[實用新型]一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統

有效

• 申請號: 201020140526.7
• 申請日: 2010-03-24
• 公開（公告）號: CN201620533U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 李海;曾憲純;林奕;陸麟;王建奎;許世文;曾慶路;杜憲;周琪
• 申請（專利權）人: 浙江省建筑科學設計研究院有限公司;浙江建科建筑節能科技有限公司
• 主分類號: E04D13/18
• 分類號: E04D13/18;E04D3/34;E04D13/16;H01L31/052
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所 33206
• 代理人: 張建青

技術領域

本實用新型涉及建筑節能、可再生能源利用領域，具體地說是一種應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。

背景技術

近年來，常規能源的日益短缺和環境污染的日益嚴重，全世界越來越關注清潔可再生能源的利用，隨著光伏組件(其為多個太陽能電池片組成的太陽能電池板，也稱太陽能電池方陣或光伏方陣)制造工藝的不斷提高，光伏組件的價格持續下降，且世界各國補貼力度仍在加強，在此背景下，提高光伏發電系統光電轉化效率成為推進光伏發電系統應用的研究關鍵。光伏方陣在標準條件(AM1.5太陽光譜的輻照強度1000W/m²，電池溫度25℃)下光電轉化率為8％～17％，還有超過80％的太陽能未被利用，而且光伏方陣的溫度對其發電效率有很大影響，理論研究表明單晶硅太陽能電池在0℃時的最大理論轉換效率有30％。在光強一定的條件下，當硅電池自身溫度升高時，其輸出功率將下降，據相關文獻研究表明，硅電池自身溫度升高1℃，轉換率下降約1％，也就是說通過降低光伏方陣的自身溫度可以提高光伏發電系統的光電轉化效率，以獲取更多的太陽能。

實用新型內容

本實用新型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，其在建筑斜屋面的光伏發電系統進行發電的同時，利用本實用新型回收光伏方陣余熱，以降低光伏方陣自身的溫度，提高光電轉化效率，降低屋頂表面溫度。

為此，本實用新型采用的技術方案如下：一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統，其特征在于：它包括鋪設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，可解決屋面防水及雨水排放的問題，同時加強自然通風換熱效果；

2)所述的瀝青防水波形瓦上設有金屬支架，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)金屬支架上鋪設多根冷卻水管，所述的冷卻水管上方鋪設光伏方陣，在屋頂鋪設光伏方陣可以比墻面攝取更多的太陽能，提高光伏發電量，降低CO₂，效果更佳。

本實用新型利用冷卻水管與光伏方陣進行間接換熱收集余熱，降低硅電池溫度，提高光電轉化效率，同時結合波形瓦的自然通風效果，有利于傳熱降溫，達到進一步提高光電轉化效率的目的；通過收集余熱減少了建筑屋面的熱量，降低空調系統能耗的目的；收集余熱后獲得的低品位熱水，在南方地區可供酒店、游泳館、托兒所、風景區公廁等類型建筑使用，在北方地區可直接灌向地下，作為寒冷地區解決地源熱泵土壤熱平衡問題的一種途徑。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型采取以下技術措施：

上述的光伏方陣余熱水冷回收系統，冷卻水管及光伏方陣之間設有鋁箔，可利用鋁箔傳熱效果較好的特點，可以加強冷卻水管與光伏方陣間的換熱，達到快速降溫的目的。

上述的光伏方陣余熱水冷回收系統，所述的光伏方陣由光伏電池瓦或光伏電池板組成。

本實用新型具有以下有益效果：1)屋面建光伏發電系統可較墻面獲得更豐富的太陽能資源，提高光伏發電量；2)防水波形瓦的使用，可保證屋面防水及排水，同時由于沿斜屋面敷設，波形瓦的波形空間可以利用熱壓達到加強自然通風的效果；3)鋁箔的使用，可以加強冷卻水管與光伏方陣間的換熱，達到進一步降溫的目的；4)本實用新型提高了光伏發電效率，同時將光伏發電廢熱進行回收，在電力輸出的同時提供生活熱水或供暖，達到了提高太陽能的利用率、降低屋面溫度及降低能耗的目的。

下面結合說明書附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1-2為本實用新型的結構示意圖。

圖3為圖1的側視圖。

圖4為圖2的側視圖。

具體實施方式

本實用新型為一種與建筑屋面一體化的光伏方陣余熱水冷回收系統，其形成的步驟如下：