CN103035765A - 具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件,其包括:聚光透镜面板以及设置与其上的聚光透镜,贴有太阳电池的电路底板,设于组件背面的接线盒,在聚光透镜面板与电路底板之间通过中空铝间隔条以及涂布于中空铝间隔条上的热熔性丁基胶进行封装,所述中空铝间隔条内部填充有分子筛,在聚光组件的四周边框处填充有硅酮胶对边缘进行密封与粘接。本发明的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件可以有效吸收空气间隔层内的水分子,避免电路元件的腐蚀,对组件形成了良好的保护;且可以防止温差导致组件内外气压差对组件寿命的影响,减小聚光透镜面板的形变,确保了聚光光伏组件光学系统的稳定性和光电转换效率。

Description

具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件
技术领域
本发明涉及太阳能光伏技术领域,特别涉及一种具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件。
背景技术
目前能源短缺、环境污染和温室效应等问题已严重影响了人类的生存和发展,开发新能源和可再生清洁能源已成为当今全世界所面临的一个共同课题。在新能源研究和开发领域,太阳能光伏发电技术无疑倍受瞩目。目前,由于平板光伏发电技术的光电转换效率较低,且相应的硅材料价格昂贵,致使其发电成本很难与传统的火力发电相竞争。而作为高效低成本的太阳能发电技术的聚光光伏(CPV)发电技术,其利用聚光光学元件来提高电池的转换效率以此来获取更多的电能输出,显著地降低了太阳电池成本,因而已成为未来光伏发电的一大发展趋势。在CPV发电技术中,组件无疑是整个系统最核心的部分,较为恶劣的使用环境和要求较长的寿命年限都对CPV组件的封装方式和质量提出了严格的要求。目前国内外CPV组件的生产厂家,大多借鉴平板组件的铝合金边框封装技术,但由于CPV组件光学系统的特殊性,使得这种封装技术很难适应CPV组件规模化生产的需要。在保证组件性能和寿命的前提下,如何提高封装效率已成为CPV发电技术中一个亟待解决的问20题。
图1所示目前大多数CPV组件所采用的铝合金边框封装结构示意图。CPV组件主要由光学聚光透镜面板10、贴有太阳电池的电路底板14以及边框12组成。这种封装结构与平板光伏组件基本相同,都是采用铝合金材料做边框,再用密封剂进行粘接密封。但与平板光伏组件25有所差异的是,CPV组件对封装质量的要求更高,因为其封装不仅会涉及到整个组件的防水、防尘和绝缘性能等问题,还会直接影响组件的光学系统。CPV组件在这种封装结构下,由于中间间隔层较大,内部充满了大量空气和水分子,在较大的温差影响下,不可避免地会出现内部水分子的凝聚,从而对CPV组件的电路元件造成腐蚀,此外由于间隔层内部气压随温度的变化也会影响组件的聚光光路和使用寿命,对封装质量的较高要求也直接影响了CPV组件批量生产的效率。
中空玻璃,是一种良好的隔热、隔音、美观适用、并可降低建筑物自重的新型建筑材料。它由两层或多层平板玻璃构成,四周用高强高气密性复合粘结剂,将两片或多片玻璃与内隔框经胶结、焊接或熔5接而制成。中空玻璃现在已被大量应用于建筑幕墙,其所面临的自然环境因素与安装在户外CPV组件有着相似之处,且都要求有较长的寿命年限。
发明内容
本文的目的是提出一种聚光光伏组件的封装结构,其将目前广泛10应用于建筑窗体、幕墙上的中空玻璃运用到CPV组件封装中,以解决目前的采用铝合金边框封装存在的问题。
为达到本发明的目的,本发明的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件包括:聚光透镜面板以及设置与其上的聚光透镜,贴有太阳电池的电路底板,设于组件背面的接线盒,在聚光透镜面板与电路底板15之间通过中空铝间隔条以及涂布于中空铝间隔条上的热熔性丁基胶进行封装,所述中空铝间隔条内部填充有分子筛,在聚光组件的四周边框处填充有硅酮胶对边缘进行密封与粘接。
优选的,所述涂布于中空铝间隔条上的热熔性丁基胶的厚度为0.25~0.3mm。
本发明的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件可以有效吸收空气间隔层内的水分子,避免电路元件的腐蚀,对组件形成了良好的保护;且可以防止温差导致组件内外气压差对组件寿命的影响,减小聚光透镜面板的形变,确保了聚光光伏组件光学系统的稳定性和光电转换效率。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述,本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中:
图1所示为现有技术的聚光光伏组件的封装结构示意图;
图2所示为本发明的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件的结构示意图。图中的元件标号含义如下:
10-透镜面板;12-铝合金边框;14-电路底板;
20-聚光透镜面板;200-聚光透镜;22-中空铝间隔条;
202-分子筛;24-电路底板;204-太阳电池;26-接线盒;
28-硅酮胶
具体实施方式
如图2所示的本发明的一实施例的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件的结构示意图,所述聚光光伏组件包括:聚光透镜面板20以及设置与其上的聚光透镜200,贴有太阳电池204的电路底板24,设于组件背面的接线盒26,在聚光透镜面板20与电路底板24之间通过中空铝间隔条22以及涂布于中空铝间隔条22上的热熔性丁基胶2024进行封装,所述中空铝间隔条22内部填充有分子筛202,在聚光组件的四周边框处填充有硅酮胶28对边缘进行密封与粘接。在一较佳的实施例中,涂布于中空铝间隔条22上的热熔性丁基胶2024的厚度为0.25~0.3mm。
本发明的聚光光伏组件的中空玻璃封装结构与一般的铝合金边框封装技术相比,具有如下优点:1)中空铝间隔条内的分子筛能有效吸收空气间隔层内的水分子,避免电路元件的腐蚀;2)对水汽有很好阻隔作用的热融性丁基胶与抗老化能力极强的硅酮结构胶一起形成了一个良好的密封和粘接结构体系,对组件形成了良好的保护;3)当温差导致组件内外气压相差较大时,具有良好弹性性能的硅酮胶能有效降低组件表面上的空气压力,保证组件的寿命;另一方面有效减小了聚光透镜面板因压力而产生的形变量,从而确保了CPV组件光学系统的稳定性和光电转换效率。
本发明并不局限于所述的实施例,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内,仍可作一些修正或改变,故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims (2)

1.一种具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件,其特征在于,其包括:聚光透镜面板以及设置与其上的聚光透镜,贴有太阳电池的电路底板,设于组件背面的接线盒,在聚光透镜面板与电路底板之间通过中空铝间隔条以及涂布于中空铝间隔条上的热熔性丁基胶进行封装,所述中空铝间隔条内部填充有分子筛,在聚光组件的四周边框处填充有硅酮胶对边缘进行密封与粘接。
2.如权利要求1所述的具有中空玻璃封装结构的聚光光伏组件,其特征在于,所述涂布于中空铝间隔条上的热熔性丁基胶的厚度为0.25~0.3mm。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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