CN107634702A - 光伏瓦及光伏屋顶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏瓦，其包括光伏组件；接线盒，固定于所述光伏组件的背面；以及瓦板，位于所述光伏组件的背光侧，且用于固定所述光伏组件；所述瓦板上设有用于避让所述接线盒的避让结构；所述避让结构为所述瓦板弯折形成的凹槽；或为设置在所述瓦板上且贯穿所述瓦板的避让孔；或为设置在所述瓦板两相对边缘的缺口；所述缺口与相邻瓦板的缺口拼接成孔以使所述接线盒穿过。上述光伏瓦，由于采用避让结构，对接线盒进行了保护，从而避免施工过程中对接线盒的损害，从而有效确保了光伏瓦的电学性能。本发明还公开了一种光伏屋顶。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，特别是涉及一种光伏瓦及光伏屋顶。
背景技术
太阳能是清洁能源，用之不尽取之不竭。为了更加高效地利用太阳能，目前出现了光伏瓦，就是将光伏组件制成屋顶的“瓦片”，充当“瓦片”的角色。
但是，目前光伏瓦在施工过程中，易受外界影响，而导致电性能不稳定。
发明内容
基于此，有必要对现有技术中光伏瓦的电性能不稳定的问题，提供一种电性能稳定的光伏瓦。
一种光伏瓦，包括：
光伏组件；
接线盒，固定于所述光伏组件的背面；
以及瓦板，位于所述光伏组件的背光侧，且用于固定所述光伏组件；
所述瓦板上设有用于避让所述接线盒的避让结构；所述避让结构为所述瓦板弯折形成的凹槽；或为设置在所述瓦板上且贯穿所述瓦板的避让孔；或为设置在所述瓦板两相对边缘的缺口；所述缺口与相邻瓦板的缺口拼接成孔以使所述接线盒穿过。
上述光伏瓦，由于采用避让结构，对接线盒进行了保护，从而避免施工过程中对接线盒的损害，从而有效确保了光伏瓦的电学性能。
在其中一个实施例中，所述瓦板的两侧具有用于与相邻瓦板搭接的搭接边；所述瓦板在两个所述搭接边之间形成有容置所述光伏组件的容置槽；所述容置槽靠近所述搭接边的边缘设有用于卡接所述光伏组件的侧边的卡槽；所述凹槽位于所述容置槽内。
在其中一个实施例中，所述卡槽与所述光伏组件之间还设有橡胶片。
在其中一个实施例中，所述瓦板的两侧具有用于与侧向相邻的瓦板搭接的搭接边，所述瓦板的两端具有用于与端向相邻的瓦板扣接的扣接边，所述瓦板的中部具有与所述光伏组件粘贴的平板部；所述避让孔开设于所述平板部；所述接线盒从所述避让孔穿出所述平板部。
在其中一个实施例中，所述瓦板呈平板状，所述瓦板与所述光伏组件在侧向和端向均错开；所述光伏组件粘贴在所述瓦板上；所述缺口位于所述瓦板的侧向边缘。
在其中一个实施例中，相邻所述光伏组件之间设有横截面呈T型的密封条。
在其中一个实施例中，所述光伏组件的盖板具有微透镜阵列、或复眼透镜结构。
本发明还提供了一种光伏屋顶。
一种光伏屋顶，包括：
屋顶层；
屋瓦层，位于所述屋顶层的上方；所述屋瓦层由权利要求1～6任一项所述的光伏瓦组合形成；
以及散热层，位于所述屋顶层与所述屋瓦层之间。
上述光伏屋顶，由于其采用了本发明所提供的光伏瓦，故而对接线盒进行了保护，从而避免施工过程中对接线盒的损害，从而有效确保了光伏瓦的电学性能，从而确保光伏屋顶的可靠性。
在其中一个实施例中，所述散热层包括铺设在所述光伏瓦背面的毛细管网。
在其中一个实施例中，所述散热层的下方还铺设有泡棉层。
附图说明
图1为本发明第一实施方式的光伏瓦的侧面结构示意图。
图2为图1中的光伏瓦的底板的侧面结构示意图。
图3为两个图1中的光伏瓦相互搭接的立体结构示意图。
图4为图3中圆圈处的放大图。
图5为本发明第二实施方式的光伏瓦的侧面结构示意图。
图6为两个图5中的光伏瓦相互搭接的立体结构示意图。
图7为图6中圆圈处的放大图。
图8为本发明第三实施方式的光伏瓦的底板的立体结构示意图。
图9为四个图8中的光伏瓦组合的立体结构示意图。
图10为图9中圆圈处的放大图。
图11为本发明第四实施方式的光伏瓦的组合状态的立体示意图。
图12为图11的仰视示意图。
图13为本发明一实施方式的光伏屋顶的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参见图1～4，本发明第一实施方式的光伏瓦100，包括光伏组件110、接线盒120、以及瓦板130。
具体地，光伏组件110包括依次层叠设置的盖板、第一密封层、电池片层、第二密封层、背板。
