一種建筑光伏組件及基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于紫外線監測技術領域,特別涉及一種建筑光伏組件及基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統。
【背景技術】
[0002]紫外線是指電磁波譜中波長從10nm-400nm的輻射。少量的紫外線對人體有益,可以殺菌消毒,幫助產生人體所需的維他命D。但是強烈的紫外線照射卻可能造成皮膚老化甚至導致皮膚癌。近些年來,隨著全球工業的快速發展,大量的化學氣體被排放到大氣層中并破壞了臭氧層這道保護人類健康的天然屏障。隨之而來的是紫外線強度和皮膚癌發病率的顯著上升。因此,在紫外線照射強烈的時間段,應減少戶外活動或者增加防護措施。紫外線的強度受天氣,溫度等因素影響較大,因此實時實地監測并匯報紫外線強度,可以有效地防止過強紫外線照射所帶來的副作用。
[0003]光伏建筑一體化技術是將光伏產品集成到建筑物上的技術。光伏產品與建筑的結合,既可以有效地利用太陽能給用電系統提供動力來源,又不占用額外的空間。人類在建筑物內進行室內活動時,建筑物可以有效地屏蔽紫外線。但是離開建筑物時,則可能需要根據室外紫外線的強度做適當的防護措施。光伏建筑一體化技術利用安裝在建筑物上的光伏系統來給紫外線監測系統提供電力,隨時監測紫外線的輻射照度,輻射暴露劑量,最小紅斑劑量,標準紅斑劑量等各類參數,作為人群進行室外活動的頻次以及應當采取的防護措施的一個參考。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的缺點,本發明的目的在于提供一種建筑光伏組件及基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統,通過安裝在建筑物上的光伏系統來給紫外線監測系統提供電力,隨時監測紫外線的輻射強度,為人群是否進行戶外活動,戶外活動的時間長短、頻次以及可能需要的防護措施提供一個參考。
[0005]為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:
[0006]—種建筑光伏組件,包括集成在建筑物上的光伏方陣。
[0007]所述光伏方陣包括兩層鋼化玻璃以及由PVB膠膜復合太陽能電池片形成的中間層。
[0008]基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統,包括:
[0009]太陽跟蹤系統2 ;
[0010]設置于太陽跟蹤系統2上的用于采集紫外線信號的紫外傳感器3,紫外傳感器3隨太陽跟蹤系統2運動,以保證其探頭始終朝向太陽輻射;
[0011]接收紫外傳感器3所采集紫外線信號并將其進行模數轉換的信號處理器4 ;
[0012]連接信號處理器4將其轉換后的結果進行顯示的示數顯示屏5 ;
[0013]以及,
[0014]連接所述太陽跟蹤系統2、紫外傳感器3、信號處理器4和示數顯示屏5進行供電的建筑集成光伏組件I。
[0015]所述建筑集成光伏組件I的光伏方陣依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支承作用;或者,所述建筑集成光伏組件I的光伏方陣作為與建筑不可分割的建筑構件。
[0016]所述建筑集成光伏組件I的光伏方陣采用單晶或多晶硅太陽能電池、硅基薄膜太陽能電池、無機化合物薄膜太陽能電池或者有機高分子太陽能電池。
[0017]所述無機化合物薄膜太陽能電池為銅銦鎵砸或碲化鎘薄膜太陽能電池;所述建筑集成光伏組件I的光伏方陣安裝在建筑的平屋頂、斜屋頂或者外墻上;所述示數顯示屏5為陰極射線管CRT顯示器、液晶IXD顯示器、發光二極管LED顯示器或者等離子PDP顯示器。
[0018]所述紫外傳感器3為光導模式或者光伏模式的紫外傳感器。
[0019]所述紫外傳感器3的探頭上鍍有防水膜。
[0020]所述太陽跟蹤系統2包括機械單元及控制單元,所述機械單元包括電機以及安裝座,紫外傳感器3安裝于安裝座上,控制單元根據所在位置信息計算一年中的每一天的不同時刻太陽所在的角度,并據此由機械單元對紫外傳感器3的角度進行調整。
[0021]所述太陽跟蹤系統2、紫外傳感器3、信號處理器4和示數顯示屏5的用電周期與建筑集成光伏組件I的光伏方陣發電周期同步匹配。
[0022]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0023]1、采用光伏建筑一體化技術,光伏陣列一般安裝在閑置的屋頂或外墻上,不占用額外的空間。這對于土地昂貴,人口密集的城市尤為重要,可以節約寶貴的土地資源。
[0024]2、建筑施工與光伏陣列以及紫外線監測系統可以同期規劃,同步進行,一次投資,避免反復設計多次施工,節約成本和時間。
[0025]3、系統所監測的紫外線的強度與太陽光輻射強度直接相關。當遇到太陽輻射極度不足的天氣或者晚上太陽下山,光伏陣列會出現發電量不足或者停止工作等情況,但是此時的紫外線強度也極弱,因此監測紫外線的作用和意義有限,此時系統可以自動休眠而不需要繼續工作。本發明所述系統中,光伏陣列的發電周期與紫外線監測系統的用電周期同步匹配,由此避免了一般光伏系統不得不使用蓄電池來穩定電力供應的問題,具有結構簡單的優點。
[0026]4、利用太陽跟蹤系統使紫外傳感器能始終正對著紫外輻射入射的角度,確保測量的前后一致性和準確性。
[0027]5、紫外線監測系統與建筑的結合,還可以將實時實地的監測結果顯示在樓房,小區或者其它建筑門口的示數顯示屏,以便人們出門前可以實時掌握附近的紫外線強度,以此作為一個參考來決定戶外行動的時間長短以及是否需要采取防護措施。
[0028]6、紫外線監測系統依托于各類建筑,使得整個系統的推廣和傳播更有可能,更具前景。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。
[0031]本發明首先提供一種建筑光伏組件,包括建筑物和集成在建筑物上的光伏方陣,其中光伏方陣包括兩層鋼化玻璃以及由PVB膠膜復合太陽能電池片形成的中間層。
[0032]如圖1所示,一種基于光伏建筑一體化的紫外線監測系統,包括建筑集成光伏組件1,太陽跟蹤系統2,紫外傳感器3,信號處理器4和示數顯示屏5。其中,太陽跟蹤系統