CN112636682A - 一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 - Google Patents
一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112636682A CN112636682A CN202011501727.XA CN202011501727A CN112636682A CN 112636682 A CN112636682 A CN 112636682A CN 202011501727 A CN202011501727 A CN 202011501727A CN 112636682 A CN112636682 A CN 112636682A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photovoltaic module
- module frame
- frame material
- mass
- accounts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 174
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 45
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 18
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 12
- 230000000655 anti-hydrolysis Effects 0.000 claims description 10
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 claims description 9
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 9
- 239000001913 cellulose Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920002678 cellulose Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 8
- QNVRIHYSUZMSGM-UHFFFAOYSA-N hexan-2-ol Chemical class CCCCC(C)O QNVRIHYSUZMSGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical class [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- BSWXAWQTMPECAK-UHFFFAOYSA-N 6,6-diethyloctyl dihydrogen phosphate Chemical class CCC(CC)(CC)CCCCCOP(O)(O)=O BSWXAWQTMPECAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 6
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 5
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 5
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M salicylate Chemical compound OC1=CC=CC=C1C([O-])=O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 229960001860 salicylate Drugs 0.000 claims description 5
- HJIAMFHSAAEUKR-UHFFFAOYSA-N (2-hydroxyphenyl)-phenylmethanone Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 HJIAMFHSAAEUKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 150000008360 acrylonitriles Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920001522 polyglycol ester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 3
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 3
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 3
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 2
- KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 1-acetyl-5-bromo-2h-indol-3-one Chemical compound BrC1=CC=C2N(C(=O)C)CC(=O)C2=C1 KXJGSNRAQWDDJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- QXLPXWSKPNOQLE-UHFFFAOYSA-N methylpentynol Chemical class CCC(C)(O)C#C QXLPXWSKPNOQLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开一种光伏组件边框及其材料、光伏组件，涉及太阳能光伏组件技术领域，以解决由于水汽渗入光伏组件中，造成光伏组件的PID效应，影响光伏组件的发电量的问题。所述光伏组件边框材料包括热塑性高分子材料、无机纤维材料以及分散剂。其中，热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％。所述光伏组件边框包括上述技术方案所提的光伏组件边框材料。本发明提供的光伏组件边框材料用于制作光伏组件边框。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其涉及一种光伏组件边框及其材料、光伏组件。
