一种超低能耗的集成太阳能式建筑的制作方法

本发明属于绿色建筑，尤其涉及一种超低能耗的集成太阳能式建筑。

背景技术：

1、超低能耗建筑是指通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求，同时结合主动技术措施提高能源设备与系统效率，并充分利用可再生能源，以较少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑。

2、超低能耗建筑具有保温强、气密好、用能少、噪声低、空气佳等绿色宜居性特点。它们通常能够显著降低建筑能耗，提高能源利用效率，并减少对环境的负面影响。

3、目前现有的建筑一般包括墙体和顶棚，并通过在墙体和顶棚上安装太阳能板，将太阳能转换成电能，并通过逆变器将太阳能板产生的直流电转换成日常生活所需的交流电，虽然对节能减排有一定的作用，但由于太阳能板的位置是固定的，而太阳随着每天时间的变化对太阳能电池板的照射角度的变化将近180度；另外，随着季节的变化，太阳的运动轨迹也从北至南移动较大幅度，采用一天中很难采集到最强的太阳光，尤为北方的冬季，采用将太阳能板固定方式对太阳能的吸收转换效率方式较低，无法满足日常用电。

4、因此，需要设计一种超低能耗的集成太阳能式建筑，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种超低能耗的集成太阳能式建筑，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种超低能耗的集成太阳能式建筑，包括建筑墙体、房顶和地板，所述建筑墙体包括外墙体和内墙体，所述外墙体、所述房顶均设置有多组太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板和追光组件，所述追光组件用于调节所述太阳能板的朝向，所述太阳能板电连接有用于储电的储能装置，所述外墙体与所述内墙体之间构成空腔，所述空腔内设置有导热管件，所述地板的下方设置有储电装置和调温循环水装置，所述调温循环水装置与所述导热管件连通，所述太阳能板、所述调温循环水装置均与所述储电装置电连接，所述房顶内壁上设置有温度传感器和控制器，所述调温循环水装置、温度传感器均与所述控制器电性连接。

3、优选的，所述调温循环水装置包括水箱、循环水泵、地源热泵主机和热交换器，所述水箱设于所述地板的下方，所述循环水泵设于所述水箱内，所述循环水泵的出水口与所述导热管件的一端连通，所述导热管件的另一端与所述水箱固定连通，所述热交换器设于所述地源热泵主机与所述水箱之间，所述水箱内的水通过所述热交换器与所述地源热泵主机进行热交换，所述循环水泵、所述地源热泵主机均与所述控制器电性连接。

4、优选的，所述地板的夹层之间铺设有地暖管，所述地暖管的一端与所述循环水泵的出水口连通，所述地暖管的另一端与所述水箱连通。

5、优选的，所述水箱内固定安装有水温传感器和若干个加热棒，若干个所述加热棒、所述水温传感器均与所述控制器电性连接。

6、优选的，所述追光组件包括旋转单元、倾角调节单元、支撑座、光敏传感器和微控制器，所述旋转单元固定安装在所述外墙体和所述房顶上，所述支撑座固定设于所述旋转单元的顶端，所述太阳能板通过所述倾角调节单元安装在所述支撑座上，所述倾角调节单元用于对所述太阳能板的倾角进行调整，所述光敏传感器固定安装在所述太阳能板的面板上，所述微控制器固定安装在所述支撑座上，所述旋转单元、所述倾角调节单元、所述光敏传感器均与所述微控制器电性连接。

7、优选的，所述旋转单元包括固定安装在所述外墙体和所述房顶上的防护箱体，所述防护箱体的内底壁固定安装有支架，所述支架上沿水平方向转动连接有蜗杆，所述蜗杆的一端轴接有驱动电机的输出轴，所述支架上沿竖直方向转动连接有涡轮，所述蜗杆与所述涡轮相啮合，所述涡轮的顶端贯穿所述防护箱体的顶壁并同轴固定连接有转轴，所述支撑座的底端中部固定连接在所述转轴的顶端，所述驱动电机与所述微控制器电性连接。

8、优选的，所述支撑座包括固定连接在所述转轴顶端的底座，所述底座的两端均平行固定连接有滑轨，所述倾角调节单元安装在两所述滑轨之间。

9、优选的，所述倾角调节单元包括连杆，所述连杆的两端均转动连接有滑轮，所述连杆通过所述滑轮滑动连接在两所述滑轨相对内侧壁上的凹槽内，所述连杆的两端均铰接有支撑架，所述太阳能板底端两侧均固定安装有固定支架，所述固定支架的底端铰接在所述滑轨远离所述连杆的一端，所述支撑架的末端铰接在所述固定支架的中部，所述底座的顶端固定安装有电推杆，所述电推杆的伸缩端固定连接有连接块的一端，所述连接块的另一端固定连接在所述连杆的中部，所述电推杆与所述微控制器电性连接。

