CN107104156A - 具有自洁功能的光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有自洁功能的光伏组件，光伏组件的局部受光面涂覆有超亲水涂层。本发明的具有自洁功能的光伏组件，当水滴落在超亲水涂层表面时会迅速扩展成水膜，使灰尘等污物在光伏组件表面被浮起，进而较容易被水冲走，不仅可以减少超亲水涂层对太阳光的反射和吸收，从而减小光伏组件的功率损失。还能为超亲水涂层的热膨胀留有空间，降低长期使用后涂层龟裂的可能性。还能减少涂料的使用量，从而降低光伏组件的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电设备技术领域，尤其涉及一种具有自洁功能的光伏组件。
背景技术
在室外环境下，灰尘等污物会不可避免地落在光伏组件的表面上，从而影响光伏组件的输出性能，在较为严重的情况下，甚至会形成热斑，影响光伏组件的使用年限。如果定期进行人工清洁，会增加大量的人力和物力成本。为了解决这一问题，现有技术中出现了一些关于光伏组件自洁的技术，即在整个光伏组件受光面均匀涂覆自洁涂层，自洁涂层可以是超疏水涂层或者超亲水涂层。但是无论是何种涂层都会对光伏组件的输出功率有负面影响，而且如果采用超疏水涂层，其作用效果还会受接触角滞后的影响。另外，由于热膨胀系数的差异以及气候、天气的变化，超疏水涂层或者超亲水涂层均匀涂覆在受光面的高透绒面镀膜钢化玻璃的上表面，在光伏组件长达25年至30年的使用年限内，可能会发生龟裂，从而影响自洁效果。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有自洁功能的光伏组件，能够在实现光伏组件表面自洁的同时尽量降低输出功率的损失。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有自洁功能的光伏组件，所述光伏组件的局部受光面涂覆有超亲水涂层。
进一步地，所述超亲水涂层涂覆为带状结构。
进一步地，所述超亲水涂层沿所述光伏组件的受光面的边缘涂覆。
进一步地，所述超亲水涂层沿所述光伏组件的受光面的短边涂覆。
进一步地，所述超亲水涂层沿所述光伏组件远离接线盒的短边涂覆。
进一步地，所述带状结构为连续或间断的带状结构。
进一步地，所述光伏组件的受光面上涂覆有多条所述超亲水涂层，多条所述超亲水涂层平行或交叉设置。
进一步地，所述超亲水涂层涂覆为细栅状结构。
进一步地，所述超亲水涂层的至少一部分沿着所述光伏组件的相邻的电池片的邻接处设置。
进一步地，所述光伏组件为双玻组件。
基于上述技术方案，本发明的具有自洁功能的光伏组件，通过在光伏组件的局部受光面涂覆超亲水涂层，当水滴落在超亲水涂层表面时会迅速扩展成水膜，使灰尘等污物在光伏组件的表面被浮起，进而较容易被水冲走。在光伏组件的局部受光面涂覆超亲水涂层的方式，可以减少超亲水涂层对太阳光的反射和吸收，从而减小光伏组件的功率损失。进一步地，能为超亲水涂层的热膨胀留有空间，降低长期使用后涂层龟裂的可能性。另外还能减少涂料的使用量，从而降低光伏组件的生产成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明具有自洁功能的光伏组件的一个实施例的正面结构示意图；
图2为本发明具有自洁功能的光伏组件的一个实施例的背面结构示意图；
图3为图1所示具有自洁功能的光伏组件中超亲水涂层的涂覆区域示意图。
具体实施方式
以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“正面”、“背面”、“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
为了减小在光伏组件的受光面涂覆自洁涂层对输出功率的影响，本发明提供了一种光伏组件，该光伏组件的受光面局部涂覆有超亲水涂层1。当遇到下雨天，雨滴落在超亲水涂层1的表面时会迅速扩展成水膜，将光伏组件表面的灰尘等污物浮起，进而较容易被雨水冲走。
与现有技术中在整个受光面上涂覆自洁涂层的方式相比，本发明实施例中的超亲水涂层在受光面上的涂覆面积有所减小，可以减少超亲水涂层对太阳光的反射和吸收，从而减小光伏组件的功率损失。还能为超亲水涂层的热膨胀留有空间，降低长期使用后涂层龟裂的可能性。还能减少涂料的使用量，从而降低具有自洁功能的光伏组件的生产成本。另外，本发明的实施例采用超亲水涂层作为自洁涂层，能够解决采用超疏水涂层会受接触角滞后影响自洁效果的问题。
在一种设置形式中，超亲水涂层1涂覆为带状结构，例如连续或者间断的带状结构，每条超亲水涂层1的轨迹也可以为直线或曲线。而且带状结构的超亲水涂层1可以涂覆在受光面的任意位置，可以根据实际情况在污垢较容易积累的位置涂覆一条或者多条呈带状结构的超亲水涂层1。若只涂覆一条超亲水涂层1，则可以设在光伏组件受光面的各个位置，例如，沿着受光面的边缘涂覆，以平行于边缘或与边缘成角度的方式涂覆在受光面的中央区域。若涂覆多条超亲水涂层1，则可以将多条超亲水涂层1设置为相互平行或者交叉的形式，能够根据需要清洁的部位灵活组合设置超亲水涂层1。
在这些设置形式中，在光伏组件的受光面的边缘涂覆超亲水涂层1为优选的方案，例如涂覆在受光面的A边、B边、C边或者D边。可以尽量避免对太阳光透过率造成影响，能将超亲水涂层1对光伏组件输出功率的影响降至最低。另外，在热膨胀方面，如果在光伏组件的整个受光面均匀涂覆，自洁涂层向四周热膨胀没有余量空间，长期工作在温差较大的环境中容易引起龟裂，而仅在受光面的边缘上涂覆带状结构的超亲水涂层1，由于超亲水涂层1面积较小，长宽比较大，就会使得发生膨胀时的空间余量较大，从而降低发生龟裂的可能性。
