CN111287357A - 光伏建筑幕墙组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了光伏建筑幕墙组件,其包括幕墙主体和发电结构,幕墙主体内具有第一空腔,发电结构设置于第一空腔内。通过在幕墙主体内设置第一空腔,使得幕墙主体形成中空,其能够具有较好的隔音隔热效果,减少室外嘈杂环境对室内的影响,减少室内外的热量交换,使得室内能够保持较为合适的温度,不需要过多地借助于空调系统来调节室内温度,减少建筑使用的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域,特别涉及光伏建筑幕墙组件。
背景技术
现有技术下,BI PV(光伏建筑一体化)的技术已日益革新,一些幕墙采用了光伏技术,即安装于建筑物表面的幕墙能够用于发电。对于这样的幕墙,其上具有光伏发电结构,光伏发电结构能够吸收光线以产生电能。然而现有的一些幕墙,其隔音隔热的效果并不好,室内的气温调节需要过多地借助于空调系统,增加了建筑使用的能耗,室外的噪音也容易对室内产生干扰。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出光伏建筑幕墙组件,其能够具有较好的隔音隔热效果,减少建筑使用的能耗。
根据本发明的实施例的光伏建筑幕墙组件,其包括:幕墙主体,所述幕墙主体内具有第一空腔;发电结构,所述发电结构设于所述第一空腔内。
根据本发明实施例的光伏建筑幕墙组件,至少具有如下一个有益效果:通过在幕墙主体内设置第一空腔,使得幕墙主体形成中空,其能够具有较好的隔音隔热效果,减少室外嘈杂环境对室内的影响,减少室内外的热量交换,使得室内能够保持较为合适的温度,不需要过多地借助于空调系统来调节室内温度,减少建筑使用的能耗。
根据本发明的一些实施例,所述幕墙主体包括自上而下依次相连的支撑前板、外框以及支撑背板,所述支撑前板、所述外框以及所述支撑背板围成所述第一空腔,所述支撑前板设置为可透光。
根据本发明的一些实施例,所述支撑前板包括透光板以及覆设在所述透光板的底面的透光膜层。
根据本发明的一些实施例,所述透光膜层至少包括节能膜、透光彩釉膜以及炫彩膜中的一种。
根据本发明的一些实施例,所述外框的内侧设有第二空腔,所述第二空腔连通所述第一空腔,所述第一空腔和/或所述第二空腔内设有干燥剂。
根据本发明的一些实施例,所述发电结构包括:可透光的封装背板;发电层,覆设在所述封装背板的底面,所述发电层包括自上而下依次排列的前电极层、太阳能吸收层以及背电极层。
根据本发明的一些实施例,所述封装背板和所述幕墙主体之间连接有封装胶层。
根据本发明的一些实施例,所述封装胶层覆盖所述发电层。
根据本发明的一些实施例,所述太阳能吸收层至少包括非晶硅薄膜、碲化镉薄膜、铜铟镓硒薄膜、晶硅电池片、异质结电池、钙钛矿薄膜、染料敏化薄膜以及砷化镓薄膜中的一种。
根据本发明的一些实施例,还包括接线盒,所述接线盒与所述发电结构电连接。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明光伏建筑幕墙组件实施例的剖视图。
附图标记:幕墙主体100、支撑前板110、透光板111、透光膜层112、外框120、支撑背板130、发电结构200、封装背板210、发电层220、前电极层221、太阳能吸收层222、背电极层223、封装胶层300、第一空腔410、第二空腔420
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件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的限制。
在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1所示,根据本发明实施例的光伏建筑幕墙组件,其包括幕墙主体100和发电结构200,幕墙主体100内具有第一空腔410,发电结构200设置于第一空腔410内。光线可经由幕墙主体100投射至第一空腔410内,第一空腔410内的发电结构200吸收光线并将其转化为电能,从而可实现发电。幕墙主体100为中空结构,其能够具有较好的隔音隔热效果,减少室外嘈杂环境对室内的影响。
其中,幕墙主体100包括自上而下依次相连的支撑前板110、外框120以及支撑背板130,支撑前板110、外框120以及支撑背板130围成第一空腔410。支撑前板110设置为可透光,以使光线能够穿过支撑前板110投射至第一空腔410。
支撑前板110包括透光板111以及透光膜层112,透光膜层112覆设在透光板111的底面。透光板111可以采用钢化玻璃或者超白透光玻璃等。
透光膜层112至少包括节能膜、透光彩釉膜以及炫彩膜中的一种。这里,可以根据用户的需求选装不同的透光膜层112,例如,可以只在透光板111的底面覆设节能膜、透光彩釉膜以及炫彩膜三种中的一种,亦可覆设其中两种或三种,当覆设两种或三种时,可先在透光板111的底面覆设其中一种透光膜层112,然后在该透光膜层112上覆设另一种透光膜层112。
当然,在一些实施例中,亦可不在透光板111的底面覆设透光膜层112。
具体的,支撑前板110与外框120可通过粘接的方式连接,外框120与支撑前板110之间亦可通过粘接的方式连接。当然,在一些实施例中,支撑前板110与外框120之间,以及外框120与支撑前板110之间亦可通过螺栓、压扣等紧固件进行连接。
在外框120的内侧设置有第二空腔420,第二空腔420连通第一空腔410。第二空腔420内设有干燥剂,干燥剂能够吸收水分,避免第一空腔410内起雾。