其中，电池片层是光伏组件110的核心层，由若干联接的电池片组成。电池片可以是单晶硅电池、多晶硅电池、铜铟镓硒电池、砷化镓电池、硫化锌电池、碲化镉电池、异质结电池片、钙钛矿电池片、染料敏化电池等。本发明优选单晶硅电池或多晶硅电池。
其中，第一密封层与第二密封层的主要作用是，密封且保护电池片层。第一密封层与第二密封层优选为乙烯醋酸乙烯(EVA)层。当然，可以理解的是，本发明并不局限于此，还可以是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)层、硅胶层、热塑性硅橡胶(TPSE)层、热塑性聚烯烃橡胶(TPO)层等。还可以理解的是，第一密封层与第二密封层独立选择，可以相同，也可以不相同。
其中，盖板位于光伏组件110的入光侧，太阳光穿过盖板进入光伏组件110内部。本发明的盖板优选为钢化玻璃。当然，本发明的盖板，并不局限于上述盖板，还可以是其它高透光盖板，例如聚甲基丙烯酸甲酯盖板、聚碳酸酯盖板等。
优选地，盖板具有微透镜阵列、或复眼透镜结构。倾斜照射在光伏组件110上的太阳光，经过微透镜阵列或复眼透镜结构，会改变角度，以大致垂直的角度进入电池片层，从而更有利于太阳光的吸收利用。
其中，背板位于光伏组件110的背光侧，与盖板相对设置。本发明的背板优选钢化玻璃，当然也可以是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)背板、聚氟乙烯复合膜背板、TPE嵌段共聚物(苯乙烯类树脂、共聚多酯、聚氨酯和聚酰胺)背板、PVDF(聚偏二氟乙烯)、THV背板(即四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)与偏氟乙烯(VDF)的共聚物背板)等。
具体地，接线盒120固定于光伏组件110的背面。光伏组件110产生的电流经接线盒120引出。接线盒120的具体结构可以采用本领域技术人员所公知的各种结构，在此不再赘述。
具体地，瓦板130位于光伏组件110的背光侧。瓦板130的主要作用是，用于固定光伏组件110；也就是说，光伏组件110通过瓦板130最终被安装到屋顶层上。
重点参见回图1-2，由于接线盒120具有一定的体积，瓦板130上设有用于避让接线盒120的避让结构，避让结构为瓦板130弯折形成的凹槽135。在将光伏组件110安装到瓦板130之后，接线盒120正好位于凹槽135中。这样凹槽135可以很好地对接线盒120进行保护，同时在光伏瓦100组合过程中，避免外界对接线盒120的损害。
重点参见图2，本实施方式的瓦板130的两侧(图1-2中的左右方向)具有用于与相邻瓦板130搭接的搭接边131、132。也就是说，结合参见图3以及图4，图4中右侧光伏瓦的瓦板130的搭接边132搭接在左侧光伏瓦的瓦板130的搭接边131上。优选地，搭接边131、132大致呈弧形，这样可以使搭接效果更好，从而增强光伏瓦130相互搭接的稳固性。
重点参见回图1-2，瓦板130在搭接边131与搭接边132之间形成有容置光伏组件110的容置槽；容置槽靠近搭接边131、132的边缘设有卡槽133、134，卡槽133、134用于卡接光伏组件110的侧边；也即光伏组件110的右侧边卡接于卡槽133中，光伏组件110的左侧边卡接于卡槽134中。凹槽135位于容置槽内。
优选地，瓦板130的主体由板材弯折而成，即搭接边131、132与容置槽由板材冲压弯折而成。
更优选地，容置槽的槽底不是平板状，而是具有若干连续的凹坑与凸棱组成。凸棱顶抵在光伏组件110的背面中部，可以用于支撑光伏组件110的中部，使光伏组件110更加稳固。凹槽135或其它凹坑还可以用于走线，从而使走线更加规整。
优选地，位于左侧的卡槽134的槽深大于位于右侧的卡槽133的槽深，这样方便将光伏组件110与瓦板130的卡接，方便光伏组件110的装卸。
优选地，卡槽133、134与光伏组件110之间还设有橡胶片。橡胶片既可以增大卡槽133、134与光伏组件110之间的摩擦力，从而使光伏组件110更加稳固，不易与瓦板130之间产生晃动；还可以对光伏组件110产生缓冲保护，避免在施工过程中，瓦板130的形变导致光伏组件110破碎的现象。
