一种建筑物的屋顶设计包括一个或多个基本上静止的阳光PV收集器和一个或多个基本上静止的阳光引导装置。所述基本上静止的PV收集器和基本上静止的阳光引导装置以小于160°且大于110°的标称角度相互面对。所述基本上静止的阳光引导装置配置成将照射在其上的光的全部或一部分朝向所述基本上静止的阳光PV收集器引导。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本屋顶涉及建筑物的屋顶并且特别地涉及农业建筑物的屋顶。
技术介绍
在北(南)半球，面南(面北)的屋顶仅仅以非常有限的方式用于太阳能采集。在一些房屋和建筑物中，可得到的太阳能的量是受约束的，并且可以分配给不同用途的太阳能的量季节性地变化。农业使用不同的建筑物。所述建筑物可以是用于养牛的农场、鸡舍、温室及其他建筑物。这些建筑物中的每一个取决于其地理位置而具有不同的光照和热量传送及疏散的需求。例如，温室用于保护作物不受诸如直射(太)阳光、风、大雨或冰雹、沙暴、霜冻、骤冷、昆虫的环境条件的改变和其他条件的影响。温室通过提供改善的作物生长条件(例如，通过对内部加热)或者在一些设施中通过使用辅助光照系统人工地增加光照时长来支持加速生长并缩短作物的收获周期。温室允许更严格的作物管理、延长生长季节和改善作物质量及一致性。温室出现了许多种类;从可以用来防止霜冻或冰雹的基本的网罩建筑物至控制大部分环境参数的先进的水培生长温室。不同的温室建筑物设计用于不同的地理位置和不同的气候中。在一些情况下，温室被季节性地打开、覆盖或者粉刷以控制温度以及控制到达温室的内部空间的(漫射或者直射)阳光的特性和量。漫射光已经证实对许多种作物有益。也可以执行对光的量的控制以降低温室中热量的积聚。在一些情况下，例如，在较寒冷或者较少阳光的季节或者气候中，已经作出努力以使光照最大化以加快植物生长。Sonneveld等(“作为温室中的LCPV系统的静态线性菲涅尔透镜”，P.J.Sonneveld，G.L.A.Μ.Swinkels,B.A.J.van Tui jl，H.J.J.Janssen，H.F.de Zwart，聚焦于光伏系统的CPV7国际会议，拉斯维加斯，2011年4月4-6日)已经提出通过在面南的温室屋顶中结合菲涅尔透镜(Fresnel lens)、通过将光聚焦在结合起来的光伏(PV)和热量收集器上来结合太阳能采集(热能和光伏)。收集器跟踪随着太阳位置改变而改变的焦点位置。聚焦透镜减少了引导至温室中的植物的光的量。该系统可以适用于需要减少的光照条件的一些热带植物。Ader和Klier的US 2011/0174294 A1公开了一种系统，其便于以优化时间相关(依赖)的成本函数为基础来向多种太阳能应用或者在多种太阳能应用之间动态地分配变量的太阳辐射，所述时间相关的成本函数使用多种参数作为成本函数的输入。其中还描述了一种光学建筑结构，其使得能够以成本函数的优化为基础来向多种太阳能应用或者在多种太阳能应用之间动态地引导入射的太阳辐射。太阳能分配和散布系统包括分配子系统;散布子系统；以及配置用于以优化成本函数为基础来控制分配子系统和散布子系统的控制器，其中成本函数是时间相关的并且以设备的能量利用为基础。
技术实现思路
本建筑物的屋顶设计包括一个或多个基本上静止(固定)的阳光光伏(PV)收集器和一个或多个基本上静止(固定)的阳光引导装置。基本上静止的光伏(PV)收集器和基本上静止的阳光引导装置以小于160°且大于110°的标称角度相互面对。基本上静止的阳光引导装置配置成将照射在其上的光的全部或一部分朝向基本上静止的阳光光伏(PV)收集器引导。阳光引导装置引导以不同角度照射在其上的光，并且将阳光朝向其受体引导的引导效率取决于所引导的阳光的相对角度。所述建筑物可以是用于农业用途的建筑物，并且所述屋顶可以是温室或者粮仓或者畜舍的屋顶。所述屋顶例如可以是温室的屋顶并包括至少一个基本上静止的光引导装置，且可以配置成主要在具有充裕阳光的季节中将阳光朝向至少一个基本上静止的光伏(PV)收集器引导。所述屋顶例如可以包括定位在基本上静止的阳光引导装置下面并耦接至所述基本上静止的阳光引导装置的集热器。所述至少一个基本上静止的阳光引导装置可以配置成在具有充裕阳光的季节中将阳光朝向集热器引导和/或将阳光朝向至少一个基本上静止的阳光光伏(PV)收集器引导。