[發明專利]一種多功能一體化的太陽能屋面系統與控制方法

有效

• 申請號: 201410631565.X
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104372900A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 郭永輝;林小英
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: E04D13/18
• 分類號: E04D13/18;F25B21/02;H02S10/20
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

技術領域

本發明涉及太陽能利用技術領域，尤其涉及一種多功能一體化的太陽能屋面系統與控制方法。

背景技術

隨著社會的發展與進步，人們對居住環境的要求越來越高，空調、采暖器等步入千家萬戶，迅速贏得了廣大消費者的青睞，但也產生一些問題：

1、僅僅關注建筑屋內的生活環境，把建筑屋內的熱量排放到建筑物外，形成諸如“熱島效應”的現象；

2、能源需求巨大：據統計，中國是一個能源消耗大國，每年全國能耗約占全世界能耗總量的1/3，而全國總能耗中有1/3是來自建筑能耗；

3、在思想觀念上，人們只關心建筑物所處的位置、結構以及抗震等級等，對建筑圍護結構關注不夠，只能被動的提高建筑內的環境。

“向屋頂要能源”成為未來發展的一個必然方向。屋頂是建筑的普遍構成元素之一，是房屋頂層覆蓋的外圍護結構，功能是用于抵御自然界的風雪霜雨、太陽輻射、氣溫變化以及其他不利因素，屋頂在空調以及采暖器的設計負荷中，占有相當的比例。如何利用屋頂空間、結構、太陽能以及建筑物內外的溫差，在提高生活水平的同時又能降低建筑能耗，人們想出了各種辦法。在2011年6月10日公開的公開號為CN201120194551.8的中國實用新型，涉及一種具備發電功能的太陽能屋面，包括屋面板、支撐系統以及連接屋面板與支撐系統的固定機構，實現了光伏光熱的結合。在2010年9月1日公開的公開號為CN201010271039.9的中國發明，提出了一種彩色太陽能坡屋面，由建造于建筑物頂部的基礎構架，在基礎構架上設置的橫梁，在橫梁上粘結的玻璃透過體，以及在玻璃透過體內側粘結的集熱裝置構成，可以建造表面光滑密封良好，隔熱隔水性能優異的太陽能坡屋面。在2007年5月30日公開的公開號為CN200710105783.X的中國發明，提出了一種太陽能建材和建筑一體化的太陽能利用裝置，由金屬薄板與熱管或無機導熱管加工成為一體，具有建筑裝修功能的太陽能集熱元件，傳導型承壓、無泄漏熱能匯集裝置，復合保溫層等構成；建設在屋頂、墻體和遮陽棚之中，或安裝在屋頂、外墻面，或用作遮陽棚，實現太陽能供熱綜合利用。這些技術雖然從理論上解決一定的問題，卻僅僅關注于屋面結構與太陽能的利用，沒有涉及到建筑物內外的溫差利用，據此，提出一種更加全面的供熱、供冷、發電多功能于一體的太陽能屋面系統與控制方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題之一，在于提供一種多功能的太陽能屋面系統，能夠實現供熱、供冷、發電多功能于一體。

本發明的問題之一，是這樣實現的：

一種多功能一體化的太陽能屋面系統，所述太陽能屋面系統包括太陽能發電裝置、電路控制器、冷熱制動裝置、夏天供電裝置、冬天供電裝置、第一溫度探頭、第二溫度探頭、溫度傳感器、溫度電壓控制器、電壓傳感器、第一斷路器、第二斷路器、第三斷路器、第四斷路器；所述太陽能發電裝置包括光伏組件、太陽能控制器、太陽能直流蓄電電源，所述冷熱制動裝置包括第一P型半導體、第一N型半導體、第一金屬導熱板、第二金屬導熱板、第三金屬導熱板，所述夏天供電裝置包括第二P型半導體、第二N型半導體、第四金屬導熱板、第五金屬導熱板，所述冬天供電裝置包括第三P型半導體、第三N型半導體、第六金屬導熱板、第七金屬導熱板，所述第一P型半導體、所述第一N型半導體、所述第二P型半導體、所述第二N型半導體、所述第三P型半導體、所述第三N型半導體均分布于屋面的內外側；