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一种便于维修和拆换的建筑PV构件/一种建筑光伏构件

在全球常规能源日益紧张的大环境背景下，太阳能是当今可再生能源开发利用的首选之一，其对常规能源短缺的可弥补性和可替代性的优势日益显现。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富、利用方便，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。为了使太阳能的利用向实用化进一步推进，需大力加强太阳能技术的基础研究。太阳能利用的重要途径之一是研制太阳能光伏电池。进入本世纪以来，随着太阳能光伏电池效率的提高和成本的降低，其相关光伏发电产品逐步从个别高端应用领域转向国民经济的各个领域，其未来发展前景十分看好。光伏电池组件简称PV构件，是一种暴露在阳光下会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体材料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。光伏组件可以制成不同形状，而组件又可以连接，以适应建筑形式要求。由于光伏电池组件安装后长时间处于无人监控状态，所以需要定期检查、维修和护理，对于损坏的光伏组件给予更换，保证光电转换正常进行。PV构件和建筑集成后属于建筑的一部分，其健康程度直接影响到建筑的功能。尤其是光伏建筑一体化(BIPV：Building Integrated Photovoltaic)形式的建筑，PV构件的维修和更换是解决光伏产品在建筑中推广和应用所遇难题的有效措施。因为即使PV构件能达到与建筑同寿命，但随着PV新产品发电效率的快速提升和制造成本的迅速下降(如同计算机和手机产品的发展一样)，建筑既有PV构件的更新换代势在必行。所以，为了遵循市场发展规律，设计一种可更换、易维修的建筑PV构件，对满足当前光伏产业的市场需求很有必要。与现有技术相比，本发明不但设计简单、方便、灵活，安装成本低，而且在推广太阳能光伏建筑应用方面具有很大程度上的示范意义，对推进建筑节能等方面具有积极的现实意义。

东南大学 2021-04-11