背景技术
随着光伏行业的不断发展，太阳能光伏组件的应用范围逐渐增加。但是在潮湿、高温的户外环境中，光伏组件内部极易产生水汽，当水汽渗入光伏组件中时，会导致封装材料的导电率上升，使得光伏组件的泄露电流增大，从而造成光伏组件的PID效应，影响光伏组件的发电量。
目前市面上的光伏组件大多采用金属边框设计，且系统端逆变器一般采用正极接地，阵列中的组件处于负偏压作用，越靠近逆变器输出端的组件PID现象越明显，造成组件的发电效率降低。
为了克服上述技术问题，目前光伏组件厂家通过改善电池、胶膜能够将PID效应控制在一定的范围内，但都无法彻底解决在高温潮湿环境下，水汽渗入光伏组件中引起的PID效应，对光伏组件系统端造成较大的收益损失。
除了金属边框外，目前市场上存在采用塑料边框的光伏组件。例如，选用柔性材料制备的塑料边框，该柔性材料包括但不限于热塑性聚烯烃(TPO材料)、橡胶或硅胶材料等。但是使用柔性材料制成的边框的强度低，无法承受户外25年的长期使用，且这些材料都为可燃材料，无法起到阻燃效果。另外，目前市场上还有一些采用塑钢材料制备的塑料边框，但其以添加短纤维的不饱和聚酯树脂为原料，通过模具压注成型制作塑料边框。该塑料边框的成型工艺难度高，且无法实现连续生产，产出效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏组件边框及光伏组件边框制备方法和光伏组件，用于解决由于水汽渗入光伏组件中，造成光伏组件的PID效应，影响光伏组件的发电量的问题。
第一方面，本发明提供了一种光伏组件边框材料。该光伏组件边框材料包括热塑性高分子材料、无机纤维材料以及分散剂。其中，热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％。
进一步的，上述热塑性高分子材料包括聚酰胺树脂、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。
进一步的，上述无机纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维中的一种或多种。
进一步的，上述分散剂为有机分散剂。
进一步的，上述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
进一步的，上述光伏组件边框材料还包括抗水解剂、光稳定剂和阻燃剂。其中，抗水解剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.8％～1.1％，光稳定剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.6％～0.8％，阻燃剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.1％～0.4％。
进一步的，上述抗水解剂包括聚碳化二亚胺、N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺中的一种或两种。
进一步的，上述光稳定剂包括邻羟基二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪、取代丙烯腈中的一种或多种。
进一步的，上述阻燃剂包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种。
第二方面，本发明还提供一种光伏组件边框。该光伏组件边框包括第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的光伏组件边框材料。
第三方面，本发明还提供一种光伏组件。该光伏组件包括第二方面所描述的光伏组件边框。
采用上述技术方案的情况下，本发明提供的光伏组件边框材料中，通过添加分散剂，并控制热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％，使得有机的热塑性高分子材料和无机纤维材料可以充分的混合均匀。此时，可以充分利用热塑性高分子材料和无机纤维材料的优点，使得光伏组件边框材料具有与金属相媲美的强度，且更耐划伤，从而延长了光伏组件边框材料的使用寿命。基于此，由于热塑性高分子材料、无机纤维材料均为绝缘性物质，使得该光伏组件边框材料具有绝缘性，因此，使用该具有绝缘性的光伏组件边框材料制备的光伏组件边框具有绝缘性。当使用该光伏组件边框制备光伏组件时，由于该光伏组件边框是具有绝缘性的，因此，电池片和光伏组件边框之间不会出现离子迁移，可以避免在高温潮湿环境下，水汽渗入光伏组件中引起的PID效应，避免造成光伏组件性能的衰减，从而提高了光伏组件的输出功率。
另外，由于热塑性高分子材料密度小，因此使用热塑性高分子材料制备的光伏组件边框材料具有质量轻的特点，可以减少运输成本。而且，该热塑性高分子材料可以实现连续加工作业，该光伏组件边框材料的加工难度低，加工成本低，加工效率高，产能高。
光伏组件边框的有益效果和光伏组件的有益效果与光伏组件边框材料的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的光伏组件边框的局部左视图；
图2为本发明实施例提供的光伏组件边框的局部俯视图；
