[发明专利]隐框式发电建筑构件

说明书

本发明提供了一种隐框式发电建筑构件，属于光伏发电领域，包括结构型材，以及设置在结构型材上的光伏组件和保温层；光伏组件和保温层之间设有通风通道，结构型材上设有与建筑骨架连接的连接件，其四周的边框上有用于将相邻构件单元进行插合拼接的插接件。利用本发明的隐框式发电建筑构件能够将光伏组件与建筑墙体深度结合，起到防护、隔声、保温、隔热的作用，解决了光伏组件内部发热部件的散热问题，光伏组件既是建筑的外饰面层，为建筑提供安全保护和艺术外观，也是分布式电站，为建筑提供光伏电能，且构件单元之间通过拼接进行安装，便于独立拆装和维护，有效地实现了一体化设计、一体化制造和一体化安装，施工过程简单快捷。

技术领域

本发明属于光伏发电领域，具体是一种能与建筑墙体结合为一体的隐框式发电建筑构件。

背景技术

目前，只建筑一项就消费了全球能源及原料的 30% 左右，建筑行业用能耗正持续上升。随着发展中经济体日趋繁荣，建筑的采暖、制冷、照明和电器耗能也都显著增加，成为全球能源的主要消耗者。

太阳能光伏建筑一体化( Building Integrated Photovoltaic，即BIPV，也称为“构建型”光伏建筑) 对解决建筑能耗巨大的问题具有深远的现实意义，也是实现净零能耗的有效途径。光伏建筑充分利用建筑物屋顶和立面垂直空间，不额外占用土地，发电系统在运行过程中无噪音、无污染。光伏建筑每发一度电，将节省大约 0.31 kg 供电煤耗，减少CO₂排放 552.389 g，减少1.5159 g 二氧化硫、1.6306 g 氮氧化物、0.1643 g PM 2.5 污染排放，具有可观的生态效益和环境效益。

我国既有居住建筑面积总量已超过600亿m²，既有工业厂房建筑面积也高达200亿m²，全国各类公共机构约171万家，建筑面积约86亿m²。从光伏建筑角度，自 2014 年以来，每年新增光伏建筑总体规模维持在1亿 m²左右，产值约为 1500 亿元，也为 BIPV光伏建筑留下了巨大的发展空间。此外，根据中国光伏行业协会统计，目前的分布式光伏项目中，“光伏+”建筑项目占到了 80% 左右，总装机超过 13 GW。中国光伏建筑一体化前景相当可观。

目前，光伏建筑一体化大多采用简单叠加的方法，将光伏组件与建筑相结合，即BAPV （Building Attached Photovoltaic，为“安装型”光伏建筑），我们也应该明白BIPV不是简单的光伏叠加建筑，要做到光伏和建筑的融合，必须考虑其建材属性，即建筑物节能、安全、环保、美观和经济实用的总体要求。

薄膜太阳能电池具有良好的弱光（散射）效应、较低的温度系数和长期不衰减、颜色可调、柔性化、抗局部灰尘遮挡以及几乎免维护等特性，因而发电性能好、发电稳定。同时，它还具有生产工艺简单、无污染等优势。因此，薄膜太阳能电池非常符合“光伏建筑一体化”的应用实施，尤其适合光伏方阵与建筑的结合，特别是与建筑屋面的结合。

而现有的应用于建筑的光伏组件，大多存在散热慢、发电效率不高等问题，一般是通过建筑本身的隔热层，或者光伏组件盖板玻璃采用低辐射玻璃来使建筑物达到保温、隔热等作用，间接增加了光伏建筑的成本。而且，现有技术中的光伏建筑，其施工安装过程也较为繁琐。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种隐框式发电建筑构件，能够将光伏组件与建筑墙体深度结合，同时起到防护、隔声、保温、隔热的作用，解决了光伏组件内部发热部件的散热问题，光伏组件既是建筑的外饰面层，为建筑提供安全保护和艺术外观，也是分布式电站，为建筑提供光伏电能，且构件单元之间通过拼接进行安装，便于独立拆装和维护，有效地实现了一体化设计、一体化制造和一体化安装，施工过程简单快捷。