CN102468355A - 节能型太阳能电池组件 - Google Patents

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Abstract

现实中太阳能电池组安装在建筑物屋顶面，由于该太阳能电池板不能阻挡太阳的辐射，所以，屋顶吸收辐射热能后传入室内，导致室内温度升高，夏天使用空调降低室内升高的温度，要消耗一定的电能。另外，建筑物墙面由于吸收太阳能热能传入室内，使室内的温度升高，要降低室内的温度同样要消耗电能，在冬季，由于室内的热能通过屋顶和墙面同样向室外扩散热能，若开空调时也要消耗电能。故，为了解决上述存在的问题，发明了节能型太阳能电池组件，即在太阳能电池组件内增加了隔热层。这种节能型太阳能电池组件，既可安装于建筑物屋顶面又能安装于建筑物墙面，本项目涉及的是屋顶面和墙面的新型太阳能电池组件，该组件能与建筑完美结合，达到双重节能目的。

Description

节能型太阳能电池组件
技术领域
本发明是一种节能型太阳能电池组件。即在太阳能电池组件内增加了隔热层，这种节能型太阳能电池组件，既可安装于建筑物屋顶面又能安装于建筑物墙面，本项目涉及的是屋顶面和墙面的新型太阳能电池组件。
技术背景
现实中，太阳能电池组安装在建筑物屋顶面，由于该太阳能电池板不能阻挡太阳的辐射，所以，屋顶吸收辐射热能后传入室内，导致室内温度升高，夏天使用空调降低室内升高的温度要消耗一定的电能。另外，建筑物墙面由于吸收太阳能热能传入室内，使室内的温度升高，要降低室内的温度同样要消耗电能，在冬季，由于室内的热能通过屋顶和墙面同样向室外扩散热能，若开空调时也要消耗电能。故，为了解决上述存在的问题，发明了节能型太阳能电池组件，该组件能与建筑完美结合，达到双重节能目的。
发明内容
本发明节能型太阳能电池组件，它主要由安装在框架内的太阳能电池组及隔热层构成。分为下述几种形式：
由图1、图2和图3构成的节能型太阳能电池组件。它主要由框架(1)，安装在框架(1)内的太阳能电池组(2)、隔热层(3)、空气层(4)、电池导线(5)等构成。空气层(4)有利于防止传导传热，节能效果更好。
由图4、图5和图6所示的节能型太阳能电池组件。该组件与图1、图2和图3所示的结构相同外，根据特殊情况，其结构内没有采用空气层。它由框架(6)，安装在框架(6)内的太阳能电池组(7)、电池导线(8)及隔热层(9)等构成。
上述节能型太阳能电池组件主要适用于安装在建筑物屋顶表面，组成大面积的太阳能发电系统，发电的同时在屋顶产生好的隔热节能效果。
由图7、图8和图9所示的节能型太阳能电池组件。它主要由框架(10)，安装在框架(10)内的太阳能电池组(13)、隔热层(14)、固定框架(11)、固定螺孔(12)、压缝胶(15)、电池导线(16)、导槽钉(17)及线管盖(18)构成。框架(10)和固定框架(11)由不锈钢板加工而成，两者之间焊接或铆接成一体。
由图10、图11和图12所示的节能型太阳能电池组件。它主要由框架(19)、固定框架(20)、固定螺孔(21)、四个连接角(22)、太阳能电池组(23)、隔热层(24)、螺铆钉(25)、空气层(26)、导线(27)及线管盖(28)构成。导线(27)从固定框架(20)一侧孔中穿出。根据特殊情况，其结构内也可不采用空气层。、四个连接角(22)通过螺铆钉(29)分别将框架(19)和固定框架(20)连接牢固，使之结构稳定。
框架(19)和固定框架(20)由铝合金型材制成，可采用白色或彩色铝合金型材。
图13、图14、图15及图16所示的节能型太阳能电池组件盖线板(30)。由隔热层(31)和固定槽(32)构成。固定槽(32)使用时被导槽钉(17)或螺铆钉(25)卡住。
图17、图18和图19及图(20)所示，为了加强上述两种形式的组件结构的稳定性，必要时，在背板安装竖向加强筋(33)和横向加强筋(34)。两加强筋用螺钉与钻孔后的框架(10)或(19)及固定框架(11)或(20)连接固定。
上述节能型太阳能电池组件的保温层材料应用广泛，只要有保温性能的保温材料都可采用，特别是价格低的聚苯乙烯泡沫塑料板，聚氨酯泡沫塑料等。图20所示，在节能型太阳能电池组件保温层外增加背板(38)，在背板(38)一处或在框架(6)及固定框架(11)侧边留灌注孔(39)，将聚氨酯泡沫塑料通过灌注孔(39)灌注其中。在框架(6)或框架(10)和固定框架(11)制作能装入太阳能电池组(7)或太阳能电池组(13)类似的槽，该槽用于安装背板(38)。
图21是安装在太阳能电池组件之间构成的槽中的部分线管对称剖视图内部接线情况。它由电池导线(16)或(27)、线管盖(18)或(28)、线管(35)、线管三通(36)及分支导线(37)构成。
图22是四块节能型太阳能电池组件各部件组合安装的分布状况图。反映电池组件固定框架(11)或(20)呈水平安装。同理，该固定框架(11)或(20)也可呈垂直于地面安装。
上述所有电池组件的电池组可由多晶硅、单晶硅、少晶硅或薄膜太阳能电池组等构成。
上述用于墙面的节能型太阳能电池组件在墙面组装后，安装线管(35)和导线(37)，将各电池导线(16)或(27)与导线(37)连接。盖上盖线板(30).用防渗水的粘胶压缝，使各组件之间构成一整体，绝对防止水渗入各电池组件缝隙之中，
上述用于墙面的节能型太阳能电池组件，结构简单，易于安装，构件原材料消耗少，既能发电又能对屋顶面或墙面产生非常好的保温效果，达到双重节能的效果。
附图说明
图1是屋顶面使用的节能型太阳能电池组件主视图，表达该组件框架(1)、太阳能电池组(2)及导线(5)的结合状况。
图2是屋顶面使用的节能型太阳能电池组件剖视附视图，表达其内部结构状况。
图3是屋顶面使用的节能型太阳能电池组件剖视左视图，表达其内部结构状况。
图4是屋顶面使用不带空气层的节能型太阳能电池组件的主视图。
图5是屋顶面使用不带空气层的节能型太阳能电池组件的附视图。
图6是屋顶面使用不带空气层的节能型太阳能电池组件的左视图。
