CN104963433A - 一种新型太阳能光伏幕墙装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种新型光伏幕墙装置，包括光伏电池板、电池板框架、支撑机构、串、并联汇流接线槽、连接器，所述光伏电池板与电池板框架连接；所述电池板框架与支撑机构连接；所述串联接线盒与电池板框架连接；所述并联接线盒与幕墙立柱连接；所述光伏电池板经串、并联接线盒接线。本新型具有结构简单、布线规范、接线容易、安装、调试方便，特别适合工厂模具化生产，现场整体安装。

Description

一种新型太阳能光伏幕墙装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能光伏发电领域，尤其涉及一种新型太阳能光伏幕墙装置。

背景技术

光伏发电，作为一种绿色、环保、再生能源，被广泛推广应用。现代建筑大量采用石材、玻璃、金属等幕墙结构进行装饰，而光伏幕墙，不仅能增添建筑的外墙美观，并且能利用阳光发电，是被动房的基础部分，是绿色建筑的重要组成，是现代工程装饰的发展方向。但传统的光伏幕墙的制作及安装比较复杂，与建筑的一致性较差，特别接线复杂、布线杂乱，难以达到装饰工程的工厂模具化生产，现场机械化安装发展的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单、材料节省、布线规范、接线容易、安装方便，适合工厂模具化生产的新型太阳能光伏幕墙装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型光伏幕墙装置，包括光伏电池板、电池板框架、支撑调节机构、串联接线槽、接线器和并联汇流接线槽，所述光伏电池板从前到后由低铁钢化玻璃层、EVF粘接胶片、电池片和TPT薄膜层组成，所述电池板框架由截面相同的上下框边和左右框边组成；所述上下框边和左右框边截面均为长方形，所述上下框边分别与左右框边垂直螺栓连接，所述上上下框边的T形槽中间隙配有T形螺栓付，在所述T形螺栓付套有橡胶垫圈和橡胶套管，所述T形螺栓付与L形连接板相连接；所述L形连接板通过纵向腰形孔用螺栓付与角钢挂架连接，所述角钢挂架与幕墙立柱相连接，所述串联接线槽与左右框边水平连接，所述电池板的正、负极引出线导线分别与串联插头和串联插座相连接，并经夹线付固定于串联接线槽上，在所述夹线付上水平固定夹有串联回路铜排，所述串联插头、串联插座分别与光伏电池板方阵中的前后光伏电池单元板串联插座、串联插头插接形成串联，所述串联回路铜排两端分别通过引出线连接有串联插座、串联插头后，再分别与所述光伏电池板方阵中前后光伏电池单元板串联插座、串联插头插接，形成总的串联回路，所述光伏光伏电池板方阵中最后一个电池板引出导线与串联回路铜排的引出线插接，所述光伏电池板方阵中最先一个电池板引出导线与串联回路铜排的引出线一起与并联插头连接，所述并联插头与并联汇流接线槽上的并联插座插接并锁紧，所述并联插座与并联汇流铜排引出线并接，所述并联汇流铜排通过夹线付固定在并联汇流接线槽之中，所述并联汇流接线槽水平固定在幕墙立柱上；所述电池板框架为铝合金型材电池板框架；所述电池片为单晶硅电池片或多晶硅电池片；所述低铁钢化玻璃与电池片之间及TPT薄膜层之间用EVF粘接胶片真空加热压接；在所述上下框边的背面水平设有T形通槽，在所述上下框边的其中一侧设有矩形凸筋，在所述上下框边另一侧以及左右框边的侧面上均设有U形凹槽，所述光伏电池板的四边套装在电池板框架的凹槽中；

所述电池板框架为铝合金型材电池板框架；

所述电池片为单晶硅电池片或多晶硅电池片。

所述低铁钢化玻璃与电池片之间及TPT薄膜层之间用EVA热融胶片真空加热压接；

在所述上下框边的背面水平设有T形通槽，在所述上下框边的其中一侧设有矩形凸筋，在所述上下框边另一侧以及左右框边的侧面上均设有U形凹槽，所述光伏电池板的四边套装在电池板框架的凹槽中。

本发明与现有技术相比具有以下特点：

1、边框条为铝合金型材，L形连接板与角钢挂架，接线槽、汇流槽均可在工厂模具化、机械化生产，其余零件均为标准件，因此可在工厂内组装成光伏电池单元模块，既能提高生产效率、降低成本、又能保证质量、方便运输。

2、T形螺栓付既可以在T形槽内水平移动，又可在L形连接板腰形孔内上下移动，加上其L形连接板又可利用纵向腰孔前后移动固定位置，所以能方便三维调整电池板的位置，保证了光伏幕墙的上下垂直度，整体平面度，保证了与土建的一致性。

3、电池板框架与L形连接板之间配有橡胶套管与橡胶垫片，既能绝缘又能减震，因此既防止了电池板框架的电解性腐蚀，进而保持承载力结构的稳定性与持久性，并且增强了光伏幕墙装置整体的抗震性；

