一種新型光伏節(jié)能直流建筑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及能源與建筑的結(jié)合領(lǐng)域，尤其涉及一種新型光伏節(jié)能直流建筑。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石能源的不斷消耗，我國(guó)的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，用電負(fù)荷急劇增長(zhǎng)，傳統(tǒng)發(fā)電方式和傳輸方式已不能滿(mǎn)足人們的用電需求，開(kāi)發(fā)利用新能源發(fā)電技術(shù)成為迫在眉睫之事。而取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能首當(dāng)其沖，具有巨大的開(kāi)發(fā)潛能。太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)應(yīng)用形式主要分為大型光伏并網(wǎng)電站，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。對(duì)于分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，太陽(yáng)能發(fā)電與建筑物相結(jié)合形成的光伏建筑是一種極為重要的形式。從光伏材料與建筑結(jié)合形式來(lái)看，主要有兩種方式:一種是簡(jiǎn)單的利用建筑屋頂布置光伏電池板;另外一種是光伏材料與建筑深度結(jié)合。前者是將光伏方陣依附與建筑上，建筑物起支撐作用。后者將光伏器件與建設(shè)材料集成化，用光伏器件代替部分建材，即用光伏發(fā)電組件來(lái)做建筑物的屋頂、外墻和窗戶(hù)，這樣既可用做建材也可用來(lái)發(fā)電。對(duì)于已建成的建筑而言，前者是最具經(jīng)濟(jì)性和便利性；而對(duì)于我國(guó)城鎮(zhèn)化高速發(fā)展過(guò)程中，新建設(shè)的建筑，尤其是現(xiàn)代化企業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)、現(xiàn)代化住宅等，將光伏發(fā)電與建筑深度結(jié)合，對(duì)于我國(guó)的建筑節(jié)能減排是極為重要的舉措。
[0003]對(duì)于光伏建筑而言，用傳統(tǒng)的方法在一般的屋頂上安裝光伏發(fā)電組件，具有不少缺點(diǎn)，如安裝時(shí)需要大量的光伏支架，耗費(fèi)成本，而且還影響建筑物的美觀，特別是在平屋頂上搭建光伏發(fā)電組件需占據(jù)屋頂更多的空間。而對(duì)于斜屋頂結(jié)構(gòu)而言，此類(lèi)屋頂建設(shè)是為考慮到陽(yáng)光直射的效果，安裝太陽(yáng)能電池板可能達(dá)不到最佳效果，因此新建的光伏建筑需要一種更好的方案，以兼顧更大化利用光伏發(fā)電資源、更好的發(fā)揮建筑自然采光以及優(yōu)化建筑外觀等要求。此外，現(xiàn)代化建筑內(nèi)直流負(fù)荷越來(lái)越多，如LED照明、電視機(jī)、通風(fēng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、直流空調(diào)、直流冰箱等等，如利用光伏所發(fā)的直流電，以現(xiàn)有的交流供電方式給直流電器供電，需經(jīng)過(guò)先逆變?cè)僬鞯倪^(guò)程，增大了能量損耗，如此也制約了光伏應(yīng)用效率的提高，直接通過(guò)直流供電形式可以減少能量損耗，最大化利用太陽(yáng)能資源。綜上所述，需要一種新型光伏節(jié)能直流建筑解決方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種新型光伏節(jié)能直流建筑，其克服了【背景技術(shù)】中所述的現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種新型光伏節(jié)能直流建筑，它包括光伏發(fā)電組件、直流配電系統(tǒng)和負(fù)載，所述建筑的屋頂采用多個(gè)傾斜屋面和多個(gè)水平屋面相間連接的鱗型屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，所述傾斜屋面與水平屋面之間具有連接屋面，所述連接屋面采用采光窗設(shè)計(jì)，所述光伏發(fā)電組件設(shè)置于該傾斜屋面之上，所述光伏發(fā)電組件與所述直流配電系統(tǒng)相連并能將其產(chǎn)生的高壓直流電送至直流配電系統(tǒng)，以供負(fù)載使用。
[0007]一實(shí)施例之中:所述傾斜屋面和水平屋面之間的夾角與該建筑所在地理位置的瑋度相等。
[0008]—實(shí)施例之中:所述建筑的四周墻面設(shè)有多個(gè)百葉窗。
[0009]一實(shí)施例之中:所述建筑的四周墻面設(shè)有多個(gè)銅銦鎵砸薄膜太陽(yáng)能電池板。
[0010]一實(shí)施例之中:所述直流配電系統(tǒng)包括匯流箱、儲(chǔ)能單元、DC/DC整流柜、AC/DC整流柜、DC/DC變換器、DC/AC逆變器及一直流母線，所述光伏發(fā)電組件的出線與匯流箱相連，所述匯流箱的出線通過(guò)DC/DC整流柜后與直流母線相連，交流市電通過(guò)所述AC/DC整流柜后與直流母線相連，所述儲(chǔ)能單元與直流母線直接相連，所述直流母線能與負(fù)載相連。
