CN101538905B - 一种光伏中空玻璃的光伏构件及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光伏中空玻璃的光伏构件，属于光伏建筑一体化技术领域。目的是提供一种结构简单，安装方便，能调节太阳能电池受光面角度的光伏构件。本发明包括内置太阳能电池的光伏中空玻璃及外电极引出件，其特征是太阳能电池条间隔排列，由导电托架安装在中空玻璃的导电边框上，托架是一个折弯件，其平面展开呈扁状的“L”型，其长边折弯形成夹持太阳能电池条的电池夹，短边折弯形成的固定面与导电边框活动连接，托架与太阳能电池的内电极具有良好的电接触。积极效果是：操作简便，在安装光伏中空玻璃时不需要插拔太阳能电池，且太阳能电池受光面的角度可调。

Description

一种光伏中空玻璃的光伏构件及用途

技术领域

本发明涉及一种光伏中空玻璃的光伏构件，属于光伏建筑一体化技术领域，广泛应用于光伏中空玻璃及光伏玻璃幕墙。

背景技术

节能环保的太阳能光伏建筑材料由于其能将太阳能直接转换成电能发电，无污染、无噪音，可直接作为建筑幕墙材料越来越受到节能建筑的青睐，而内置百叶式太阳能光伏中空玻璃具有结构紧凑，隔音降燥，不增加中空玻璃厚度也成为光伏建筑材料的佼佼者，而内置百叶式太阳能光伏中空玻璃制造难点是如何将太阳能电池固定放置在中空层并将所产生的电能输出，专利200410028002.8《一种太阳能光伏中空玻璃及其制造方法》采用了在中空玻璃中空层金属框架内侧面压制凹槽，并放置导电弹片，将太阳能电池端部插入凹槽内并将电极压紧在导电弹片上，通过导电弹片再通过金属导电框架将所发电能引出，而200710074258.6《一种太阳能光伏中空玻璃及其光伏部件》采用的是在中空玻璃中间层两边装有一种中间开有槽的金属型材，而太阳能电池的两电极端就插入压有金属导电弹片的金属型材槽内，但这两种结构在组装时由于都是需要将太阳能电池同时插入槽内，需要另外制作安装夹具，因此安装较复杂，同时对电池条的两端固定采用刚性夹持，当使用时电池条发生热胀冷缩，会使电池条的内应力加大，夹持扭力也增加，发生振动时很容易使电池条断裂。申请号为200810141725.7的专利公开了一种太阳能光伏中空玻璃的光伏部件，由“W”型金属弹性夹固定太阳能电池，避免了划伤太阳能电池的膜面，但不能调节电池受光面的角度，而且电池的内电极是通过快速线夹上的子线和母线引出，因为每个太阳能电池的两端都要配备引出内电极的“W”型金属弹性夹及带子线、母线的快速线夹，因此，在大规模化生产中这些繁琐的操作步骤会影响生产效率。所以需要寻找一种结构简单，便于安装，又能够调整电池受光面的角度，易实现大规模化生产的光伏中空玻璃的太阳能光伏构件。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单，便于安装，能够避免太阳能电池因热胀冷缩而受损，且能够调整电池受光面角度的光伏中空玻璃的太阳能光伏构件。

为实现本发明的任务，本发明的技术方案是：一种光伏中空玻璃的光伏构件，包括内置太阳能电池的光伏中空玻璃及外电极引出件，其特征在于太阳能电池条间隔排列，由导电托架安装在中空玻璃的导电边框上，所说的导电托架是一个折弯构件，其平面展开呈扁状的“L”型，该“L”型的长边折弯形成夹持太阳能电池条的电池夹，“L”型的短边折弯形成的固定面与导电边框活动连接，所说的导电托架与太阳能电池的内电极具有良好的电接触。

太阳能电池条的背电极面紧贴在导电托架的侧壁上，且中间夹有导电胶片。

与太阳能电池背电极面紧贴的导电托架的侧壁是一个具有良性电接触的凹凸面。

光伏中空玻璃的导电边框上设有调节太阳能电池受光面角度的调节孔。

光伏中空玻璃的导电边框是呈“U”型槽的导电金属件，其端部设有外电极引出件。其中外电极引出件可以采用接线端子，该接线端子的一端呈扁平状固定在导电边框上，另一端呈圆筒状与导线压紧连接。