图7是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件主视图，表达由不锈钢板制成的框架(10)和固定框架(11)太阳能电池(13)及固定螺孔(12)等结合状况。
图8是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件附视图。
图9是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件左视图。
图10是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件主视图。表达由铝合金型材构成的框架(19)、固定框架(20)、固定螺孔(21)、连接角(22)及太阳能电池组(23)等结合的状况。
图11是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件附视图。
图12是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件左视图。
图13是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件盖住导线槽的盖线板(30)的主视图。表达固定槽(32)的形状。
图14是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件盖住导线槽的盖线板(30)的剖视附视图。
图15是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件盖住导线槽的盖线板(30)的左视图。
图16是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件盖住导线槽的盖线板(30)的断面对称旋转剖视视图。表达隔热层(31)与盖线板(30)的结合状况。
图17是加强筋(33)或加强筋(34)的主视图。
图18是加强筋(33)或加强筋(34)的附视图。
图19是加强筋(33)或加强筋(34)的左视图。
图20是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件背面用于使其结构稳定性增加的加强筋(33)和加强筋(34)，或附带背板(38)及灌注孔(39)的主视图。
图21是线盖管(18)或(28)、导线线管(35)和线管三通(36)内部接线分布状况剖视主视图。
图22是建筑物墙面使用的节能型太阳能电池组件局部四块组件组装于墙面的主视图。另外不锈钢型和铝合金型上述组件安装墙面时，固定框架(11)或(20)既可呈水平方向安装，也可呈垂直于地面方向安装。
具体实施方式
制作用于屋顶表面的节能型太阳能电池组件，图1、图2及图3所示，采用常规方式生产外，关键点是在该组件中加入能隔热的隔热层(3)和空气层(4)，两者结合其间更有利于防止辐射传热和传导传热。隔热层(3)由聚苯乙烯泡沫塑料板制成，其外形与节能型太阳能电池组件背面内空相对应，将隔热层(3)装入框架(1)内，周边用粘接剂将隔热层(3)和框架(1)粘接牢固。
制作用于屋顶表面的节能型太阳能电池组件，如图4、图5及图6所示，采用常规方式生产外，关键点是在该组件中加入能隔热的隔热层(3)，产品因规格需要也可不设空气层(4)，隔热层(9)安装方式与上述隔热层(3)安装方式相同。
实施由图7、图8和图9所示的节能型太阳能电池组件，采用适宜厚度的不锈钢板在机床或激光切割机上加工出相应宽度的条形板材后，将固定框架(11)在机床上或激光切割机上加工出固定螺孔(12)。在机床上将它们压制相应结构形状的框架(10)和固定框架(11)。然后通过焊接或铆接的方式将框架(10)和固定框架(11)联成一体。根据框架(10)和固定框架(11)结合构成的外框形状，制作太阳能电池组(13)，其面积大小与上述外框形状面积相吻合，将太阳能电池组(13)安置其间，沿边角处注入压缝粘胶(15)将太阳能电池组(13)与框架(10)和固定框架(11)粘接牢固。在塑料机上制造与上述组件背面空间相应的隔热层(14)，将隔热层(14)安置其中，必要时在框架(10)和固定框架(11)中间留孔安装竖向加强筋(33)和横向加强筋(34)用螺钉连接。竖向加强筋(33)和横向加强筋(34)用不锈钢板材在机床上或激光切割机上加工出所需的外形。用不锈钢板材在机床上和激光切割机上加工出盖线板(30)所需的外形，包括固定槽(32)。在塑料机上制作出隔热层(31)，将其安置在盖线板(30)中。在塑料机上制作线管盖(18)或(28)，导线线管(35)和线管三通(36)。
实施由图10、图11和图12所示的节能型太阳能电池组件，框架(19)和固定框架(20)及连接角(22)由铝合金型材在机床上定形加工而成。将固定框架(20)在机床上或激光切割机上加工出固定螺孔(21)，制作太阳能电池组(23)，将其安装在框架(19)和固定框架(20)槽中。然后用连接角(22)通过螺铆钉(29)将框架(19)和固定框架(20)连接牢固，使之结构稳定。制作隔热层(24)及安装竖向加强筋(33)或横向加强筋(34)实施方式与上述制作不锈钢电池组件的方式相同。用铝合金型材在机床上和激光切割机上加工出盖线板(30)所需的外形，包括固定槽(32)。在塑料机上制作线管盖(18)或(28)，导线线管(35)和线管三通(36)。
上述所有节能型太阳能电池组件。在保温层外增加背板(38)，在背板(38)一处留灌注孔(39)，或在框架(6)及固定框架(11)、(20)侧边留灌注孔(39)。将聚氨酯泡沫塑料通过灌注孔(39)灌注其中。
在墙面安装上述两种节能型太阳能电池组件，首先在平整的墙面上根据其各电池组件孔间距画出相应的格子线，在格子线上确定钻孔位置，用冲击钻打出上述组件所对应的孔位。通过膨胀螺钉将节能型太阳能电池组件固定在墙面。将导线线管(35)和线管三通(36)安装在导线槽内，分别连接各导线(16)或导线(27)。盖上线管盖(18)或(28)。盖上盖线板(30)。
将总导线穿入打孔的墙体进入室内，连接充放电保护器、蓄电池、逆变器和用电器等进入工作。或通过并网逆变器并入市电电网工作，或直接与向供电器供电使用。

