[實用新型]太陽能建筑一體化供熱系統

有效

• 申請號: 201921531606.2
• 申請日: 2019-09-13
• 公開（公告）號: CN210511879U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 司鵬飛;戎向陽;李鵬宇;賈紀康;石利軍
• 申請（專利權）人: 清華大學;中國建筑西南設計研究院有限公司
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02;F24D15/00;F24D19/10;H02S40/42;H02S40/44
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

本實用新型公開了一種太陽能建筑一體化供熱系統，所述供熱系統由光伏發電系統、PVT光熱系統以及電熱地板供暖系統組成，所述光伏發電系統包括光伏板以及電控單元，所述PVT光熱系統包括由光伏板與建筑墻體組成的光熱空氣流道以及室內進風口風閥、室內出風口風閥、室外進風閥和室外排風閥，所述電熱地板供暖系統包括設置在樓板內的供暖單元，所述供暖單元通過電線分別與市電和光伏發電系統的電控單元連接。本實用新型不僅免維護，而且使用壽命長，不僅克服了太陽能熱水系統防凍和防過熱、傳統被動太陽能和太陽能熱風系統蓄放熱速率不足等核心問題，而且增加了供暖系統的保障性，同時在非供暖季節還可為建筑其他用電提供電力，大大提高了系統經濟性。

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能建筑一體化供熱系統。

背景技術

被動太陽能由于其免維護、經濟節能等特點，被認為是最適宜的太陽能供暖形式。但是傳統被動太陽能供暖建筑，難以解決建筑蓄/放熱問題，導致建筑白天得熱迅速，夜晚失熱也較快，造成室內溫度波動劇烈(晝夜溫差15℃左右)。

傳統主動式太陽能供暖系統，大多采用水系統，難以解決系統防凍和過熱問題，常常造成系統運行癱瘓。為此部分廠家研發了太陽能空氣集熱系統，但是該系統依靠溫差進行蓄放熱，而空氣對流換熱速率較小，隨著溫差的減小，蓄放熱速率迅速下降。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種能夠有效解決傳統被動太陽能與太陽能空氣集熱系統蓄/放熱速率不足的問題，同時實現太陽能建筑主被動耦合供能的太陽能建筑一體化供熱系統。

本實用新型技術的技術方案是這樣實現的：太陽能建筑一體化供熱系統，其特征在于：所述供熱系統由光伏發電系統、PVT光熱系統以及電熱地板供暖系統組成，所述光伏發電系統包括光伏板以及電控單元，所述PVT光熱系統包括由光伏板與建筑墻體組成的光熱空氣流道以及室內進風口風閥、室內出風口風閥、室外進風閥和室外排風閥，所述室內進風口風閥和室內出風口風閥用于連通光熱空氣流道與建筑室內形成室內對流循環，所述室外進風閥和室外排風閥用于連通光熱空氣流道與建筑外部形成室外對流循環，所述電熱地板供暖系統包括設置在樓板內的供暖單元，所述供暖單元通過電線分別與市電和光伏發電系統的電控單元連接。

本實用新型所述的太陽能建筑一體化供熱系統，其所述電控單元包括逆變器、配電柜和溫控器，所述溫控器設置在建筑室內，所述供暖單元采用電熱地膜，所述光伏發電系統的發電量通過電線和電熱地膜，對地板層起到定熱流加熱，或者所述光伏發電系統的發電量通過電線和逆變器送入配電柜，用于建筑其他用電需求。

本實用新型所述的太陽能建筑一體化供熱系統，其在所述建筑墻體上設置有直接受益窗，在所述直接受益窗對應的建筑墻體外側未設置有光伏板。

本實用新型所述的太陽能建筑一體化供熱系統，其所述光伏板的背面直接暴露在光熱空氣流道內，所述光伏板背面產生的高溫直接與光熱空氣流道內的空氣換熱。

本實用新型通過被動太陽能集熱，一方面降低光伏發電板溫度，提高發電效率，另一方面將被加熱的空氣通過熱壓作用直接通入室內，形成自然循環，對室內空氣進行供熱。光伏發電通過連接電熱地板供暖系統，采用電加熱(定熱流、第三類邊界條件)將熱量蓄存在地板層，夜間地板層放熱進行供暖，不足部分還可采用夜間谷電繼續加熱。

本實用新型不僅免維護，而且使用壽命長(光伏發電壽命25年，電熱地膜50年)，不僅克服了太陽能熱水系統防凍和防過熱、傳統被動太陽能和太陽能熱風系統蓄放熱速率不足等核心問題，而且增加了供暖系統的保障性(被動太陽能、主動太陽能光伏+電熱地膜、水電+電熱地膜的多能互補)，同時在非供暖季節還可為建筑其他用電提供電力，大大提高了系統經濟性。

附圖說明

圖1是本實用新型的立面原理圖。

圖2是本實用新型的平面原理圖。