图3为本发明实施例提供的光伏组件边框的局部主视图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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。
本发明实施例提供的光伏组件边框材料中的各个成分均采用市售产品，具体型号不做限定。
本发明实施例提供了一种光伏组件边框材料。该光伏组件边框材料用于制备光伏组件边框。光伏组件边框材料包括热塑性高分子材料、无机纤维材料以及分散剂。其中，热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％。
在本发明实施例提供的光伏组件边框材料中，通过添加分散剂并控制上述热塑性高分子材料、无机纤维材料及分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比，使得有机的热塑性高分子材料和无机纤维材料可以充分的混合均匀，可以充分利用两者的优点，使得光伏组件边框材料具有更高的强度，可以与金属的强度相媲美。且更耐划伤，延长了光伏组件边框材料的使用寿命。基于此，由于热塑性高分子材料和无机纤维材料均为绝缘性物质，因此，该光伏组件边框材料具有绝缘性，使用该光伏组件边框材料制备的光伏组件边框也具有绝缘性。当该光伏组件边框应用在光伏组件中时，由于该光伏组件边框具有绝缘性，使得该光伏组件可以避免在高温潮湿环境下，水汽渗入光伏组件中引起的PID效应。
上述热塑性高分子材料为光伏组件边框材料的主要成分之一，使得光伏组件边框材料具有绝缘性、高硬度、耐磨性等。热塑性高分子材料可以为聚酰胺树脂、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。上述聚酰胺树脂可以为聚酰亚胺(尼龙6)、也可以为聚已二酰己二胺(尼龙66)等，但并不限于此。在实际应用中，该热塑性高分子材料可以使用注塑机或者挤出机进行加工，但是为了提高加工效率，可以选择使用挤出机进行连续加工，以降低生产成本。
上述无机纤维材料也是光伏组件边框材料的主要成分之一，通过在光伏组件边框材料中添加无机纤维材料，通过无机纤维材料和热塑性高分子材料的混合，使得光伏组件边框材料的硬度得到进一步的提升，使得制得的光伏组件边框材料的硬度可以和金属材料的硬度相媲美。同时，使得光伏组件边框材料更加耐划伤，更适用于长期的在户外环境中使用。该无机纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维中的一种或多种。在实际应用中，由于该无机纤维材料均为长纤，可以使用挤出机进行加工。具体的，将无机纤维材料放入挤出机的入料口中，使用挤出机的螺杆将上述无机纤维材料剪断，和光伏组件边框材料中的其他成分混合后挤出，得到光伏组件边框材料。再挤出后，可以通过加热熔融的方式，使得无机纤维材料与光伏组件边框材料的其他成分之间可以更好的混合在一起。应理解，这里的挤出机可以是单螺杆挤出机，也可以是双螺杆挤出机，在此不做限定。
上述分散剂为有机分散剂。由于热塑性高分子材料为有机材料，有机分散剂和热塑性高分子材料的分子链更容易结合在一起，可以在热塑性高分子材料的粒子表面形成保护膜，阻止热塑性高分子材料粒子的重新凝聚，从而使得热塑性高分子材料可以更均匀的和无机纤维材料混合在一起。因此，为了达到更好的分散效果，本发明实施例中选用的分散剂为有机分散剂。通过在光伏组件边框材料中添加分散剂可以使得光伏组件边框材料中各个组成成分之间混合的更加均匀，使得各个组成成分的性能得到更好的发挥，从而使得光伏组件边框材料的性能更加稳定。具体的，分散剂可以为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。其中，纤维素衍生物是指以纤维素高分子中的羟基与化学试剂发生酯化或醚化反应后的生成物。例如，该纤维素衍生物可以为纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、纤维素黄酸酯中的一种。该纤维素衍生物也可以为甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、氰乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种。
本发明实施例提供的光伏组件边框材料还包括抗水解剂、光稳定剂和阻燃剂。其中，抗水解剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.8％～1.1％，光稳定剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.6％～0.8％，阻燃剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.1％～0.4％。通过在光伏组件边框材料中添加抗水解剂、光稳定剂和阻燃剂并控制抗水解剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.8％～1.1％，光稳定剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.6％～0.8％，阻燃剂占光伏组件边框材料的质量百分比为0.1％～0.4％，使得该光伏组件边框材料具有抗水解、光照稳定性以及阻燃性能，使得该光伏组件边框材料的寿命更长，可以适用于长期在户外环境中使用。
上述抗水解剂可以防止或者减缓热塑性高分子材料水解，以延缓热塑性高分子材料的老化，提升热塑性高分子材料的使用寿命。抗水解剂可以为聚碳化二亚胺、N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺中的一种或两种。上述聚碳化二亚胺可以为聚碳化二亚胺UN-03。
上述光稳定剂可以提高光伏组件边框材料光照稳定性，可以防止或者减缓在户外光照条件下热塑性高分子材料的光老化，提高光伏组件边框材料的抗老化性能，提升热塑性高分子材料的使用寿命。光稳定剂可以为邻羟基二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪、取代丙烯腈中的一种或多种。
