CN114033085A - 一种bipv有框中空幕墙光伏组件结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，包括光电组件，光电组件的周向外缘设置有首尾相连的边框型材，光电组件包括平行且存在间隙的双面双玻组件和内层玻璃，光电组件与其周向外缘的边框型材围合形成负压腔；边框型材上设置有组件定位槽和内层定位槽，边框型材上还设置有与负压腔连通的装配通道。该BIPV有框中空幕墙光伏组件结构通过内层玻璃加强对双面双玻组件的保护，防止水气进入双面双玻组件内部，延长装置使用寿命，并加强其载荷能力，利用装配通道不仅方便组件之间的快速装配，同时方便负压腔内形成真空，减少光线照射到双面双玻组件的阻碍，从而降低光线的光能损失，提高发电效率，此外，还加强了隔热保温及隔音效果。

Description

一种BIPV有框中空幕墙光伏组件结构
技术领域
本发明涉及光伏组件结构，尤其是涉及一种BIPV有框中空幕墙光伏组件结构。
背景技术
随着光伏组件转换效率的提高进入加速器，低能耗成本的高效产品双面双层玻璃模块应运而生。顾名思义，双面模块是可以在两侧发电的模块，当阳光照射在双面模块的正面时，部分光线将被周围的环境反射到双面模块的背面，这部分光可以被电池吸收，从而对电池的光电流和效率做出一定的贡献，与传统的单晶电池相比，双面光伏组件可以在正面阳光直射和背面阳光反射的情况下发电，从而提高发电量。
现有技术中，如公告号为CN211930573U的中国发明专利公开了一种双面双玻光伏装置，包括双面双玻光伏组件用边框，双面双玻光伏组件用边框包括由上而下依次平行设置的上槽面、下槽面、固定面，还包括垂直设于所述上槽面、下槽面、固定面一端的边框侧面，固定面上设有支撑板，上槽面、下槽面、边框侧面之间围成用以安装双面双玻光伏组件的凹槽。该双面双玻光伏装置通过省去延伸部，减小了下槽面的宽度，使得边框整体重量变小，且使得双面双玻组件背面被接线盒遮挡的面积减小，使得组件背面能够更大面积的接受太阳光，进一步提高双面双玻组件的发电效率。
但是上述双面双玻光伏组件中在安装时，相邻边框之间需要通过铆点加工连接，导致拼接麻烦；且装置的载荷性差，容易因碰撞导致爆裂损坏，不仅如此，装置运行过程中，水气容易进入组件内部，降低光伏发电效率的同时，缩短了组件的使用寿命；此外，在光伏组件发电过程中，被反射的太阳光在照射到光伏组件背面前，容易被空气中的灰尘、水气等杂质消耗光能，使得光线在照射到光伏组件背面前部分光能损失，光伏组件的发电效率仍存在一定的提升空间。
因此，有必要对现有技术中的双面双玻光伏组件结构进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种提高发电效率、提升载荷能力、便于安装且延长使用寿命的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，包括光电组件，所述光电组件包括平行且存在负压腔的双面双玻组件和内层玻璃，所述边框型材上设置有与所述双面双玻组件密封连接的组件定位槽和与所述内层玻璃密封连接的内层定位槽；所述光电组件与其周向外缘的边框型材围合形成负压腔；所述边框型材上还设置有装配通道，所述装配通道的一端与所述负压腔连通，另一端设置于所述边框型材背对所述组件定位槽槽口的一侧且可拆卸连接有密封塞；所述装配通道包括设置于所述边框型材上的负压孔和与所述负压孔插接配合的装配管，所述负压孔的其中一个孔口与所述负压腔连通，所述装配管穿设于所述负压孔的另一个孔口且与所述密封塞可拆卸连接。
优选的，为便于光伏组件之间的精准拼接，所述装配通道包括设置于所述边框型材上的负压孔和与所述负压孔插接配合的装配管，所述负压孔的其中一个孔口与所述负压腔连通，所述装配管穿设于所述负压孔的另一个孔口。
优选的，为了保证装配管周向外缘与负压孔周向内壁之间的密封性，所述装配管和所述负压孔之间设置有弹性的密封圈。
优选的，为了保证负压腔的负压效果，所述装配通道设置有至少两个，沿平行于所述边框型材的长度方向分布。
优选的，为了方便相邻边框型材之间的连接，相邻两个边框型材通过角码连接。
