[实用新型]多参数控制智能热通道光伏幕墙

说明书

技术领域

      本实用新型涉及一种多参数控制的智能型热通道光伏幕墙。

背景技术

光伏发电与建筑相结合是目前世界上大规模利用光伏技术发电的研究热点之一。不论是从建筑技术或经济角度出发，太阳能光伏与建筑一体化（BIPV）都有很多优点，它可以有效地利用屋顶及外围护结构等建筑外表面，无需额外用地；还可以缓解电力需求，降低室内空调负荷，改善室内热环境等等。

光伏发电也逐渐应用于建筑幕墙，但目前多仅限于把光伏组件作为幕墙面板或遮阳板组装到幕墙上，利用光伏组件进行发电，作为驱动电动遮阳、室内照明等用途，没有实现光伏幕墙的智能化控制，未能达到光伏幕墙的最佳工作状态和节能效果。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种多参数控制的智能型热通道光伏幕墙，通过对幕墙通道内部照度、温度及风速的智能控制，达到光伏幕墙的最佳工作状态和节能效果。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：本实用新型在热通道幕墙外层夹胶玻璃（2）、内层中空玻璃（11）之间形成热气流通道（10），开合式出风口百叶（1）在热气流通道（10）的最上方，开合式进风口百叶（7）在热气流通道（10）的最下方；在热气流通道（10）内、热通道幕墙外层夹胶玻璃（2）的上方有电动遮阳百叶（9），在贴近热通道幕墙外层夹胶玻璃（2）上有温度传感器（3）和由多种传感器组成的太阳能辐射照度采集装置（4）；强风保护传感器（5）在开合式进风口百叶（7）的外侧，气压风速采集装置（6）和风机（8）在开合式进风口百叶（7）的内侧；自动控制电动推杆（13）与下端铰接可变角度开合式太阳能电池板（12）连在一起，并和可编程智能控制系统（14）在热气流通道（10）下端；可编程智能控制系统（14）分别与开合式出风口百叶（1）、开合式进风口百叶（7）、电动遮阳百叶（9）、温度传感器（3）、由多种传感

器组成的太阳能辐射照度采集装置（4）、强风保护传感器（5）、气压风速采集装置（6）和风机（8）电连接，负责采集处理设在双层幕墙内、外侧适当部位设置多种传感器或装置传来的实时环境数据，经分析按预先设置的程序或实际需要实现各类运动机构的智能控制，而整个控制系统及运动机构电力运行由太阳能光伏电池发电及蓄电系统提供。在双层幕墙内侧安装多种传感器组成的太阳能辐射照度采集装置（4），自动控制电动推杆（13）驱动下端铰接可变角度开合式太阳能电池板（12）自动跟踪阳光，同时，可根据预先设置的照度条件或实际需要等控制安装在热气流通道（10）上方合适位置的电动遮阳百叶（9），实现室内采光的自动调节。相近位置还安装温度传感器（3）实时监测热气流通道（10）的温度变化，在温度较高，达到一定温度时自动开启进风口内侧由太阳能发电电池驱动的风机（8）强迫送风，使热通道气流成倍增加，强化烟囱效应，同时使单晶硅太阳能电池板（12）表面温度下降。在双层幕墙外侧下方适当部位设置强风保护传感器（5）和气压风速采集装置（6），可控制电机驱动可变角度开合式进风口百叶（7）和出风口百叶（1）实现不同季节和天气环境条件下，进、出风口开合程度及风量大小的智能控制，遭遇台风等恶劣天气时可完全关闭进、出风口保护热通道幕墙内部相关设备。

在热通道光伏幕墙内、外侧安装照度、温度、风速传感器及强风保护装置，对热通道幕墙工作环境实时监测和优化调节。当太阳光辐射过高时，由温度传感器发出信号控制风机强化通风；通道接受阳光照度较高时，照度传感器发出信号开启遮阳百叶。当温度较低时（例如设置为26℃）由温度传感器发出信号控制风机关闭，停止强化通风。当强风达到某一级别时，风速传感器及强风保护装置分别关闭进风口和出风口百叶、停止太阳能电池板发电系统及阳光跟踪器工作。对双层幕墙人居环境进行优化调节，达到最佳的节能效果。

热通道光伏幕墙多参数控制系统以可编程控制系统为中心，通过环境采集系统，实时感知双层幕墙热通道内照度、气流温度和风速等环境变化，以蓄电系统剩余电量和幕墙环境状况为输入，实时控制强化热气流系统和电动遮阳系统，在不增加建筑额外能耗的基础上，解决幕墙建筑美观、舒适性与建筑能耗之间的矛盾。

热通道光伏幕墙将双层玻璃幕墙与光伏发电结合起来，将太阳能电池安装在双层玻璃之间的热通道内，既最大限度利用建筑外墙，不占面积；还有利于牢固安全，便于安装；更能利用热气流通风有效降低太阳能电池的工作温度，维持太阳能电池较高的光电转换效率。可编程控制系统根据通道内环境参数，实时调节强化热气流系统的直流风扇