上述阻燃剂可以提升光伏组件边框材料的阻燃效果，使得热塑性高分子材料具有阻燃性，使得该光伏组件边框材料更适用于户外环境中。阻燃剂可以为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种。
本发明实施例还提供了一种光伏组件边框，用于作为光伏组件的边框。如图1～图3所示，该光伏组件边框1包括上述光伏组件边框材料。光伏组件边框1具有高强度、耐老化、绝缘性、耐划伤、耐水解和阻燃性的特点，可以承受长期在户外环境中使用。
如图1～图3所示，在实际应用中，可以使用光伏组件边框材料经过双螺杆挤出机加热熔融后，从特制模头中挤出，再通过拉伸、牵引、冷却制成光伏组件边框毛坯。将光伏组件毛坯在冲压模具中冲出安装孔2、漏水孔3、接地标示4后，得到光伏组件边框1。应理解，这里的特制模头可以根据需要生产的光伏组件边框1的实际形状进行制作.，以保证该光伏组件边框毛坯可以一次成型，提高生产效率。该光伏组件边框材料可以经过双螺杆挤出机连续加料作业，因此，该光伏组件边框1的生产效率更高，且加工难度低，成本低。
本发明实施例还提供了一种光伏组件，该光伏组件可以彻底避免由于在高温潮湿环境下，水汽渗入光伏组件中引起的PID效应。该光伏组件包括上述光伏组件边框。当然，该光伏组件还可以包括玻璃、电池片、封装胶膜、焊带、背板、接线盒和硅胶。
在实际应用中，可以通过在上述光伏组件边框的槽内打上硅胶，再将边框与层压件(按顺序安装固定好的玻璃、封装胶膜、背板、电池片、焊带和接线盒)进行安装固定。这里需要注意的是，长短光伏组件边框可以通过塑料制绞件连接，也可以通过螺丝连接等。
为了验证本发明实施例提供的光伏组件边框材料的性能，下面以实施例和对比例相对比的形式进行解释说明。
实施例一
以质量百分比计，本发明实施例提供的光伏组件边框材料包括：质量百分比为64％的聚酰胺树脂、质量百分比为32％的玻璃纤维、质量百分比为2.5％的三乙基己基磷酸、质量百分比为0.8％的聚碳化二亚胺、质量百分比为0.6％的邻羟基二苯甲酮、质量百分比为0.1％的三氧化二锑。将上述材料依次加入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机挤出制成光伏组件边框材料，然后将上述光伏组件边框材料经过双螺杆挤出机加热熔融后，从双螺杆挤出机的挤出模头冷切成型，得到本发明实施例提供的光伏组件边框。可以通过连续在双螺杆挤出机中加入上述质量比的各个成分，以实现光伏组件边框的连续生产，提高了产能。按照本发明实施例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。由于光伏组件边框材料的各个性能的测试方法均使用的现有技术的相关标准测试方法，所以具体的测试方法在此不做过多介绍，仅标注使用的相应的标准。
实施例二
与实施例一不同的是，以质量百分比计，本发明实施例提供的光伏组件边框材料包括：质量百分比为72％的聚丙烯、质量百分比为24％的碳纤维、质量百分比为2.5％的十二烷基硫酸钠和甲基戊醇的混合物(十二烷基硫酸钠和甲基戊醇的质量比为1：1)、质量百分比为0.8％的N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺、质量百分比为0.6％的苯并三唑和水杨酸酯的混合物(苯并三唑和水杨酸酯的质量比为1：1)、质量百分比为0.1％的氢氧化镁。按照本发明实施例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
实施例三
与实施例一不同的是，以质量百分比计，本发明实施例提供的光伏组件边框材料包括：质量百分比为65％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、质量百分比为28.7％的硼纤维、质量百分比为4％的聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯的混合物(聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯的质量比为1：1：1)、质量百分比为1.1％的聚碳化二亚胺UN-03和N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺的混合物(聚碳化二亚胺UN-03和N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺的质量比为1：1)、质量百分比为0.8％的三嗪、质量百分比为0.4％的氢氧化铝。按照本发明实施例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
实施例四
与实施例一不同的是，以质量百分比计，本发明实施例提供的光伏组件边框材料包括：质量百分比为70％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、质量百分比为25％的硼纤维、质量百分比为3％的三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠的混合物(三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠的质量比为1：1)、质量百分比为1％的聚碳化二亚胺UN-03、质量百分比为0.7％的三嗪、质量百分比为0.3％的氢氧化铝和氢氧化镁的混合物(氢氧化铝和氢氧化镁的质量比为1：1)。按照本发明实施例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
对比例一
与实施例一不同的是，以质量百分比计，本对比例中的光伏组件边框材料中的聚酰胺树脂的质量百分比为79％、玻璃纤维的质量百分比为20％。按照本对比例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
对比例二