Claims (9)

1.一种节能型太阳能电池组件，其特征在于该组件用于建筑物屋顶面或墙面，它由依层次安装在框架(1)、(6)或框架(10)、(19)和固定框架(11)、(20)内的太阳能电池组(2)、(7)或太阳能电池组(13)、(23)和隔热层(3)、(9)或隔热层(14)、(24)和空气层(4)或空气层(26)构成，该电池组件也可不设空气层(4)或空气层(26)。
2.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于隔热层(3)、(9)或隔热层(14)、(24)，只要具有保温性能的保温材料都可采用，特别是价格低的聚苯乙烯泡沫塑料板，或聚氨酯泡沫塑料能用于隔热层(3)、(9)或隔热层(14)、(24)，在组件使用聚氨酯泡沫塑料时，隔热层(3)、(9)或隔热层(14)、(24)外增加背板(38)，在背板(38)一处或框架(6)，固定框架(11)、(20)侧面留灌注孔(39)，将聚氨酯泡沫塑料通过灌注孔(39)灌注其内空中。在框架(6)或框架(10)和固定框架(11)制作能装入太阳能电池组(7)或太阳能电池组(13)类似的槽，该槽用于安装背板(38)。
3.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于框架(10)、和固定框架(11)由不锈钢板材制成，太阳能电池组(13)安置其间后，沿边角处注入压缝粘胶(15)，将太阳能电池组(13)与框架(10)和固定框架(11)粘接牢固，框架(19)和固定框架(20)及连接角(22)由各色铝合金型材制成，用四个连接角(22)通过螺铆钉(29)分别将框架(19)和固定框架(20)连接牢固，使之结构稳定。
4.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于盖线板(30)由隔热层(31)和固定槽(32)构成，上述各组件在建筑屋墙面组合时，盖线板(30)上的固定槽(32)被固定框架(11)、(20)上的导槽钉(17)或螺铆钉(25)卡住。
5.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于该组件在墙面组装后，安装线管(35)和导线(37)，将各电池导线(16)或(27)与导线(37)连接，安装盖线板(30)，上述各电池组件之间，以及它们与盖线板(30)之间，构成的缝隙，用防渗水的粘胶压缝，使各组件之间构成一整体，绝对防止水渗入各电池组件缝隙之中。
6.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于该电池组件固定框架(12)或(21)呈水平安装，固定框架(12)或(21)也可呈垂直于地面安装。
7.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于上述所有电池组件的电池组可由多晶硅、单晶硅、少晶硅或薄膜太阳能电池组构成。
8.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于安装在墙面各太阳能电池组件之间构成的槽中的导线及导线线管它由电池导线(16)或(27)、穿过线管盖(18)或(28)的孔、将分支导线(37)穿入线管(35)、将电池导线(16)或(27)通过线管三通(36)与分支导线(37)连接，各分支导线与总导线连接，总导线通过墙面孔进入室内连接充放电保护器、蓄电池、逆变器和用电器等进入工作，或通过并网逆变器并入市电电网工作，或直接向供电器供电。
9.根据权利要求1所述的节能型太阳能电池组件，其特征在于为了加强安装在墙面的组件结构的稳定性，必要时，在背板安装竖向加强筋(33)和横向加强筋(34)，各加强筋用螺钉与钻孔后的框架(10)或(19)及固定框架(11)或(20)连接固定。
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