[实用新型]一种建筑一体化的太阳能板结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及了一种建筑一体化的太阳能板结构，属于太阳能利用技术领域。

背景技术

当前在太阳能利用领域，太阳能收集板通常是以安装在屋顶上为主，而设置在立面部位的太阳能收集板缺乏与建筑立面造型的协调，成为不受待见的鸡肋装置。另一方面，我们倡导的被动式建筑节能需要考虑南向窗户的冬季日照和夏季遮阳，而外置活动式遮阳的高成本、高故障和低寿命也使活动外遮阳的效用不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种建筑一体化的太阳能板结构，是一种按照综合最佳的冬季的日照、采光和夏季的遮阳的尺度关系设计的太阳能收集与建筑遮阳一体化结合的构件，从而以一个建筑不可分割的部件来有效地利用建筑楼层间额外的太阳能，同时达到夏季遮阳避免高热负荷，冬季室内得到最大化日照的被动节能的目标。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种建筑一体化的太阳能板结构，包括安装在建筑物外表面、窗户上方的太阳能板，所述太阳能板出挑建筑外墙距离为D，所述太阳能板外沿底口相对窗顶的垂直距离为H1，所述窗户的高度为H2；且

D＝ctgA*H1；

D＝ctgB*(H1+H2)，

其中，其中，A为该建筑物所在纬度大寒日正午时的太阳高度角，B为大暑日正午时的太阳高度角。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述太阳能板通过板下连接托架和支撑件呈倾斜状安装在所述建筑物的外表面。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述太阳能板为太阳能光伏板或太阳能光热板。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述太阳能板为平板、曲面板、斜面板形式中的一种。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述板下连接托架为具有足够强度的框架或框板结构，由型钢、不锈钢、型铝或强度足够的合成材料制成。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述支撑结构为具有足够强度的型钢、不锈钢、型铝或其它强度足够的材料制成，用于连接固定太阳能板下连接托架，且与建筑本体结构通过预埋、锚栓、与预埋件焊接或膨胀螺栓固定的方式连接。

前述的一种建筑一体化的太阳能板结构，其特征在于：所述太阳能板与板下连接托架，托架与支撑结构相互之间通过螺栓、卡箍件、锚接或焊接等构造相连接，从而成为一个坚固的整体，足够承受极端的雨、雪、风和常规的外力作用荷载。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型将太阳能收集的部件作为建筑一体化的遮阳构件设计，使其成为建筑整体造型不可分割的一部分；

2.本实用新型在夏季可以有效遮蔽太阳热辐射，显著降低室内空调热负荷；

3.本实用新型在冬季不影响日照进入室内，可以降低采暖负荷；

4.本实用新型充分利用了建筑楼层间原来无效的太阳能资源，每个楼层的南向每米面宽每年可以额外获得高达120度电或10000升生活热水的能量；

5.本实用新型在南向无遮挡的公共建筑立面应用时可提供最多高达建筑需求的20％的电能，在南向无遮挡的居住建筑应用时可提供最多高达90％需求的生活热水，具有显著的生态节能效益。

附图说明

图1是本实用新型一种建筑一体化的太阳能板结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种建筑一体化的太阳能板结构，包括安装在建筑物外表面、窗户6上方的太阳能板1，所述太阳能板1出挑建筑外墙距离为D，所述太阳能板外沿底口相对窗顶的垂直距离为H1，所述窗户6的高度为H2；且

D＝ctgA*H1；

D＝ctgB*(H1+H2)，

其中，A为该建筑物所在纬度大寒日正午时的太阳高度角，B为大暑日正午时的太阳高度角。以正南向窗为例，角度A通常选取该建筑物冬季防日照遮挡角度，最小为该建筑物所在纬度的冬至日正午时太阳高度角，对冬季来说需要比冬至更多的日照的上部遮挡界限与前面建筑遮挡不同，需要多留出前后一个月的高度角。在实际建造时，A通常是选取建筑物所在纬度大寒日的太阳高度角。角度A通常选取该建筑物冬夏季防热晒角度，最大为该建筑物所在纬度的夏至日正午时太阳高度角，在实际建造时，B通常为大暑日正午时的太阳高度角。