CN101812904B - 一种用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于光伏建筑的太阳能电池组件，属于光伏建筑一体化技术领域。本发明包括隔热材料嵌入在上、下盖板内与太阳能电池板构成一体的光伏发电部件，其特征在于所述的太阳能电池板安装在上盖板的凸台上面；该太阳能电池板与上盖板上的凸台之间形成纵横贯通的通风道，太阳能电池板的汇流线隐蔽在所述的通风道内。本发明的积极效果是结构简单、操作方便；隔热材料嵌紧在上下盖板之间成一体，隔热效果好；上盖板可以直接通过冲压折边制成，加工方便；太阳能电池板粘帖在上盖板的凸台上，呈外凸式结构，散热效果好。

Description

一种用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及一种具有隔热、通风功能的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，属于光伏建筑一体化技术领域。
背景技术
目前，太阳能电池与建筑材料结合的光伏建筑材料应用到建筑上得到大力发展和推广，各种太阳能光伏建筑组件也层出不求，而太阳能电池与隔热材料结合形成的具有隔热功能的光伏建筑组件也应运而生，它与安装在屋顶的普通太阳能光伏建筑组件相比具有良好的隔热效果，在夏天能有效地减少热量从屋顶进入室内，如日本专利JP2000-345664公开了一种屋顶太阳能光伏建筑组件及其隔热结构，它将太阳能光伏建筑组件嵌装在隔热材料和保护材料内，作为屋顶隔热材料安装在屋顶之上，形成一个封闭的隔热材料，既能发电又使隔热材料下的屋顶不会被阳光照射使温度升高传热给室内，但存在以下缺点：由于太阳能电池紧贴在隔热材料上，不利于太阳能电池散热，从而影响太阳能电池的发电效率；由于光伏组件边缘无相互啮合结构，导致组成的隔热材料要求定位非常准确才能形成封闭隔热材料，若密封不好，热量进入隔热材料内反而会使热量无法散出，使屋顶温度升高并传递给室内。申请号为201020103652.5的中国专利公开了一种具有隔热、通风功能的太阳能光伏组件，该光伏组件是将太阳能电池组件贴合在隔热层上，但采用的隔热层结构复杂，需在隔热层上设置通风道和放置太阳能电池组件的平台。
发明内容
本发明的任务是针对现有技术存在的不足，提供一种具有良好的隔热性和散热性的，用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件。
为了实现以上任务，本发明采用的技术方案是提供一种用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，包括隔热材料嵌入在上、下盖板内与太阳能电池板构成一体的光伏发电部件，其特征在于所述的太阳能电池板安装在上盖板的凸台上面；该太阳能电池板与上盖板上的凸台之间形成纵横贯通的通风道，太阳能电池板的汇流线隐蔽在所述的通风道内。
支撑固定太阳能电池板的凸台内设有凹槽，且凹槽内填充有粘帖固定太阳能电池板的粘结胶。
支撑固定太阳能电池板的上盖板上的凸台是和上盖板一次性冲压成形的，且凸台呈方形、椭圆形或圆形。
上、下盖板是相互配合的金属冲压件。
光伏发电部件是由单晶硅、多晶硅或非晶硅太阳能电池制成的太阳能夹层玻璃，该光伏发电部件可以作为光伏建筑物的屋顶或外墙。
隔热材料由发泡聚苯乙烯、聚氨酯或岩棉制成。
光伏发电部件相互插接构成太阳能光伏阵列。
隔热材料和上、下盖板的边缘均由两个相邻的凸棱和两个相邻的凹槽组成，这些凸棱和凹槽将相邻的光伏发电部件相互插接构成太阳能光伏阵列，且在太阳能光伏阵列的边缘缝隙处填有密封胶。为了便于防水处理和不影响美观，在光伏发电部件相互插接的凸棱和凹槽处留有空隙，隐藏自攻螺丝的头部。
光伏发电部件相互插接的边缘缝隙处填有密封胶。
