CN106784091A - 一种防火光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火光伏组件，该组件满足防火等级A级标准。一种防火光伏组件，包括自上至下依次设置的前板、第一封装层、太阳能电池片、第二封装层以及背板，所述前板由铯钾防火玻璃制成，所述防火光伏组件还包括设置在所述背板上的防火接线盒以及连接所述接线盒的用于输出电能的防火线缆。所述背板为铝箔背板，所述铝箔背板的导热系数为273W/（m.K），所述铝箔背板上光刻形成有散热通道。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池组件领域，特别涉及一种防火晶体硅太阳能光伏组件。
背景技术
近年来，随着太阳能光伏电站数量和规模在全球范围内的高速增长，各类因光伏电站元器件失火而引发的电站火灾屡见不鲜。德国、美国、澳大利亚等国都发生过较为严重的太阳能组件自燃事件，尤其美国苹果工厂发生的火灾事件，起火点就是屋顶光伏组件，此次火灾造成了不可避免的财产及人身安全问题，给所有太阳能行业敲响了警钟，各国对光伏电站相关部件，特别是太阳能组件的防火要求日益提高，更高防火标准的光伏组件已成为光伏行业健康发展的重要基石。太阳能光伏组件在炎热天气下以及在光电转换发电工作时会产生较高的热量，这部分热量如果不及时散发出去，将会较大的影响太阳能光伏组件的寿命和发电效率。
目前，常规组件的一般防火等级为C级，即组件测试火焰温度为760±28℃，风速5.4±0.2m/s，火焰蔓延距离小于3.9m。此防火等级目前已无法满足国外屋顶电站的防火要求。目前，美国市场要求组件的防火等级需达到A级，要求光伏组件能承受10分钟以上气体火焰的直接燃烧条件下不发生自燃，测试火焰温度为760±28℃，风速5.4±0.2m/s，火焰蔓延距离组件小于1.82米。所以，组件防火等级的提高是未来组件发展的趋势及方向。
常规组件的温度系数为：-0.4%/℃左右，即组件温度每提高1度，组件功率下降0.4%左右。为了确保光伏组件的发电效率及可靠性，降低组件工作时的温度，提高组件的散热性即可提高组件提高实际发电量，提高电站整体收益。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术中存在的不足和问题，提出了一种防火光伏组件，该组件满足防火等级A级标准。
本发明采用的技术方案如下：
一种防火光伏组件，包括自上至下依次设置的前板、第一封装层、太阳能电池片、第二封装层以及背板，所述前板由铯钾防火玻璃制成，所述防火光伏组件还包括设置在所述背板上的防火接线盒以及连接所述接线盒的用于输出电能的防火线缆。
优选地，所述背板为铝箔背板。
更优选地，所述铝箔背板的导热系数为273W/（m.K）。
更优选地，所述铝箔背板上光刻形成有散热通道。
优选地，所述前板的厚度为2~5mm。
优选地，所述防火接线盒的RTI为120。
本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
采用具备A级防火的铯钾防火玻璃座位前板，提升光伏组件整体防火性能；组件接线盒采用防火接线盒，进一步确保了光伏组件运行过程中的安全；接线盒的线缆采用防火线缆，其防火等级为UL阻燃标准CMP级；本发明光伏组件工作的防火等级达到A级。
附图说明
附图1为本发明的一种防火光伏组件的结构示意图。
上述附图中，
1、前板；2、第一封装层；3、太阳能电池片；30、焊带；4、第二封装层；5、背板；6、金属边框；7、接线盒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。本发明对方位的定义是根据本领域人员的惯常观察视角和为了叙述方便而定义的，不限定具体的方向，如，上对应于附图1中纸面的上侧，下对应于附图1中纸面的下侧。
参照附图1所示，一种防火光伏组件，包括自上至下依次设置的前板1、第一封装层2、太阳能电池片3、第二封装层4以及背板5，前板1、第一封装层2、太阳能电池片3、第二封装层4以及背板5被封装为一个整体。本实施例提供的是一种有边框的双波光伏组件，因此，所述防火光伏组件还包括接地的金属边框6，前板1、第一封装层2、太阳能电池片3、第二封装层4以及背板5设在所述金属边框6上。具体为，金属边框6上设置C形的槽，前板1、第一封装层2、第二封装层4以及背板5的侧部插设在该C形的槽内。所述防火光伏组件包括设在所述背板5的下表面上的接线盒7。
其中，前板1由铯钾防火玻璃制成，厚度为2~5mm。采用太阳能铯钾防火玻璃替代传统光伏用钢化玻璃，该防火玻璃符合最新版UL1703最高等级A级防火性能要求。
第一封装层2和第二封装层4均为EVA层。
太阳能电池片3为多个，各太阳能电池片3的上表面上设有用于将多个太阳能电池片3相互连接的焊带30。多个太阳能电池片3间隔设置，且各太阳能电池片3的上表面和第一封装层2相对设置，各太阳能电池片3的下表面和第二封装层4相对设置。即，第一封装层2和第二封装层4任意相对应的部位之间的太阳能电池片3的个数不大于1，多个太阳能电池片3持平设置，而非沿上下方向层叠。
背板5为铝箔背板，铝箔背板的导热系数为273W/（m.K），且铝箔背板上激光光刻或刻蚀形成有散热通道。普通光伏组件背板导热系数为0.23W/（m.K），大大提高了组件背面的导热性、散热性，并且，采用金属背板可有效减少组件燃烧时滴落物，从而更进一步提高组件的阻燃防火性能。
接线盒为防火接线盒，其RTI（Relative Temperature Index，相对温度指数）为120，进一步确保了组件运行过程中的安全。线缆也为防火线缆，其防火等级为UL阻燃标准CMP级。
本发明的防火光伏组件完全可以在传统晶硅组件生产线实现，无需在产线增加任何工序及人力。
本发明采用太阳能电池片3替代常规掺硼电池片，降低组件因为硼氧复合体导致的早期光衰；采用聚烯烃作为封装材料，较好的阻水性、较低的水汽透过率、较高的体积电阻率性，可实现组件后期老化衰减较常规组件减少50%左右，并且双玻组件寿命期间无PID现象产生，不会产生由于PID影响导致组件功率大幅度衰减的问题。采用背板5玻璃替代常规有机背板5，减少水汽进入组件内部，造成组件PID衰减及老化衰减。以上三方面，从根本上解决防火光伏组件功率在应用端的大幅衰减的问题。本发明完全可以在传统晶硅组件生产线实现，无需在产线增加任何工序及人力。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种防火光伏组件，包括自上至下依次设置的前板、第一封装层、太阳能电池片、第二封装层以及背板，其特征在于：所述前板由铯钾防火玻璃制成，所述防火光伏组件还包括设置在所述背板上的防火接线盒以及连接所述接线盒的用于输出电能的防火线缆。
2.根据权利要求1所述的防火光伏组件，其特征在于：所述背板为铝箔背板。
3.根据权利要求2所述的防火光伏组件，其特征在于：所述铝箔背板的导热系数为273W/（m.K）。
4.根据权利要求2所述的防火光伏组件，其特征在于：所述铝箔背板上光刻形成有散热通道。
5.根据权利要求1所述的防火光伏组件，其特征在于：所述前板的厚度为2~5mm。
6.根据权利要求1所述的防火光伏组件，其特征在于：所述防火接线盒的RTI为120。
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