4、十分方便于施工人员的施工；

5、所述光伏电池板与外墙保温层留有气流通道，便于光伏电池板散热，增强功率、保障电气安全；

6、光伏电池板采用了接线槽与接插式锁紧接线器，不仅可以使单元电池板接线工作在工厂内完成，接线在接线槽内受到保护；光伏电池板方阵接线槽横平竖直布置，美观大方，只要接线器相互接插锁紧即可，并且大大方便了施工，保护了环境；

7、汇流铜排与等导电截面电缆线相比，不仅价格便宜，并且便于散热，能增加30%的输电功率。

附图说明：

图1是本发明的光伏电池单元立面示意图；

 图2是图1的A-A剖视图，即光伏电池单元板安装结构示意图；

 图3是图1的B-B剖视图，即串联接线槽结构示意图；

 图4是光伏电池板方阵立面示意图；

 图5是并联汇流接线槽结构示意图；

 图6是光伏电池板方阵接线原理示意图；

图7是上上下框边截面放大示意图；

图8是左右边框条截面放大示意图；

图9是串联接线槽结构截面放大示意图；

图10并联汇流接线槽结构截面放大示意图。

图中标号：1-光伏电池板、101-低铁钢化玻璃、102-EVF粘接胶片、103-电池片、104-TPT薄膜层、 2-电池板框架、201-上下框边、202-左右框边、 3-支撑调节机构、301-T形螺栓付、302-橡胶垫圈、303-橡胶套管、304-L形连接板、305-螺栓付、306-角钢挂架、307-幕墙立柱、 4-串联接线槽、401-电池板引出导线、402-串联回路铜排、403-引出线、404-夹线付、5-接线器、501-串联插头、502-串联插座、503-并联插头、504-并联插座、6- 并联汇流接线槽、601-并联汇流铜排、602-并联汇流铜排引出线、7-光伏电池板方阵。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

图1-图10示出了本发明一种新型光伏幕墙装置的具体实施方式：包括光伏电池板1、电池板框架2、支撑调节机构3、串联接线槽4、接线器5和并联汇流接线槽6，所述光伏电池板1从前到后由低铁钢化玻璃层101、EVF粘接胶片102、电池片103和TPT薄膜层104组成，所述低铁钢化玻璃101与电池片103之间及TPT薄膜层104之间用EVF粘接胶片102真空加热压接，所述电池板框架2为铝合金型材，其表面并根据用户要求进行防腐、着色处理，所述电池板框架2由截面相同的上下框边201和左右框边202组成；所述上下框边201和左右框边202截面均为长方形，所述上下框边201分别与左右框边202垂直螺栓连接，所述上上下框边201的T形槽中间隙配有T形螺栓付301，在所述T形螺栓付301套有橡胶垫圈302和橡胶套管303，所述T形螺栓付301与L形连接板304相连接；所述L形连接板304通过纵向腰形孔用螺栓付305与角钢挂架306连接，所述角钢挂架306与幕墙立柱307相连接，所述串联接线槽4与左右框边202水平连接，所述电池板1的正、负极引出线导线401分别与串联插头501和串联插座502相连接，并经夹线付404固定于串联接线槽4上，在所述夹线付404上水平固定夹有串联回路铜排402，如图6所示，所述串联插头501、串联插座502分别与光伏电池板方阵7中的前后光伏电池单元板串联插座502、串联插头501插接形成串联，所述串联回路铜排402两端分别通过引出线403连接有串联插座502、串联插头501后，再分别与所述光伏电池板方阵7中前后光伏电池单元板串联插座502、串联插头501插接，形成总的串联回路，所述光伏电池板方阵7中最后一个电池板引出导线401与串联回路铜排402的引出线403插接，所述光伏电池板方阵7中最先一个电池板引出导线401与串联回路铜排402的引出线403一起与并联插头503连接，所述并联插头503与并联汇流接线槽6上的并联插座504插接并锁紧，所述并联插座504与并联汇流铜排引出线602并接，所述并联汇流铜排601通过夹线付404固定在并联汇流接线槽6之中，所述并联汇流接线槽6水平固定在幕墙立柱307上；所述电池板框架2为铝合金型材电池板框架；所述电池片103为单晶硅电池片或多晶硅电池片；所述低铁钢化玻璃101与电池片103之间及TPT薄膜层104之间用EVF粘接胶片102真空加热压接；在所述上下框边201的背面水平设有T形通槽，在所述上下框边201的其中一侧设有矩形凸筋，在所述上下框边201另一侧以及左右框边202的侧面上均设有U形凹槽，所述光伏电池板1的四边套装在电池板框架2的凹槽中，所述并联汇流铜排601由夹线付404固定后再固定在并联汇流接线槽6之中；所述并联汇流接线槽6水平固定在幕墙立柱307上；所述光伏幕墙方阵7组装、调试结束后，须在光伏电池单元水平及垂直缝隙中间用中性硅胶作密封处理。