与实施例一不同的是，以质量百分比计，本对比例中的光伏组件边框材料中的聚酰胺树脂的质量百分比为60％、玻璃纤维的质量百分比为37％。按照本对比例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
对比例三
与实施例一不同的是，本对比例中的光伏组件边框材料中使用橡胶代替热塑性高分子材料，且没有添加三氧化二锑，其余组分均相同。这里的橡胶为市售橡胶。按照本对比例提供的各个成分的质量比关系制备的光伏组件边框材料的性能参数见表1。
表1光伏组件边框材料性能参数表
由表1可知，对比例一中的聚酰胺树脂的质量百分比为79％、玻璃纤维的质量百分比为20％，制得的光伏组件边框材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都小于实施例一～实施例三中制得的光伏组件边框材料。对比例二中的聚酰胺树脂的质量百分比为60％、玻璃纤维的质量百分比为37％，得到的光伏组件边框材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都小于实施例一～实施例四中制得的光伏组件边框材料。由此可知，本发明实施例提供的光伏组件边框材料中，热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％时，制得的光伏组件边框材料的性能最好。
由对比例三可知，当使用市售的橡胶代替热塑性高分子材料，且不添加阻燃剂的情况下，制得的光伏组件边框材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都明显小于实施例一的相应参数，且阻燃性较差。
由此可知，本发明实施例提供的光伏组件边框材料中，使用热塑性高分子材料和无机纤维材料作为主要成分，并使用有机分散剂使得热塑性高分子材料可以和无机纤维材料均匀的混合在一起，在满足热塑性高分子材料占光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％，无机纤维材料占光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％，分散剂占光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％的条件下，制得的光伏组件边框材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度都较大，更加适用于长期在户外环境中使用。同时，在添加阻燃剂后，由分散剂将阻燃剂与光伏组件边框材料中的各个成分均匀混合在一起，使得光伏组件边框材料具有阻燃性能，以延长光伏组件边框材料的使用寿命。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光伏组件边框材料，其特征在于，包括：热塑性高分子材料、无机纤维材料以及分散剂；其中，
所述热塑性高分子材料占所述光伏组件边框材料的质量百分比为64％～72％；所述无机纤维材料占所述光伏组件边框材料的质量百分比为24％～32％；所述分散剂占所述光伏组件边框材料的质量百分比为2.5％～4％。
2.根据权利要求1所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述热塑性高分子材料包括聚酰胺树脂、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述无机纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、硼纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述分散剂为有机分散剂；和/或，
所述分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1～4任一项所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述光伏组件边框材料还包括抗水解剂、光稳定剂和阻燃剂；其中，
所述抗水解剂占所述光伏组件边框材料的质量百分比为0.8％～1.1％；所述光稳定剂占所述光伏组件边框材料的质量百分比为0.6％～0.8％；所述阻燃剂占所述光伏组件边框材料的质量百分比为0.1％～0.4％。
6.根据权利要求5所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述抗水解剂包括聚碳化二亚胺、N,N-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺中的一种或两种。
7.根据权利要求5所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述光稳定剂包括邻羟基二苯甲酮、苯并三唑、水杨酸酯、三嗪、取代丙烯腈中的一种或多种。
8.根据权利要求5所述的光伏组件边框材料，其特征在于，所述阻燃剂包括三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或多种。
9.一种光伏组件边框，其特征在于，包括：权利要求1～8任一项所述的光伏组件边框材料。
10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括权利要求9所述的光伏组件边框。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011501727.XA CN112636682A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011501727.XA CN112636682A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112636682A true CN112636682A (zh) | 2021-04-09 |
Family
