CN107316910A - 一种无胶封装光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无胶封装光伏组件，它包括层压件和框体，层压件边缘和侧面设置有疏水膜层，疏水膜层用正硅酸乙脂和甲基三氧基硅烷混合液镀膜在纤维网布表面上形成；框体包括侧板、一端分别与侧板依次间隔呈悬臂式相连的靠板、压延片、托板和座板，靠板另一端设置有凸头，压延片另一端间隔设置有压头，压延片与托板之间设置有槽口，托板与座板之间设置有支撑板，压延片和靠板之间间隔设置有能使压延片悬臂端向下弯曲的楔形块。本发明在封装时不需要胶或密封条来实现导压件与框体之间密封连接，避免了人工涂胶或压装密封条所带来密封失效的问题，可有效确保密封封装，既简化封装工艺，节省了材料和工时费用，又可提高发电效率。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统，尤其是涉及不用胶水密封形成的光伏组件。
背景技术
太阳能是一种干净可再生的清洁能源，因而越来越受到社会的重视和人们的青睐，在社会发展和人们生活、工作中有重要作用。因此利用太阳能发电已在市政、家居、办公、交通等场合得到了广泛的应用。光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并将电能送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作，光伏组件可铺设在各类型建筑物顶部，接收太阳光发电供室内使用，也可安装在街道、公路和旅游娱乐场所，用于室外照明和城镇亮化，还可铺设在沙膜或空旷地带建立发电系统并网实现电能输出。光伏组件（太阳能电池板）是由电池片、玻璃板、EVA和背板密封组合配装在框体内形成的板状单体，框体的作用是提高电池片层压件的强度和层压组合的密封性，目前光伏组件的热电转换效率主要取决于电池片（硅晶片），由于光伏组件是完全裸露在空中使用的特性，因此其使用寿命和稳定性主要取决于组件的密封性，也就是取决于电池片层压件与框体之间的密封。现有技术中光伏组件中的电池片层压件与用型材制成的框体的封装密封主要采用胶密封，也有采和密封条来密封的，这种胶密封存在有下述问题：框体四周涂胶（玻璃胶）很难做到均匀和位置正确，因而使有一段时间后，涂胶和在空中易老化脱胶，封装密封失效，不仅影响发电效率，且增加发电成本。采用密封条密封一是密封条需手工配装，配装量大且麻烦，影响安装效率，增加成本，二是手工配装操作不慎，就会造成局部渗水。
发明内容
本发明针对上述现有技术中光伏组件所存在的问题，本发明提供了一种框体结构简单、便于制造，且强度刚性好，不需使用密封胶和密封条，可确保密封性，提高使用寿命的无胶封装光伏组件。
本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述无胶封装光伏组件为单体，它包括层压件和框体，所述层压件包括电池片和在电池片两面分别用EVA胶片连接成整体的玻璃板和背板，所述框体为合金型材，所述层压件边缘和侧面设置有疏水膜层，所述疏水膜层用正硅酸乙脂和甲基三氧基硅烷混合液镀膜在纤维网布表面上而形成；所述框体包括侧板和一端呈悬臂状、另一端分别与侧板依次呈间隔悬臂式相连的靠板、压延片、托板和座板，所述靠板悬臂端设置有凸头，所述压延片悬臂端间隔设置有压头，所述压延片与托板之间设置有容纳层压件边缘的槽口，所述托板与座板之间设置有支撑板，所述压延片与侧板连接处的厚度小于侧板厚度，所述靠板厚度大于侧板厚度，所述压延片和靠板之间间隔设置有能使压延片悬臂端向下弯曲的楔形块。
所述疏水膜层厚度为0.2-0.3毫米，镀膜方式为热镀膜、真空镀膜、浸提镀膜或旋转镀膜。所述纤维网布的网孔目数为300-500目、其厚度为0.1-0.2毫米。
