本發(fā)明涉及光伏設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種隔熱散熱光伏瓦。

背景技術(shù)：

光伏建筑一體化（buildingintegratedpv，bipv），是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念，簡單地講就是將太陽能光伏陣列安裝在建筑的圍護結(jié)構(gòu)外表面來提供電力。然而，一個建筑物的成功與否，關(guān)鍵點在于建筑物的外觀效果，相應(yīng)，bipv建筑中為了美化外觀，往往需要將太陽電池組件的接線盒省去或隱藏起來，使得旁路二極管缺少接線盒的保護，因此需要將旁路二極管和連接線隱藏在幕墻結(jié)構(gòu)中，以防陽光直射和雨水侵蝕。

目前，市場上常見的光伏建筑一體化組件包括雙面玻璃組件、光伏瓦等，產(chǎn)品形式單一，造價較高，發(fā)電成本高，外觀與現(xiàn)有建筑不夠協(xié)調(diào)，缺少標(biāo)準(zhǔn)化，對于建筑師來說，這些產(chǎn)品難以滿足復(fù)雜多樣的設(shè)計要求，因此，需要開發(fā)出更多的具有通用性的光伏建筑一體化組件，以滿足光伏建筑一體化市場逐漸增加的需求。另外，現(xiàn)有的光伏瓦通常以陶土、粘土、或混凝土為基底，制作完基底之后，將太陽電池直接封裝在基底上，欠缺通風(fēng)散熱結(jié)構(gòu)，太陽電池受到陽光長時間照射后表面溫度快速升高，同時，由于晶體硅太陽電池的負(fù)溫度系數(shù)特性，使溫度每上升一度，太陽電池的轉(zhuǎn)換效率下降0.4%~0.6%，即隨著溫度升高，電池發(fā)電量快速下降，嚴(yán)重影響了光伏系統(tǒng)的發(fā)電性能和經(jīng)濟效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種隔熱散熱光伏瓦，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，不但本身散熱效果好，提高太陽電池組件的發(fā)電功率，而且還具有良好的隔熱效果，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低3-10℃。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種隔熱散熱光伏瓦，在35℃以上的高溫天氣時，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低6-8℃。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種隔熱散熱光伏瓦，在40℃以上的超高溫天氣時，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低8-10℃。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種隔熱散熱光伏瓦，包括瓦片基底及固定于所述瓦片基底上的太陽電池組件，其中，所述太陽電池組件包括電池板及接線端子，所述電池板設(shè)于所述瓦片基底的頂部，所述瓦片基底的底部設(shè)有散熱凹槽，所述散熱凹槽設(shè)于所述電池板的下方；

所述瓦片基底與散熱凹槽的交界處設(shè)有至少一組隔熱機構(gòu)，每組隔熱機構(gòu)包括第一隔熱板和第二隔熱板，所述第一隔熱板的上表面設(shè)有多個鋸齒，所述第二隔熱板的下表面設(shè)有多個與所述鋸齒相適配的凹槽，所述第一隔熱板、第二隔熱板、瓦片基底的兩側(cè)均設(shè)有水平通道，所述第一隔熱板和第二隔熱板貼合放置，所述鋸齒與凹槽之間形成曲線通道，所述曲線通道通過水平通道與外界連接；

所述瓦片基底上設(shè)有風(fēng)力機構(gòu)，所述風(fēng)力機構(gòu)設(shè)于水平通道的水平延長線上，所述風(fēng)力機構(gòu)的高度與水平通道相適配，所述風(fēng)力機構(gòu)與太陽能電池組件相連接，所述太陽能電池提供電能于風(fēng)力機構(gòu)。

作為上述方案的改進，所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為30-40°、90°、50-60°。

作為上述方案的改進，所述水平通道的寬度為5-20mm；所述曲線通道的寬度為3-15mm。

作為上述方案的改進，所述曲線通道的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。

作為上述方案的改進，所述微結(jié)構(gòu)為弧形凸起。

作為上述方案的改進，所述第一隔熱板由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成；所述第二隔熱板由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成。

作為上述方案的改進，所述瓦片基底與太陽電池組件為分體式結(jié)構(gòu)。

作為上述方案的改進，所述瓦片基底的頂部設(shè)有用于安裝所述電池板的安裝槽；

所述太陽電池組件與瓦片基底之間通過密封膠密封。

作為上述方案的改進，所述太陽電池組件還包括用于封裝所述接線端子的接線盒；

所述瓦片基底的中部設(shè)有用于安裝所述接線盒的空腔。

作為上述方案的改進，所述瓦片基底的一側(cè)邊緣設(shè)有搭槽。

實施本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明隔熱散熱光伏瓦包括瓦片基底及太陽電池組件。

其中，本發(fā)明通過在瓦片基底的底部設(shè)置散熱凹槽，可使瓦片基底的底部形成便于空氣流動的散熱通道，從而有效地引導(dǎo)冷、熱空氣的流動，加快空氣流動的速度，降低瓦片基底及太陽電池組件的溫度，提高散熱效率，提高太陽電池組件的發(fā)電功率及經(jīng)濟效益。

