产品描述
简要概念说明
太阳能百叶帘（STVB）代表了一种新颖的立面技术，该技术结合了太阳能集热，太阳能收益管理以及日光和眩光的控制。由于该解决方案以百叶窗的形式集成在一起，因此可以通过简单地更改窗帘的位置和板条的倾斜角度来满足不同天气条件下的不同需求，从而防止眩光或控制太阳热能的产生。维护太阳能集热器的功能（百叶窗完全缩回的情况除外）。
STVB系统的基本原理依赖于将热管集成到百叶帘的每个板条中，如图79所示。板条的顶面充当吸收器并将入射的太阳辐射转换成热量，然后将其传递通过热管到达集管的方式与在真空管收集器中的方式类似。使用可切换的热耦合器，以允许热量从热管冷凝器传递到垂直对齐的集管，同时像传统的百叶窗一样使板条得以提升和倾斜。
在热管冷凝器周围放置一个适配器，以增加向集管的热传递。这些适配器通过一个框架压在总管上，该框架由诸如弹簧和螺线管或凸轮轴的致动器移动。如果可切换的热耦合器关闭，即将转接器压在总管上，则从板条到总管的热传递以及其中的流体都是有效的。相反，可打开的热耦合器可以打开以允许板条移动。每个STVB具有两个液压连接，分别是用于与建筑物液压回路连接的总管的入口和出口管。
图79.带有可切换热耦合的太阳热能百叶窗的基本工作原理，包括压紧框架和适配器。©Fraunhofer ISE。
STVB创新解决方案是Priedemann Facade-Lab GmbH与Fraunhofer ISE，IBK2和德国斯图加特大学合作进行的一项研发项目的结果。
建筑和技术融入信封
可以将STVB放置在外部单层玻璃和双层或三层玻璃之间的双层外墙（双层外墙，封闭型腔外墙或箱形窗户）的空腔内（请参见图80）。通过这种构造，由于板条（即，太阳能收集器的吸收器）通过外部单层玻璃窗与室外温度隔离，因此可以实现良好的太阳能热性能。此外，由于在两个玻璃层之间的空腔内可达到的高温，从立面的散热具有很高的潜力，并在需要时有助于降低太阳能的传输。
最适合STVB集成的外立面系统是预制的组合式外立面。可以调整STVB的大小和布局，以适应立面的设计，然后将其作为即插即用组件交付给立面承包商，以集成到立面元素中。
图80.带有集成STVB的DSF的视觉印象（左）©IBK2。单元立面系统中功能齐全的STVB（用于测试）（右）©Fraunhofer ISE。
融入建筑物：系统与舒适度
通过在板条上使用选择性涂层并在内部使用高度绝缘的玻璃，可以实现该系统的高太阳能热性能（即最大的热输出），如图81所示。另外，STVB可以更好地控制玻璃当使用铝制板条并安装较少隔热的玻璃（双层玻璃）作为空腔的内层时，该值降低了建筑物的热量收入。
可以采用各种控制策略来控制百叶窗。理想情况下，使用一种算法来优化热和视觉舒适度以及能源需求，包括太阳能热能获取，建筑物的供暖和制冷负荷以及人工照明需求。
图81.将STVB用于高太阳能热性能（左）或低g值（右）。©Priedemann Facade-Lab。
SWOT分析
长处
弱点
- （目前）热效率较低，但仍在进一步开发中
- 热管效率取决于其角度，该角度通过转动板条而改变
- 这是一个复杂的机械系统，其中许多组件可能会增加维护需求
- 该系统是成本和计划密集的
机会
- 对双层外墙的大量需求，尤其是由于高层建筑的增加，可能会有利于STVB的采用
- 法规要求在现场产生可再生能源的节能建筑（NZB）
- 室内舒适性变得越来越重要（因此，较低的表面温度和较高的g值非常重要）
- 建筑物中使用热能的可能性会随着建筑物服务/ HVAC组件在低温下以热能运行的未来发展而受到关注。
威胁
- 承包商和立面制造商对立面元素中的流体整合（对渗漏的恐惧）表示怀疑
- 在建筑行业中，新开发产品的市场接受度很低
- 双层外墙主要用于对热能需求较低的办公大楼
- 监管框架将来可能会改变
- 该产品具有非常特定的应用，因此标记是有限的
- 幕墙系统的进一步发展可能会使双层皮肤幕墙过时
- 其他建筑集成式能量收集系统可能针对相同的立面利基市场
得到教训
- 通过热管系统从双层外墙的腔体中抽出热量是可行的，并且可以同时降低g值（甚至在收集器停滞期间）产生热能。
- 组件（热管，适配器，总管）之间的高热量传递对于实现高效率至关重要，但是由于移动系统所需的最小结构和操作公差，很难实现这一点。
- 要说服客户和外墙承包商/制造商，必须有详细的使用寿命和系统保修证明。
- 尽管当前存在弱点（正在进一步开发中）并且总体而言建筑结构较为保守，但相关的利益相关者（如建筑师，开发商，最终用户，制造商和立面承包商）对STVB表现出了具体的兴趣。
进一步阅读
研发项目网站：www.arkol.de
合作伙伴网站：www.priedemann.net / www.ise.fraunhofer.de / www.ibk.unistuttgart.de/ibk2