本发明的积极效果是结构简单、操作方便；不破坏隔热材料的结构，隔热材料嵌入在上下盖板内成一体，隔热效果好；上盖板可以直接通过冲压折边制成，加工方便；太阳能电池板粘帖在上盖板的凸台上，呈外凸式结构，且在太阳能电池板与上盖板之间形成纵横贯通的通风道，散热效果好；光伏发电部件相互插接的凸棱和凹槽处留有隐藏自攻螺丝的空隙，且太阳能电池板的正负电极引出线及其接线盒隐蔽放置在通风道内，安装隐蔽，不影响产品外观。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中零件2的结构示意图；
图3是图1中零件4的结构示意图；
图4是图1中的E-E剖视图；
图5是图1中的F-F剖视图；
图6是本发明光伏发电部件01相互插接的示意图；
图7是本发明实施例1光伏斜屋顶的剖切示意图；
图8是本发明用于外墙的剖切示意图；
图9是本发明实施例2光伏建筑物的剖切示意图。
图1至图9中：01为光伏发电部件，02为太阳能屋钢结构骨架，1为太阳能电池板，11为接线盒，2为上盖板，21’为上盖板凸边I，22’为上盖板凹边I，23’为上盖板凹边II，24’为上盖板凸边II，25为上盖板中间孔，3为隔热材料，4为下盖板，41为下盖板凸边I，42为下盖板凹边I，43为下盖板凹边II，44为下盖板凸边II，5为通风道，7为自攻螺丝，8为密封胶，25为容纳自攻螺丝7头部的空隙，03为横梁骨架，9为粘结胶，26为上盖板的上表面的凸台，27为凸台上的凹槽。
具体实施方式
实施例1：
见图1至图5，本发明用于光伏建筑一体化的太阳能屋顶，采用光伏发电部件01作为屋顶材料。本实施例采用的太阳能电池板1是封装后的非晶硅太阳能电池板。将隔热材料3嵌紧在上、下盖板(2，4)之间，与太阳能电池板1粘帖成一体，构成光伏发电部件01，光伏发电部件01的上盖板2的上表面设有支撑固定太阳能电池板的凸台26，太阳能电池板1与上盖板2之间形成纵横贯通的通风道，隔热材料3和上、下盖板(2，4)的边缘均由两个相邻的凸棱和两个相邻的凹槽组成，这些凸棱和凹槽可将相邻的光伏发电部件01相互插接构成太阳能光伏阵列。为了方便做防水处理和不影响美观，光伏发电部件01的相互插接的凹槽和凸棱处留有插接空隙25来容纳自攻螺丝7的头部。
本实施例采用的上盖板2是一个带折边的金属冲压件，如彩钢板、铝板等，且在上盖板2的上表面冲压形成一个呈长形的凸台26，在上盖板的凸台26上设有用来容纳粘结胶9的凹槽27，太阳能电池板1通过粘结胶9粘贴在上盖板的凸台26上。上盖板的边缘有向内折的两个凹边和向外朝下折的两个凸边，凹边和凸边上分别具有两个台阶，当光伏发电部件01的凸边和凹槽相互插接时，在上盖板凸边I21’和上盖板凹边II23’以及上盖板凹边I22’和上盖板凸边II24’的台阶处形成插接空隙25来隐藏自攻螺丝7的螺丝头，既利于防水处理，又不影响美观。
隔热材料3是发泡聚苯乙烯隔热材料制成的板材，隔热材料与上盖板凸边I21’和上盖板凸边II24’及下盖板凸边I41和上盖板凸边II44配合，使隔热材料嵌入在上、下盖板内。
下盖板4是与上盖板2相互配合的金属冲压折边件，如彩钢板、铝板等，在相邻的两边有向内折边的下盖板凹边I42和下盖板凹边II43，和上盖板凹边I22和上盖板凹边II23相配合，在另相邻的两边有向外并朝上折边的下盖板凸边I41和下盖板凸边II44。
如图6所示，本发明作为光伏建筑物的屋顶，将光伏发电部件01相互插接构成太阳能光伏阵列，用自攻螺丝7将太阳能光伏阵列固定在光伏建筑物的骨架上。光伏发电部件采用外凸式结构，太阳能电池板与上盖板之间具有空隙，形成纵横贯通的通风道，与大气相通，实现空气流动，达到降低太阳能电池板1温度的效果。
实施例2：
