CN109920879A - 一种光伏开裂背板低温修复装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光伏开裂背板低温修复装置和方法，其中光伏开裂背板低温修复方法包括：步骤1，清洁待修复光伏组件的两面；步骤2，将加热装置的加热面板铺设在工作台上；步骤3，开启加热装置，对加热面板进行加热；步骤4，将待修复光伏组件放置在加热面板上，待修复光伏组件的玻璃面与加热面板接触；步骤5，待对待修复光伏组件加热时间或待修复光伏组件的背板达到预定温度之后，采用修补胶带贴附在待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。通过具有加热面板的加热装置对待修复光伏组件进行接触以及加热，使其达到修补胶带正常工作温度，从而达到在低温环境下对待修复光伏组件的背板的修复工作，保证光伏组件的可靠性以及修复效率。

Description

一种光伏开裂背板低温修复装置以及方法

技术领域

本发明涉及光伏组件维护技术领域，特别是涉及一种光伏开裂背板低温修复装置以及方法。

背景技术

随着光伏行业的飞速发展，光伏行业竞争日益激烈，降低封装成本，提高使用寿命，已成为各个光伏组件企业最为重视的方向之一。

太阳能电池背板也称为光伏背板、太阳能背板。广泛应用于太阳能光伏组件，位于太阳能电池板的背面，在户外环境下保护太阳能电池组件不受水汽侵蚀，防止组件内部被氧化，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性、耐高低温、耐腐蚀性。光伏背板，一般分为五层，核心有三层：外层保护层即耐候层，中间层起支撑作用，内层为层压粘结层。

光伏电池发展初期，各背板厂商开发外层为改性聚酰胺的产品；但湿热老化会引起聚酰胺水解引起背板变色、脆化，紫外照射导致聚酰胺的酰胺键断裂，经过数年的户外使用，背板出现不同程度的开裂。

随着首批外层为改性聚酰胺的背板产品，出现批量性背板开裂，为保障太阳能光伏组件产品的可靠性，需要对开裂背板进行修复处理。采用与满足背板理化性能的材料，贴附在开裂背板表面，为光伏组件继续提供绝缘和水汽阻隔功能；修补胶带在14℃～40℃贴附，可满足粘结效果。但是在低温(低于14℃)下，粘结效果大幅下降，无法提供有效绝缘和水汽阻隔效果。

现有光伏太阳能组件的背板开裂修复，多采用修复胶或修复干粉进行喷涂修复，具有一定的阻燃、水汽阻隔性能；喷涂后的背板表面具有黏性，对粉尘等具有一定的吸附性，易脏污。喷涂后的修复膜层，缺少PET的支撑作用和外层氟膜的保护，水汽阻隔、绝缘效果、抗UV老化性能得不到有效保障；太阳能光伏常规背板组件需满足25年质保，修复胶或修复干粉的喷涂修复难以满足25年质保。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏开裂背板低温修复装置和方法，实现在低温环境下对光伏组件的背板的正常修复，保证了光伏组件的可靠性以及修复效率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光伏开裂背板低温修复方法，包括：

步骤1，清洁待修复光伏组件的两面；

步骤2，将加热装置的加热面板铺设在工作台上；

步骤3，开启所述加热装置，对所述加热面板进行加热；

步骤4，将所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触；

步骤5，待对所述待修复光伏组件加热时间或所述待修复光伏组件的背板达到预定温度之后，采用至少一块所述修补胶带贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

其中，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层。

其中，在所述步骤5之后，还包括：

对所述待修复光伏太阳能组件的边框与所述修补胶带之间的缝隙使用密封胶或硅胶进行填充。

其中，所述步骤4还包括：

检测所述加热面板的加热功率、表面温度以及加热时间，并通过显示器进行显示。

其中，所述步骤5还包括：

判断所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上的加热时间或所述待修复光伏组件的背板温度是否达到阈值；

若是，点亮指示灯，表明当前对所述待修复光伏组件的背板的修复有效。

除此之外，本发明实施例还提供了一种光伏开裂背板低温修复装置，包括具有加热面板的加热装置、修补胶带，所述加热面板用于放置待修复光伏组件，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触，所述修补胶带在所述加热面板对所述待修复光伏组件的加热时间或所述待修复光伏组件的温度超出阈值后，贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

