CN110047960A - 一种bipv光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种BIPV光伏组件，包括晶硅光伏组件，晶硅光伏组件包括前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池串、背板玻璃，晶硅电池串包括多个晶硅电池片，晶硅电池片之间和/或晶硅电池串之间设置有透光间隙；BIPV光伏组件还包括设置在背板玻璃下方的薄膜光伏组件，薄膜光伏组件包括薄膜电池。本申请公开的上述技术方案，晶硅电池片利用从前板玻璃照射进来的太阳光进行发电，薄膜电池多利用从透光间隙处照射进来的太阳光进行发电，由于晶硅光伏组件的发电效率较高且内部设置有透光间隙，且由于位于晶硅光伏组件下方的薄膜光伏组件可以利用太阳光进行发电，并且其对采光影响较小，则使得光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。

Description

一种BIPV光伏组件
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，更具体地说，涉及一种BIPV光伏组件。
背景技术
BIPV(Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化)技术将光伏组件集成到建筑上，使之不仅可以具备发电功能，同时还可以作为建筑材料使用。
目前，应用于BIPV的光伏组件以晶硅组件和薄膜组件这两种光伏组件为主，其中，晶硅组件对光的吸收率比较大、发电效率比较高，薄膜组件对光的吸收率相对较小、发电效率相对较低。应用于BIPV的晶硅类光伏组件采用双玻设计，其主要分为电池片之间几乎无间隙和电池片之间存在很大的间隙这两种结构，其中，电池片之间几乎无间隙的结构虽然可以满足光伏建筑对输出功率的要求，但会降低光伏建筑的采光效果，而电池片之间存在很大间隙的结构虽然可以满足光伏建筑的采光要求，但会使单位光伏建筑面积内的发电效率比较低，从而会降低光伏建筑的输出功率；应用于BIPV的薄膜类光伏组件虽然对光伏建筑的采光影响不大，但由于其发电效率比较低，因此，则会降低光伏建筑的输出功率。
综上所述，如何使光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种BIPV光伏组件，以使光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种BIPV光伏组件，包括晶硅光伏组件，所述晶硅光伏组件从上至下依次包括前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池串、背板玻璃，所述晶硅电池串包括多个晶硅电池片，所述晶硅电池片之间和/或所述晶硅电池串之间设置有透光间隙；
BIPV光伏组件还包括设置在所述背板玻璃下方的薄膜光伏组件，其中，所述薄膜光伏组件包括薄膜电池。
优选的，所述薄膜电池位于所述透光间隙的正下方。
优选的，所述晶硅光伏组件与所述薄膜光伏组件之间形成中空层，所述中空层的两端设置有加固件。
优选的，所述加固件为隔板密封胶。
优选的，所述中空层的高度为4-10mm。
优选的，所述晶硅电池片为半片晶硅电池片。
优选的，所述晶硅电池片为无主栅电池片。
优选的，所述晶硅电池串为叠瓦电池串。
优选的，所述薄膜光伏组件为非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件、染料敏化光伏组件中的任意一种。
优选的，所述封装胶膜为EVA胶膜或PVB胶膜。
本发明提供了一种BIPV光伏组件，包括晶硅光伏组件，晶硅光伏组件从上至下依次包括前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池串、背板玻璃，晶硅电池串包括多个晶硅电池片，晶硅电池片之间和/或晶硅电池串之间设置有透光间隙；BIPV光伏组件还包括设置在背板玻璃下方的薄膜光伏组件，其中，薄膜光伏组件包括薄膜电池。
本申请公开的上述技术方案，在晶硅光伏组件所包含的晶硅电池片和/或晶硅电池串之间设置透光间隙，并在晶硅光伏组件所包含的背板玻璃的下方设置薄膜光伏组件，晶硅电池片利用从前板玻璃照射进来的太阳光进行发电，而薄膜电池则多利用从透光间隙处照射进来的太阳光进行发电，由于晶硅光伏组件的发电效率比较高且内部设置有透光间隙，且由于位于晶硅光伏组件下方的薄膜光伏组件可以利用从透光间隙处照射进来的太阳光进行发电，而且由于薄膜光伏组件对采光的影响比较小，因此，则使得光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第一实施例的俯视图；
图3为本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第二实施例的俯视图；
图4为本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第三实施例的俯视图。
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。
参见图1和图2，其中，图1示出了本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的结构示意图，图2示出了本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第一实施例的俯视图。本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，可以包括晶硅光伏组件1，晶硅光伏组件1从上至下依次可以包括前板玻璃11、封装胶膜12、晶硅电池串13、背板玻璃14，晶硅电池串13可以包括多个晶硅电池片131，晶硅电池片131之间和/或晶硅电池串13之间设置有透光间隙；