优选的，为了通过角码将相邻边框型材连接，所述边框型材上设置有沿其长度方向延伸且与所述角码插接配合的插接口，所述插接口的内壁与所述角码之间设置有锁定配合的凸起和锁齿，，所述锁齿为倒钩状。
优选的，为了加强角码与边框型材之间的连接，所述凸起和/或所述锁齿设置有多个，沿平行于所述插接口与所述角码的插接方向间隔分布。
优选的，为了进一步保证两个边框型材连接的稳定性，所述插接口设置于所述组件定位槽背对其槽口的一侧。
优选的，为了保证相邻两个边框型材连接时，角码的精准定位，加固设备结构，所述角码上设置有定位孔，所述装配通道包括设置于所述边框型材端部的定位通道，所述定位通道的装配管通过所述定位孔与所述角码插接配合。
优选的，为了方便负压腔中的空气杂质排出，形成真空，所述装配通道包括设置于所述组件定位槽和所述内层定位槽之间且与所述负压腔连通的抽气孔、与所述抽气孔连通且贯穿所述插接口的负压孔，所述负压孔插接配合有贯穿所述插接口的装配管。
综上所述，本发明BIPV有框中空幕墙光伏组件结构与现有技术相比，通过内层玻璃加强对双面双玻组件的保护，防止水气进入双面双玻组件内部，延长装置使用寿命，并加强其载荷能力，利用装配通道不仅方便组件之间的快速装配，同时方便负压腔内形成真空，减少光线照射到双面双玻组件的阻碍，从而降低光线的光能损失，提高发电效率，此外，还加强了隔热保温及隔音效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图2的A-A向剖面图；
图4是图3的A部放大图；
图5是图1的俯视图；
图6是图5的B-B向剖面图；
图7是图6的B部放大图；
图8是图1的部分结构示意图；
图9是图8的爆炸示意图；
图10是图9的C部放大图；
图11是本发明边框型材的结构示意图；
图12是本发明边框型材另一视角的结构示意图；
图13是本发明边框型材的正视图；
图中：1.边框型材，2.双面双玻组件，3.内层玻璃，4.组件定位槽，5.内层定位槽，6.负压孔，7.装配管，8.密封圈，9.角码，10.插接口，11.凸起，12.锁齿，13.定位孔，14.抽气孔，15.硅胶垫，16.密封塞，17.负压腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1-图13所示，本发明的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，包括光电组件，光电组件的周向外缘设置有首尾相连的边框型材1；光电组件包括双面双玻组件2和内层玻璃3，双面双玻组件2与内层玻璃3相平行且存在间隙，光电组件四侧边的边框型材1上均设置有组件定位槽4和内层定位槽5，组件定位槽4的内壁和内层定位槽5的内壁均设置有硅胶垫15，通过硅胶垫15使得双面双玻组件2与组件定位槽4密封连接，并且内层定位槽5与内层玻璃3密封连接。
边框型材1上还设置有装配通道，装配通道包括设置于组件定位槽4和内层定位槽5之间的抽气孔14和背对设置于组件定位槽4槽口的负压孔6，抽气孔14的一端与双面双玻组件2和内层玻璃3之间的负压腔17连通，另一端与负压孔6连通，负压孔6为通孔，负压孔6插接配合有装配管7，装配管7外套设有弹性的密封圈8，密封圈8为硅胶圈，通过密封圈8实现装配管7周向外缘与负压孔6周向内壁之间的密封连接，装配管7穿设于负压孔6背对抽气孔14的一端且螺纹连接有密封塞16。
该光伏组件结构中，利用四个首尾依次相连的边框型材1包围光电组件，对光电组件内的双面双玻组件2提供一级保护，防止因碰撞而爆裂，并且光电组件中的内层玻璃3通过硅胶垫15与边框型材1的内层定位槽5密封连接，通过内层玻璃3实现了对双面双玻组件2的二级保护，进一步提升了载荷能力，并且由于内层玻璃3与边框型材1的内层定位槽5之间密封连接，使得水气、灰尘等杂质难以进入到组件内部，不仅提高了发电效率，而且还延长了幕墙光伏组件的寿命和使用年限。
光电组件中，内层玻璃3优选使用彩色玻璃，在不影响双面双玻组件2各项性能指标的情况下，使得整个装置结构外观达到彩色效果。双面双玻组件2与内层玻璃3的四侧均选用硅胶垫16进行封边，且围合形成负压腔17，两者之间呈中空结构后，更加安全可靠，且具有保温、隔热及隔音的效果，由于温度维持在稳定的趋势范围内，有利于维持双面双玻组件2高效的光电转换效率，且隔热后延长了双面双玻组件2的使用寿命。