光伏中空玻璃的铝隔条与导电边框之间设有绝缘片。

光伏中空玻璃，其内是由多排太阳能电池串并联构成的太阳能光伏阵列。

承托太阳能电池的导电托架上的电池夹是可以拆分的、独立的弹性导电部件，该电池夹的截面呈“Ω”型，其内侧壁上设有凸起，将太阳能电池夹紧固定在托架的侧壁上。

本发明还提供一种光伏构件的用途，光伏构件用于百叶式光伏中空玻璃，将至少两排太阳能电池条间隔有序的安装在中空玻璃内，各排太阳能电池条由导电支撑件串/并联连接，构成太阳能光伏阵列，该光伏阵列的内电极由导电边框并联引出，输出发电，为负载提供电能。

本发明的积极效果是：结构简单，安装方便，在安装光伏中空玻璃时，可以通过导电托架快速的安装太阳能电池，不需要插拔太阳能电池，且在太阳能电池与导电托架接触面之间设有导电胶片，使夹持部位采用柔性接触，防止电池条因热胀冷缩而受损；与太阳能电池接触的导电托架的侧壁是一个具有良好导电性能的凹凸面，可以保证导电托架与太阳能电池具有良好的电接触。导电托架上的电池夹设计灵活，电池夹可以与导电托架形成一体为整体件；电池夹也可以制成一个独立的弹性导电部件，与导电托架配套使用，将太阳能电池夹紧固定在导电托架的侧壁上。而且可以通过导电边框上的调节孔，调节导电托架的安装角度，同时实现调节太阳能电池受光面的角度，保证了最大发电量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是图1中6导电托架的示意图

图3是图2的平面展开示意图

图4是本发明导电托架6与太阳能电池的装配示意图

图5是图1中4导电边框的示意图

图6是实施例3的示意图

图7是图1中6导电托架的另一种结构示意图

图8是本发明弹性电池夹8的结构示意图

图9是本发明外电极引出件的结构示意图

图10是实施例4的示意图

图11是实施例5的示意图

图1至图10中，1为外层玻璃，2为密封胶，3为铝隔条，4为导电边框，4-1为固定条外侧面，4-2为固定条内侧面，4-3为托架固定孔，4-4为调节孔，4-5为端子固定孔，5为绝缘片，6为导电托架，6-1为拖面，6-2为导电托架的侧壁，6-3为托架的固定面，6-4为托架固定孔，6-5为托架侧壁上的凸起，6’为具有另一种结构的导电托架，7为固定螺栓，8为弹性电池夹，8-1为弹性电池夹内壁上的凸起，8-2为弹性电池夹的下夹口，9为导电胶片，10为端子固定螺栓，11为内层玻璃，12为电极引出线，13为接线端子，13-1为夹线口，13-2为端子固定面，13-3为端子固定螺栓孔，14为太阳能电池，15为导电支撑条。

下面结合附图详细说明本发明的结构及用途。

见图1、图2，太阳能电池条14由导电托架6安装在中空玻璃的导电边框4上，承托太阳能电池的导电托架6是一个折弯的金属件，其平面展开呈“L”型，见图3，虚线表示折弯处，“L”型的长边折弯形成夹持太阳能电池条的电池夹，“L”型的短边折弯形成的固定面6-3与导电边框4活动连接，可以通过导电边框上的调节孔4-4调节导电托架6的安装角度，从而可以实现调节太阳能电池受光面的角度，保证电池的最大发电量。为了使导电托架6与太阳能电池具有良好的电接触，防止电池条因热胀冷缩而受损，在导电托架6与太阳能电池之间夹有导电胶片，使太阳能电池与导电托架6的侧壁6-2实现软接触。为了进一步保证导电托架6与太阳能电池具有良好的电接触，导电托架6的侧壁6-2可以做成具有良性电接触的凹凸面。中空玻璃的导电边框4可以采用“U”形导电金属型材，通过固定螺栓7将承托太阳能电池的托架6紧固在导电边框4上，导电边框4与铝隔条3之间设有绝缘片，可以防止太阳能电池的正负电极短路。导电边框4的端部的U槽内通过端子固定螺栓10安装接线端子13，该接线端子的一端呈扁平状固定在导电边框4上，另一端呈开口的圆筒状与电极引出线12连接，将电源输出。