本发明同样可以作为一种钢结构房的外墙材料使用搭建成一种具有隔热保温功能的太阳能屋，将光伏发电部件01通过自攻螺丝7固定在太阳能屋钢结构骨架02上，用密封胶8将光伏发电部件01拼接边缘缝隙填满密封，即在太阳能光伏阵列中光伏发电部件01相互拼接的缝隙处填满密封胶。作为外墙使用需要防水处理，外部不能裸露自攻螺栓7，因此对光伏发电部件01的相互插接的凹槽和凸棱处留有插接空隙25来容纳自攻螺丝7的头部。具体的说是：当两个光伏发电部件01的凸边和凹槽相互插接时，在上盖板凸边I21’和上盖板凹边II23’以及上盖板凹边I22’和上盖板凸边II24’的台阶处形成插接空隙25来隐藏自攻螺丝7的螺丝头。
本实施例在南面和顶面采用了本发明的光伏发电部件01，规格为1000mm×2000mm×85mm，太阳能电池板1为非晶硅薄膜太阳能电池，规格为707mm×1640mm，峰值功率为60瓦，隔热材料3为聚氨酯，厚度为80mm，上盖板2和下盖板4采用2mm厚的彩钢板，上盖板的凸台呈方形。
实施例3：
本发明还可像太阳能光伏瓦一样用在斜屋顶上，将光伏发电部件01相互插接后用自攻螺丝7固定在斜屋顶的横梁骨架03上。本实施例采用的太阳能电池板1是封装后的多晶硅太阳能电池组件，将上盖板2的上表面设有支撑固定太阳能电池板1的凸台26，通过该凸台26，使太阳能电池板与上盖板之间有一定的空隙，形成纵横贯通的通风道，太阳能电池板的汇流线隐蔽在通风道内，具体的说是：可以通过接线盒11将太阳能电池板的正负电极串/并联，隐藏在通风道内。上盖板凸台26可以是椭圆形，凸台数量可以根据实际需要设计，在上盖板的凸台26上设有用来容纳粘结胶9的凹槽27，太阳能电池板1通过粘结胶9粘贴在上盖板的凸台26上。上、下盖板是金属冲压件，上盖板2和上盖板上的凸台是一次冲压形成。
以上结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，尤其是太阳能电池板可以是各种类型的太阳能电池封装的组件，且用于支撑固定太阳能电池板的凸台的形状和结构不限于上述实施例，隔热材料可以是各种隔热材料制成的板材，如发泡聚苯乙烯、聚氨酯、岩棉等，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，包括隔热材料嵌入在上、下盖板内与太阳能电池板构成一体的光伏发电部件，其特征在于所述的太阳能电池板安装在上盖板的凸台上面，呈外凸式点支撑结构；该太阳能电池板与上盖板上的凸台之间形成纵横贯通的通风道，太阳能电池板的汇流线隐蔽在所述的通风道内，且隔热材料和上、下盖板的边缘均由相邻的凸棱和相邻的凹槽组成，相邻的光伏发电部件由凸棱和凹槽相互插接构成太阳能光伏阵列。
2.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的上盖板上的凸台支撑固定太阳能电池板，该凸台内设有凹槽，且凹槽内填充有粘帖固定太阳能电池板的粘结胶。
3.根据权利要求2所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的支撑固定太阳能电池板的上盖板上的凸台是和上盖板一次性冲压成形的，且凸台呈方形、椭圆形或圆形。
4.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的上、下盖板是相互配合的金属冲压件。
5.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的光伏发电部件是由单晶硅、多晶硅或非晶硅太阳能电池制成的太阳能夹层玻璃。
6.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的隔热材料由发泡聚苯乙烯、聚氨酯或岩棉制成。
7.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的光伏发电部件相互插接的凸棱和凹槽处有隐藏自攻螺丝的空隙。
8.根据权利要求1所述的用于光伏建筑一体化的太阳能电池组件，其特征在于所述的光伏发电部件相互插接的缝隙处填有密封胶。
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