重点参见图4，优选地，为了进一步增强光伏组件110与卡槽133、134的连接，在卡槽133、134通过将螺钉将光伏组件110与瓦板130固定在一起。
在本实施方式中，优选地，在端向(也即图3中的右上到左下方向)上，相邻的光伏瓦130拼接组合在一起。
在本实施方式中，瓦板130可以是陶瓷瓦板、水泥瓦板、水泥复合材料瓦板、其它无机复合材料瓦板、塑料瓦板；塑料可以是，ASA(即丙烯腈、苯乙烯和丙烯酸橡胶组成的三元聚合物)、PVC(聚氯乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、FRP(纤维增强复合塑料)等。
参见图5-7，图5-7所示的为本发明的第二实施方式的光伏瓦。与第一实施例方式不同的是，瓦板130的具体结构不同。以下重点对本实施方式的瓦板130进行描述。
本实施方式的瓦板130的两端(图5中的左右方向)具有用于与相邻瓦板130卡接的卡接槽。也就是说，结合参见图6以及图7，图4中右侧光伏瓦的瓦板130的卡接槽与左侧光伏瓦的瓦板130的卡接槽卡接在一起。这样可以使组合效果更好，从而增强光伏瓦130组合的稳固性。
重点参见回图5，瓦板130还设有卡槽，卡槽用于卡接光伏组件110的侧边。卡槽与卡接槽相对设置，卡接槽朝外，卡槽朝内。光伏组件110的两侧边分别卡接于卡槽中。
优选地，瓦板130的主体由板材弯折而成。瓦板130的中部不是平板状，而是具有若干连续的凹坑与凸棱组成。凸棱顶抵在光伏组件110的背面中部，可以用于支撑光伏组件110的中部，使光伏组件110更加稳固。凹坑还可以用于走线，从而使走线更加规整。
在本实施方式中，瓦板130优选是塑料瓦板，更优选为PVC瓦板。
参见图8-10，图8-10所示的为本发明的第三实施方式的光伏瓦。与第一实施方式所不同的是，瓦板230的具体结构不同。以下重点对本实施方式的瓦板230进行描述。
重点参见图8，瓦板230的中部具有与光伏组件110粘贴的平板部237；也就是说，光伏组件110粘贴于平板部237上。优选地，平板部237的大小形状与光伏组件110相匹配。
瓦板230的两侧具有用于与侧向相邻的瓦板230搭接的搭接边231、232，瓦板230的两端具有用于与端向相邻的瓦板230扣接的扣接边233、234。也就是说，重点参见图10，侧向相邻的瓦板230通过搭接边231、232搭接在一起。也就是说，端向相邻的瓦板230通过扣接边233、234扣接在一起。
优选地，搭接边231、232与扣接边233、234均呈弧形。更优选地，搭接边231、232与扣接边233、234均自平板部237的边缘延伸而成。这样瓦板230的制作更加简单，并且使相邻光伏瓦100的组合更加稳固。
在平板部237上开设有避让孔235。避让孔235的位置与光伏组件110背面的接线盒120的位置相对。接线盒120从避让孔235穿出平板部237。
在本实施方式中，瓦板230优选是陶瓷瓦板或塑料瓦板。
参见图11-12，图11-12所示的为本发明的第四实施方式的光伏瓦。与第一实施方式所不同的是，瓦板130的具体结构不同。以下重点对本实施方式的瓦板130进行描述。
在本实施方式中，瓦板130呈平板状，光伏组件110贴合在瓦板130上，具体为粘结在瓦板130上。瓦板130的形状及面积与光伏组件110的形状及面积基本相同。瓦板130与光伏组件110不是上下对应设置，而是错开一定的距离。优选地，在侧向和端向瓦板130与光伏组件110均错开。由于光伏瓦100内瓦板130与光伏组件110错开，故而相邻的光伏瓦100之间通过错开的部分搭接在一起。
瓦板130的侧向边缘设有缺口139，该缺口139与相邻瓦板130的缺口139拼接成孔以使接线盒120穿过。
当然，可以理解的是，本发明的缺口并不局限于开设有侧向边缘，也可以开设于端向边缘。
为了进一步提高光伏瓦100的性能，优选地，相邻光伏组件110之间设有横截面呈T型的密封条，这样密封条可以将相邻光伏组件110之间密封，防止雨水从相邻光伏组件110之间缝隙渗入到瓦板130上。密封条优选为硅胶条。
更优选地，在密封条与光伏组件110之间涂上粘结剂，这样可以形成防水双保险。
在本实施方式中，瓦板130优选是水泥纤维板。
本发明的光伏瓦，由于采用避让结构，对接线盒进行了保护，从而避免施工过程中对接线盒的损害，从而有效确保了光伏瓦的电学性能。
本发明还公开了一种光伏屋顶。
