專利名稱：太陽能光伏高隔熱窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
太陽能光伏高隔熱窗技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)中 的太陽能光伏高隔熱窗。
背景技術(shù)：
[0002]太陽能是一種取之不盡，用之不竭的清潔能源。在全球環(huán)境污染和能源危機日 益嚴(yán)重的今天，研究太陽能利用對緩解能源危機，保護生態(tài)環(huán)境和保證經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。[0003]太陽能產(chǎn)業(yè)分為太陽能熱利用和太陽能光伏發(fā)電，太陽能熱利用主要有太陽能 熱水器，太陽能光伏發(fā)電主要有太陽能光伏電站、太陽能光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)等。[0004]目前，國內(nèi)外太陽能光伏發(fā)電的分類包括[0005]1、按并網(wǎng)形式分類①離網(wǎng)型；②并網(wǎng)型。[0006]2、按光伏發(fā)電方式分類①光伏電站；②光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)。[0007]其中光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)又包括兩部分①光伏建材(光伏瓦、磚、卷 材、玻璃、光伏電池)；②光伏構(gòu)件(光伏屋頂、光伏幕墻、光伏遮陽)。[0008]本實用新型屬光伏建筑一體化中光伏構(gòu)件的一種。鮮有人涉獵太陽能光伏窗， 而且理論設(shè)計上，太陽能光伏窗從技術(shù)層面尚存在如下缺點[0009]1、非中空玻璃光伏窗，其玻璃是一層含電池組片的夾膠玻璃，雖能光伏發(fā)電， 但保溫節(jié)能指標(biāo)在國內(nèi)絕大部分地區(qū)達(dá)不到國家對門窗節(jié)能方面的強制性標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品推 廣面受局限。[0010]2、普通中空玻璃光伏窗，由單腔式槽鋁組成的光伏中空玻璃，雖然節(jié)能性能 滿足要求，但光伏窗在發(fā)電過程中，電池組片會產(chǎn)生一定的自熱，中空層中空氣溫度升 高，造成電池組片發(fā)電效率的降低，同時中空玻璃也易產(chǎn)生自爆。其安全性和可靠性達(dá) 不到實際應(yīng)用的要求。[0011]綜上所述，基于太陽能光伏窗存在的技術(shù)現(xiàn)狀，國家目前在光伏發(fā)電分類上， 還無法將“太陽能光伏窗”劃分到光伏建筑一體化的光伏構(gòu)件范疇。實用新型內(nèi)容[0012]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種發(fā)電效率高，保溫節(jié)能效 果顯著，安全性好，可靠性高的太陽能光伏高隔熱窗。[0013]為達(dá)到上述目的，本實用新型是這樣實現(xiàn)的[0014]太陽能光伏高隔熱窗，它包括光伏窗本體及控制模塊；所述光伏窗本體包括窗 框及太陽能光伏中空玻璃；所述太陽能光伏中空玻璃包括含光伏電池組片的夾膠玻璃、 玻璃單元及槽鋁；所述槽鋁固定設(shè)于夾膠玻璃與玻璃單元之間；所述太陽能光伏中空玻 璃的信號傳輸端口接控制模塊的信號傳輸端口。[0015]作為一種優(yōu)選方案，本實用新型所述夾膠玻璃可包括第一鋼化玻璃、第二鋼化玻璃及光伏電池組片；所述光伏電池組片位于第一鋼化玻璃與第二鋼化玻璃之間。[0016]本實用新型所述第一鋼化玻璃或第二鋼化玻璃與光伏電池組片之間固定設(shè)有膠 片。[0017]進(jìn)一步地，本實用新型所述槽鋁的外部可固定設(shè)有第一密封膠層。[0018]更進(jìn)一步地，本實用新型所述槽鋁與鋼化玻璃單元及第二鋼化玻璃間固定設(shè)有 第二密封膠層。[0019]另外，本實用新型所述槽鋁采用雙腔結(jié)構(gòu)，其中一腔體內(nèi)裝有分子篩，另一腔 體內(nèi)裝有吸熱劑。[0020]其次，本實用新型所述槽鋁的內(nèi)側(cè)可設(shè)有通孔。[0021]再次，本實用新型所述窗框型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。[0022]根據(jù)用戶的實際需求，本實用新型還可設(shè)有逆變電源模塊；所述逆變電源模塊 的信號傳輸端口接控制模塊的信號傳輸端口。[0023]同樣，根據(jù)用戶的實際需求，本實用新型還可設(shè)有蓄電池；所述控制模塊的信 號傳輸端口接蓄電池的信號傳輸端口。[0024]本實用新型發(fā)電效率高，保溫節(jié)能效果顯著，安全性好，可靠性高，可提供太 陽能光伏窗發(fā)電系統(tǒng)的完整發(fā)電流程。[0025]本實用新型的窗型材選用雙隔熱橋鋁合金型材，其特點是美觀，隔熱性能 好，同時能滿足窗對荷載、水密性、氣密性、隔聲、防雷等設(shè)計的要求。