同時，瓦片基底與散熱凹槽的交界處設(shè)有至少一組隔熱機構(gòu)，每組隔熱機構(gòu)包括第一隔熱板和第二隔熱板，所述第一隔熱板的上表面設(shè)有多個鋸齒，所述第二隔熱板的下表面設(shè)有多個與所述鋸齒相適配的凹槽，所述第一隔熱板、第二隔熱板、瓦片基底的兩側(cè)均設(shè)有水平通道，所述第一隔熱板和第二隔熱板貼合放置，所述鋸齒與凹槽之間形成曲線通道，所述曲線通道通過水平通道與外界連接。本發(fā)明通過上述隔熱結(jié)構(gòu)，具有良好的隔熱效果，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低3-10℃。

所述瓦片基底上設(shè)有風(fēng)力機構(gòu)，所述風(fēng)力機構(gòu)與太陽能電池組件相連接，所述太陽能電池提供電能于風(fēng)力機構(gòu)。風(fēng)力機構(gòu)利用太陽能進行轉(zhuǎn)動，既可以更好地降低瓦片基底及太陽電池組件的溫度，提高散熱效率，從而提高太陽電池組件的發(fā)電功率，而且，可以進一步改善隔熱效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明光伏瓦的第一實施例主視圖；

圖2是圖1的剖視圖；

圖3是隔熱機構(gòu)的示意圖；

圖4是圖3所示a部的放大圖；

圖5是本發(fā)明光伏瓦的第二實施例剖視圖；

圖6是本發(fā)明光伏瓦的第三實施例剖視圖；

圖7是本發(fā)明光伏瓦的第四實施例主視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)描述。僅此聲明，本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞，僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn)，其并不是對本發(fā)明的具體限定。

參見圖1及圖2，圖1及圖2顯示了本發(fā)明光伏瓦的第一實施例，包括瓦片基底1及固定于所述瓦片基底1上的太陽電池組件，其中，所述太陽電池組件包括電池板2及接線端子3，所述電池板2設(shè)于所述瓦片基底1的頂部，所述瓦片基底1的底部設(shè)有散熱凹槽4，所述散熱凹槽4設(shè)于所述電池板1的下方。

需要說明的是，光伏瓦的瓦片基底1通常由陶瓷、混凝土等材料通過澆鑄成型方法制成。安裝時，光伏瓦一般固定在具有一定坡度的屋頂上，光伏瓦表面在太陽曝曬下溫度上升，相應(yīng)地，隨著溫度升高，電池發(fā)電量快速下降，嚴(yán)重影響了光伏系統(tǒng)的發(fā)電性能和經(jīng)濟效益。

本發(fā)明中瓦片基底1的底部設(shè)有散熱凹槽4，從而形成空氣流動散熱通道。使用時，瓦片基底1在太陽曝曬下所吸收的熱量經(jīng)瓦片基底1表面?zhèn)鲗?dǎo)到瓦片基底1背面，使散熱凹槽4中的空氣溫度升高，此時，熱空氣沿散熱凹槽4向上流動并由從散熱凹槽4上方的空氣出口流出，冷空氣則由散熱凹槽4下方的空氣入口進入，從而加速空氣流動，使瓦片基底1背面的空氣溫度快速下降，從而對瓦片基底1及太陽電池組件起到冷卻降溫的作用。同時，所述散熱凹槽4還可作為接線端子3的連接槽，方便接線端子3的布局。所述散熱凹槽4的槽高優(yōu)選為10~20cm，但不以此為限制。

優(yōu)選地，所述散熱凹槽4包括多個平行設(shè)置的凹槽，可有效增加瓦片基底1與空氣的接觸面積，提高散熱效率；同時，通過各平行設(shè)置的凹槽在瓦片基底1背面形成多個獨立的散熱通道，從而有效地引導(dǎo)冷、熱空氣的流動，加快空氣流動的速度。