更优选地，超亲水涂层1沿光伏组件的受光面的短边涂覆，例如涂覆在受光面的A边或者C边。该实施例与在受光面的长边涂覆的方式相比，能够更进一步减少超亲水涂料的使用量，从而节约材料，而且还能进一步减小超亲水涂层1的面积，从而增大超亲水涂层1发生膨胀时的余量，使得防龟裂效果更好。
在实际中光伏组件以一定角度安装后，接线盒2一般位于离地面较远的位置，离地面较近的位置由于受到重力的作用，通常会聚集较厚的灰尘，而且与较高的位置相比，较难清理，因而在光伏组件远离接线盒2的短边涂覆超级涂层是较佳的选择形式，可以将光伏组件离地面较近的边缘附近的灰尘等污物浮起，使清洁更彻底，从而降低清理难度。
在另一种设置形式中，超亲水涂层1在光伏组件的受光面涂覆为细栅状结构，细栅状结构为多条细线以相互平行或垂直的方式设置，在实际中可以根据需要达到的清洁效果对各条栅线之间的距离进行选择。此种实施例能够覆盖光伏组件受光面上较大的面积，从而较为充分地对整个受光面进行清洁。
在另一种设置形式中，超亲水涂层的至少一部分沿着光伏组件的相邻的电池片的邻接处设置。该设置可以使自洁涂层的存在尽量少地影响光伏组件的功率。
对于上述各实施例，优选地，超亲水涂层1可以通过喷涂或者通过纤维布涂抹的方式涂覆。而且，本发明给出的涂覆超亲水涂层1的方式既可以适用于常规组件，即设置有聚氟乙烯复合膜(TPT)背板且有边框的光伏组件，也可以适用于设置有背板玻璃且无边框的光伏组件。其中，双玻组件为无边框设计，更容易涂覆超亲水涂层1，因而更适合通过涂覆超亲水涂层1来达到表面自洁的效果，将超亲水涂层1涂覆于受光面短边下缘，可以尽量避免灰尘等污物在光伏组件下边缘的堆积，下雨天时，落在双玻组件受光面下边缘附近的灰尘较容易被浮起冲走，从而达到表面自洁的效果。
以双玻组件为例，下面将给出制作本发明的具有自洁功能的双玻组件的具体步骤：
(1)利用分选仪对来料太阳电池片(例如尺寸为：156×156mm)进行焊接前的分选检验，确保每一电池片的输出功率正常。
(2)利用全自动串焊机进行太阳电池片的单片焊接和串联焊接，确保在焊接过程中无露白、背偏、脱焊、虚焊或过焊等现象，例如每一个光伏组件包括6个电池串，每一个电池串又包括10个串联的电池片。
(3)双玻组件装配过程：将高透绒面镀膜钢化玻璃(例如尺寸为1650×985mm)平放在敷设台上，绒面朝上，镀膜面朝下，再在钢化玻璃上面平铺一层EVA胶膜，接着进行电池串的排版，实现60个太阳电池片的串联连接，最好将各电池串间距保持一致(例如4±0.5mm)，且靠近外边缘的两个电池串最好与玻璃边缘保持一定的距离(例如14±1mm)；完成汇流条的焊接后，将背板玻璃用EVA胶膜平铺在太阳电池片上，并进行EL测试(红外缺陷测试)及层压处理，至此双玻组件制作结束。
(4)待层压后的双玻组件冷却后，将双玻组件的受光面用酒精及清水洗净并吹干，然后再在其表面采用喷涂的方式或纤维布涂抹的方式进行超亲水涂层1的涂覆，优选在距离接线盒2较远的短边(C边)将超亲水涂层1涂覆成条带状，最后经过48h的自然风干，此时具有表面自洁功能的双玻组件制作完毕。
以上对本发明所提供的一种具有自洁功能的光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件的局部受光面涂覆有超亲水涂层(1)。
2.根据权利要求1所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)涂覆为带状结构。
3.根据权利要求2所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)沿所述光伏组件的受光面的边缘涂覆。
4.根据权利要求3所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)沿所述光伏组件的受光面的短边涂覆。
5.根据权利要求4所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)沿所述光伏组件远离接线盒(2)的短边涂覆。
6.根据权利要求2所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述带状结构为连续或间断的带状结构。
7.根据权利要求2所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件的受光面上涂覆有多条所述超亲水涂层(1)，多条所述超亲水涂层(1)平行或交叉设置。
8.根据权利要求1所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)涂覆为细栅状结构。
9.根据权利要求1所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述超亲水涂层(1)的至少一部分沿着所述光伏组件的相邻的电池片的邻接处设置。
10.根据权利要求1所述的具有自洁功能的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件为双玻组件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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