ID=75317517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011501727.XA Pending CN112636682A (zh) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112636682A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120285528A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-11-15 | Hiroaki Takanohashi | Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate |
| CN105308115A (zh) * | 2013-06-28 | 2016-02-03 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 塑料光伏模块框架和托架，以及用于制备其的组合物 |
| CN108365037A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-03 | 合肥宸翊商贸有限公司 | 高强度的太阳能背板膜及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-17 CN CN202011501727.XA patent/CN112636682A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120285528A1 (en) * | 2009-03-11 | 2012-11-15 | Hiroaki Takanohashi | Coating composition, coating film, laminate, and process for production of laminate |
| CN105308115A (zh) * | 2013-06-28 | 2016-02-03 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 塑料光伏模块框架和托架，以及用于制备其的组合物 |
| CN108365037A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-03 | 合肥宸翊商贸有限公司 | 高强度的太阳能背板膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107383799B (zh) | 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯-聚偏氟乙烯合金专用料 | |
| KR20120073208A (ko) | 태양전지 이면 봉지용 2축 배향 폴리에스테르 필름 | |
| CA2773285A1 (en) | Hydrolysis resistant polyester films | |
| CN112029252A (zh) | 一种充电桩面板用耐候无卤阻燃光扩散pc/pbt材料及其制备方法 | |
| KR102005474B1 (ko) | 태양광모듈용 백시트 및 이의 제조방법 | |
| CN111154134A (zh) | 一种高韧性非结晶共聚酯阻燃泡沫及其制备方法 | |
| CN113512254A (zh) | 一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN103627166A (zh) | 一种阻燃热塑性树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN112636682A (zh) | 一种光伏组件边框及其材料、光伏组件 | |
| CN107501706B (zh) | 一种p型双面电池封装胶膜 | |
| CN113248881B (zh) | 一种空调压缩机接线盒用高性能pet/pbt材料及其制备方法 | |
| KR20170080025A (ko) | 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 필름 및 이의 제조방법 | |
| CN112321995B (zh) | 耐低温耐水解玻纤增强pbt及其制备方法 | |
| CN112852311B (zh) | 光伏封装胶膜及其制备方法和光伏组件 | |
| CN109054157A (zh) | 一种耐高温纳米电缆材料及其制备方法 | |
| CN105950037A (zh) | N型双面电池封装胶膜的制备方法 | |
| CN112851862A (zh) | 一种环保阻燃塑料及其制备方法 | |
| CN112679946A (zh) | 一种耐高温高抗湿阻燃增强pa66复合材料及其制备方法 | |
| CN117362861A (zh) | 一种硅基复合材料光伏组件边框及其制备方法和应用 | |
| CN117844203B (zh) | 一种增强型阻燃pet工程塑料及其制备方法 | |
| CN107793736B (zh) | 一种耐蠕变纤维外露型金属纤维改性聚苯醚复合材料及其制备方法 | |
| CN112812431B (zh) | 一种高性能低收缩聚丙烯及其制备方法 | |
| CN215498863U (zh) | 一种轻质柔性光伏组件 | |
| CN110254007A (zh) | 一种高局放电压光伏背板基膜及其制备方法 | |
| CN109836783A (zh) | 一种抗静电玻纤增强pbt/asa复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210409 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |