CN105007036A - 一种太阳能光伏幕墙 - Google Patents

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李旺
牛新伟
刘石勇
王仕鹏
黄海燕
陆川
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    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00Structural details of PV modules other than those related to light conversion
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Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏幕墙,所述太阳能光伏幕墙包括:太阳能电池板、边框、匀光前板;所述太阳能电池板为晶硅太阳能电池板;所述边框由四根边楞组成而成;所述边楞上沿所述边楞方向设置有第一镶嵌槽和第二镶嵌槽,所述第一镶嵌槽和所述第二镶嵌槽相互平行;所述第一镶嵌槽,用于卡接所述太阳能电池板;所述第一镶嵌槽的宽度不小于所述太阳能电池板的厚度;所述第二镶嵌槽,用于卡接所述匀光前板;所述第二镶嵌槽的宽度不小于所述匀光前板的厚度。本发明提供的太阳能光伏幕墙工艺简单、外观均一、光电转化效率高、成本低。

Description

一种太阳能光伏幕墙
技术领域
本发明属于太阳能电池制造领域,具体地说,涉及一种太阳能光伏幕墙。
背景技术
随着世界上的能源消耗越来越严重,太阳能作为一种无污染的清洁能源,成为各国科学家研究的重点。光伏幕墙是将太阳能光伏发电技术与建筑幕墙的结合,体现了完美的可持续发展理念。因此,光伏幕墙具有很好的市场前景。
目前光伏幕墙成熟的产品主要为非晶硅/微晶硅薄膜太阳能电池组件制作的幕墙。但与晶硅电池制备的光伏幕墙相比,薄膜太阳能电池组件制备的光伏幕墙成本要高出很多;同时,其光电转化效率相对较低,仅为晶硅电池光电转化效率的一半左右。
虽然晶硅电池所制作的光伏幕墙的光电转化效率相对较高,但由于晶硅电池片串联连接用的焊带裸露在光伏幕墙的表面,从而表现出很强的反射光,这样,不但使晶硅电池组件制备的光伏幕墙的美观性受到极大的影响,还会因为焊带产生的强烈反射光,造成建筑物之间的光学污染,如图4所示。
因此目前急需能够有效解决晶硅太阳能电池光伏幕墙外观非均一化及焊带反光强烈问题的太阳能光伏幕墙。
发明内容
为了解决现有光伏幕墙存在的外观均一性差、焊带反光强烈等缺陷,本发明提供了一种太阳能光伏幕墙。
根据本发明的一个方面,提供一种太阳能光伏幕墙,所述太阳能光伏幕墙包括:太阳能电池板、边框、匀光前板;
所述太阳能电池板为晶硅太阳能电池板;
所述边框由四根边楞组成而成;
所述边楞上沿所述边楞方向设置有第一镶嵌槽和第二镶嵌槽,所述第一镶嵌槽和所述第二镶嵌槽相互平行;
所述第一镶嵌槽,用于卡接所述太阳能电池板;所述第一镶嵌槽的宽度不小于所述太阳能电池板的厚度;
所述第二镶嵌槽,用于卡接所述匀光前板;所述第二镶嵌槽的宽度不小于所述匀光前板的厚度。
根据本发明的一个具体实施方式,所述太阳能电池板包括:太阳能电池片、透明粘结层、焊带、背板和接线盒。
根据本发明的另一个具体实施方式,所述第一镶嵌槽和所述第二镶嵌槽之间的间距为10mm-50mm。
根据本发明的又一个具体实施方式,所述匀光前板为磨砂板、单向透光板、压花板或透镜式前板。
根据本发明的又一个具体实施方式,所述匀光前板采用玻璃或者塑料材质制备。
本发明提供的太阳能光伏幕墙通过在晶硅太阳能电池正上方设置一块具有匀光作用的透光前板,使光伏幕墙的外观实现均一化。通过设计好的边框将匀光前板和太阳能电池板直接进行组装,与通过掩膜遮挡焊带的方法相比,本发明太阳能光伏幕墙生产工艺更简单,更容易操作。
为了使光伏幕墙的外观更多样化,而不仅仅局限于传统的硅基薄膜幕墙单一的黑色,可使用不同的匀光前板,以实现多种外观颜色。
本发明采用高透光的匀光前板,光学透过损失小,晶硅太阳能电池效率损失小,可以保留晶硅太阳能组件80%-95%的转化效率,光伏幕墙的有效转化效率可达到16%-18%,远高出现有薄膜光伏幕墙10%的转化效率。同时,由于晶硅太阳能电池的成本更低,其所制备的光伏幕墙的成本仅为硅基薄膜电池光伏幕墙的70-80%。因此,本发明提供的太阳能光伏幕墙的光电转化效率更高,成本更低。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1所示为根据本发明提供的一种太阳能光伏幕墙的一个具体实施方式的整体外观示意图;
图2所示为边楞的一个具体实施方式的结构示意图;
图3所示为根据本发明提供的一种太阳能光伏幕墙的一个具体实施方式的截面示意图;
图4所示为常规晶硅电池外观图;
图5(1)所示为未放置磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙的示意图;
图5(2)所示为放置一半磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙的示意图;
图5(3)所示为放置磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙的示意图;
图6(1)所示为透镜式玻璃匀光前板的示意图;
图6(2)所示为透镜式玻璃匀光前板黏贴在太阳能电池板上时太阳能光伏幕墙的示意图;
