CN108915150A - 一种光伏半透明混凝土板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏半透明混凝土板，包括太阳能发电部件(太阳能电池板)、导光元件、加劲材料和混凝土材料；所述太阳能板为具有发电功能的单晶硅太阳能片、多晶硅太阳能片或透明太阳能板；所述太阳能板是块状小型电池，设置在导光元件之间，或覆盖整片板材；或者所述太阳能板为大面积片状半透明电池，全面覆盖整个光伏半透明混凝土板，以达到最佳发电效果。本发明的半透明混凝土板集导光、发电、保温与承载为一体，不仅有效的解决传统围护结构的发电、能效和承载力问题，而且保温与隔热效果好，同时也可快速安装。此发明符合绿色节能及建筑工业化的需求，具有较广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型光伏半透明混凝土板，主要(但非排它地)用于各种民用、工业或其它建筑领域。
背景技术
随着装配式技术的推广，预制构件在建筑中的比例逐渐提高，尤其是用于围护结构的预制外挂墙板。现阶段的预制围护墙板中大都采用传统混凝土材料，不同时具备发电、导光、保温隔热和承载力，不适于当前可持续发展的土木工程需要。
预制光伏半透明混凝土墙板是一种采用新型绿色混凝土材料、太阳能电池和导光元件等组成，同时具有良好结构性能、保温隔热性能、发电储能性能和导光性能的建筑围护板材。汇聚玻璃幕墙通透性、混凝土或石板材的承载能力和节能板材的保温隔热性能等优点于一身和太阳能电池板的发电性能于一体，光伏半透明混凝土板可以有效解决发电、能效、导光和结构承载力等多物理问题，有效提高建筑的能效，可以实现结构保温装饰和发电等功能一体化。在国家可持续发展理念的政策引导和趋势下，具有广阔的运用空间和良好的发展前景。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种光伏半透明混凝土板及其快速成型方法。
本发明采用的技术方案为：一种光伏半透明混凝土板，包括导光元件、太阳能板、加劲材料和混凝土材料；所述加劲材料上固定有导光元件，所述导光元件沿垂直于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，加劲材料沿平行于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，带有导光元件的加劲材料放置于预制模板中，所述加劲材料与预制模板之间填充有混凝土材料；
所述太阳能板为具有发电功能的单晶硅太阳能片、多晶硅太阳能片或透明太阳能板(或薄片)等发电部件；
所述太阳能板是块状小型电池，设置在导光元件之间；
或者所述太阳能板为大面积片状半透明电池，全面覆盖整个光伏半透明混凝土板，以达到最佳发电和导光效果。
作为优选，所述导光元件包括光导纤维、玻璃棒或塑料棒等可以导光的部件。光导纤维直径可以是0.5mm～20mm，还可以使用有特殊***的光导纤维。
作为优选，所述加劲材料包括钢筋、钢筋网片或打孔钢板，具有固定导光元件和提高板材平面外承载力功能。
作为优选，所述混凝土材料包括高强混凝土﹑轻质混凝土﹑轻骨料混凝土或纤维增强混凝土等，按照设计目标和其所使用的环境，进行专门优化设计。
作为优选，所述多晶硅太阳能片尺寸可以是40×40mm～120×120mm，或者其他有利于实现发电、导光等功能效果的尺寸，根据板面导光元件的分布进行优化选用。
本发明可以运用于建筑***护结构、建筑内隔墙及其他建筑内部装饰中的一种或几种。
有益效果：本发明的半透明混凝土板集导光、发电、保温与承载为一体，不仅有效的解决传统围护结构的发电、能效和承载力问题，而且保温与防火效果好，同时也可快速安装。此发明符合绿色节能及建筑工业化的需求，具有较广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明板材的正立面图；
图2为图1的侧视图；
图3为本发明中光导纤维在打孔钢板中的立体布置图；
图中：1为混凝土材料，2为导光元件，3为加劲材料，4为太阳能电池。
具体实施方案
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1-3所示：一种光伏半透明混凝土板，包括导光元件2、太阳能板3、加劲材料4和混凝土材料1，所述加劲材料4上固定有导光元件2，所述导光元件2沿垂直于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，加劲材料4沿平行于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，带有导光元件2的加劲材料4放置于预制模板中，所述加劲材料4与预制模板之间填充有混凝土材料1；
所述太阳能板3为具有发电功能的单晶硅太阳能片、多晶硅太阳能片或透明太阳能板等；
所述太阳能板3是块状小型电池，设置在导光元件2之间；
或者所述太阳能板3为大面积片状半透明电池，全面覆盖整个光伏半透明混凝土板，以达到最佳发电效果。
其中导光元件2采用如光导纤维、玻璃棒、塑料棒等实现板材的导光功能，混凝土材料1采用空芯微珠、硅粉、塑料等多种混凝土添加剂实现板材的优良保温隔热性能，太阳能板3采用单晶硅或多晶硅太阳能片等是板材获得发电储能的功能，加劲材料4采用塑料或钢纤维以及钢筋网片等使板材获得较高的结构承载能力。
本发明使半透明混凝土板的制作流程大为简便，使用的模板简单高效，易于安装与拆卸，制作的半透明混凝土板板面光滑整洁，导光元件分布均匀，导光效果极佳，板材整体美观大方。
以上结合附图对本发明专利的实施方式做出详细说明，但本发明专利不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明专利的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明专利的保护范围内。
Claims (5)
1.一种光伏半透明混凝土板，其特征在于：包括导光元件、太阳能板、加劲材料和混凝土材料；所述加劲材料上固定有导光元件，所述导光元件沿垂直于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，加劲材料沿平行于所述光伏半透明混凝土板板面的方向布置，带有导光元件的加劲材料放置于预制模板中，所述加劲材料与预制模板之间填充有混凝土材料；
所述太阳能板为具有发电功能的单晶硅太阳能片、多晶硅太阳能片或透明太阳能板；
所述太阳能板是块状小型电池，设置在导光元件之间；
或者所述太阳能板为大面积片状半透明或不透明电池层，全面覆盖整个光伏半透明混凝土板。
2.根据权利要求1所述的一种光伏半透明混凝土板，其特征在于：所述导光元件包括光导纤维、玻璃棒或塑料棒。
3.根据权利要求1所述的一种光伏半透明混凝土板，其特征在于：所述加劲材料包括钢筋、钢筋网片或打孔钢板。
4.根据权利要求1所述的一种光伏半透明混凝土板，其特征在于：所述混凝土材料包括高强混凝土﹑轻质混凝土﹑轻骨料混凝土或纤维增强混凝土。
5.根据权利要求1所述的一种光伏半透明混凝土板，其特征在于：所述多晶硅太阳能片尺寸是40×40mm~120×120mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN114277925A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-05 | 北京建筑材料科学研究总院有限公司 | 用于光伏板安装的模块化浇筑结构 |
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| CN108360739A (zh) * | 2018-04-26 | 2018-08-03 | 南京工业大学 | 一种能效半透明混凝土板 |
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