若干基本上静止的阳光光伏(PV)收集器和若干基本上静止的阳光引导装置可以成排地布置，并且其电输出或者所产生的热量可以在其他时间(如可能需要或期望其时)被添加、积聚、储存以及使用。基本上静止的阳光引导装置包括至少一个由基本上透明的材料制成的板。板的表面具有图案(纹路)，所述图案可以为棱镜阵列。所述棱镜可以是基本上直线型的棱镜。所述图案可以由涂层涂覆，所述涂层将过滤所需的阳光波长。附加地或备选地提高表面机械性能和/或光滑(光洁)度和/或清理性能和/或积尘抵抗力的涂层可以被使用。建筑物的屋顶，虽然是基本上静止的，但也可以具有不同的定向。屋顶的定向以及基本上静止的阳光光伏(PV)收集器和静止的阳光引导装置之间的角度例如取决于气候、玮度和/或建筑结构的约束。总之，期望具有基本上静止的系统，特别是用于屋顶的基本上静止的系统。【附图说明】图1是根据一个实例的阳光和能量系统的示意图；图2是一个或多个阳光光伏(PV)收集器和一个或多个阳光引导装置的排布结构的示意图；图3是根据一个实例的东西方向配置的示意性剖面图；图4是根据一个实例的适于在高玮度处安装的建筑物的示意图；以及图5图解了阳光引导装置结构的实例。【具体实施方式】图1示意性地图解了太阳能系统100，所述太阳能系统100包括至少一个阳光光伏(PV)收集器104和至少一个选择性的阳光引导装置108。阳光光伏(PV)收集器104和选择性的阳光引导装置108两者都是可以以预定角度定位的基本上静止的装置，并且阳光引导装置108配置成将以多个角度照射在其上的阳光以不同效率引导至阳光光伏(PV)收集器104上以及朝向阳光引导装置下面的空间引导。阳光引导装置108将阳光根据第一角度相关(依赖)引导效率引导至阳光光伏(PV)收集器104上并且将阳光根据第二角度相关引导效率朝向光引导装置下面的空间引导。示意性地，光引导装置108的功能通过光线122来图解，所述光线122表示在其中大部分阳光被引导至阳光光伏(PV)收集器104以及一部分光被引导至阳光引导装置下面的空间(所述空间由虚线框126表示)的角度范围内根据第一角度相关引导效率朝向阳光光伏(PV)收集器104引导的光线，以及光线124表不在其中大部分阳光被引导至阳光引导装置下面的空间的角度范围内根据第二角度相关引导效率引导的光线。光线128表示阳光引导装置108的可选的附加功能，在一些实例中所述阳光引导装置108配置成将从底侧在底表面上照射于其上的阳光接收并根据一定的入射角相关引导效率朝向光引导装置下面的空间往回引导。因此，阳光引导装置配置成从基本上静止的阳光引导装置的顶表面和底表面接收并引导阳光，所述阳光引导装置具有第一角度相关引导效率以及第二角度相关引导效率，所述第一角度相关引导效率以及第二角度相关引导效率可以特定于从顶方向或底方向(表面)照射在所述光引导装置上的阳光。在阳光可能直接照射在所述阳光引导装置的顶表面或者底表面上的一些情况下，所述配置是有益的。阳光引导装置108下面的空间可以包括从多个目标或者受体中选择出来的阳光的目标或者受体，例如:(?)位于屋顶下面并且将阳光或者太阳能转换成热量的吸收器，(ii)需要光照(照明)的空间，(iii)第二种阳光光伏(PV)收集器，或者(iv)其组合。典型地，基本上静止的光伏(PV)收集本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种屋顶，所述屋顶用于建筑物，所述屋顶包括：至少一个基本上静止的阳光PV收集器和至少一个基本上静止的阳光引导装置；以及其中所述至少一个基本上静止的PV收集器和所述至少一个基本上静止的阳光引导装置以小于160°并且大于110°的标称角度相互面对；以及其中所述至少一个基本上静止的阳光引导装置将以不同角度照射在其上的光的至少一部分根据第一角度相关引导效率朝向所述至少一个基本上静止的PV收集器引导，并且将所述光的一部分根据第二角度相关引导效率朝向所述屋顶下面的空间引导。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：Y·萨洛莫内，
申请(专利权)人：阳光强化公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL
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