10、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

11、本发明提供的一种超低能耗的集成太阳能式建筑，通过设置的太阳能发电装置可将太阳能转换成电能并储存在储能装置里，可以提供日常家电以及调温循环水装置和追光组件提供电力，通过设置的储能装置可在夜间或阴雨天气没有太阳的情况下作为电源使用，通过设置的温度传感器实时监测室内温度，并将监测的数据传输给控制器，当室内温度低于18度或超出25度时，控制器控制调温循环水装置运行，并通过将调节导热管件中的循环水的温度，来实现与室内的热交换，进而实现对室内温度的调节，通过设置的追光组件能够实时追踪太阳的方位，并调整太阳能板的朝向及倾斜角度，从而动态匹配太阳光的最佳照射角度，提高了太阳能的利用率。

12、本发明可以提高太阳能的利用率，减少能源的消耗，同时可以调节室内温度。

技术特征：

1.一种超低能耗的集成太阳能式建筑，包括建筑墙体、房顶（3）和地板，其特征在于，所述建筑墙体包括外墙体（1）和内墙体（2），所述外墙体（1）、所述房顶（3）均设置有多组太阳能发电装置，所述太阳能发电装置包括太阳能板（21）和追光组件，所述追光组件用于调节所述太阳能板（21）的朝向，所述太阳能板（21）电连接有用于储电的储能装置，所述外墙体（1）与所述内墙体（2）之间构成空腔，所述空腔内设置有导热管件，所述地板的下方设置有储电装置和调温循环水装置，所述调温循环水装置与所述导热管件连通，所述太阳能板（21）、所述调温循环水装置均与所述储电装置电连接，所述房顶（3）内壁上设置有温度传感器（8）和控制器，所述调温循环水装置、温度传感器（8）均与所述控制器电性连接；

2.根据权利要求 1 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述调温循环水装置包括水箱（9）、循环水泵（12）、地源热泵主机（13）和热交换器，所述水箱（9）设于所述地板的下方，所述循环水泵（12）设于所述水箱（9）内，所述循环水泵（12）的出水口与所述导热管件的一端连通，所述导热管件的另一端与所述水箱（9）固定连通，所述热交换器设于所述地源热泵主机（13）与所述水箱（9）之间，所述水箱（9）内的水通过所述热交换器与所述地源热泵主机（13）进行热交换，所述循环水泵（12）、所述地源热泵主机（13）均与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求 2 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述地板的夹层之间铺设有地暖管（6），所述地暖管（6）的一端与所述循环水泵（12）的出水口连通，所述地暖管（6）的另一端与所述水箱（9）连通。

4.根据权利要求 2 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述水箱（9）内固定安装有水温传感器（11）和若干个加热棒（10），若干个所述加热棒（10）、所述水温传感器（11）均与所述控制器电性连接。

5.根据权利要求 1 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述旋转单元包括固定安装在所述外墙体（1）和所述房顶（3）上的防护箱体（19），所述防护箱体（19）的内底壁固定安装有支架（27），所述支架（27）上沿水平方向转动连接有蜗杆（28），所述蜗杆（28）的一端轴接有驱动电机（29）的输出轴，所述支架（27）上沿竖直方向转动连接有涡轮（30），所述蜗杆（28）与所述涡轮（30）相啮合，所述涡轮（30）的顶端贯穿所述防护箱体（19）的顶壁并同轴固定连接有转轴（18），所述支撑座的底端中部固定连接在所述转轴（18）的顶端，所述驱动电机（29）与所述微控制器（20）电性连接。

6.根据权利要求 5 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述支撑座包括固定连接在所述转轴（18）顶端的底座（14），所述底座（14）的两端均平行固定连接有滑轨（15），所述倾角调节单元安装在两所述滑轨（15）之间。

7.根据权利要求 6 所述的超低能耗的集成太阳能式建筑，其特征在于，所述倾角调节单元包括连杆（24），所述连杆（24）的两端均转动连接有滑轮（23），所述连杆（24）通过所述滑轮（23）滑动连接在两所述滑轨（15）相对内侧壁上的凹槽内，所述连杆（24）的两端均铰接有支撑架（17），所述太阳能板（21）底端两侧均固定安装有固定支架（16），所述固定支架（16）的底端铰接在所述滑轨（15）远离所述连杆（24）的一端，所述支撑架（17）的末端铰接在所述固定支架（16）的中部，所述底座（14）的顶端固定安装有电推杆（26），所述电推杆（26）的伸缩端固定连接有连接块（25）的一端，所述连接块（25）的另一端固定连接在所述连杆（24）的中部，所述电推杆（26）与所述微控制器（20）电性连接。

技术总结
本发明属于绿色建筑技术领域，尤其涉及一种超低能耗的集成太阳能式建筑，包括建筑墙体、房顶和地板，建筑墙体包括外墙体和内墙体，外墙体、房顶均设置有多组太阳能发电装置，太阳能发电装置包括太阳能板和追光组件，追光组件用于调节太阳能板的角度，太阳能板电连接有用于储电的储能装置，外墙体与内墙体之间构成空腔，空腔内设置有导热管件，地板的下方设置有储电装置和调温循环水装置，调温循环水装置与导热管件连通，太阳能板、调温循环水装置均与储电装置电连接，房顶内壁上设置有温度传感器和控制器，调温循环水装置、温度传感器均与控制器电性连接。本发明可以提高太阳能的利用率，减少能源的消耗，同时可以调节室内温度。

技术研发人员：林峰,车建军,贾安强,常江南,朱晓芳,梁曼曼
受保护的技术使用者：河北绿色建筑科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5