光伏幕墙方阵7根据需要选择控制器、蓄电池、逆变器等电控、储能部件，并在串联电路中并联二极管、再并联电路中串联二极管以作保护素子。

本发明边框条为铝合金型材，L形连接板与角钢挂架，接线槽、汇流槽均可在工厂模具化、机械化生产，其余零件均为标准件，因此可在工厂内组装成光伏电池单元模块，既能提高生产效率、降低成本、又能保证质量、方便运输；

T形螺栓付既可以在T形槽内水平移动，又可在L形连接板腰形孔内上下移动，加上其L形连接板又可利用纵向腰孔前后移动固定位置，所以能方便三维调整电池板的位置，保证了光伏幕墙的上下垂直度，整体平面度，保证了与土建的一致性；

电池板框架与L形连接板之间配有橡胶套管与橡胶垫片，既能绝缘又能减震，因此既防止了电池板框架的电解性腐蚀，进而保持承载力结构的稳定性与持久性，并且增强了光伏幕墙装置整体的抗震性，十分方便于施工人员的施工；

光伏电池板与外墙保温层留有气流通道，便于光伏电池板散热，增强功率、保障电气安全；

光伏电池板采用了接线槽与接插式锁紧接线器，不仅可以使单元电池板接线工作在工厂内完成，接线在接线槽内受到保护；光伏电池板方阵接线槽横平竖直布置，美观大方，只要接线器相互接插锁紧即可，并且大大方便了施工，保护了环境；

汇流铜排与等导电截面电缆线相比，不仅价格便宜，并且便于散热，能增加30%的输电功率，特别适合工厂模具化生产，现场整体安装，是被动房、节能建筑配套的理想部品。

申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开的范围之内。     不限于上述实施方式，凡采用和本发明相似结构及其方法来实现本发明目的的所有方式，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型光伏幕墙装置，其特征在于：包括光伏电池板（1）、电池板框架（2）、支撑调节机构（3）、串联接线槽（4）、接线器（5）和并联汇流接线槽（6），所述光伏电池板（1）从前到后由低铁钢化玻璃层（101）、EVF粘接胶片（102）、电池片（103）和TPT薄膜层（104）组成，所述电池板框架（2）由截面相同的上下框边（201）和左右框边（202）组成；所述上下框边（201）和左右框边（202）截面均为长方形，所述上下框边（201）分别与左右框边（202）垂直螺栓连接，所述上上下框边（201）的T形槽中间隙配有T形螺栓付（301），在所述T形螺栓付（301）套有橡胶垫圈（302）和橡胶套管（303），所述T形螺栓付（301）与L形连接板（304）相连接；所述L形连接板（304）通过纵向腰形孔用螺栓付（305）与角钢挂架（306）连接，所述角钢挂架（306）与幕墙立柱（307）相连接，所述串联接线槽（4）与左右框边（202）水平连接，所述电池板（1）的正、负极引出线导线（401）分别与串联插头（501）和串联插座（502）相连接，并经夹线付（404）固定于串联接线槽（4）上，在所述夹线付（404）上水平固定夹有串联回路铜排（402），所述串联插头（501）、串联插座（502）分别与光伏电池板方阵（7）中的前后光伏电池单元板串联插座（502）、串联插头（501）插接形成串联，所述串联回路铜排（402）两端分别通过引出线（403）连接有串联插座（502）、串联插头（501）后，再分别与所述光伏电池板方阵（7）中前后光伏电池单元板串联插座（502）、串联插头（501）插接，形成总的串联回路，所述光伏电池板方阵（7）中最后一个电池板单元负极引出线（40）与串联回路铜排（402）的引出线（403）插接，所述光伏电池板方阵（7）中最先一个电池板引出导线（401）与串联回路铜排（402）的引出线（403）一起与并联插头（503）连接，所述并联插头（503）与并联汇流接线槽（6）上的并联插座（504）插接并锁紧，所述并联插座（504）与并联汇流铜排引出线（602）并接，所述并联汇流铜排（601）通过夹线付（404）固定在并联汇流接线槽（6）之中，所述并联汇流接线槽（6）水平固定在幕墙立柱（307）上。

2.根据权利要求1所述一种新型太阳能光伏幕墙装置，其特征在于：所述电池板框架（2）为铝合金型材电池板框架。

3.根据权利要求1或2所述一种新型太阳能光伏幕墙装置，其特征在于：所述电池片（103）为单晶硅电池片或多晶硅电池片。

4.根据权利要求1-3所述一种新型太阳能光伏幕墙装置，其特征在于：所述低铁钢化玻璃（101）与电池片（103）之间及TPT薄膜层（104）之间用EVA热融胶片（102）真空加热压接。

5.根据权利要求1-4任一项所述一种新型太阳能光伏幕墙装置，其特征在于：在所述上下框边（201）的背面水平设有T形通槽，在所述上下框边（201）的其中一侧设有矩形凸筋，在所述上下框边（201）另一侧以及左右框边（202）的侧面上均设有U形凹槽，所述光伏电池板（1）的四边套装在电池板框架（2）的凹槽中。