图6(3)所示为透镜式玻璃匀光前板距太阳能电池板3cm时太阳能光伏幕墙的示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意,在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
参考图1和图3,本发明提供的太阳能光伏幕墙包括:太阳能电池板300、边框200、匀光前板100。
所述太阳能电池板300为晶硅太阳能电池板。优选的,所述太阳能电池板300包括:太阳能电池片310、透明粘结层(图中未示出)、焊带320、背板(图中未示出)和接线盒(图中未示出)。可以理解,上述的太阳能电池板300仅为举例,晶硅太阳能电池板均可形成本发明所提供的太阳能光伏幕墙。
所述边框200由四根边楞210组成而成。参考图2,所述边楞210上沿所述边楞210方向设置有第一镶嵌槽211和第二镶嵌槽212,所述第一镶嵌槽211和所述第二镶嵌槽212相互平行。
所述第一镶嵌槽211,用于卡接所述太阳能电池板300。所述第一镶嵌槽211的宽度不小于所述太阳能电池板300的厚度。优选的,为了实现最佳的卡接效果,所述第一镶嵌槽211的宽度等于或者略大于所述太阳能电池板300的厚度。
所述第二镶嵌槽212,用于卡接所述匀光前板100。所述第二镶嵌槽212的宽度不小于所述匀光前板300的厚度。优选的,为了实现最佳的卡接效果,所述第二镶嵌槽212的宽度等于或者略大于所述匀光前板300的厚度。
优选的,所述第一镶嵌槽211和所述第二镶嵌槽212之间的间距为10mm-50mm,例如:10mm,30mm或者50mm。
匀光前板100为透光材料,以使得太阳光可以穿透匀光前板100照射在太阳能电池板300上,而不影响太阳能电池板300进行光电转换。优选的,所述匀光前板100为磨砂板、单向透光板、压花板或透镜式前板。优选的,所述匀光前板采用玻璃或者塑料材质制备。
以图5(1)~图5(3)为例,图5(1)中所示为未放置磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙,其发电功率P=10.1W;图5(2)所示为放置一半磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙;图5(3)所示为放置磨砂玻璃匀光前板的太阳能光伏幕墙的示意图,在图5(3)中,发电功率P=8.3W。通过比较可知,在完全遮盖均匀前板100之后,太阳能电池板的效率保留了82.1%。
以图6(1)~图6(3)为例,图6(1)所示为透镜式玻璃匀光前板的示意图;图6(2)所示为透镜式玻璃匀光前板黏贴在太阳能电池板上时太阳能光伏幕墙的示意图;图6(3)所示为透镜式玻璃匀光前板距太阳能电池板3cm时太阳能光伏幕墙的示意图。可以明显看出,当匀光前板100与太阳能电池板300保持一定距离时,可明显遮盖焊带320,不但增加了太阳能光伏幕墙的美观程度,同时减小了焊带反光造成的光污染。
通过上述分析可以看出,本发明提供的太阳能光伏幕墙大大提高了现有光伏幕墙的外观美观程度,基本消除了焊带的反光问题;同时,光电转换效率较之传统薄膜电池所制备的光伏组件更高;且成本低,工艺简单,易于大面积推广。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明,应当理解在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下,可以对这些实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子,本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时,工艺步骤的次序可以变化。
此外,本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容,作为本领域的普通技术人员将容易地理解,对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤,其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果,依照本发明可以对它们进行应用。因此,本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (5)

1.一种太阳能光伏幕墙,所述太阳能光伏幕墙包括:太阳能电池板、边框、匀光前板;
所述太阳能电池板为晶硅太阳能电池板;
所述边框由四根边楞组成而成;
所述边楞上沿所述边楞方向设置有第一镶嵌槽和第二镶嵌槽,所述第一镶嵌槽和所述第二镶嵌槽相互平行;
所述第一镶嵌槽,用于卡接所述太阳能电池板;所述第一镶嵌槽的宽度不小于所述太阳能电池板的厚度;
所述第二镶嵌槽,用于卡接所述匀光前板;所述第二镶嵌槽的宽度不小于所述匀光前板的厚度。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏幕墙,其特征在于,所述太阳能电池板包括:太阳能电池片、透明粘结层、焊带、背板和接线盒。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏幕墙,其特征在于,所述第一镶嵌槽和所述第二镶嵌槽之间的间距为10mm-50mm。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏幕墙,其特征在于,所述匀光前板为磨砂板、单向透光板、压花板或透镜式前板。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏幕墙,其特征在于,所述匀光前板采用玻璃或者塑料材质制备。
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