CN103022193A - 一种光伏瓦 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏瓦，包括基板和位于基板上面、与基板连接成一体的光伏组件，所述光伏组件具有由电池片相互连接构成的供电单元及经二极管引出的正、负极接线，所述基板为中部镂空的框形板，框形板的下表面设有横跨于框形板两边侧的加强筋，所述二极管和正、负极接线均埋设于加强筋内；所述加强筋的两端处的框形板上分别设有与正、负极接线相连的凸起接线端和凹槽接线端，所述与正极接线相连的凸起接线端和与负极接线相连的凹槽接线端分别位于框形板的上下表面，光伏瓦的凸起接线端与另一光伏瓦的凹槽接线端相扣合实现电连接。本发明可在保证连接强度的基础上减轻屋顶载荷并具有良好的透光性，同时使光伏瓦之间的连接更加简便。

Description

一种光伏瓦
技术领域
本发明涉及一种光伏瓦。
背景技术
光伏瓦是把光伏组件嵌入支撑结构，使太阳能板和建筑材料结为一体，直接应用于屋顶、和普通屋面瓦一样安装在屋面结构上的建筑材料，可在满足遮阳或透光、挡雨、防风的同时，起到光伏发电作用。
现有的光伏瓦存在以下缺陷：
（1）普通光伏瓦的光伏组件中，电池片通常采用串联方式，则需要引入接线盒，但普通光伏组件的接线盒一般粘在光伏组件背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此BIPV建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时接线盒内的旁路二极管没有了接线盒的保护而外露，且光伏组件间的连接线也一般外露在组件下方，极易损坏而导致缩短寿命。
（2）光伏组件一般是嵌入混凝土制成的基板中，如石板瓦，由于基板整体较重，将增加屋顶的载荷；
（3）无采光设计，透光效果无法满足BIPV建筑中的光影要求，如石板瓦或陶瓷瓦；另，虽然可采用玻璃钢瓦获得采光效果，但是光伏组件由上至下一般由EVA胶膜、玻璃板、电池片、EVA胶膜和玻璃板组成，由于EVA的不透光性，同样导致光伏瓦整体的透光性差；同时玻璃钢瓦造价高，并且一般无二极管，将失去对光伏组件中电池片的保护；
（4）光伏组件之间直接用导线连接，安装繁琐。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种光伏瓦，可在保证连接强度的基础上减轻屋顶载荷并具有良好的透光性，同时使光伏瓦之间的连接更加简便。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：一种光伏瓦，包括基板和位于基板上面、与基板连接成一体的光伏组件，所述光伏组件具有由电池片相互连接构成的供电单元及经二极管引出的正、负极接线，所述基板为中部镂空的框形板，框形板的下表面设有横跨于框形板两边侧的加强筋，所述二极管和正、负极接线均埋设于加强筋内；所述加强筋的两端处的框形板上分别设有与正、负极接线相连的凸起接线端和凹槽接线端，所述与正极接线相连的凸起接线端和与负极接线相连的凹槽接线端分别位于框形板的上下表面，光伏瓦的凸起接线端与另一光伏瓦的凹槽接线端相扣合实现电连接。
在上述基础上，本发明可做如下改进：
本发明所述框形板的一侧横向伸出有用于与其它光伏瓦的框形板交错重叠的薄片状凸缘，该凸缘的上表面低于框形板的上表面，下表面与框形板的下表面同处一平面；所述框形板的另一侧具有凹边，该凹边的上表面与框形板的上表面同处一平面，下表面高于框形板的下表面；所述凸缘与凹边相适配从而在两框形板之间实现平整无缝搭接，利于密封防水。
本发明所述凸起接线端设于凸缘上表面，以使相邻光伏瓦重叠电连接；
所述凹槽接线端设于凹边下表面，以使凹槽朝下而防止积水；所述框形板的凸起接线端与另一框形板的凹槽接线端相扣合实现电连接。