[0011]—實(shí)施例之中:所述負(fù)載包括直流負(fù)載和交流負(fù)載，所述直流母線可通過(guò)DC/DC變換器后與直流負(fù)載相連，所述直流母線通過(guò)DC/AC逆變器后與交流負(fù)載相連。
[0012]—實(shí)施例之中:所述光伏發(fā)電組件包括光伏電池板，所述光伏電池板通過(guò)支架安裝在所述傾斜屋面上，且光伏電池板平行于所述傾斜屋面安裝。
[0013]—實(shí)施例之中:所述連接屋面垂直于水平屋面。
[0014]—實(shí)施例之中:還包括用于采集、分析和存儲(chǔ)直流配電系統(tǒng)中各運(yùn)行數(shù)據(jù)的智能監(jiān)控系統(tǒng)，該智能監(jiān)控系統(tǒng)包括主監(jiān)控單元和設(shè)于直流配電系統(tǒng)中的各監(jiān)控單元，所述各監(jiān)控單元與主監(jiān)控單元數(shù)據(jù)連接。
[0015]—實(shí)施例之中:所述建筑的屋頂設(shè)有女兒墻，所述每一傾斜屋面對(duì)應(yīng)的女兒墻位置設(shè)有一匯流箱，該匯流箱與其對(duì)應(yīng)的傾斜屋面上的光伏發(fā)電組件相連。
[0016]本技術(shù)方案與【背景技術(shù)】相比，它具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]傳統(tǒng)的光伏建筑往往采用在平屋頂直接安裝光伏發(fā)電組件，沒(méi)有考慮采光設(shè)計(jì)，成本也很高，而本實(shí)用新型所述的光伏節(jié)能直流建筑巧妙地將光伏發(fā)電與建筑屋頂結(jié)合，通過(guò)鱗型屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既使得屋頂結(jié)構(gòu)美觀又減少支架的成本，同時(shí)因?yàn)槿谌肓瞬晒獯暗脑O(shè)計(jì)，既增加了大樓內(nèi)部自然采光，又能減少室內(nèi)照明的使用，很大程度上起到節(jié)能效果。本實(shí)用新型建筑內(nèi)部使用直流供電方式，且建筑物內(nèi)大量使用直流負(fù)荷，使得整個(gè)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)幾乎為全直流變換，減少了電力電子變換成本及其配電損耗，真正達(dá)到節(jié)能的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]圖1繪示了本實(shí)用新型所述的一種新型光伏節(jié)能直流建筑的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2繪示了本實(shí)用新型所述的一種新型光伏節(jié)能直流建筑的側(cè)視圖。
[0021]圖3繪示了本實(shí)用新型所述的一種新型光伏節(jié)能直流建筑的俯視圖。
[0022]圖4繪示了本實(shí)用新型所述的直流配電系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]請(qǐng)查閱圖1至圖3，一種新型光伏節(jié)能直流建筑，它包括光伏發(fā)電組件100、直流配電系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)和負(fù)載，建筑的屋頂采用多個(gè)傾斜屋面10和多個(gè)水平屋面20相間連接的鱗型屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，傾斜屋面10與水平屋面20之間具有連接屋面30，即建筑的屋頂各屋面的連接方式為傾斜屋面10、連接屋面30、水平屋面20、傾斜屋面10、連接屋面30、水平屋面20，……，依次間隔循環(huán)依次連接。傾斜屋面10連接屋面采用采光窗設(shè)計(jì)，光伏發(fā)電組件設(shè)置于該傾斜屋面10之上，光伏發(fā)電組件與所述直流配電系統(tǒng)相連并能將其產(chǎn)生的高壓直流電送至直流配電系統(tǒng)，以供負(fù)載使用。
[0024]該建筑的四周墻面設(shè)有多個(gè)百葉窗40，以增加建筑室內(nèi)的光線，減少建筑室內(nèi)照明的使用。該建筑的四周墻面百葉窗位置還可替代設(shè)有多個(gè)銅銦鎵砸薄膜太陽(yáng)能電池板，由此可相當(dāng)大程度上增加發(fā)電，也更好地體現(xiàn)了建筑節(jié)能特性與美觀性。
[0025]該傾斜屋面10和水平屋面20之間的夾角需結(jié)合當(dāng)?shù)噩|度和傾斜屋頂?shù)母叩投?，以保證太陽(yáng)光能夠以最佳的角度入射光伏發(fā)電組件。優(yōu)選方案中，該傾斜屋面10和水平屋面20之間的夾角與該建筑所在地理位置的瑋度相等。本實(shí)施例中，該連接屋面30垂直于水平屋面20，使建筑屋頂呈此起彼伏的類(lèi)波浪狀。
[0026]該光伏發(fā)電組件包括光伏電池板，光伏電池板通過(guò)支架安裝在所述傾斜屋面10上，且光伏電池板平行于傾斜屋面10來(lái)安裝。
[0027]例如，以附件廈門(mén)地區(qū)為例，光伏電池板安裝在五組傾斜屋面10上，為了保證光伏電池板的安裝可靠性，需要在斜面屋面10上鋪設(shè)與傾斜屋面10相平行的支架軌道。安裝支架軌道之前，需要在傾斜屋面10澆筑水泥墩，作為支架的基礎(chǔ)支