其中，所述加热面板包括从下到上依次设置的保温层、下绝缘层、加热片和上绝缘层。

其中，还包括设置在所述加热面板表面的温度采集孔以及设置在所述温度采集孔的温度传感器，所述温度传感器检测所述加热面板的温度并传递到所述加热装置的控制器，所述控制器根据所述温度传感器的检测结果控制所述加热面板的加热片的加热功率。

其中，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层。

其中，还包括与所述加热装置连接的显示器和指示灯，所述显示器用于显示所述加热面板的加热时间、加热功率、表面温度，所述指示灯用于显示根据所述显示器的显示内容判断当前所述待修复光伏组件是否处于有效修复状态。

本发明实施例所提供的光伏开裂背板低温修复装置和方法，与现有技术相比，具有以下优点：

所述光伏开裂背板低温修复装置和方法，通过具有加热面板的加热装置对待修复光伏组件进行接触以及加热，使其达到修补胶带正常工作温度，从而达到在低温环境下对待修复光伏组件的背板的修复工作，保证光伏组件的可靠性以及修复效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的光伏开裂背板低温修复方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的光伏开裂背板低温修复方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。

在一种具体实施方式中，所述光伏开裂背板低温修复方法，包括：

步骤1，清洁待修复光伏组件的两面；清洁待修复光伏组件的两面的目的在于，保证温度传输及修补胶带贴附效果，清楚光伏组件两面的灰尘以及赃物，避免在后续的修复过程中，光伏组件表面的脏污污染修复装置，同时也能够提高修补胶带与背板的修复处的粘结力从而提高修复质量。

步骤2，将加热装置的加热面板铺设在工作台上；将加热面板铺设在工作台，是为了后续将修复的光伏组件设置在加热面板，设置工作台的目的在于保护加热面板，同时也是为了方便工作人员的修复工作等，例如该工作台的高度以及面积可以调整，可以移动等，而且由于在对光伏组件修复的过程中可能会发生移动而降低修复质量和修复效率，可以在工作台上设置固定装置，将加热面板以及光伏组件进行固定，本发明对于加热面板的形状和尺寸不做限定，可以大于工作台的面积，也可以小于工作台的面积，可以是根据需要将光伏组件全部或各部分固定在工作台，同样的加热面板与修复的光伏组件的尺寸也可以全部或部分解除，不过由于在对光伏组件的背板修复的过程中需要对光伏组件施加外力，为了避免对光伏组件施加外力弯折而损坏，一般采用全接触结构，即工作台将加热面板全部承接，加热面板将光伏组件全部接触，这样能够尽快提升光伏组件的表面温度，减少或避免由于温差而损坏。

步骤3，开启所述加热装置，对所述加热面板进行加热；

步骤4，将所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触；需要指出的是，在将待修复光伏组件放置在加热面板与开启加热装置进行加热时，可以是先将二者接触再加热，也可以先加热再接触，前者的好处是加热面板的温度与光伏组件的温度一直，能够保持同步，而后者的好处是能提前预热加热面板，工作人员可以根据需要选择合适的方式进行操作。

步骤5，待对所述待修复光伏组件加热时间或所述待修复光伏组件的背板达到预定温度之后，采用至少一块所述修补胶带贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

本发明中的修补胶带用于对光伏组件背板的受损部位进行修复，比现有的采用喷涂修复膜层相比较，由于胶带的外部都具有保护层，使得在修复之后不会有灰尘以及其它的脏污具有吸附性，起到隔绝的效果，而且采用修补胶带相比较喷涂形成的修复膜，形状更加规则、更加美观，厚度均一、修复效率以及修复质量高。

需要指出的是，在本发明中背板的修复效果是否有效或合格是以修复后，修复胶带与光伏太阳能背板的剥离力作为评判标准，达到一定的阈值即说明当前的修复是合格的。

本发明对于修补胶带的结构以及材质不做限定，在一个实施例中，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层，通过PET离型膜层可以方便将修补胶带从对应的固定器件上取下进行修复，也方便保存，同时采用PET结构支撑，与修复的光伏组件背板具有相同的构架，能够进一步保证修复部位的结构强度以及与背板的结构统一，同时在PET层上下设置保护层进行保护，进一步提高修补胶带中的PET层的使用寿命。本发明中包括但不局限于上述的修补胶带结构，还可以采用其它的类似的结构，本发明对此不作具体限定。

在本发明中的对于下保护层、上保护层的类型以及厚度不做限定，可以是采用涂覆方式设置的涂层，也可以是采用片材制成的片材层，或者其它结构，其厚度可以根据不同的光伏组件类型或者光伏组件的工作环境进行适当的调整。

由于在修复过程中，除了光伏组件的背板的主要部位进行修复之外，在光伏组件的修补胶带与边框之间的缝隙处容易有灰尘进入，从而降低修复质量，为了解决这一问题，在本发明的一个实施中，所述步骤5之后，还包括：

对所述待修复光伏太阳能组件的边框与所述修补胶带之间的缝隙使用密封胶或硅胶进行填充。

通过采用密封胶或硅胶对边框与修补胶带之间的缝隙采用硅胶或密封胶进行填充，既防止了灰尘的进入，也能够避免空气的进入从而降低老化速度提高使用寿命。

本本发明中除了使用密封胶或硅胶进行填充缝隙之外，还可以采用其它的材质进行填充，本发明对此不作限定。

为了进一步提高修复效率，在本发明的一个实施例汇总，所述步骤4还包括：

检测所述加热面板的加热功率、表面温度以及加热时间，并通过显示器进行显示。

通过非加热面板的加热功率、表面温度进行检测反馈，显示加热时间，使得工作人员可以快速判断当前是否可以采用修补胶带修复，提高了修复效率，而且在修复过程中，工作人员可以将其设置在最优的温度以及加热功率，实现省电、高效的目的。在显示过程中，可以采用分别显示的方式，也可以采用同时显示的方式，而且显示器可以设置在工作台的背面，不影响正常的修复工作，显示器可以采用液晶显示，也可以采用LED显示，或者采用七段码显示等。

由于可能对于不同的组件可能有不同的最佳修复状态，因而，为了方便修复，在本发明的一个实施例中，所述步骤5还包括：

判断所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上的加热时间或所述待修复光伏组件的背板温度是否达到阈值；

若是，点亮指示灯，表明当前对所述待修复光伏组件的背板的修复有效。

通过指示灯，工作人员可以之间判断当前是否可以进行修复，是否处于最佳的修复状态。需要指出的是，本发明对于指示灯的指示方式以及参数设定方式不做限定，可以采用特定接口，采用计算机输入，也可以设置手机APP进行远程控制，随时进行参数的修改以及运行参数的获取。

除此之外，本发明实施例还提供了一种

所述光伏开裂背板低温修复装置，包括具有加热面板的加热装置、修补胶带，所述加热面板用于放置待修复光伏组件，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触，所述修补胶带在所述加热面板对所述待修复光伏组件的加热时间或所述待修复光伏组件的温度超出阈值后，贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

通过具有加热面板的加热装置对待修复光伏组件进行接触以及加热，使其达到修补胶带正常工作温度，从而达到在低温环境下对待修复光伏组件的背板的修复工作，保证光伏组件的可靠性以及修复效率。

本发明中的光伏开裂背板低温修复装置，采用的是先将待修复的光伏组件进行加热，使其温度回升至修补胶带粘接效果。而在修复过程中，采用修补胶带进行修复，避免了现有的采用修复胶或修复干粉修复后背板具有黏性而对粉尘吸收造成二次污染的情况，提高了修复效率以及修复质量。

本发明对于加热面板的形状、尺寸、结构以及加热方式不做限定。由于太阳能电池表面在工作过程中需要吸收阳光，而如果表面存在污渍等污染物会形成遮挡，降低发电效率，为了减少或者避免这一情况的发生，在本发明的对光伏组件的背板的修复过程中，尽可能避免对光伏组件的玻璃面造成污染，另一方面，光伏组件本身有一定的重量，在工人进行修复的过程中，不可避免要对背板施加一定的外力，而加热面板无疑需要有足够的承受能力，而且由于需要从组件的玻璃面开始加热，不能对加热面板中的加热器造成影响，由于加热器进行加热过程中一般需要通电，为了避免外部触电，需要增加绝缘层进行隔离。