[0026]本實用新型的槽鋁設(shè)計成雙腔式，其中一個腔體內(nèi)裝分子篩顆粒，另一個腔體 內(nèi)裝吸熱劑顆粒。吸熱劑的設(shè)置與采用，除保證光伏發(fā)電效率外，也有利于降低中空玻璃的自爆率。[0027]本實用新型光伏中空玻璃的合成采用丁基膠和中空聚硫膠雙道密封。[0028]這些結(jié)構(gòu)設(shè)計及選配，使太陽能光伏窗的傳熱系數(shù)K值達(dá)到1.9W/m2 · K，完 全滿足了建筑物對窗在保溫、節(jié)能方面的要求。[0029]本實用新型將中空槽鋁的一個腔內(nèi)裝入吸熱劑顆粒，光伏電池發(fā)電時，其產(chǎn)生 的自熱，由吸熱劑吸收，從而降低了中空層空氣的溫度，保證了光伏電池的發(fā)電效率。 當(dāng)陰天或晚間光伏電池不發(fā)電時，吸熱劑釋放熱能。這一特點對高緯度地區(qū)春秋冬季的 建筑物能帶來門窗保溫方面的好處。


[0030]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。本實用新型的保護 范圍不僅局限于下列內(nèi)容的表述。[0031]圖1為本實用新型光伏窗本體的整體圖；[0032]圖2為本實用新型圖1中A-A向剖視圖；[0033]圖3為本實用新型圖1中B-B向剖視圖；[0034]圖4為本實用新型圖2中的光伏中空玻璃局部放大圖；[0035]圖5為本實用新型中空槽鋁的內(nèi)側(cè)平面圖；[0036]圖6為本實用新型的電路原理框圖。[0037]圖中1為玻璃單元；2為夾膠玻璃；3為雙腔中空槽鋁；4為第一鋼化玻璃；5為第二鋼化玻璃；6為光伏電池組片；7為膠片；8為第一密封膠層；9為第二密封膠 層；10為通孔；11為窗框；12為分子篩；13為吸熱劑；14為引出電纜；15為側(cè)面接線盒。
具體實施方式
[0038]如圖2及圖4所示，太陽能光伏高隔熱窗，它包括光伏窗本體及控制模塊；所述 光伏窗本體包括窗框11及太陽能光伏中空玻璃；所述太陽能光伏中空玻璃包括含光伏電 池組片6的夾膠玻璃2、玻璃單元1及槽鋁3 ；所述槽鋁3固定設(shè)于夾膠玻璃2與玻璃單 元1之間；所述太陽能光伏中空玻璃的引出電纜14接控制模塊的信號傳輸端口 ；所述夾 膠玻璃2包括第一鋼化玻璃4、第二鋼化玻璃5及光伏電池組片6;所述光伏電池組片6 位于第一鋼化玻璃4與第二鋼化玻璃5之間；所述第一鋼化玻璃4或第二鋼化玻璃5與光 伏電池組片6之間固定設(shè)有膠片7 ；所述槽鋁3的外部固定設(shè)有第一密封膠層8 ；所述槽 鋁3與鋼化玻璃單元1及第二鋼化玻璃5間固定設(shè)有第二密封膠層9。[0039]參見圖4所示，本實用新型所述槽鋁3采用雙腔結(jié)構(gòu)，其中一腔體內(nèi)裝有分子 篩，另一腔體內(nèi)裝有吸熱劑。參見圖5所示，本實用新型所述槽鋁3的內(nèi)側(cè)設(shè)有通孔 10。這種槽鋁是用鋁帶通過冷彎軋制而成，一側(cè)表面軋制的通孔10是用來做熱交換和吸 收中空層中的水分而用。[0040]參見圖2及圖3所示，本實用新型所述窗框11型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。[0041]參見圖4所示，本實用新型太陽能光伏中空玻璃組件包括5mm超白鋼化玻璃4、 1.14PVB膠片7、3mm光伏電池組片6、5mm鋼化玻璃5及5mm low-Ε鋼化玻璃1。圖 中，3為雙腔式中空槽鋁；9為第二密封膠層(丁基膠)；12為分子篩；8為第一密封膠 (中空聚硫膠)；13為吸熱劑。[0042]本實用新型將槽鋁的一個腔內(nèi)裝吸熱劑顆粒，光伏電池發(fā)電時，其產(chǎn)生的自 熱，由吸熱劑吸收，降低中空層空氣溫度，保證光伏電池發(fā)電效率。當(dāng)陰天或晚間光伏 電池不發(fā)電時，吸熱劑釋放熱能。這一特點對高緯度地區(qū)春秋冬季的建筑物能帶來門窗 保溫方面的好處。[0043]參見圖6所示，本實用新型由太陽能光伏高隔熱窗本體、控制模塊、光伏逆變 器和用戶(或并網(wǎng)輸出)組成。太陽能光伏高隔熱窗本體發(fā)出的電是直流電，通過電纜 線，連接到控制模塊，經(jīng)調(diào)控后的直流電傳給光伏逆變器，由逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為與 當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的電壓和頻率以及相位完全相同的單相或三相電能接入電網(wǎng)；或者，在沒有電 網(wǎng)的地區(qū)(或不具備并網(wǎng)條件)，太陽能光伏高隔熱窗本體發(fā)出的直流電，經(jīng)太陽能充電 控制器充入蓄電池供用電器使用。蓄電池的直流電能可以直接供給直流用電器等使用， 這種系統(tǒng)可以稱作直流離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)；蓄電池接到離網(wǎng)逆變器，將蓄電池的直流電 轉(zhuǎn)換為交流用電器使用的電能參數(shù)(如AC220V/50HZ)供用電器使用，這種系統(tǒng)可以稱 作交流離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。