專利名稱：與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑節(jié)能、可再生能源利用領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種應(yīng)用在新建建筑或 既有建筑中與屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，常規(guī)能源的日益短缺和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，全世界越來(lái)越關(guān)注清潔可 再生能源的利用，隨著光伏組件(其為多個(gè)太陽(yáng)能電池片組成的太陽(yáng)能電池板，也稱太陽(yáng) 能電池方陣或光伏方陣)制造工藝的不斷提高，光伏組件的價(jià)格持續(xù)下降，且世界各國(guó)補(bǔ) 貼力度仍在加強(qiáng)，在此背景下，提高光伏發(fā)電系統(tǒng)光電轉(zhuǎn)化效率成為推進(jìn)光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng) 用的研究關(guān)鍵。光伏方陣在標(biāo)準(zhǔn)條件仏111.5太陽(yáng)光譜的輻照強(qiáng)度10001/!112，電池溫度 25°C )下光電轉(zhuǎn)化率為8 % 17 %，還有超過(guò)80 %的太陽(yáng)能未被利用，而且光伏方陣的溫度 對(duì)其發(fā)電效率有很大影響，理論研究表明單晶硅太陽(yáng)能電池在0°C時(shí)的最大理論轉(zhuǎn)換效率 有30%。在光強(qiáng)一定的條件下，當(dāng)硅電池自身溫度升高時(shí)，其輸出功率將下降，據(jù)相關(guān)文獻(xiàn) 研究表明，硅電池自身溫度升高1°C，轉(zhuǎn)換率下降約1%，也就是說(shuō)通過(guò)降低光伏方陣的自 身溫度可以提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)化效率，以獲取更多的太陽(yáng)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其在 建筑斜屋面的光伏發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，利用本發(fā)明回收光伏方陣余熱，以降低光伏 方陣自身的溫度，提高光電轉(zhuǎn)化效率，降低屋頂表面溫度。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收 系統(tǒng)，其采用以下步驟形成1)在建筑屋面保溫層上鋪設(shè)浙青防水波形瓦，所述的波形瓦沿斜屋面鋪設(shè)，可解 決屋面防水及雨水排放的問(wèn)題，同時(shí)加強(qiáng)自然通風(fēng)換熱效果；2)在所述的浙青防水波形瓦上設(shè)金屬支架，金屬支架與多根固定錨栓的上端固 接，固定錨栓的下端依次穿過(guò)波形瓦、屋面保溫層和屋面找平層后固定在鋼筋砼屋面上，通 過(guò)固定錨栓將金屬支架固定在屋面上，金屬支架用于固定冷卻水管和光伏方陣；3)在金屬支架上鋪設(shè)多根冷卻水管，在所述冷卻水管上方鋪設(shè)光伏方陣，在屋頂 鋪設(shè)光伏方陣可以比墻面攝取更多的太陽(yáng)能，提高光伏發(fā)電量，降低CO2，效果更佳。本發(fā)明利用冷卻水管與光伏方陣進(jìn)行間接換熱收集余熱，降低硅電池溫度，提高 光電轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)結(jié)合波形瓦的自然通風(fēng)效果，有利于傳熱降溫，達(dá)到進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn) 化效率的目的；通過(guò)收集余熱減少了建筑屋面的熱量，降低空調(diào)系統(tǒng)能耗的目的；收集余 熱后獲得的低品位熱水，在南方地區(qū)可供酒店、游泳館、托兒所、風(fēng)景區(qū)公廁等類型建筑使 用，在北方地區(qū)可直接灌向地下，作為寒冷地區(qū)解決地源熱泵土壤熱平衡問(wèn)題的一種途徑。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施上述的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，冷卻水管及光伏電板之間設(shè)有鋁箔，可利用鋁箔傳熱效果較好的特點(diǎn)，可以加強(qiáng)冷卻水管與光伏方陣間的換熱，達(dá)到快速降溫的目的。上述的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，所述的光伏方陣由光伏電池瓦或光伏電池板 組成。本發(fā)明具有以下有益效果1)屋面建光伏發(fā)電系統(tǒng)可較墻面獲得更豐富的太陽(yáng)能資源，提高光伏發(fā)電量；2)防水波形瓦的使用，可保證屋面防水及排水，同時(shí)由于沿斜屋 面敷設(shè)，波形瓦的波形空間可以利用熱壓達(dá)到加強(qiáng)自然通風(fēng)的效果；3)鋁箔的使用，可以 加強(qiáng)冷卻水管與光伏方陣間的換熱，達(dá)到進(jìn)一步降溫的目的；4)本發(fā)明提高了光伏發(fā)電效 率，同時(shí)將光伏發(fā)電廢熱進(jìn)行回收，在電力輸出的同時(shí)提供生活熱水或供暖，達(dá)到了提高太 陽(yáng)能的利用率、降低屋面溫度及降低能耗的目的。下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1-2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的側(cè)視圖。圖4為圖2的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明為一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其形成的步驟如 下在建筑屋面保溫層5上依此敷設(shè)浙青防水波形瓦4、冷卻水管3、鋁箔2及光伏方 陣1，利用浙青防水波形瓦4防水排水及強(qiáng)化通風(fēng)，減少屋面的熱量，利用鋁箔強(qiáng)化換熱效 果，利用冷卻水管降低光伏方陣溫度及回收熱能。浙青防水波形瓦4沿斜屋面鋪設(shè)，在所 述的浙青防水波形瓦上設(shè)金屬支架6，金屬支架6與多根固定錨栓7的上端固接，固定錨栓 7的下端依次穿過(guò)浙青防水波形瓦4、屋面保溫層5和屋面找平層8后固定在鋼筋砼屋面 9上，通過(guò)固定錨栓7將金屬支架6固定在屋面上，金屬支架6用于固定冷卻水管和光伏方 陣。相鄰冷卻水管的間距大小由光伏方陣設(shè)計(jì)的溫降確定。上述的光伏方陣由光伏電池瓦 (如圖1所示)或光伏電池板(如圖2所示)組成。以上所述，僅是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)手段及本發(fā)明應(yīng)用的實(shí)施方式，并非對(duì)本發(fā)明 的技術(shù)方案及用途做任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上技術(shù)手段及實(shí) 施方式所做的簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其采用以下步驟形成1)在建筑屋面保溫層上鋪設(shè)瀝青防水波形瓦，所述的波形瓦沿斜屋面鋪設(shè)；2)在所述的瀝青防水波形瓦上設(shè)金屬支架，金屬支架與多根固定錨栓的上端固接，固定錨栓的下端依次穿過(guò)波形瓦、屋面保溫層和屋面找平層后固定在鋼筋砼屋面上；3)在金屬支架上鋪設(shè)多根冷卻水管，在所述冷卻水管上方鋪設(shè)光伏方陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其特征在于所述的冷卻水管及 光伏電板之間設(shè)有鋁箔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其特征在于相鄰冷卻水管 之間存在間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其特征在于所述的光伏方陣由 光伏電池瓦或光伏電池板組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用在新建建筑或既有建筑中與屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)。目前光伏方陣在標(biāo)準(zhǔn)條件下光電轉(zhuǎn)化率為8％～17％，還有超過(guò)80％的太陽(yáng)能未被利用。本發(fā)明采用了一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統(tǒng)，其特征在于它包括鋪設(shè)在建筑屋面保溫層上的瀝青防水波形瓦，所述的波形瓦沿斜屋面鋪設(shè)；所述的瀝青防水波形瓦上設(shè)有金屬支架，該金屬支架與多根固定錨栓的上端固接，固定錨栓的下端依次穿過(guò)波形瓦、屋面保溫層和屋面找平層后固定在鋼筋砼屋面上；所述的金屬支架上鋪設(shè)多根冷卻水管，在所述的冷卻水管上方鋪設(shè)光伏方陣。本發(fā)明達(dá)到了提高太陽(yáng)能的利用率、降低屋面溫度及降低能耗的目的。
文檔編號(hào)F24J3/00GK101876195SQ20101013142
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者周琪, 曾憲純, 曾慶路, 李海, 杜憲, 林奕, 王建奎, 許世文, 陸麟 申請(qǐng)人:浙江省建筑科學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司;浙江建科建筑節(jié)能科技有限公司