因此，在本发明的一个实施例中，所述加热面板包括从下到上依次设置的保温层、下绝缘层、加热片和上绝缘层。

通过在加热片的两侧设置绝缘层进行电绝缘，保证电流不外露，在底部设置保温层，减少加热片产生的热量的不必要损失，提高热量的有效利用效率。

本发明对于上绝缘层、下绝缘层的类型以及厚度不做限定，可以采用贴合的方式，在上绝缘层、下绝缘层之间设置加热片，也可以采用填充的方式，在加热片的上下表面进行填充成为上绝缘层、下绝缘层，或者采用其它的方式进行绝缘层的设置。本发明同样对于保温层的材质以及厚度、与下绝缘层的连接方式不做限定。

需要指出的是，由于加热片的作用在于进行加热，提高加热面板表面的温度，从而对光伏组件的玻璃板进行加热，通过热传递提高背板的温度，从而实现修补胶带在对背板进行修复的过程中处于合适的温度，保证修补胶带的粘附效果。

本发明中的对于加热片的结构以及加热方式不做限定，一般采用电阻片即可，采用在加热片这一层中均匀设置多个电阻片，实现更均匀的加热效果，避免了加热面板的中心温度与边缘温度差异多大的问题，提高了对光伏组件的加热效率，避免或减少光伏组件的玻璃面的各处的温度差过大而发生碎裂，提高加热的安全性。

为了进一步提高加热面板对光伏组件的加热过程的监控，提高修复的安全性以及修复效率，在本发明的一个实施例中，所述光伏开裂背板低温修复装置还包括设置在所述加热面板表面的温度采集孔以及设置在所述温度采集孔的温度传感器，所述温度传感器检测所述加热面板的温度并传递到所述加热装置的控制器，所述控制器根据所述温度传感器的检测结果控制所述加热面板的加热片的加热功率。

通过在加热面板设置温度采集孔，并在温度采集孔中设置温度传感器，实现了温度的反馈，能够实现升温过程的精确控制，使得升温不至于过慢，也不至于升温后的温度过高。本发明对于温度传感器以及具体的安装位置和数量不做限定。

本发明中对于修补胶带的结构不做限定，采用胶带结构的目的在于避免现有技术中采用喷涂形成的修复膜层本身具有黏性，对粉尘具有一定的吸附性、容易变脏，采用修补胶带进行修补的过程中，下部与修补位置粘接，上部的保护层会将粘接层进行保护，防止灰尘进入，提高了修复效率以及修复质量，在一个实施例中，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层。

在本发明中的对于下保护层、上保护层的类型以及厚度不做限定，可以是采用涂覆方式设置的涂层，也可以是采用片材制成的片材层，或者其它结构，其厚度可以根据不同的光伏组件类型或者光伏组件的工作环境进行适当的调整。

通过在修补胶带中增加PET层，使得修补胶带结构获得了支撑的效能，不易发生刮伤等情况，提高了修复位置的结构强度，而且传统的太阳能电池背板也会设置PET层，这样修补胶带与原背板结构的差别变得更小，在提高结构强度的同时，也降低了背板修补处与其它处的区别，使得背板变得更加美观。

在本发明中由于在有些时候需要在低温环境下进行光伏组件背板的修复工作，需要加热装置对背板进行加热，但是工作人员又不知道当前的温度是否合适，是偏高还是偏低，为了解决这一技术问题，在本发明的一个实施例中，所述光伏开裂背板低温修复还包括与所述加热装置连接的显示器和指示灯，所述显示器用于显示所述加热面板的加热时间、加热功率、表面温度，所述指示灯用于显示根据所述显示器的显示内容判断当前所述待修复光伏组件是否处于有效修复状态。

通过将显示器与加热装置连接，显示当前的加热时间、加热功率、以及背板的表面温度等参数，实现实时获得光伏开裂背板低温修复装置工作参数的目的，从而提高修复效率。需要指出的是，本发明对于显示器的尺寸、类型以及显示方式不做限定，可以同时显示所有参数，也可以每隔预定时间自动跳变，例如，每隔两秒，显示下一组参数，或者是工作人员手动设置、调整需要显示的参数内容，本发明对此不作限定。