參見圖3及圖4，所述瓦片基底與散熱凹槽的交界處設(shè)有至少一組隔熱機構(gòu)10，每組隔熱機構(gòu)包括第一隔熱板11和第二隔熱板12，所述第一隔熱板11的上表面設(shè)有多個鋸齒13，所述第二隔熱板12的下表面設(shè)有多個與所述鋸齒13相適配的凹槽14，所述第一隔熱板11、第二隔熱板12、瓦片基底1的兩側(cè)均設(shè)有水平通道15，所述第一隔熱板11和第二隔熱板12貼合放置，所述鋸齒13與凹槽14之間形成曲線通道16，所述曲線通道16通過水平通道15與外界連接。

所述第一隔熱板11由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成；所述第二隔熱板12由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成。

其中，dike鋁箔隔熱卷材由鋁箔貼面+聚乙烯薄膜+經(jīng)緯編織物+金屬涂膜通過專業(yè)的工藝和技術(shù)熱熔膠層壓而成的材料，具有高反射率，是以隔斷熱輻射為主，并能在屋面與構(gòu)造間形成帶有鋁箔的空氣間層，達到隔熱保溫的作用。更具有防水、防潮、隔汽的功能。

本發(fā)明的水平通道15、曲線通道16相貫通，形成隔熱通道，隔熱通道里充盈了空氣介質(zhì)，而且，dike鋁箔卷材的太陽輻射吸收系數(shù)（法向全輻射放射率）0.07，放射熱量很少。因此，本發(fā)明具有良好的隔熱效果，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低3-10℃。本發(fā)明的原理如下：

太陽——紅外線磁波——熱能撞擊瓦片使溫度升高——瓦片成為熱源放射出熱能——熱能撞擊鋁箔使表面溫度升高——鋁箔和玻璃纖維形成的第二隔熱板的放射率極低，放射少量熱能——熱能通過曲線通道，再次大幅減量——鋁箔和玻璃纖維形成的第一隔熱板的放射率極低，放射少量熱能——室內(nèi)保持舒適的環(huán)境溫度。

所述瓦片基底上設(shè)有風(fēng)力機構(gòu)17，所述風(fēng)力機構(gòu)17設(shè)于水平通道15的水平延長線上，所述風(fēng)力機構(gòu)17的高度與水平通道15相適配，所述風(fēng)力機構(gòu)17與太陽能電池組件相連接，所述太陽能電池提供電能于風(fēng)力機構(gòu)17。風(fēng)力機構(gòu)利用太陽能進行轉(zhuǎn)動，環(huán)保節(jié)能，無需額外供應(yīng)電能，可實施性強，既可以更好地降低瓦片基底及太陽電池組件的溫度，提高散熱效率，從而提高太陽電池組件的發(fā)電功率，發(fā)電功率可以提高5%以上。而且，可以進一步改善隔熱效果。所述風(fēng)力機構(gòu)17可以是小型風(fēng)車，其根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計即可。

所述鋸齒的形狀為三角形，凹槽的形狀為三角形。鋸齒和凹槽的形狀設(shè)為三角形，可以增加熱能與隔熱機構(gòu)接觸的面積，同時也能增加熱能的反射量，改善隔熱效果。

優(yōu)選的，所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為30-40°、90°、50-60°。更佳的，所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為30-35°、90°、55-60°。最佳的，所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為30°、90°、60°。

進一步，所述水平通道15的寬度為5-20mm；所述曲線通道16的寬度為3-15mm。優(yōu)選的,所述水平通道15的寬度為8-15mm；所述曲線通道16的寬度為5-12mm。更佳的,所述水平通道15的寬度為10-12mm；所述曲線通道16的寬度為7-10mm。

所述水平通道15與曲線通道16的寬度可以是相等的,也可以是不相等的。作為本發(fā)明優(yōu)選的實施方式,所述水平通道15與曲線通道16的寬度相等。

本發(fā)明選用上述尺寸，結(jié)構(gòu)合理，光伏瓦保持一定的強度，保證安裝的牢固性，而且，選用上述尺寸，可以進一步改善隔熱效果，在35℃以上的高溫天氣時，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低6-8℃。

進一步，所述曲線通道16的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。所述微結(jié)構(gòu)優(yōu)選為弧形凸起。需要說明的是，所述凸起還可以是三角形、菱形、或不規(guī)則形狀等。所述曲線通道16的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)，增加熱量與隔熱材料的接觸面積，并增強熱量的反射效果，進一步改善隔熱效果，在38℃以上的超高溫天氣時，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低8-10℃。

參見圖5，圖5顯示了本發(fā)明光伏瓦的第二實施例，與圖2所示的第一實施例不同的是，本實施例中所述瓦片基底1與太陽電池組件為分體式結(jié)構(gòu)，使太陽電池組件與瓦片基底1之間相互獨立，方便拆卸。同時，瓦片基底1與太陽電池組件的分體式結(jié)構(gòu)，有利于太陽電池組件和瓦片基底1的標(biāo)準(zhǔn)化，為大面積推廣使用提供了便利條件。