见图6、图7，导电托架6上的电池夹可以设计成一个独立的弹性导电部件，亦称弹性电池夹8，与导电托架6’配套使用，将太阳能电池条夹紧固定在托架6’上。弹性电池夹8的截面呈“Ω”型，其内侧壁上可以设有凸起，以便将太阳能电池牢固的夹紧固定在托架6’的侧壁6’-2上。

本发明的太阳能光伏构件可以广泛应用于百叶式光伏中空玻璃及光伏玻璃幕墙，适用于承托宽度为20mm～100mm的太阳能电池条，将至少两排太阳能电池条14间隔有序的安装在中空玻璃内，各排太阳能电池条14通过导电支撑件15串并联连接，构成太阳能光伏阵列，该光伏阵列的内电极由导电边框4并联引出，输出发电。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的光伏中空玻璃：宽为1500mm、高为2000mm、厚度为22mm，中空层的厚度为12mm，内、外层玻璃的厚度为5mm，太阳能电池的宽度为40mm，采用导电托架6将太阳能电池条安装在中空玻璃内，通过导电边框4上的调节孔4-4调整导电托架6的安装角度，见图2，使太阳能电池与水平面成22度，透光率为50％，标准光强下峰值功率为60W，若每天日照时间为5小时，可发电0.3度。

制作安装时，先将内层玻璃11放好后，将铝隔条3固定在内层玻璃11上，再将已装好导电边框4和接线端子13的导电边框4置于在铝隔条3的内侧面，中间夹有绝缘片5，同时将电极引出线12与接线端子13连接，然后将太阳能电池14放置在导电托架6上，中间夹有导电胶片9，将外层玻璃1盖好，周边打上密封胶2即可。

本实施例采用的导电托架6本身带有夹紧固定太阳能电池的电池夹。见图2，承托太阳能电池的导电托架6是一个折弯的金属构件，其平面展开呈“L”型，“L”型的长边折弯形成夹持太阳能电池条的电池夹，“L”型的短边折弯形成的固定面6-3与导电边框4连接。为了进一步保证导电托架6与太阳能电池具有良好的电接触，导电托架6的侧壁6-2可以做成具有良性电接触的凹凸面。

实施例2：

在实施例1的基础上，采用的光伏中空玻璃：宽为3000mm、高为2000mm、厚度为34mm，中空层的厚度为24mm，内外层玻璃的厚度为8mm，太阳能电池的宽度为60mm，本实施例的光伏中空玻璃内是由三排太阳能电池条构成的太阳能光伏阵列，见图6，各排太阳能电池条通过导电支撑件15串/并联，导电支撑件15可以采用导电材料扁通型材，在导电支撑件15两侧面分别装有导电托架6，用于承托太阳能电池。通过调节导电托架6的安装角度，调节太阳能电池受光面的角度，使太阳能电池与水平面成35度，透光率为55％，保证最大发电量，标准光强下峰值功率为112.5W，若每天日照时间为5小时，0.56度。光伏中空玻璃内的太阳能光伏阵列的内电极通过导电框架4并联引出，输出发电。

实施例3：

见图7、图8，本实施例的导电托架6上的电池夹可以做成一个独立的弹性导电部件，亦称弹性电池夹8，与导电托架6’配套使用，太阳能电池条14放置在导电托架6’的拖面6’-1上，再由弹性电池夹8夹紧固定，且电池夹8的内壁上设有凸起，以便将太阳能电池牢固的夹紧固定在托架6’的侧壁6’-2上。为了使太阳能电池与导电托架6’具有更好的电接触，导电托架6’的侧壁6’-2上设有凸起6’-5，且在太阳能电池与导电托架6’的侧壁6’-2之间设有导电弹片9，保证太阳能电池与导电托架导电托架6’具有良好的电接触同时，实现软接触，防止太阳能电池因热胀冷缩而受损。导电托架6’的固定面6’-3通过固定孔6’-4安装在中空玻璃的导电边框4上，且可以通过调节承托太阳能电池的托架的安装角度，调节太阳能电池受光面的角度，保证最大发电量。

见图10，本实施例采用的光伏中空玻璃：宽为2000mm、高为2000mm、厚度为34mm，中空层的厚度为24mm，内外层玻璃的厚度为5mm，太阳能电池的宽度为30mm，通过导电托架6安装在中空玻璃的导电边框4上，太阳能电池条与中空玻璃的外层玻璃平行，透光率为45％，标准光强下峰值功率为75W，若每天日照时间为5小时，可发电0.375度。

