CN104362195A - 一种光伏板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏板，包括柔性光电池层，所述柔性光电池层的下方设置有金属层，所述金属层与所述柔性光电池层之间设置有绝缘层。优选的，所述柔性光电池层的上方设置有PU层，所述PU层的上方设置有聚合物层。优选的，所述聚合物层的上方设置有光触媒层；其安装过程灵活自如，具有较强的柔性弯曲性能，能够收卷存储，质量轻。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种光伏板。
背景技术
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，为了充分吸收太阳能，太阳能光伏板必须暴露在采光较好的地方，例如屋顶。
目前所有的光伏板或太阳能组件都是以玻璃与铝框作为封装与密封材料，导致每平方的重量都在10公斤以上，因此，传统的光伏发电系统很重，在屋顶安装时需要特殊的固定架，也就是说，传统光伏发电系统安装在屋顶时，需要特殊支持结构来支撑光伏发电系统。而且，传统光伏发电系统安装在屋顶时，还会大大增加屋顶重量和风力载荷。在很多情况下，产生所需电力的光伏发电系统的组件数量会超过屋顶所能承受的结构上限，从而阻碍了所需光伏发电系统的安装。
传统的光伏发电系统通常结构复杂而且安装昂贵。这种传统的光伏发电系统在安装过程中，通常由大量硬且重、而电压和功率却相对较低的光伏组件建成，这就导致在运输和操作过程中经常出现困难。具体地，光伏组件必须运到安装地点，在现场一个个装配在合适的位置后，再用电缆、电线、继路器、集线箱、组合器等一个个连接起来。由于它们低电压和相对较低的输出功率，通常需要以串并联的方式连接大量的光伏组件，其中，光伏组件需要串联用以得到所需的开路输出电压，需要并联用以得到整个系统的额定电流。对于特定电路，多个组件串联成一长串以得到所需电压，在串联后再并联起来得到这个电路的所需电流。因此，传统光伏系统的安装一般需要大量劳力，复杂而且昂贵。
这种安装方式装配的光伏系统中因串并联增加了多种元件，因而增加了系统的复杂度，降低可靠性并提高维护的条件。并且，元件的多样性致使成本高昂，因此增加了传统光伏系统的造价。
另外，传统光伏发电系统也经常很难适应真实安装地点的地形特点，因此局限了他们的使用。安装地点经常含有障碍物(如屋顶包括通风管道、天窗和空调设备)，使得适合安装光伏组件的区域不连续。更复杂的是，光伏阵列必须以能最直接接收太阳光的方向安装，但建筑物的屋顶上并不一定能轻易满足此一要求。于是，光伏发电系统必须围绕着这些障碍物架设。然而，传统光伏系统的元件通常有固定尺寸，使得它们不容易针对特定安装地点来定制。比如，如果屋顶表面被两个通风孔分隔，传统光伏系统的元件就不一定有合适的尺寸来安装在通风孔之间。
并且，如上所述，传统光伏发电系统中的传统光伏组件必须以一定数量串联以得到所需输出电压，因此限制了元件在安装地点装配的灵活性。比如，屋顶被烟囱，天窗分隔情形。为了工作在烟囱周围，并仍然串联足够多的传统光伏组件以得到所需开路输出电压，串上的一个或多个光伏组件元件就得远离它的串联光伏组件来安放。这种情况要求更多的导线，并且可能导致在安装地点无法使用最优化的覆盖方式安装。
因此，传统的光伏发电系统，由于自身较重、安装过程复杂、不易适应复杂安装环境、柔性与支撑程度不够，导致其使用严重受限。并且，其一般直接设置在室外，所以很容易落灰，从而影响太阳能光伏板对太阳光的吸收和转换效率，因此经常需要人工对太阳能光伏板进行清洁处理，从而增加了工人的工作量。
发明内容
本发明的目的在于提出一种光伏板，其安装过程灵活自如，具有较强的柔性弯曲性能，能够收卷存储，质量轻。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种光伏板，包括柔性光电池层，所述柔性光电池层的下方设置有金属层，所述金属层与所述柔性光电池层之间设置有绝缘层。
优选的，所述柔性光电池层的上方设置有PU层，所述PU层的上方设置有聚合物层。
优选的，所述聚合物层的上方设置有光触媒层。
优选的，所述金属层为不锈钢、铝片、钛合金、钛锌板、铝基钢带、冷轧钢板或热轧钢板。
进一步优选的，所述金属层的厚度为0.2-5.0mm。
优选的，所述绝缘层为聚对苯二甲酸乙二醇酯、硬聚氯乙烯、酚醛树脂纸基增强PFCP、酚醛树脂布基增强PFCC、环氧树脂玻璃纤维增强3240FR4、聚酯树脂玻璃纤维增强SMC或聚酯树脂玻璃纤维增强DMC。
进一步优选的，所述绝缘层的厚度为0.05-0.2mm。
优选的，所述聚合物层为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、或聚苯乙烯和聚碳酸酯聚合物。
优选的，所述光触媒层为二氧化钛、二氧化钛银、二氧化锆、氧化锌。
优选的，所述PU层与所述聚合物层的热固化温度为60-200摄氏度；所述PU层为单一聚氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯复合材料。
本发明的有益效果为：
