[发明专利]一种张拉膜结构光伏一体化系统

说明书

本发明涉及一种张拉膜结构光伏一体化系统，属于新能源应用领域，解决了现有技术BIPV设备抗震性能差、产生电能少、不适合复杂造型以及不适合大跨度结构建筑应用的问题。该张拉膜结构光伏一体化系统包括张拉膜结构、太阳能电池、太阳能存储系统、太阳能控制系统。张拉膜结构具有负高斯双曲面的结构形式，利用柔性钢索配以支承受力单元，用于使膜面张拉形成稳定的空间曲面。太阳能控制系统，用于提供稳定的交流电信号给用户，并控制太阳能存储系统进行电能存储或释放。本发明实现了光伏建筑一体化设想，利用新能源发电来解决巨大的建筑能耗，既能实现外观轻盈、造型丰富的建筑功能，同时还能满足不同用户的供电需求。

技术领域

本发明涉及新能源应用领域，尤其涉及一种张拉膜结构光伏一体化系统。

背景技术

随着我国经济持续、高速的发展，能源短缺、环境污染问题日益突出，太阳能作为一种清洁可再生的新能源日益受到重视。在我国，建筑物能耗占社会总能耗的30％左右，并且有逐年升高的趋势。大型建筑作为地标性建筑虽然为整座城市增光添彩，但无形之中也带来了相应的能耗负担。太阳能光伏建筑一体化(BIPV)技术在这种情况下应运而生。

太阳能光伏利用具有以下优点：结构简单，体积小，质量轻；容易安装及运输，建设周期短；维护简单，使用方便；清洁，安全，无噪声；可靠性高，寿命长，应用范围广。目前，太阳能光伏与建筑一体化技术仍处于起步阶段，特别是在大跨度结构建筑中的应用很少。

目前国内外，针对常规高层建筑的BIPV技术研究较多，常用的太阳能电池大多是刚性太阳能电池，其容易破碎、不可弯曲、折叠，抗震性能差，且应用场合受限，不适合大跨度结构建筑。而现有的光伏膜一体化建筑，利用的是ETFE充气膜结构体，ETFE充气膜结构体设计和施工复杂，应用范围较窄，且太阳能电池需要粘结在气枕内部，不仅施工效率低，而且后期维护和更换难度很大、成本较高。因此，有必要对现有BIPV技术进行改进。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种张拉膜结构光伏一体化系统，用以解决现有技术BIPV设备抗震性能差、产生电能少、不适合复杂造型以及不适合大跨度结构建筑应用的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种张拉膜结构光伏一体化系统，包括张拉膜结构、太阳能电池、太阳能存储系统、太阳能控制系统；

所述太阳能电池通过粘合剂贴设于所述张拉膜结构上；

所述太阳能控制系统设置在太阳能电池和太阳能存储系统之间，包括光伏控制器和逆变器，所述光伏控制器和逆变器串联；所述光伏控制器用于控制太阳能存储系统的充、放电，并输出稳定的直流电信号给逆变器；所述逆变器用于将所述直流电信号转换成用户需要的交流电信号，供用户使用；

所述太阳能存储系统，用于根据光伏控制器发出的控制信号在用电需求小于发电量时将太阳能电池所发出的多余电能进行储存，在用电需求大于发电量时将存储的电能释放提供给用户。