BIPV光伏组件还可以包括设置在背板玻璃14下方的薄膜光伏组件2，其中，薄膜光伏组件2可以包括薄膜电池21。
BIPV光伏组件可以包括晶硅光伏组件1、位于晶硅光伏组件1下方的薄膜光伏组件2。晶硅光伏组件1从上至下依次包括前板玻璃11、封装胶膜12、晶硅电池串13、背板玻璃14，晶硅电池串13包括多个晶硅电池片131，晶硅电池片131之间进行串并联连接，以提高晶硅光伏组件1的输出电压和输出电流。位于晶硅光伏组件1下方(即位于晶硅光伏组件1所包含的背板玻璃14下方)的薄膜光伏组件2包括薄膜电池21，以将所吸收的太阳能转换为电能。需要说明的是，晶硅光伏组件1和薄膜光伏组件2之间可以采用相互独立的出线方式，当然，也可以采用非独立的出线方式，其中，非独立的出线方式即为晶硅光伏组件1的出线与薄膜光伏组件2的出线之间进行相互的串并联之后再进行出线。
在位于上层的晶硅光伏组件1中，晶硅电池片131之间和/或晶硅电池串13之间设置有透光间隙，其透光间隙全透明，即位于上层的晶硅光伏组件1采用间隔镂空的设计，其镂空部分为全透明部分。当太阳光从前板玻璃11照射到透光间隙上时，该透光间隙可以使太阳光进入到晶硅光伏组件1的内部，并可以通过背板玻璃14照射到薄膜光伏组件2上。由于薄膜光伏组件2对采光的影响不大，因此，当太阳光照射到晶硅光伏组件1的透光间隙处时，则太阳光中的一部分光线会通过薄膜光伏组件2照射到光伏建筑的内部，而另一部分光线则会被薄膜电池21吸收利用，以产生电能；当太阳光从前板玻璃11照射到晶硅电池片131上时，晶硅电池片131则可以直接利用该部分太阳光进行发电。
由于薄膜光伏组件2在吸收太阳光进行发电的同时对采光的影响比较小，并且由于晶硅光伏组件1的发电效率比较高，因此，相比于现有的电池片之间存在很大间隙的结构，本申请中设置在透光间隙下方的薄膜光伏组件2则可以吸收一部分太阳光进行发电，因此，则可以提高光伏建筑的输出功率；相比于现有的电池片之间几乎无间隙的结构，本申请中所设置的透光间隙则可以使太阳光透过并可以通过薄膜光伏组件2照射到光伏建筑的内部，因此，则可以提高光伏建筑的采光效果；相比于现有的仅包含有薄膜类光伏组件的结构，本申请中所设置的晶硅光伏组件1则可以提高光伏建筑的输出功率，因此，通过将晶硅光伏组件1和薄膜光伏组件2有机的结合在一起可以使光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。
需要说明的是，透光间隙的大小可以预先根据光伏建筑对采光的要求和对输出功率的要求进行设置，当然，也可以根据实际应用情况而进行相应的调整，以使BIPV光伏组件既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。
本申请公开的上述技术方案，在晶硅光伏组件所包含的晶硅电池片和/或晶硅电池串之间设置透光间隙，并在晶硅光伏组件所包含的背板玻璃的下方设置薄膜光伏组件，晶硅电池片利用从前板玻璃照射进来的太阳光进行发电，而薄膜电池则多利用从透光间隙处照射进来的太阳光进行发电，由于晶硅光伏组件的发电效率比较高且内部设置有透光间隙，由于晶硅光伏组件的发电效率比较高且内部设置有透光间隙，且由于位于晶硅光伏组件下方的薄膜光伏组件可以利用从透光间隙处照射进来的太阳光进行发电，而且由于薄膜光伏组件对采光的影响比较小，因此，则使得光伏建筑既具有较好的采光效果，又具有较高的输出功率。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，薄膜电池21可以位于透光间隙的正下方。
考虑到晶硅电池片131对太阳光有很好的吸收利用效果，因此，为了使薄膜电池21可以吸收利用到强度比较一致的太阳光，以提高薄膜光伏组件2所输出电流和电压的一致性，则可以将薄膜电池21设置在透光间隙的正下方，而不在晶硅电池片131的正下方设置薄膜电池21，从而提高薄膜光伏组件2所输出电能的质量。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，晶硅光伏组件1与薄膜光伏组件2之间可以形成中空层3，中空层3的两端设置有加固件4。
考虑到晶硅光伏组件1在发电过程中会产生一定的热量，而热量的积累会对晶硅光伏组件1和薄膜光伏组件2的发电效率造成影响，并且热量的积累会对光伏建筑及靠近光伏建筑的用户等造成一定的影响，因此，则可以使晶硅光伏组件1与薄膜光伏组件2之间形成中空层3，以利用中空层3起到散热的作用，从而避免温度过高，进而提高晶硅光伏组件1和薄膜光伏组件2的发电效率，提高光伏建筑的输出功率，并减少对光伏建筑及靠近光伏建筑的用户等所带来的损害。
其中，中空层3的两端设置有加固件4，以将四周固定住，从而保证位于上层的晶硅光伏组件1和位于下层的薄膜光伏组件2连接在一起。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，加固件4可以为隔板密封胶。
设置在中空层3两端的加固件4具体可以为隔板密封胶，以将晶硅光伏组件1和薄膜光伏组件2粘结在一起，并形成中空层3。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，中空层3的高度可以为4-10mm。
晶硅光伏组件1与薄膜光伏组件2之间所形成的中空层3的高度具体可以在4-10mm之间，以使中空层3可以起到较好的散热作用。
当然，也可以根据实际需要调整中空层3的高度。