本发明的光伏板，包括柔性光电池层，所述柔性光电池层的下方设置有金属层，所述金属层与所述柔性光电池层之间设置有绝缘层；其将柔性光电池层贴附在作为基板的金属层上，并通过绝缘层实现两者之间的绝缘处理，这就能使得柔性光电池层跟随金属层进行弯折或者变形、重量轻，因而在实际安装使用时，该光伏板具有较强的柔性弯曲性能，能够收卷存储，并进行收纳搬运，并能根据实际需要的安装长度进行灵活取长，进而可以避免携带过多的光伏板到现场，避免不必要的浪费；并且在安装时无需采用特殊的固定架结构来进行支撑，降低安装复杂程度，安装过程更加灵活自如，降低整体安装重量，适用于更多的场合。优选的，所述柔性光电池层的上方设置有PU层，所述PU层的上方设置有聚合物层；利用PU层和聚合物层实现柔性光电池层的上表面的防雨雪保护，避免柔性光电池层受到破坏，实现隔水防潮、防腐蚀、防生锈，延长使用寿命，增强发电效率。优选的，所述聚合物层的上方设置有光触媒层；利用与光伏板成为一体的光触媒层，可以代替工人对散落在其上表面的灰尘等进行自动清洁，降低人工维护成本，有效提高发电效率。
附图说明
图1是本发明的光伏板的结构示意图。
图中：201-金属层；202-绝缘层；203-光电层；204-PU层；205-聚合物层；206-光触媒层。
具体实施方式
下面结合附图1并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，一种光伏板，包括柔性光电池层203，柔性光电池层203的下方设置有金属层201，金属层201与柔性光电池层203之间设置有绝缘层202。
本发明的光伏板，包括柔性光电池层，所述柔性光电池层的下方设置有金属层，所述金属层与所述柔性光电池层之间设置有绝缘层；其将柔性光电池层贴附在作为基板的金属层上，并通过绝缘层实现两者之间的绝缘处理，这就能使得柔性光电池层跟随金属层进行弯折或者变形、重量轻，因而在实际安装使用时，该光伏板具有较强的柔性弯曲性能，能够收卷存储，并进行收纳搬运，并能根据实际需要的安装长度进行灵活取长，进而可以避免携带过多的光伏板到现场，避免不必要的浪费；并且在安装时无需采用特殊的固定架结构来进行支撑，降低安装复杂程度，安装过程更加灵活自如，降低整体安装重量，适用于更多的场合。
优选的，柔性光电池层203的上方设置有PU层204，PU层204的上方设置有聚合物层205。利用PU层和聚合物层实现柔性光电池层的上表面的防雨雪保护，避免柔性光电池层受到破坏，实现隔水防潮、防腐蚀、防生锈，延长使用寿命，增强发电效率。
优选的，聚合物层205的上方设置有光触媒层206。利用与光伏板成为一体的光触媒层，可以代替工人对散落在其上表面的灰尘等进行自动清洁，降低人工维护成本，有效提高发电效率。
优选的，金属层201为不锈钢、铝片、钛合金、钛锌板、铝基钢带、冷轧钢板或热轧钢板。
进一步优选的，金属层201的厚度为0.2-5.0mm。
优选的，绝缘层202为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、硬聚氯乙烯(硬PVC)、酚醛树脂纸基增强PFCP、酚醛树脂布基增强PFCC、环氧树脂玻璃纤维增强3240FR4、聚酯树脂玻璃纤维增强SMC或聚酯树脂玻璃纤维增强DMC。
进一步优选的，绝缘层202的厚度为0.05-0.2mm。
优选的，聚合物层205为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、或聚苯乙烯和聚碳酸酯聚合物(Polymer)。
优选的，光触媒层206为二氧化钛、二氧化钛银、二氧化锆、氧化锌。优选的，PU层204与聚合物层205的热固化温度为60-200摄氏度；PU层204为单一聚氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯复合材料。
本发明的光伏板，其结构简单，质量轻，在屋顶安装时，能够避免给建筑增加较大的承重压力，适用范围更广。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光伏板，包括柔性光电池层(203)，其特征在于，所述柔性光电池层(203)的下方设置有金属层(201)，所述金属层(201)与所述柔性光电池层(203)之间设置有绝缘层(202)。
2.根据权利要求1所述的光伏板，其特征在于，所述柔性光电池层(203)的上方设置有PU层(204)，所述PU层(204)的上方设置有聚合物层(205)。
3.根据权利要求2所述的光伏板，其特征在于，所述聚合物层(205)的上方设置有光触媒层(206)。
4.根据权利要求1所述的光伏板，其特征在于，所述金属层(201)为不锈钢、铝片、钛合金、钛锌板、铝基钢带、冷轧钢板或热轧钢板。
5.根据权利要求1所述的光伏板，其特征在于，所述金属层(201)的厚度为0.2-5.0mm。
6.根据权利要求1所述的光伏板，其特征在于，所述绝缘层(202)为聚对苯二甲酸乙二醇酯、硬聚氯乙烯、酚醛树脂纸基增强PFCP、酚醛树脂布基增强PFCC、环氧树脂玻璃纤维增强3240FR4、聚酯树脂玻璃纤维增强SMC或聚酯树脂玻璃纤维增强DMC。
7.根据权利要求1所述的光伏板，其特征在于，所述绝缘层(202)的厚度为0.05-0.2mm。
8.根据权利要求2所述的光伏板，其特征在于，所述聚合物层(205)为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、或聚苯乙烯和聚碳酸酯聚合物。
9.根据权利要求3所述的光伏板，其特征在于，所述光触媒层(206)为二氧化钛、二氧化钛银、二氧化锆、氧化锌。
10.根据权利要求2所述的光伏板，其特征在于，所述PU层(204)与所述聚合物层(205)的热固化温度为60-200摄氏度；所述PU层(204)为单一聚氨基甲酸酯或聚氨基甲酸酯复合材料。
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