[发明专利]一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统及控制方法

说明书

为了解决“现有光伏幕墙由于缺乏有效的冷却散热方式，导致组件的光电转换效率下降甚至停止工作”的问题，本发明提供一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统及控制方法。本发明的一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统中，光伏光热幕墙组件的太阳能电池片接受太阳辐射产生电能时，太阳能电池片在发电时产生的热量能够被相变材料层吸收，使太阳能电池片能在一个较佳的温度下工作，从而提高太阳能电池片的光电转换效率。之后，通过外层幕墙进风口、外层幕墙出风口、内层幕墙进风口、内层幕墙出风口、循环水泵的开闭控制，可以将存储在相变材料层中的热量运用于不同的场景，从而实现了建筑幕墙光伏光热高效集成利用，提高了太阳能综合利用效率。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统及控制方法。

背景技术

光伏建筑一体化作为建筑可再生能源应用最具潜力的方式之一，其得到了行业普遍推广。光伏幕墙是光伏建筑一体化的主要形式，其应用较多，但是现有光伏幕墙缺乏有效的冷却散热方式，在实际运行中存在由于组件发热引发的严重的温度效应问题，导致组件的光电转换效率下降甚至停止工作，影响组件寿命。另外，现有光伏幕墙太阳能利用方式单一，电能转化率仅15％左右，太阳能综合利用效率低，缺乏光伏光热集成利用技术。同时，太阳能受天气影响较大，具有不连续、不稳定的特点，存在光伏电池温度波动，太阳能制热不稳定等问题。

发明内容

为了解决“现有光伏幕墙由于缺乏有效的冷却散热方式，导致组件的光电转换效率下降甚至停止工作”的问题，本发明提供一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统及控制方法。

本发明的一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统的技术方案如下：

一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统，包括光伏光热幕墙组件、内层玻璃幕墙、循环水泵、集热水箱；所述光伏光热幕墙组件的上侧设置换热联箱，所述换热联箱的上侧设置幕墙上层连接装置，所述幕墙上层连接装置的上侧设置外层幕墙出风口，所述外层幕墙出风口的上侧通过上层镀锌钢板与上楼层土建结构的外墙连接；所述光伏光热幕墙组件的下侧设置幕墙下层连接装置，所述幕墙下层连接装置的下侧设置外层幕墙进风口，所述外层幕墙进风口的下侧通过下层镀锌钢板与下楼层土建结构的外墙连接；所述内层玻璃幕墙的上侧设置内层幕墙出风口，所述内层幕墙出风口的上侧与上楼层土建结构连接；所述内层玻璃幕墙的下侧设置内层幕墙进风口，所述内层幕墙进风口的下侧与下楼层土建结构连接；所述光伏光热幕墙组件与内层玻璃幕墙之间设置空腔；空腔的宽度可为500mm；所述换热联箱内设置换热管；换热管、循环水泵、集热水箱依次首尾相连，形成循环；其中，各个光伏光热幕墙的换热管可依次串联，形成整体的循环系统；所述光伏光热幕墙组件由外向内依次包括第一玻璃板、太阳能电池片、第二玻璃板、第一导热硅胶层、微热管阵列、第二导热硅胶层、相变材料层；所述太阳能电池片可以是晶体硅电池(单晶硅电池或者多晶硅电池)或者是薄膜电池(硅基薄膜电池、铜铟镓硒电池、砷化镓电池、碲化镉电池)；所述微热管阵列的上侧环绕设置于换热管外壁；所述微热管阵列内部充注传热介质。

本发明的一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统中，光伏光热幕墙组件的太阳能电池片接受太阳辐射产生电能时，太阳能电池片在发电时产生的热量能够被相变材料层吸收，使太阳能电池片能在一个较佳的温度下工作，从而提高太阳能电池片的光电转换效率。之后，通过外层幕墙进风口、外层幕墙出风口、内层幕墙进风口、内层幕墙出风口、循环水泵的开闭控制，可以将存储在相变材料层中的热量运用于不同的场景，从而实现了建筑幕墙光伏光热高效集成利用，提高了太阳能综合利用效率。

进一步的，所述的一种相变控温的光伏光热幕墙通风系统中，外层幕墙进风口、外层幕墙出风口、内层幕墙进风口、内层幕墙出风口为电动保温百叶风口；外层幕墙进风口、外层幕墙出风口上分别设置防虫网；所述防虫网采用不锈钢材质。电动保温百叶风口更便于控制各个风口的开闭控制，也能更好的保温通风；防虫网可以防止飞虫进入。