所述压延片与侧板相连处的厚度优选为侧板厚度的1/3～1/2，所述靠板厚度优选为侧板厚度的1.1-1.2倍，所述压头为圆弧形或方形，在压延片呈自由状态下（取出楔形块时）所述压头与托板之间最小距离略大于层压件边缘厚度。
在适当减少侧板厚度,减轻框体重量的情况下，为了确保框体的刚性强度，所述支撑板与侧板之间设置有加强板。
本发明为了解决层压件与框体之间的连接密封和安装紧固的问题，采取了以下技术措施：首先重点要解决的是由电池片、EVA胶片、玻璃板和背板形成的层压件本身的密封，也就是说解决层压件边缘和侧面的密封，防止水由表面渗入层压件之间内，这是关键所在，其解决措施是：在层压件边缘和侧面上设置有一层可连续折弯的疏水膜层，所述疏水膜层由正硅酸乙脂与甲基三氧基硅烷混合液混合镀膜在纤维网布表面上形成，利用疏水膜层的疏水性将阻止表面水珠渗入到层压件的片层内，从而用疏水膜层将层压件之间的拼接侧面密封包覆，使层压件边缘和周边形成一个与框体接触的疏水膜层实现密封，由于疏水膜层与层压件粘复在一起形成了整体，加上疏水膜层既可耐高温（200度）、耐酸碱腐蚀和耐冲刷性又好，在不人为的破坏的情况下上，疏水膜层能长期使用而使密封不失效；二项措施是：利用框体型材上设置的压延片及压延片上的压头和楔形块将层压件疏水膜层的边缘插入到框体槽口内，一是用楔形块将层压件紧固配装在框体的槽口内，二是也可较好的实现层压件上的疏水膜层与框体之间的无胶密封，实现层压件与框体无胶和无密封条封装。本发明综合利用上述技术措施可实现光伏组件的无胶封装密封和紧固。
本发明所述光伏组件在封装前先在其边绝缘和侧面表面上先镀一层疏水膜层，在封装时不需要用胶或密封条来实现导压件与框体之间密封连接，避免了人工涂胶或压装密封条所带来密封失效等问题，可有效确保密封封装，既简化封装工艺，节省了材料和工时费用，又可提高发电效率和光伏组件的使用寿命。
附图说明
图1是光伏组件单体安装连接示意图，
图2是图1的A-A剖视第一种结构示意图，
图3是图1的A-A剖视第二种结构示意图，
图4是光伏组件单体中层压件的构造连接示意图。
在图中，1、框体 2、插接扣 3、层压件 4a、压头Ⅰ 4b、压头Ⅱ 5、楔形块 6、凸头 7a、靠板Ⅰ 7b、靠板Ⅱ 8、压延片 9、侧板 10、上扣环 11、下扣环、12、支撑板 13、座板 14、疏水膜层 15、EVA胶片 16、玻璃板 17、电池片 18、背板 19、托板 20、加强板 21、槽口。
具体实施方式
在图1、图2、图3和图4中，所述无胶封装光伏组件为单体，所述单体相互连接后呈一定角度倾斜安装在架体上，它包括层压件3和框体1，所述层压件包括电池片17和在电池片两面分别用EVA胶片15连接成整体的玻璃板16和背板18，所述框体为铝合金型材制成，所述层压件边缘和侧面设置有疏水膜层14，所述疏水膜层用正硅酸乙脂和甲基三氧基硅烷混合液（其混合重量比例根据工艺要求来确定）镀膜在纤维网布表面上形成，镀膜采用溶液凝胶法（浸提镀膜）、粉沫热喷涂（热镀膜）或真空磁控阴极溅射法（真空镀膜）等现有技术工艺；如图2所示为框体第一种断面结构，所述框体为整体，它包括呈垂直状的侧板9、侧板分别与从上至下依次水平分布的靠板Ⅰ7a、压延片8、托板19和座板13一端整体固定相连，所述靠板、压延片、托板和座板另一端呈悬臂状，所述靠板另一端（悬臂端）设置有半圆形的凸头6，所述压延片另一端（悬臂端）间隔设置有至少两只半圆形的压头Ⅰ4a，所述压延片与托板之间设置有容纳层压件边缘的槽口21，所述托板与座板之间设置有支撑板12，所述压延片与侧板连接处（端）的厚度为侧板厚度的1/3-1/2，当然压延片从连接端到悬臂端厚度最好是逐渐增大，所述靠板厚度为侧板厚度1.1倍，所述压延片和靠板之间间隔设置有能将压延片悬臂端向下弯曲的楔形块5。所述靠板、压延片、托板、座板、支撑板整体制成且其相连处均用R2- R6的圆角过渡，压延片悬臂端向下弯曲的高度大于槽口与层压件之间的间隙。