当然，除了上述的显示器之外，还可以在加热面板的温度上升到一定温度之后，自动降低加热功率或者是停止加热，从而实现节能的目的，也能避免加热面板的温度过高将工作人员烫伤，或者是加热面板的温度过高且光伏组件玻璃的温差过大造成玻璃碎裂，从而降低组件修复过程中可能遇到的安全事故发生率，能够实现低能耗、高效完成低于修补胶带正常工作温度下的修复工作。

当然，除了上述的只采用修补胶带进行修复之外，为了进一步提高修补胶带与背板的结合性，增强粘结效果，可以在光伏开裂背板低温修复过程中，在修补胶带与背板的开裂处贴合后，采用滚压部件进行滚压，该滚压部件可以是与修补胶带一体结构，也可以为独立工作，本发明对此不作限定。

除此之外，为了进一步提高修复效果，修补胶带与太阳能电池组件的边框之间一般会存在缝隙，为了提高修复效果，可以采用密封胶或硅胶层进行填充，从而保障修复工作不留死角。

综上所述，本发明实施例提供的光伏开裂背板低温修复装置和方法，通过具有加热面板的加热装置对待修复光伏组件进行接触以及加热，使其达到修补胶带正常工作温度，从而达到在低温环境下对待修复光伏组件的背板的修复工作，保证光伏组件的可靠性以及修复效率。

以上对本发明所提供的光伏开裂背板低温修复装置和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个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)

1.一种光伏开裂背板低温修复方法，其特征在于，包括：

步骤1，清洁待修复光伏组件的两面；

步骤2，将加热装置的加热面板铺设在工作台上；

步骤3，开启所述加热装置，对所述加热面板进行加热；

步骤4，将所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触；

步骤5，待对所述待修复光伏组件加热时间或所述待修复光伏组件的背板达到预定温度之后，采用至少一块所述修补胶带贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

2.如权利要求1所述光伏开裂背板低温修复方法，其特征在于，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层。

3.如权利要求2所述光伏开裂背板低温修复方法，其特征在于，在所述步骤5之后，还包括：

对所述待修复光伏太阳能组件的边框与所述修补胶带之间的缝隙使用密封胶或硅胶进行填充。

4.如权利要求3所述光伏开裂背板低温修复方法，其特征在于，所述步骤4还包括：

检测所述加热面板的加热功率、表面温度以及加热时间，并通过显示器进行显示。

5.如权利要求4所述光伏开裂背板低温修复方法，其特征在于，所述步骤5还包括：

判断所述待修复光伏组件放置在所述加热面板上的加热时间或所述待修复光伏组件的背板温度是否达到阈值；

若是，点亮指示灯，表明当前对所述待修复光伏组件的背板的修复有效。

6.一种光伏开裂背板低温修复装置，其特征在于，包括具有加热面板的加热装置、修补胶带，所述加热面板用于放置待修复光伏组件，所述待修复光伏组件的玻璃面与所述加热面板接触，所述修补胶带在所述加热面板对所述待修复光伏组件的加热时间或所述待修复光伏组件的温度超出阈值后，贴附在所述待修复光伏组件的开裂背板的指定区域。

7.如权利要求6所述光伏开裂背板低温修复装置，其特征在于，所述加热面板包括从下到上依次设置的保温层、下绝缘层、加热片和上绝缘层。

8.如权利要求7所述光伏开裂背板低温修复装置，其特征在于，还包括设置在所述加热面板表面的温度采集孔以及设置在所述温度采集孔的温度传感器，所述温度传感器检测所述加热面板的温度并传递到所述加热装置的控制器，所述控制器根据所述温度传感器的检测结果控制所述加热面板的加热片的加热功率。

9.如权利要求8所述光伏开裂背板低温修复装置，其特征在于，所述修补胶带包括从下到上依次设置的PET离型膜层、粘合剂层、下保护层、PET层、上保护层。

10.如权利要求9所述光伏开裂背板低温修复装置，其特征在于，还包括与所述加热装置连接的显示器和指示灯，所述显示器用于显示所述加热面板的加热时间、加热功率、表面温度，所述指示灯用于显示根据所述显示器的显示内容判断当前所述待修复光伏组件是否处于有效修复状态。