本发明所述凸起接线端和凹槽接线端均可拆卸地安装在框形板上，所述框形板上对应设有分别容置凸起接线端和凹槽接线端的容置孔，以便于光伏瓦的安装接线。
进一步地，本发明还可做如下改进：
本发明所述光伏组件的电池片相互并联构成供电单元，以便省去接线盒。
本发明所述光伏组件包括由上至下层叠的ETFE膜、PO膜、电池片、PO膜和玻璃板，以提高透光性。
本发明所述框形板的上表面粘贴有框形的双面胶带，所述光伏组件经双面胶带粘贴在框形板上，以便密封保护光伏组件。
本发明所述框形板的上边框和/或下边框的中部增设有用于加固光伏瓦的安装孔，以加固框形板稳固安装于屋顶。
与现有技术相比，本发明技术具有如下有益效果：
（1）本发明光伏组件内的电池片采用并联方式构成供单元，可省去接线盒，以使建筑外观不收接线盒的干扰；同时，本发明的二极管和正、负极连接线均埋设于加强筋内，且整个光伏组件由双面胶带密封防水，相邻光伏瓦通过凸缘和凹边搭接密封防水，防止外露或入水而损坏；
（2）本发明的基板为中部镂空的框形板，并通过加设的加强筋保证其强度，可减轻本光伏瓦的重量，降低屋顶载荷；
（3）本发明的中部镂空框形板利于透光，且光伏组件所采用的ETFE膜、PO膜，其强度满足一般要求，且重量够轻，透光率高，利于达到BIPV建筑中的采光效果；
（4）本发明通过凸起接线端、凹槽接线端及凸缘构成便捷的电连接方式，利于提高安装效率。
附图说明
图1为本发明框形板的俯视图；
图2为本发明框形板的仰视图；
图3为本发明凸起连接端的结构图；
图4为本发明凹槽连接端的结构图；
图5为本发明光伏组件的电池片并联连接的示意图；
图6为本发明框形板上粘贴有双面胶带的示意图；
图7为本发明光伏组件粘贴在框形板上的示意图；
图8为本发明两光伏瓦部分重叠连接时的原理示意图（省去光伏组件）；
图9为本发明两光伏瓦部分重叠连接后的原理示意图（省去光伏组件）；
图10为本发明光伏组件的层叠结构示意图。
图中：1、光伏组件；11、电池片；12、二极管；13、正、负连接线；14、ETFE膜；15、PO膜17、玻璃层；2、框形板；21、加强筋；22、凸缘；23、安装孔；24、凹边；3、凸起接线端；4、凹槽接线端；5、双面胶带。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示的一种光伏瓦，包括基板和位于基板上面、与基板连接成一体的光伏组件1，光伏组件1具有电池片11相互并联连接构成的供电单元（如图5所示），以及经二极管12引出的正、负极接线13，基板为中部镂空的框形板2，本框形板2可混凝土制成，也可采用陶瓷材质。
如图2~4所示，框形板2的下表面设有横跨于框形板2两边侧的加强筋21，二极管12和正、负极接线13均埋设于加强筋21内，对应在加强筋21上开有用于埋设二极管12和正、负极连接线13的安装槽，二极管12装入安装槽后用密封胶密封；加强筋21的两端处的框形板2上分别设有与正、负极接线13相连的凸起接线端3和凹槽接线端4，两者组成接线器，与正极接线相连的凸起接线端和与负极接线相连的凹槽接线端分别位于框形板的上下表面，光伏瓦的凸起接线端3与另一光伏瓦的凹槽接线端4相扣合实现电连接，即形成正、负极相串接的光伏瓦。
