CN106129156A - 在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法及装置，包括：若干块粘接于底板上的单晶硅太阳能电池以及与浮空器蒙皮相连的固定袢，其中：每块底板的顶端设有用于连接固定袢的固定孔，底板的侧边通过柔性粘连层与浮空器蒙皮相连，若干块单晶硅太阳能电池之间相互电连接。本发明解决高效率单晶硅太阳能电池直接在柔性浮空器上铺设导致的易碎、可靠性低的问题。

Description

在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种飞行器领域的技术，具体是一种在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法及装置。
背景技术
为保证浮空器在驻空阶段的长航时运行，能源系统往往采用太阳能电池+储能电池的循环能源模式。目前，柔性非晶硅薄膜太阳能电池虽然可以满足柔性浮空器铺设的结构特性，但是效率太低，满足不了能源需求，而柔性砷化镓电池成本较高；单晶硅太阳能电池效率比较高，而且成本在可接受范围，但是由于本身比较脆弱，在柔性蒙皮结构上直接铺设容易损坏。
因此，在柔性浮空器上按照常规铺设方式安装单晶硅太阳能电池存在很大的问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法及装置，通过将高效单晶硅太阳能电池块与硬质材料底板粘接，将多块粘接好得太阳能电池粘接固定到柔性封装材料上构成一组太阳能电池，再将每组太阳电池通过绳索实现与浮空器蒙皮的绑接，最后通过浮空器蒙皮与太阳能电池组上的子母扣实现封闭封装。本发明解决了高效率单晶硅太阳能电池直接在柔性浮空器上铺设导致的易碎、可靠性低的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法，首先将待铺设的单晶硅太阳能电池划分成若干子块，将每个子块的背面与硬质材料的底板粘接后依次将底板与柔性封装材料粘接，构成一组太阳能电池。
本发明涉及一种用于柔性浮空器的单晶硅太阳能电池组，包括：若干块粘接于底板上的单晶硅太阳能电池以及与浮空器蒙皮相连的固定袢，其中：每块底板的顶端设有用于连接固定袢的固定孔，底板的侧边通过柔性粘连层与浮空器蒙皮相连，若干块单晶硅太阳能电池之间相互电连接。
所述的底板采用轻型硬质材料，主要实现对单晶硅太阳能电池的保护，使得太阳能电池在浮空器工作过程中不会被损坏。
所述的固定袢采用但不限于浮空器蒙皮相同材料制成，形状采用但不限于圆形或者椭圆等形状，通过缝合或者热合的方式与浮空器蒙皮固定在一起，固定袢上预设蒙皮材料做成的环，绳索通过固定袢上的环实现太阳能电池组与固定袢的绑接。
所述的柔性粘连层通过子母扣实现，该子母扣与固定设置于太阳能电池组周边的浮空器蒙皮上的围挡相连，通过子母扣的粘接闭合实现太阳能电池与浮空器蒙皮之间的封闭连接。
技术效果
与现有技术相比，本发明采用子块太阳能电池下粘接硬质保护材料，由硬质材料主要承担外力施加在电池片上的载荷，从而保护电池不受损伤；本发明采用绳索绑接结合子母扣粘接相结合的铺设方式，使得太阳能电池受力主要由绳索承担，同时由于电池与浮空器蒙皮间的封闭连接，有效地避免了由于空中气流影响造成的电池上下震荡，从而破坏电池。
附图说明
图1为单组模块化单晶硅太阳能电池铺设方式示意图；
图2为太阳能电池组实施例铺设方法示意图；
图中：1太阳能电池底层柔性封装材料、2硬质材料底板、3、单晶硅太阳能电池、4浮空器蒙皮、5太阳能电池组、6子母扣A面、7子母扣B面、8围挡、9固定袢、10绳索、11固定孔。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括以下步骤：
首先将浮空器上待铺设的太阳能电池分成若干电池组，每组太阳能电池3按照模块化划分思路分成若干子块，每块下面粘接固定一块刚度和强度较高的硬质材料2，所有子块都粘接固定在太阳能电池底层柔性封装材料1上，构成一个太阳能电池组5，具体结构如图1所示。
每组太阳能电池采用绳索绑接结合子母扣粘接相结合的方式与浮空器蒙皮4进行连接。具体铺设方法如图2所示。
图中，每组太阳能电池底层蒙皮1上布设若干固定孔11，固定孔对应浮空器蒙皮4位置上粘接对应的固定袢9，太阳能电池组5通过固定孔采用绳索10实现与柔性浮空器蒙皮的绑接。
所述的太阳能电池组周边的浮空器蒙皮上设有由柔性材料做成的围挡8，并在围挡8上通过缝合的方式固定有子母扣A面6，太阳能电池3周边柔性封装材料1上通过缝合固定子母扣B面7，通过子母扣的粘接闭合实现太阳能电池与浮空器蒙皮之间的封闭连接。
所述的太阳能电池底层柔性封装材料1可以采用和浮空器蒙皮相同的材料制成，用于对粘接有硬质底板2的多块太阳能电池3进行封装，其尺寸大于其上固定的太阳能电池3，可以在太阳能电池3周边尺寸大出的封装材料1上固定子母扣B面7；
所述的硬质材料底板2可以采用轻质高强度的泡沫材料制成；
所述的子母扣A面6、子母扣B面7分别固定在围挡8和太阳电池组底层的柔性封装材料上，固定方式均采用缝合的方式；
所述的围挡8可以采用和浮空器蒙皮相同材质的材料制成，通过子母扣实现浮空器蒙皮与太阳能电池组的封闭连接，防止由于气流影响造成的太阳能电池损坏。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (8)

1.一种在柔性浮空器上铺设单晶硅太阳能电池的方法，其特征在于，首先将待铺设的单晶硅太阳能电池划分成若干子块，将每个子块的背面与硬质材料的底板粘接后依次将底板与柔性封装材料粘接，构成一组太阳能电池。
2.一种用于柔性浮空器的单晶硅太阳能电池组，其特征在于，包括：若干块粘接于底板上的单晶硅太阳能电池以及与浮空器蒙皮相连的固定袢，其中：每块底板的顶端设有用于连接固定袢的固定孔，底板的侧边通过柔性粘连层与浮空器蒙皮相连，若干块单晶硅太阳能电池之间相互电连接。
3.根据权利要求2所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述的底板采用轻型硬质材料。
4.根据权利要求2所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述的固定袢采用浮空器蒙皮相同材料制成，形状为圆形或者椭圆。
5.根据权利要求2或4所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述的固定袢通过缝合或者热合的方式与浮空器蒙皮固定在一起。
6.根据权利要求2或4所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述固定袢上预设蒙皮材料做成的环，绳索通过固定袢上的环实现太阳能电池组与固定袢的绑接。
7.根据权利要求2所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述的柔性粘连层通过子母扣实现。
8.根据权利要求7所述的单晶硅太阳能电池组，其特征是，所述的子母扣与固定设置于太阳能电池组周边的浮空器蒙皮上的围挡相连，通过子母扣的粘接闭合实现太阳能电池与浮空器蒙皮之间的封闭连接。
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