在一些实施例中,可将干燥剂设置于第一空腔410内,或者在第一空腔410和第二空腔420内均设置有干燥剂。
参照图1,发电结构200包括封装背板210和发电层220,封装背板210设置为可透光,发电层220覆设在封装背板210的底面,该发电层220包括自上而下依次排列的前电极层221、太阳能吸收层222以及背电极层223。在生产时,首先提供封装背板210,在封装背板210上沉积作为前电极层221的透光导电氧化物薄膜,在前电极层221上设置太阳能吸收层222,然后在太阳能吸收层222的表面沉积背电极层223。
其中,太阳能吸收层222至少包括非晶硅薄膜、碲化镉薄膜、铜铟镓硒薄膜、晶硅电池片、异质结电池、钙钛矿薄膜、染料敏化薄膜以及砷化镓薄膜中的一种。可以根据需要选择其中的一种或者多种来设置于背电极层223上。此外,太阳能吸收层222还可采用其他的有机或无机薄膜,在此不再一一列举。
为了实现透光性要求,太阳能吸收层222具有可供光线穿过的孔隙。具体的,太阳能吸收层222采用薄膜时,可通过激光刻蚀的方式去除部分太阳能吸收层222,以使太阳能吸收层222被部分去除镂空,以形成该孔隙,使之达到透光效果;太阳能吸收层222采用晶硅电池片时,将晶硅电池片间隔排布,相邻晶硅电池片之间即形成该孔隙。
支撑背板130可采用钢化玻璃,支撑背板130的厚度不小于5mm,以确保其具有足够的强度。当然,在一些实施例中,封装背板210和透光板111还可采用其他材质的可透光的板件。
封装背板210和支撑背板130之间连接有封装胶层300,且封装胶层300还覆盖发电层220。通过封装胶层300可将发电层220进行封装保护,避免发电层220损坏,且封装胶层300可将封装背板210和支撑背板130进行粘接,以将发电结构200予以定位。
具体的,封装胶层300的材料包括EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛树脂)、SGP(聚乙烯甲基丙烯酸酯)三者中的至少一种。封装背板210可采用透光玻璃板或者透光树脂板。
在一些实施例中,封装背板210可以通过粘接或插接的方式连接于外框120,以将发电结构200连接定位于外框120,此时的发电结构200可以不与支撑前板110和支撑背板130相连接。此外,在一些实施例中,封装背板210可以与支撑前板110之间通过螺栓、压扣等紧固件进行连接,或者粘接,以将发电结构200连接定位于支撑前板110。
光伏建筑幕墙组件还包括接线盒(图中未示出),接线盒与发电结构200电连接。在安装使用时,接线盒还外接电池,通过电池可储存电能。
综上,光伏建筑幕墙组件具有如下优点:
1、符合建筑的发展趋势:在保持建筑风格的基础上,利用发电层220可进行发电,符合太阳能发电与建筑一体化的发展趋势;
2、有效降低能耗:具有发电层220,能够有效利用太阳能发电,在光线不足或对环境舒适度有需求的场景下,可利用存储的电能对建筑物提供照明,节约能源;
3、隔音隔热:能够利用幕墙主体100的中空结构,在嘈杂的都市环境下能高效能隔音隔热;
4、结构简单,安装方便,与现有建筑结构能很好结合在一起,不需要额外占用屋顶或墙面空间。
当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.光伏建筑幕墙组件,其特征在于,包括:
幕墙主体,所述幕墙主体内具有第一空腔;
发电结构,所述发电结构设于所述第一空腔内。
2.根据权利要求1所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述幕墙主体包括自上而下依次相连的支撑前板、外框以及支撑背板,所述支撑前板、所述外框以及所述支撑背板围成所述第一空腔,所述支撑前板设置为可透光。
3.根据权利要求2所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述支撑前板包括透光板以及覆设在所述透光板的底面的透光膜层。
4.根据权利要求3所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述透光膜层至少包括节能膜、透光彩釉膜以及炫彩膜中的一种。
5.根据权利要求2所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述外框的内侧设有第二空腔,所述第二空腔连通所述第一空腔,所述第一空腔和/或所述第二空腔内设有干燥剂。
6.根据权利要求1所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述发电结构包括
可透光的封装背板;
发电层,覆设在所述封装背板的底面,所述发电层包括自上而下依次排列的前电极层、太阳能吸收层以及背电极层。
7.根据权利要求6所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述封装背板和所述幕墙主体之间连接有封装胶层。
8.根据权利要求7所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述封装胶层覆盖所述发电层。
9.根据权利要求6所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,所述太阳能吸收层至少包括非晶硅薄膜、碲化镉薄膜、铜铟镓硒薄膜、晶硅电池片、异质结电池、钙钛矿薄膜、染料敏化薄膜以及砷化镓薄膜中的一种。
10.根据权利要求1所述的光伏建筑幕墙组件,其特征在于,还包括接线盒,所述接线盒与所述发电结构电连接。
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