其中，如图8~9所示，框形板2的一侧横向伸出有用于与其它光伏瓦的框形板2交错重叠的薄片状凸缘22，该凸缘22的下表面与框形板2的下表面处于同一平面，凸缘22的上表面低于框形板2的上表面，框形板2的另一侧具有凹边24，该凹边24的下表面与凸缘22的上表面处于同一平面，以平整配合；凹边24的上表面与框形板2的上表面同处一平面，下表面高于框形板的下表面，以使凸缘22与凹边24相适配从而在相邻两框形板2之间实现平整无缝搭接。凹槽接线端4设于凹边24的下表面，使凹槽朝下，凸起接线端3设于凸缘22上表面朝上，使凸起朝上。凸起接线端3和凹槽接线端4均可拆卸地安装在框形板2上，形成两个可更换、便于安装的独立的两接线端子。在框形板2上对应设有分别容置凸起接线端3和凹槽接线端4的容置孔，即凸起接线端3和凹槽接线端4可拆卸地安装在各容置孔上，可起到保护或便于更换凸起接线端3和凹槽接线端4的作用，通过相邻凸起接线端3和凹槽接线端4的扣接便于两光伏瓦的安装接线。在框形板2的上边框中部增设有用于加固光伏瓦的安装孔23，通过该安装孔23的加固来弥补镂空的框形板造成的强度降低。
为在保证光伏组件强度的基础上增加透光率，如图10所示，本实施例的光伏组件1包括由上至下层叠的ETFE（乙烯-四氟乙烯）膜14、PO（聚烯烃）膜15、电池片11、PO（聚烯烃）膜15和玻璃板17。如图6~7所示，框形板2的上表面粘贴有框形的防水的双面胶带5，光伏组件1经双面胶带5粘贴在框形板2上，以密封防水保护光伏组件1。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏瓦，包括基板和位于基板上面、与基板连接成一体的光伏组件（1），所述光伏组件（1）具有由电池片（11）相互连接构成的供电单元及经二极管（12）引出的正、负极接线（13），其特征在于：所述基板为中部镂空的框形板（2），框形板（2）的下表面设有横跨于框形板（2）两边侧的加强筋（21），所述二极管（12）和正、负极接线（13）均埋设于加强筋（21）内；所述加强筋（21）的两端处的框形板（2）上分别设有与正、负极接线（13）相连的凸起接线端（3）和凹槽接线端（4），所述与正极接线相连的凸起接线端（3）和与负极接线相连的凹槽接线端（4）分别位于框形板（2）的上下表面，光伏瓦的凸起接线端（3）与另一光伏瓦的凹槽接线端（4）相扣合实现电连接。
2.根据权利要求1所述的光伏瓦，其特征在于：所述框形板（2）的一侧横向伸出有用于与其它光伏瓦的框形板交错重叠的薄片状凸缘（22），该凸缘（22）的上表面低于框形板（2）的上表面，下表面与框形板（2）的下表面同处一平面；所述框形板（2）的另一侧具有凹边（24），该凹边（24）的上表面与框形板（2）的上表面同处一平面，下表面高于框形板（2）的下表面；所述凸缘（22）与凹边（24）相适配从而在两框形板（2）之间实现平整无缝搭接。
3.根据权利要求2所述的光伏瓦，其特征在于：所述凸起接线端（3）设于凸缘（22）上表面。
4.根据权利要求3所述的光伏瓦，其特征在于：所述凹槽接线端（4）设于凹边（24）下表面。
5.根据权利要求4所述的光伏瓦，其特征在于：所述框形板（2）的凸起接线端（3）与另一框形板（2）的凹槽接线端（4）相扣合实现电连接。
6.根据权利要求5所述的光伏瓦，其特征在于：所述凸起接线端（3）和凹槽接线端（4）均可拆卸地安装在框形板（2）上，所述框形板（2）上对应设有分别容置凸起接线端（3）和凹槽接线端（4）的容置孔。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏瓦，其特征在于：所述光伏组件（1）的电池片（11）相互并联构成供电单元。
8.根据权利要求7所述的光伏瓦，其特征在于：所述光伏组件包括由上至下层叠的ETFE膜（14）、PO膜（15）、电池片（11）、PO膜（15）和玻璃板（17）。
9.根据权利要求8所述的光伏瓦，其特征在于：所述框形板（2）的上表面粘贴有框形的双面胶带（5），所述光伏组件（1）经双面胶带（5）粘贴在框形板（2）上。
10.根据权利要求8或9所述的光伏瓦，其特征在于：所述框形板（2）的上边框和/或下边框的中部增设有用于加固光伏瓦的安装孔（23）。
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