实施例4：

见图11，采用实施例3中的导电托架6’和弹性电池夹8，将太阳能电池条夹紧固定在中空玻璃内。本实施例采用的光伏中空玻璃：宽为2400mm、高为2400mm、厚度为34mm，中空层的厚度为24mm，内外层玻璃的厚度为5mm，太阳能电池的宽度为100mm，光伏中空玻璃内是由两排太阳能电池条构成的太阳能光伏阵列，各排太阳能电池条通过导电支撑件15串/并联，导电支撑件15可以采用导电材料扁通型材，在导电支撑件15两侧面分别装有导电托架6，用于承托太阳能电池。可以通过调节导电托架6’的安装角度，调节太阳能电池受光面的角度，使太阳能电池与水平面成60度，透光率为60％，标准光强下峰值功率为120W，若每天日照时间为5小时，0.625度。光伏中空玻璃内的太阳能光伏阵列的内电极通过导电框架4并联引出，输出发电。

实施例5：

将本发明的太阳能光伏构件用于百叶式光伏中空玻璃，使多排太阳能电池条14间隔有序的安装在中空玻璃内，透光率为55％，可以将太阳能电池条间隔排列成一定的图形，如通过导电支撑件15将多排太阳能电池条串/并联，整体形成波浪形或其他条纹形太阳能光伏阵列，做成光伏玻璃幕墙，既美观，又能发电，而且具有良好的透光性。太阳能光伏阵列的内电极由导电边框4并联引出，输出发电。

实施例6：

将本发明的太阳能光伏构件用于异形光伏玻璃幕墙。根据玻璃幕墙的形状，通过导电托架将太阳能电池条安装在光伏幕墙玻璃内，并形成一定透光间隙，太阳能电池条通过光伏幕墙玻璃的导电边框并联连接，且有导电边框引出太阳能电池的内电极，为负载提供电能。

Claims (10)

1.一种光伏中空玻璃的光伏构件，包括内置太阳能电池的光伏中空玻璃及外电极引出件，其特征在于太阳能电池条(14)间隔排列，由导电托架(6)安装在中空玻璃的导电边框(4)上，所说的导电托架(6)是一个折弯构件，其平面展开呈扁状的“L”型，该“L”型的长边折弯形成夹持太阳能电池条(14)的电池夹，“L”型的短边折弯形成的固定面(6-3)与导电边框(4)活动连接，所说的导电托架(6)与太阳能电池的内电极具有良好的电接触。

2.根据权利要求1所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的太阳能电池条(14)，其背电极面紧贴在导电托架(6)的侧壁(6-2)上，且中间夹有导电胶片(9)。

3.根据权利要求2所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的与太阳能电池背电极面紧贴的导电托架(6)的侧壁(6-2)是一个具有良性电接触的凹凸面。

4.根据权利要求1所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的光伏中空玻璃的导电边框(4)上设有调节太阳能电池受光面角度的调节孔(4-4)。

5.根据权利要求1所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的光伏中空玻璃的导电边框(4)是呈“U”型槽的导电金属件，其端部设有外电极引出件。

6.根据权利要求5所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的外电极引出件是接线端子(13)，该接线端子的一端呈扁平状固定在导电边框(4)上，另一端呈圆筒状与导线压紧连接。

7.根据权利要求1所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的光伏中空玻璃，其铝隔条与导电边框(4)之间设有绝缘片(5)。

8.根据权利要求1所述的光伏中空玻璃的光伏构件，其特征在于所说的光伏中空玻璃，其内是由多排太阳能电池并或/和串构成的太阳能光伏阵列。

9.一种光伏中空玻璃的光伏构件，包括内置太阳能电池的光伏中空玻璃及外电极引出件，其特征在于太阳能电池条(14)间隔排列，由导电托架(6)安装在中空玻璃的导电边框(4)上，所说的导电托架(6)上的电池夹是一个独立的弹性导电部件，该电池夹的截面呈“Ω”型，其内侧壁上设有夹紧固定太阳能电池和托架(6)的凸起。

10.一种如权利要求1所述的光伏构件的用途，其特征在于所说的光伏构件用于百叶式光伏中空玻璃，将至少两排太阳能电池条(14)间隔有序的安装在中空玻璃内，各排太阳能电池条(14)由导电支撑件(15)并或/和串联连接，构成太阳能光伏阵列，该光伏阵列的内电极由导电边框(4)并联引出，输出发电。

Images