参见图3，其示出了本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第二实施例的俯视图。本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，晶硅电池片131可以为半片晶硅电池片。
晶硅光伏组件1中所包含的晶硅电池片131具体可以为半片晶硅电池片，即为对全片晶硅电池片进行切半得到的半片晶硅电池片。
由于半片晶硅电池片所构成的光伏组件可以减少内部电路的内耗、减少遮挡损失、降低发热、降低温升损失，因此，将半片晶硅电池片应用在BIPV光伏组件中则可以提高其可靠性和安全性，并可以提高光伏建筑的输出功率。
当然，也可以直接将全片晶硅电池片应用在BIPV光伏组件中，以降低BIPV光伏组件的成本。除此之外，也可以将三分之一晶硅电池片、五分之一晶硅电池片等应用在晶硅光伏组件1中。其中，晶硅电池片131可以为单晶硅电池片，也可以为多晶硅电池片，本申请对晶硅电池片131的类型不做任何限定。
需要说明的是，半片晶硅电池片、全片晶硅电池片上可以包含有3条以上的主栅，以较好地收集晶硅电池片131所产生的电流。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，晶硅电池片131可以为无主栅电池片。
应用在晶硅光伏组件1中的晶硅电池片131可以为无主栅电池片，具体地，其可以通过背接触的封装工艺制备而来。
将无主栅电池片应用在BIPV光伏组件中可以减少栅线给晶硅电池片131所带来的遮挡，从而提高晶硅光伏组件1的发电效率，提高晶硅光伏组件1的输出功率。
参见图4，其示出了本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件的第三实施例的俯视图。本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，晶硅电池串13可以为叠瓦电池串。
晶硅光伏组件1中所包含的晶硅电池串13具体可以为叠瓦电池串，即由晶硅电池片131以叠瓦形式连接得到的电池串，其可以减少焊带的遮挡，并且可以在同样的组件面积下铺设更多数量的晶硅电池片131，因此，则可以提高晶硅光伏组件1的输出功率，从而可以提高BIPV光伏组件的输出功率。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，薄膜光伏组件2可以为非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件、染料敏化光伏组件中的任意一种。
应用在BIPV光伏组件中的薄膜光伏组件2具体可以为非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件、染料敏化光伏组件中的任意一种，以接收从透光间隙处照射下来的太阳光，并利用该部分太阳光进行发电，且减对采光的影响。
本发明实施例提供的一种BIPV光伏组件，封装胶膜12可以为EVA胶膜或PVB胶膜。
晶硅光伏组件1中所包含的封装胶膜12具体可以为EVA(Ethylene-vinyl acetatecopolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶膜或PVB(Polyvinyl butyral，聚乙烯醇缩甲醛)胶膜，以对晶硅电池片131起到固定和密封的作用。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种BIPV光伏组件，其特征在于，包括晶硅光伏组件，所述晶硅光伏组件从上至下依次包括前板玻璃、封装胶膜、晶硅电池串、背板玻璃，所述晶硅电池串包括多个晶硅电池片，所述晶硅电池片之间和/或所述晶硅电池串之间设置有透光间隙；
BIPV光伏组件还包括设置在所述背板玻璃下方的薄膜光伏组件，其中，所述薄膜光伏组件包括薄膜电池。
2.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述薄膜电池位于所述透光间隙的正下方。
3.根据权利要求1或2所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述晶硅光伏组件与所述薄膜光伏组件之间形成中空层，所述中空层的两端设置有加固件。
4.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述加固件为隔板密封胶。
5.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述中空层的高度为4-10mm。
6.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述晶硅电池片为半片晶硅电池片。
7.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述晶硅电池片为无主栅电池片。
8.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述晶硅电池串为叠瓦电池串。
9.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述薄膜光伏组件为非晶硅光伏组件、碲化镉光伏组件、铜铟镓硒光伏组件、染料敏化光伏组件中的任意一种。
10.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于，所述封装胶膜为EVA胶膜或PVB胶膜。
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