具體地，所述瓦片基底1的頂部設(shè)有用于安裝所述電池板2的安裝槽，所述太陽電池組件與瓦片基底1之間通過密封膠5密封，具有良好的防水絕緣效果。當(dāng)太陽電池組件發(fā)生損壞時，可將太陽電池組件從瓦片基底1上拆下，更換新的太陽電池組件，節(jié)省維修費用。

參見圖6，圖6顯示了本發(fā)明光伏瓦的第三實施例，與圖5所示的第二實施例不同的是，本實施例中所述太陽電池組件還包括用于封裝所述接線端子3的接線盒6，所述瓦片基底1的中部設(shè)有用于安裝所述接線盒6的空腔，通過所述空腔可有效實現(xiàn)接線盒6的封裝。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將接線盒6嵌于瓦片基底1內(nèi)部，在保留接線盒6的前提下，既可防止接線盒6被陽光直射和雨水侵蝕，又不影響光伏瓦的外觀，適用性更強。

參見圖7，圖7顯示了本發(fā)明光伏瓦的第四實施例，與圖1所示的第一實施例不同的是，本實施例中所述瓦片基底1的一側(cè)邊緣設(shè)有搭槽7，用于光伏瓦之間的連接及防水。

下面以具體實施例進一步闡述本發(fā)明

實施例1

一種光伏瓦，包括瓦片基底及固定于所述瓦片基底上的太陽電池組件，所述太陽電池組件包括電池板及接線端子，所述電池板設(shè)于所述瓦片基底的頂部，所述瓦片基底的底部設(shè)有散熱凹槽，所述散熱凹槽設(shè)于所述電池板的下方；所述瓦片基底與散熱凹槽的交界處設(shè)有至少一組隔熱機構(gòu)，每組隔熱機構(gòu)包括第一隔熱板和第二隔熱板，所述第一隔熱板的上表面設(shè)有多個鋸齒，所述第二隔熱板的下表面設(shè)有多個與所述鋸齒相適配的凹槽，所述第一隔熱板、第二隔熱板、瓦片基底的兩側(cè)均設(shè)有水平通道，所述第一隔熱板和第二隔熱板貼合放置，所述鋸齒與凹槽之間形成曲線通道，所述曲線通道通過水平通道與外界連接。

所述第一隔熱板由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成；所述第二隔熱板由玻璃纖維層和dike鋁箔隔熱層復(fù)合而成。

所述水平通道的寬度為5mm；所述曲線通道的寬度為3mm。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為30°、90°、60°。

所述瓦片基底上設(shè)有風(fēng)力機構(gòu)，所述風(fēng)力機構(gòu)設(shè)于水平通道的水平延長線上，所述風(fēng)力機構(gòu)的高度與水平通道相適配，所述風(fēng)力機構(gòu)與太陽能電池組件相連接，所述太陽能電池提供電能于風(fēng)力機構(gòu)。

實施例2

與實施例1不同的是，所述水平通道的寬度為8mm；所述曲線通道的寬度為8mm。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為35°、90°、55°。

實施例3

與實施例1不同的是，所述水平通道的寬度為10mm；所述曲線通道的寬度為10mm。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為32°、90°、58°。

實施例4

與實施例1不同的是，所述水平通道的寬度為15mm；所述曲線通道的寬度為15mm。且所述曲線通道的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為34°、90°、56°。

實施例5

與實施例1不同的是，所述水平通道的寬度為20mm；所述曲線通道的寬度為15mm。且所述曲線通道的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為38°、90°、52°。

實施例6

與實施例1不同的是，所述水平通道的寬度為12mm；所述曲線通道的寬度為12mm。且所述曲線通道的表面設(shè)有微結(jié)構(gòu)。所述鋸齒的形狀為直角三角形，所述直角三角形的夾角分別為40°、90°、50°。

將實施例1-6的光伏瓦應(yīng)用到不同區(qū)域的建筑上，建筑的室內(nèi)溫度與室外溫度如下：

第一組數(shù)據(jù)是沿海地區(qū)（廣東）的建筑，第二組數(shù)據(jù)是內(nèi)地地區(qū)（湖南）的建筑，第三組數(shù)據(jù)為高原地區(qū)（新疆）的建筑，第四組數(shù)據(jù)為內(nèi)地地區(qū)（重慶）的建筑。

由上可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低，不但本身散熱效果好，提高太陽電池組件的發(fā)電功率，而且還具有良好的隔熱效果，安裝有所述光伏瓦的房屋，室溫可以降低3-10℃。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。