重点参见图13，一种光伏屋顶1000，包括屋顶层400、位于屋顶层400的上方的屋瓦层600以及位于屋顶层400与屋瓦层600之间的散热层500。屋瓦层600由本发明所提供的光伏瓦100组合形成。瓦板可以通过螺钉、钉子固定在屋顶层400上以将光伏瓦100安装到屋顶层400上，亦可以在瓦板的背面设有凸起，挂在屋顶层400上的挂瓦条上，以将光伏瓦100安装到屋顶层400上。
其中，屋顶层400优选为由聚苯颗粒、水泥、添加剂等组成的板材，该板材可以一次成型，也可以在屋顶现浇。当然，可以理解的是，屋顶层400还可以选择其它板材，例如泡沫水泥板、阻燃刨花板、水泥纤维板、硅酸钙板、水泥预制板、或其它在屋顶浇注成型的板材、板体等。
其中，散热层的主要作用是，将光伏组件的热量排出。
优选地，散热层500包括铺设在光伏瓦100背面的毛细管网。毛细管内有热媒(例如水或其它气、液体的流体)，热媒流动，从而带走其上太阳能组件和瓦板被阳光照射后产生的热量，从而进行散热。毛细管网优选为集分水式结构，这样其换热面积大、壁薄导热性好、换热均匀、水力损失小，进而其散热效果优异，同时还可以对散热的热量进行综合利用，提高能源利用率。
毛细管网的管壁材质优选由无规共聚聚丙烯(PPR)，也可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等其它高分子材料或者铜、铝、不锈钢等金属材料。
更优选地，散热层500的下方还铺设有泡棉层800。泡棉层800可以起到阻燃、隔音、隔热等作用，从而进一步提高光伏屋顶1000的性能。泡棉层800优选发泡硅橡胶，当然也可以是加有阻燃剂的聚氨酯、聚烯烃、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、EVA等。
当然，可以理解的是，本发明的散热层也不局限于上述形式，还可以采用风冷、对流散热等形式。
上述光伏屋顶，由于其采用了本发明所提供的光伏瓦，故而对接线盒进行了保护，从而避免施工过程中对接线盒的损害，从而有效确保了光伏瓦的电学性能，从而确保光伏屋顶的可靠性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种光伏瓦，其特征在于，包括：
光伏组件；
接线盒，固定于所述光伏组件的背面；
以及瓦板，位于所述光伏组件的背光侧，且用于固定所述光伏组件；
所述瓦板上设有用于避让所述接线盒的避让结构；所述避让结构为所述瓦板弯折形成的凹槽；或为设置在所述瓦板上且贯穿所述瓦板的避让孔；或为设置在所述瓦板两相对边缘的缺口；所述缺口与相邻瓦板的缺口拼接成孔以使所述接线盒穿过。
2.根据权利要求1所述的光伏瓦，其特征在于，所述瓦板的两侧具有用于与相邻瓦板搭接的搭接边；所述瓦板在两个所述搭接边之间形成有容置所述光伏组件的容置槽；所述容置槽靠近所述搭接边的边缘设有用于卡接所述光伏组件的侧边的卡槽；所述凹槽位于所述容置槽内。
3.根据权利要求2所述的光伏瓦，其特征在于，所述卡槽与所述光伏组件之间还设有橡胶片。
4.根据权利要求1所述的光伏瓦，其特征在于，所述瓦板的两侧具有用于与侧向相邻的瓦板搭接的搭接边，所述瓦板的两端具有用于与端向相邻的瓦板扣接的扣接边，所述瓦板的中部具有与所述光伏组件粘贴的平板部；所述避让孔开设于所述平板部；所述接线盒从所述避让孔穿出所述平板部。
5.根据权利要求1所述的光伏瓦，其特征在于，所述瓦板呈平板状，所述瓦板与所述光伏组件在侧向和端向均错开；所述光伏组件粘贴在所述瓦板上；所述缺口位于所述瓦板的侧向边缘。
6.根据权利要求5所述的光伏瓦，其特征在于，相邻所述光伏组件之间设有横截面呈T型的密封条。
7.根据权利要求1-6任一项所述的光伏瓦，其特征在于，所述光伏组件的盖板具有微透镜阵列、或复眼透镜结构。
8.一种光伏屋顶，其特征在于，包括：
屋顶层；
屋瓦层，位于所述屋顶层的上方；所述屋瓦层由权利要求1～7任一项所述的光伏瓦组合形成；
以及散热层，位于所述屋顶层与所述屋瓦层之间。
9.根据权利要求8所述的光伏屋顶，其特征在于，所述散热层包括铺设在所述光伏瓦背面的毛细管网。
10.根据权利要求8所述的光伏屋顶，其特征在于，所述散热层的下方还铺设有泡棉层。
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