參見圖3所示，14為引出電纜；15為側(cè)面接線盒。在所述 太陽能光伏中空玻璃內(nèi)還固定設(shè)有側(cè)面接線盒15及引出電纜14。[0044]本實用新型對于中空玻璃露點的主要控制措施[0045](1)嚴(yán)格控制生產(chǎn)環(huán)境溫度(23°C 士2°C )、濕度(30 70% )及潔凈度，生產(chǎn)環(huán) 境主要影響干燥劑的吸附能力及剩余吸附能力；[0046](2)中空玻璃選擇優(yōu)質(zhì)的丁基膠與聚硫膠，進(jìn)行雙道密封加工，確定合理的密封厚度。[0047](3)每次從干燥箱中取出適量干燥劑，保證在15至30分鐘內(nèi)用完，盡量減少干 燥劑與大氣接觸的時間、減少吸附能力的損失而使干燥劑有較高的吸附能力；[0048](4)選擇合適的干燥劑，要選擇吸附率較高且持久的干燥劑，相信通過選料、加 工、環(huán)境等各個環(huán)節(jié)的控制中空玻璃的質(zhì)量會得到明顯的控制。[0049]可以理解地是，以上關(guān)于本實用新型的具體描述，僅用于說明本實用新型而并 非受限于本實用新型實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然 可以對本實用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要， 都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于，包括光伏窗本體及控制模塊；所述光伏窗本 體包括窗框(11)及太陽能光伏中空玻璃；所述太陽能光伏中空玻璃包括含光伏電池組片 (6)的夾膠玻璃O)、玻璃單元(1)及槽鋁(3)；所述槽鋁(3)固定設(shè)于夾膠玻璃(2)與 玻璃單元(1)之間；所述太陽能光伏中空玻璃的信號傳輸端口接控制模塊的信號傳輸端
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述夾膠玻璃( 包括 第一鋼化玻璃G)、第二鋼化玻璃(5)及光伏電池組片(6)；所述光伏電池組片(6)位于 第一鋼化玻璃(4)與第二鋼化玻璃(5)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述第一鋼化玻璃(4) 或第二鋼化玻璃(5)與光伏電池組片(6)之間固定設(shè)有膠片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述槽鋁C3)的外部固 定設(shè)有第一密封膠層(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述槽鋁(3)與鋼化玻 璃(1)及第二鋼化玻璃(5)間固定設(shè)有第二密封膠層(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5之任一所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述槽鋁 (3)采用雙腔結(jié)構(gòu)，其中一腔體內(nèi)裝有分子篩，另一腔體內(nèi)裝有吸熱劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述槽鋁C3)的內(nèi)側(cè)設(shè) 有通孔(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于所述窗框(11)型材采 用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能光伏高隔熱窗，其特征在于在所述太陽能光伏中 空玻璃內(nèi)還固定設(shè)有側(cè)面接線盒(15)及引出電纜(14)。
專利摘要本實用新型涉及光伏建筑一體化發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能光伏高隔熱窗，它包括光伏窗本體及控制模塊；光伏窗本體包括窗框(11)及太陽能光伏中空玻璃；太陽能光伏中空玻璃包括夾膠玻璃(2)、玻璃單元(1)及槽鋁(3)；槽鋁(3)固定設(shè)于夾膠玻璃(2)與玻璃單元(1)之間；太陽能光伏中空玻璃的引出電纜(14)接控制模塊的信號傳輸端口；所述夾膠玻璃(2)包括第一鋼化玻璃(4)、第二鋼化玻璃(5)及光伏電池組片(6)；光伏電池組片(6)位于第一鋼化玻璃(4)與第二鋼化玻璃(5)之間；槽鋁(3)采用雙腔結(jié)構(gòu)，其中一腔體內(nèi)裝有分子篩，另一腔體內(nèi)裝有吸熱劑。本實用新型發(fā)電效率高，保溫節(jié)能效果顯著，安全性好，可靠性高。
文檔編號H02N6/00GK201810158SQ20102025450
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者朱利達(dá), 魯大偉 申請人:沈陽金都鋁業(yè)裝飾工程有限公司