所述靠板包括靠板Ⅰ7a和靠板Ⅱ7b，所述靠板Ⅱ7b的悬臂端向下倾斜。所述压头包括压头Ⅰ4a和压头Ⅱ4 b，所述压头Ⅰ4a为半圆形，所述压头Ⅱ4 b为方形。如图3所示，为所述框体第二断面结构，第二种断面结构与第一种相比除以下不同外，其它相同，不同之处是：靠板Ⅱ7b的悬臂端向下倾斜，其目的是当插入楔形块时，增大压延片悬臂端向下弯曲的高度，将层压件压得更紧，层压件密封更好；压延片上压头Ⅱ4b为方形，其目的是增大压头Ⅱ与层压件的接触面积，提高层压件的密封性；所述支撑板与侧板之间设置有加强板20，其目的是减少侧板厚度下，确保框体刚性强度。
另外所述单体上的框体之间采用插接扣2相互连接，所述拼接扣包括与一框体整体制出的上扣环10和与另一框体整体制出的下扣环11，上扣环和下扣环断面呈倒G字形和G字形，两G字形相互插接相连。
Claims (5)
1.一种无胶封装光伏组件，它包括层压件（3）和框体（1），所述层压件包括电池片（17）和在电池片两面分别用EVA胶片（15）连接成整体的玻璃板（16）和背板（18），所述框体为合金型材，其特征是：所述层压件边缘和侧面设置有疏水膜层（14），所述疏水膜层用正硅酸乙脂和甲基三氧基硅烷混合液镀膜在纤维网布表面上形成；所述框体包括侧板（9）和一端呈悬臂状、另一端分别与侧板依次间隔呈相连的靠板、压延片（8）、托板（19）和座板（13），所述靠板悬臂状端设置有凸头（6），所述压延片悬臂端间隔设置有压头，所述压延片与托板之间设置有容纳层压件边缘的槽口（21），所述托板与座板之间设置有支撑板（12），所述压延片与侧板连接处的厚度小于侧板厚度，所述靠板厚度大于侧板厚度，所述压延片和靠板之间间隔设置有能使压延片悬臂端向下弯曲的楔形块（5）。
2.根据权利要求1所述的一种无胶封装光伏组件，其特征是：所述支撑板与侧板之间设置有加强板（20）。
3.根据权利要求1所述的一种无胶封装光伏组件，其特征是：所述压延片与侧板相连处的厚度为侧板厚度的1/3～1/2，压延片从连接端到悬臂端厚度逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的一种无胶封装光伏组件，其特征是：所述靠板包括靠板Ⅰ（7a）和靠板Ⅱ（7b），所述靠板Ⅱ（7b）的悬臂端向下倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种无胶封装光伏组件，其特征是：所述压头包括压头Ⅰ（4a）和压头Ⅱ（4 b），所述压头Ⅰ（4a）为半圆形，所述压头Ⅱ（4 b）为方形。
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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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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A glueless package photovoltaic module Effective date of registration: 20201021 Granted publication date: 20190611 Pledgee: Pingxiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: RENJIANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990001244 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |