CN104935247B - 一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，它包括太阳能电池串、层叠于所述太阳能电池串两侧的EVA层、层叠于其中一所述EVA层上的前板玻璃层、层叠于另一所述EVA层上的背板、用于夹住所述背板和所述前板玻璃层的边框以及安装在所述背板上用于连接所述太阳能电池串和外部线路的接线盒，所述前板玻璃层采用超白压花玻璃制成，所述边框内安装有至少一道加强筋。一方面在背板与边框之间设有至少一道加强筋，这样能够有效提高电池组件的抗机械载荷能力；另一方面将前板玻璃设置成超白压花玻璃，有利于减轻电池组件质量的同时提高其光电转化效率。
Description
技术领域
本发明属于光伏晶体硅太阳能电池领域，具体涉及一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件。
背景技术
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中，太阳能光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。晶体硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应直接把光能转化成电能的装置。
目前，常规晶体硅太阳能组件的主要结构为：钢化玻璃层、EVA层（乙烯和醋酸乙烯酯嵌段共聚物）、电池片、背板和铝合金边框，整个组件重量约为20kg左右。在承重能力较弱的屋顶等项目中不能使用，限制了其应用范围。另外，常规晶体硅太阳能组件笨重，不方便携带及运输。基于上述缺点，最近业内已开发出轻量化组件，但由于其本身的设计缺陷，损失了组件机械载荷能力，导致组件抗雪载、风载等机械载荷能力较弱，所以，开发一款既满足轻质量、运输携带方便，同时具备高抗雪载风载能力，又完全可以在现有晶体硅组件工艺基础上实现的晶体硅轻质组件迫在眉睫。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，它包括太阳能电池串、层叠于所述太阳能电池串两侧的EVA层、层叠于其中一所述EVA层上的前板玻璃层、层叠于另一所述EVA层上的背板、用于夹住所述背板和所述前板玻璃层的边框以及安装在所述背板上用于连接所述太阳能电池串和外部线路的接线盒，所述前板玻璃层采用超白压花玻璃制成，所述边框上安装有至少一道加强筋。
优化地，所述边框和所述加强筋的材质均为铝合金。
进一步地，所述边框包括框体、与所述框体一体成型且位于其内侧面的至少两道卡框，所述前板玻璃层和所述背板夹设于所述卡框之间。
进一步地，所述卡框有三道，分别形成于所述框体内侧面的顶部、底部和中部；定义形成于所述框体内侧面顶部的卡框为第一卡框，形成于所述框体内侧面中部的卡框为第二卡框，形成于所述框体内侧面底部的卡框为第三卡框，所述前板玻璃层和所述背板夹设于所述第一卡框和所述第二卡框之间；所述加强筋安装在所述第二卡框和所述第三卡框之间。
进一步地，所述加强筋包括第一支撑板、与所述第一支撑板相垂直的支撑立板以及与所述第一支撑板相平行的第二支撑板，所述支撑立板固定在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；所述第二支撑板与所述第三卡框可拆卸连接。
进一步地，所述第二支撑板通过螺钉与所述第三卡框可拆卸连接。
进一步地，所述第二支撑板宽度大于所述第一支撑板宽度。
进一步地，所述框体的高度为25~30mm，所述第三卡框的宽度为25~30mm，所述前板玻璃层厚度为0.8~2.5mm。
优化地，所述前板玻璃层外表面贴有增透膜。
优化地，所述太阳能电池串由至少两个太阳能电池片通过至少一根焊带串接而成。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，一方面在背板与边框之间设有至少一道加强筋，这样能够有效提高电池组件的抗机械载荷能力；另一方面将前板玻璃设置成超白压花玻璃，有利于减轻电池组件质量的同时提高其光电转化效率。
附图说明
附图1为本发明高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件第一实施例的结构示意图；
附图2为本发明高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件第二实施例的结构示意图；
附图3为本发明高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件加强筋的结构示意图；
其中，1、太阳能电池串；11、太阳能电池片；12、焊带；2、EVA层；3、前板玻璃层；4、背板；5、加强筋；51、第一支撑板；52、支撑立板；53、第二支撑板；6、接线盒；7、边框；71、框体；72、第一卡框；73、第二卡框；74、第三卡框。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
如图1和图2所示的高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，主要包括太阳能电池串1、EVA层2、前板玻璃层3、背板4、加强筋5、接线盒6和边框7。
其中，太阳能电池串1由至少两个太阳能电池片11通过至少一根焊带12串接而成，焊带12由一个太阳能电池片11的正面连接至另一个太阳能电池片11的背面。EVA层2有两层，它们分别层叠在太阳能电池串1的两侧。前板玻璃层3层叠于其中一层EVA层2上，它的材质是超白压花玻璃，厚度优选0.8~2.5mm，这样一方面有利于减轻整个电池组件的重量，还有利于阳光的入射，从而提高光电转化效率。背板4则层叠于另一层EVA层2上。边框7用于夹住背板4和前板玻璃层3；包括包括框体71、与框体71一体成型且位于其内侧面的至少两道卡框，前板玻璃层3和背板4夹设在卡框之间。接线盒6安装在背板4上，用于连接太阳能电池串1和外部线路。加强筋5至少有一道，它们安装在边框7上，而边框7和加强筋5的材质均为铝合金，用于提高电池组件的抗机械载荷能力；可以根据具体抗机械载荷的要求，调节加强筋5的数量，使其满足5400-8000Pa的载荷要求。根据边框7具体结构的不同，将高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件分成以下两个实施例具体叙述。
第一实施例
本实施例提供一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，它的大体结构如上述所示，不同的是卡框有两道，分别形成于框体71内侧面的顶部和底部；定义形成于框体71内侧面顶部的卡框为第一卡框72，形成于框体71内侧面底部的卡框为第三卡框74，前板玻璃层3和背板4夹设于第一卡框72和第三卡框74之间；加强筋5安装在第三卡框74上。
第二实施例
本实施例提供一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，它的大体结构如上述所示，不同的是卡框有三道，分别形成于框体71内侧面的顶部、底部和中部；定义形成于框体71内侧面顶部的卡框为第一卡框72，形成于框体71内侧面中部的卡框为第二卡框73，形成于框体71内侧面底部的卡框为第三卡框74，前板玻璃层3和背板4夹设于第一卡框72和第二卡框73之间；加强筋5安装在第二卡框73和第三卡框74之间。
在本实施例中，加强筋5如图3所示，包括第一支撑板51、与第一支撑板51相垂直的支撑立板52以及与第一支撑板51相平行的第二支撑板53，支撑立板52固定在第一支撑板51和第二支撑板53之间；第二支撑板53通过螺钉与第三卡框74可拆卸连接；这样既能够方便太阳能电池组件的组装，又能够在减轻加强筋5质量的同时进一步提高整个太阳能电池组件的抗机械载荷能力。而且第二支撑板53宽度大于第一支撑板51宽度，这是为了提高第二支撑板53和第三卡框74的接触面积，减低它们之间的压强，从而进一步提高整个太阳能电池组件的抗机械载荷能力。框体71的高度为25~30mm、第三卡框74的宽度为25~30mm，而传统的边框7中，框体71的高度为40mm左右，第三卡框74的宽度为35mm，显然，本实施例中的太阳能电池组件重量得以大幅减轻。在本实施例中，前板玻璃层3的外表面（即未与EVA层2接触的表面）贴有增透膜，这样能够提高太阳能电池组件的阳光入射量，从而有利于提高太阳能电池组件转化产生的电流量。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，它包括太阳能电池串、层叠于所述太阳能电池串两侧的EVA层、层叠于其中一所述EVA层上的前板玻璃层、层叠于另一所述EVA层上的背板、用于夹住所述背板和所述前板玻璃层的边框以及安装在所述背板上用于连接所述太阳能电池串和外部线路的接线盒，所述前板玻璃层采用超白压花玻璃制成，所述前板玻璃层厚度为0.8~2.5mm，所述边框上安装有多道加强筋；所述边框包括框体以及与所述框体一体成型且分别形成于其内侧面的三道卡框，定义形成于所述框体内侧面顶部的卡框为第一卡框，形成于所述框体内侧面中部的卡框为第二卡框，形成于所述框体内侧面底部的卡框为第三卡框，所述前板玻璃层和所述背板夹设于所述第一卡框和所述第二卡框之间；每道所述加强筋安装在所述第二卡框和所述第三卡框之间；所述加强筋包括第一支撑板、与所述第一支撑板相垂直的支撑立板以及与所述第一支撑板相平行的第二支撑板，所述支撑立板固定在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；所述第二支撑板与所述第三卡框可拆卸连接，所述第二支撑板通过螺钉与所述第三卡框可拆卸连接，所述第二支撑板宽度大于所述第一支撑板宽度。
2.根据权利要求1所述高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，其特征在于：所述边框和所述加强筋的材质均为铝合金。
3.根据权利要求1所述高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，其特征在于：所述框体的高度为25~30mm，所述第三卡框的宽度为25~30mm。
4.根据权利要求1所述的高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，其特征在于：所述前板玻璃层外表面贴有增透膜。
5.根据权利要求1所述的高抗机械载荷轻量化太阳能电池组件，其特征在于：所述太阳能电池串由至少两个太阳能电池片通过至少一根焊带串接而成。
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