本技術(shù)屬于建筑節(jié)能與可再生能源利用，具體涉及一種內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、建筑能耗占我國(guó)社會(huì)總能源消耗的近30%，其中建筑運(yùn)行階段是建筑消耗能源和產(chǎn)生碳排放的重要環(huán)節(jié)，提升建筑的可在生能源利用率是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降碳的重要技術(shù)路徑，可有效促進(jìn)我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。對(duì)于高密度城市，沒有充足的地面空間用于光伏裝機(jī)。而將建筑外立面與光伏發(fā)電相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)建筑光伏一體化，可有效提升高密度城市的可再生能源利用率。

2、例如，申請(qǐng)?zhí)枮?02310624033.2的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種“光伏百葉控制方法、光伏百葉控制設(shè)備及光伏百葉系統(tǒng)”，用于實(shí)現(xiàn)建筑光伏百葉的自動(dòng)控制，提升光伏百葉的太陽(yáng)輻射接收量。

3、夏季室外空氣溫度較高，在太陽(yáng)輻射照射的情形下，光伏發(fā)電組件的溫度會(huì)急劇升高，最高可達(dá)60至70℃，隨著溫度的升高，光伏發(fā)電組件的發(fā)電效率會(huì)急劇下降，導(dǎo)致光伏組件的發(fā)電量降低。但現(xiàn)有的技術(shù)主要側(cè)重建筑外立面光伏一體化的實(shí)現(xiàn)方法，如何將建筑外立面與光伏發(fā)電相結(jié)合，同時(shí)避免在夏季由于光伏組件溫升導(dǎo)致發(fā)電效率下降，尚未得到較好的解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求中的一種或者多種，本實(shí)用新型提供了一種內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，將建筑玻璃幕墻中遮陽(yáng)與光伏發(fā)電集成，利用定型相變材料實(shí)現(xiàn)光伏遮陽(yáng)組件的被動(dòng)式降溫，避免過(guò)熱引起的發(fā)電效率衰減，通過(guò)通風(fēng)器的啟閉，可以在熱壓作用下，在夏季實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻的通風(fēng)隔熱，在冬季實(shí)現(xiàn)室內(nèi)太陽(yáng)能集熱采暖，在過(guò)渡季節(jié)強(qiáng)化室內(nèi)自然通風(fēng)，從而降低建筑空調(diào)采暖能耗，提升建筑可再生能源利用率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，包括：

3、通風(fēng)玻璃幕墻組件，其包括內(nèi)層玻璃和外層玻璃，兩者之間形成通風(fēng)空腔；

4、發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件，其內(nèi)置于所述通風(fēng)空腔中，包括光伏發(fā)電層、定型相變材料層以及設(shè)于兩者之間的金屬導(dǎo)熱層；

5、幕墻通風(fēng)器組件，分別設(shè)于所述內(nèi)層玻璃的頂部和底部，以及所述外層玻璃的頂部和底部。

6、結(jié)合發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件、通風(fēng)玻璃幕墻組件以及幕墻通風(fēng)器組件，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻遮陽(yáng)、光伏發(fā)電、定型相變材料被動(dòng)式降溫及不同運(yùn)行模式的切換。

7、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述幕墻通風(fēng)器組件包括分別設(shè)于內(nèi)層玻璃頂部和底部的第一頂部通風(fēng)器和第一底部通風(fēng)器，以及分別設(shè)于外層玻璃頂部和底部的第二頂部通風(fēng)器和第二底部通風(fēng)器；

8、所述第一頂部通風(fēng)器和第一底部通風(fēng)器用于控制通風(fēng)空腔與室內(nèi)的空氣流通；所述第二頂部通風(fēng)器和第二底部通風(fēng)器用于控制通風(fēng)空腔與室外的空氣流通。

9、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一頂部通風(fēng)器、第一底部通風(fēng)器、第二頂部通風(fēng)器以及第二底部通風(fēng)器均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)。

10、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括室內(nèi)墻壁上設(shè)置的室內(nèi)可開啟外窗。

11、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件的傾角可調(diào)。

12、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光伏發(fā)電層設(shè)于所述發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件的迎光面。

13、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光伏發(fā)電層采用光伏發(fā)電材料，包括晶硅、非晶硅光伏發(fā)電板或碲化鎘光伏玻璃；和/或，

14、所述金屬導(dǎo)熱層采用高導(dǎo)熱性能的金屬材料；和/或，

15、所述定型相變材料層的相變溫度為24℃至26℃。

16、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，

17、所述金屬導(dǎo)熱層的厚度為0.5mm至2mm；和/或，

18、所述定型相變材料層的厚度為1cm至2cm。

19、總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

20、（1）本實(shí)用新型的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，利用光伏遮陽(yáng)百葉實(shí)現(xiàn)建筑表皮的太陽(yáng)能發(fā)電，同時(shí)充分利用定型相變材料的潛熱，實(shí)現(xiàn)光伏遮陽(yáng)百葉的被動(dòng)式降溫，提升光伏發(fā)電材料在夏季太陽(yáng)輻射情形下的發(fā)電效率，利用光伏百葉太陽(yáng)輻射得熱產(chǎn)生的熱壓，促進(jìn)玻璃幕墻通風(fēng)空腔中的空氣流動(dòng)，減少玻璃幕墻夏季得熱與冬季熱損失，降低建筑的空調(diào)與采暖能耗，推動(dòng)建筑節(jié)能減排。

21、（2）本實(shí)用新型的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，結(jié)合發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件、通風(fēng)玻璃幕墻組件以及幕墻通風(fēng)器組件的設(shè)計(jì)，使得該系統(tǒng)在不同季節(jié)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行模式的切換。在夏季通風(fēng)隔熱模式下，該系統(tǒng)可以利用煙囪效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻被動(dòng)式外循環(huán)通風(fēng)，將光伏遮陽(yáng)百葉與定型相變材料吸收的熱量排至室外；在冬季太陽(yáng)能集熱采暖模式下，利用玻璃幕墻中煙囪效應(yīng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能集熱采暖，實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻對(duì)太陽(yáng)能光伏光熱的綜合利用；在過(guò)渡季節(jié)自然通風(fēng)模式下，利用玻璃幕墻中煙囪效應(yīng)強(qiáng)化室內(nèi)自然通風(fēng)，利用通風(fēng)空氣對(duì)光伏遮陽(yáng)百葉進(jìn)行降溫，提升光伏發(fā)電效率，改善室內(nèi)熱環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，所述幕墻通風(fēng)器組件包括分別設(shè)于內(nèi)層玻璃頂部和底部的第一頂部通風(fēng)器和第一底部通風(fēng)器，以及分別設(shè)于外層玻璃頂部和底部的第二頂部通風(fēng)器和第二底部通風(fēng)器；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，所述第一頂部通風(fēng)器、第一底部通風(fēng)器、第二頂部通風(fēng)器以及第二底部通風(fēng)器均設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，還包括室內(nèi)墻壁上設(shè)置的室內(nèi)可開啟外窗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件的傾角可調(diào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電層設(shè)于所述發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件的迎光面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電層采用光伏發(fā)電材料，包括晶硅、非晶硅光伏發(fā)電板或碲化鎘光伏玻璃；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種內(nèi)置發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉的通風(fēng)玻璃幕墻系統(tǒng)，屬于建筑節(jié)能與可再生能源利用技術(shù)領(lǐng)域，包括：通風(fēng)玻璃幕墻組件，其包括內(nèi)層玻璃和外層玻璃，兩者之間形成通風(fēng)空腔；發(fā)電相變一體化遮陽(yáng)百葉組件，其內(nèi)置于所述通風(fēng)空腔中，包括光伏發(fā)電層、定型相變材料層以及設(shè)于兩者之間的金屬導(dǎo)熱層；通風(fēng)玻璃幕墻組件，分別設(shè)于所述內(nèi)層玻璃的頂部和底部，以及所述外層玻璃的頂部和底部。本技術(shù)可以充分利用建筑玻璃幕墻立面實(shí)現(xiàn)建筑光伏發(fā)電、夏季通風(fēng)隔熱、冬季太陽(yáng)輻射集熱采暖以及過(guò)渡季節(jié)的室內(nèi)自然通風(fēng)，提升建筑光伏發(fā)電效率及可再生能源利用率，改善室內(nèi)熱舒適性，降低建筑采暖空調(diào)能耗。

技術(shù)研發(fā)人員：張沖,徐新華,陳焰華,湯小亮,於仲義,于靖華,朱娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2025/1/9