和防尘于一体的建筑物太阳能复合利用系统，本系统充分利用太阳能资源，不消耗常规能源就可以维持建筑物内的舒适环境以及照明问题，进而实现建筑的低能耗甚至零能耗。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种蓄热型太阳能光伏光热与光导照明复合系统，包括光导照明装置，能量转换与储存装置，通风装置和空气过滤器；

其中，光导照明装置包括设于室外接收太阳能的采光罩，贯穿于室内外的导光管和设于室内的漫射器；

通风装置包括依次通过管道连接的进风口、风机和送风口，管道包括送风管道、连接管道和进风管道，其中：进风管道始端形成进风口设置于室外，且进风口处设置有空气过滤器，送风管道套设于导光管外围形成同心套管结构，送风管道和导光管之间设置有间隙作为气流通道，送风管道外壁包裹有相变层，送风管道终端形成送风口设置于室内；

能量转换与储存装置包括PV/T集热器，储能设备，加热设备和辅助照明设备，加热装置连接于风机和PV/T集热器之间管道上，储能装置的输入端与PV/T集热器的电输出端连接，储能装置的输出端分别与加热装置，辅助照明设备和风机连接。

根据本实用新型具体实施例，本实用新型中储能设备为蓄电池。

进一步地，为了避免光线进入送风管道从而影响到漫射器发射出光线的照明效果，所述送风口位于漫射器上方。

进一步地，为了节约室内使用空间，所述辅助照明设备安装于导光管内壁面。

进一步地，为使得进入室内的空气洁净且加热，空气过滤装置设置在进风口与PV/T集热器之间的连接管道上。

本实用新型有益效果是：本实用新型将光导照明和通风装置相结合以满足建筑物内对采光和通风的需求，这样既有利于节能又能够改善室内空气质量，进一步地，采用导光管和送风管道形成同心套管结构，有效减少了建筑中管道的占用空间；通过光伏光热集热器将太阳能转换为电能和热能，电能驱动风机、加热设备和其余用电设备，进一步地，还设置有储能设备和辅助照明设备，因此能够储存多余电能用于夜间或者阴天使用，解决了传统光导照明系统使用局限性的问题；同时，光伏光热集热器产生的热能在实际需要时能够作为热源，加热进入室内的空气从而实现采暖的功能，本实用新型设有加热设备进一步保证采暖功能的正常运行，此外本发明在送风管外壁包裹相变层，通过选择合适的相变层材料进行温度控制，减小室内温度波动，减轻加热装置的耗能，提高舒适度的同时实现多余热量的回收再利用。本系统结构设计合理，充分利用太阳能资源实现室内采光、采暖、供电、新风供应和排风功能的一体化，运行成本低且安装方便。

附图说明

图1为本实用新型提供的建筑物太阳能复合利用系统的结构示意图；

图2为本系统中导光管、送风管和相变层的结构示意图；

其中，1为采光罩，2为导光管，3为漫射器，4为送风管道，5为相变层，6为辅助照明设备，7为送风口，8为风机，9为电加热器，10为连接管道，11为PV/T集热器，12为空气过滤器，13为进风口，14为进风管道，15为蓄电池。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图，详细描述本实用新型的技术方案：

实施例：