專利名稱：太陽能光伏高隔熱窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬太陽能光伏發(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)：
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(jī)日益 嚴(yán)重的今天，研究太陽能利用對(duì)緩解能源危機(jī)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具
有重要意義。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。目前，國內(nèi)外太陽能光伏發(fā)電的分類包括1、按并網(wǎng)形式分類①離網(wǎng)型；②并網(wǎng)型。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)。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)。本發(fā)明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(jì)上，太陽能光伏窗從技術(shù)層面尚存在如下缺點(diǎn)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(duì)門窗節(jié)能方面的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品推廣面受 局限。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(huì)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(shí)中空玻璃也易產(chǎn)生自爆。其安全性和可靠性達(dá)不到實(shí)際應(yīng) 用的要求。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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(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。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的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(hào)傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明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。本發(fā)明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。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述槽鋁的外部可固定設(shè)有第一密封膠層。更進(jìn)一步地，本發(fā)明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。另外，本發(fā)明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。其次，本發(fā)明所述槽鋁的內(nèi)側(cè)可設(shè)有通孔。再次，本發(fā)明所述窗框型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。根據(jù)用戶的實(shí)際需求，本發(fā)明還可設(shè)有逆變電源模塊；所述逆變電源模塊的信號(hào) 傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。同樣，根據(jù)用戶的實(shí)際需求，本發(fā)明還可設(shè)有蓄電池；所述控制模塊的信號(hào)傳輸端 口接蓄電池的信號(hào)傳輸端口。本發(fā)明發(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。本發(fā)明的窗型材選用雙隔熱橋鋁合金型材，其特點(diǎn)是美觀，隔熱性能好，同時(shí)能 滿足窗對(duì)荷載、水密性、氣密性、隔聲、防雷等設(shè)計(jì)的要求。本發(fā)明的槽鋁設(shè)計(jì)成雙腔式，其中一個(gè)腔體內(nèi)裝分子篩顆粒，另一個(gè)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。本發(fā)明光伏中空玻璃的合成采用丁基膠和中空聚硫膠雙道密封。這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選配，使太陽能光伏窗的傳熱系數(shù)K值達(dá)到1. 9ff/m2 ·Κ，完全滿足 了建筑物對(duì)窗在保溫、節(jié)能方面的要求。本發(fā)明將中空槽鋁的一個(gè)腔內(nèi)裝入吸熱劑顆粒，光伏電池發(fā)電時(shí)，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(shí)，吸熱劑釋放熱能。這一特點(diǎn)對(duì)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。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局 限于下列內(nèi)容的表述。圖1為本發(fā)明光伏窗本體的整體圖；圖2為本發(fā)明圖1中A-A向剖視圖；圖3為本發(fā)明圖1中B-B向剖視圖；圖4為本發(fā)明圖2中的光伏中空玻璃局部放大圖；圖5為本發(fā)明中空槽鋁的內(nèi)側(cè)平面圖；圖6為本發(fā)明的電路原理框圖。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(shí)施例方式如圖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(hào)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。參見圖4所示，本發(fā)明所述槽鋁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，本發(fā)明所述槽鋁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。參見圖2及圖3所示，本發(fā)明所述窗框11型材可采用雙隔熱橋結(jié)構(gòu)。參見圖4所示，本發(fā)明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-E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。本發(fā)明將槽鋁的一個(gè)腔內(nèi)裝吸熱劑顆粒，光伏電池發(fā)電時(shí)，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(shí)， 吸熱劑釋放熱能。這一特點(diǎn)對(duì)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。參見圖6所示，本發(fā)明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。本發(fā)明對(duì)于中空玻璃露點(diǎn)的主要控制措施(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；(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。(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(shí)間、減少吸附能力的損失而使干燥劑有較高的吸附能力；
(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(gè)環(huán)節(jié)的控制中空玻璃的質(zhì)量會(huì)得到明顯的控制?？梢岳斫獾厥牵陨详P(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本 發(fā)明實(shí)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(duì)本發(fā)明進(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，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
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(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信號(hào)傳輸端口接控制模塊的信號(hào)傳輸端口。
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(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。
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(3)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(3)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)。
全文摘要
本發(fā)明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(hào)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。本發(fā)明發(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(hào)H02N6/00GK101881123SQ201010223558
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)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(qǐng)人:沈陽金都鋁業(yè)裝飾工程有限公司