光电组件四侧的边框型材1中，较长的边框型材1上设置有五个装配通道，沿其长度方向等间隔分布，而较短的边框型材1上设置有三个装配通道，沿其长度方向等间隔分布。采用上述结构后，装配通道中，抽气孔14与负压腔17连通，而负压孔6与抽气孔14连通，使得负压孔6与负压腔17连通，在负压孔6内插接配合装配管7，并利用密封圈8实现密封连接。装配管7穿设负压孔6远离抽气孔14的一端，使得装配管7凸出于边框型材1，而装配管7螺纹连接密封塞16后，使得密封塞16与装配管7可拆卸连接；负压孔6和装配管7的轴心线沿垂直于插接口10的长度方向、平行于双面双玻组件2的方向延伸。
采用上述结构后，该光伏组件中，拆下密封塞16，可将装配管7与抽气装置连接，抽气装置运行后，通过装配管7和抽气孔014抽取负压腔17中的空气，空气带动水气、灰尘杂质排出组件外部，使得双面双玻组件2和内层玻璃3之间形成负压真空结构，减少光线在负压腔17中传播所受的阻碍。当负压腔17形成负压真空后，反射在双面双玻组件2背面的太阳光首先进入负压腔17内，在真空环境下，由于负压腔17中的水气杂质被负压装置排出组件外部，从而减少了太阳光在负压腔17中传播受到的阻碍，降低了光能的损失，使更多光能能够被双面双玻组件2的背面所吸收，进而提高了发电效率，此外，由于形成了真空环境，从而去除了传热传音介质，进一步加强了整个装置的保温隔热及隔音效果，双面双玻组件2能够在稳定的温度下进行光电转换，以保证光伏发电效率。
装配管7凸出于边框型材1，且装配管7与边框型材1的负压孔6插接配合，当两个本发明的光伏组件结构连接时，取下其中一个光伏组件结构上的装配管7和另一个光伏组件结构装配管7上的密封塞16，通过保留的装配管7能够将两个光伏组件结构的边框型材1插接配合，实现两个光伏组件结构的精确定位连接，并且在拼接两个光伏组件结构后，通过装配管7和装配管7两端的抽气孔14，实现了两个光伏组件结构中负压腔17（双面双玻组件2与内层玻璃3之间）的连通，因此，在拼接完整个光伏装置后，实现了各个光伏组件结构中负压腔17的连通，仅需取下整个光伏装置边界处光伏组件结构上的部分密封塞16，将该部分密封塞16所对应的装配管7连接负压抽气装置，即可对光伏装置中所有光伏组件结构的负压腔17进行抽真空处理，提高光伏装置的发电量，并延长使用寿命。装配管7外套设硅胶制成的密封圈8，使得装配管7与负压孔6密封连接，防止负压装置运行时，装配管7与负压孔6之间发生漏气。
相邻两个边框型材1通过角码9连接，角码9包括两个垂直连接的长条状锁边，两个锁边上均设置有沿其长度方向等间隔分布的锁齿12，锁齿12为倒钩状；边框型材1上还设置有沿其长度方向延伸的插接口10，插接口10两端的内壁上均设置有沿其长度方向等间隔分布的多个凸起11，角码9的两个锁边分别与两个相邻边框型材11的插接口10插接配合，且锁边上的锁齿12与插接口10内壁上的凸起11锁定配合。插接口10设置于组件定位槽4背对其槽口的一侧；负压孔6和装配管7均贯穿插接口10。
采用上述结构后，在进行光伏组件结构相邻两个边框型材1的连接时，将角码9的其中一个锁边插入至其中一个边框型材1的插接口10内，使其锁齿12与插接口10的凸起11锁定配合，而后再将另一个边框型材1的插接口10套在角码9另一锁边上，使另一边框型材1插接口10处的凸起11与角码9另一锁边的锁齿12锁定配合，即完成两个边框型材1的连接，无需铆点加工处理，拼接方便。凸起11和锁齿12均设置有多个，加强锁定效果，减少松动，保证该光伏组件结构的稳固性；锁齿12为倒钩状，进一步加强锁定效果。不仅如此，采用上述结构进行拼接后，角码9隐藏在两个边框型材1的插接口10内，使得光伏组件结构整体表面平整光滑，有利于与其他光伏组件结构的拼接，缩小占用面积，以增加光伏组件的铺设量，进而提高发电量。
锁边上还设置有定位孔13，边框型材1上的多个装配通道，包括设置于其两端部的定位通道，定位通道中的装配管通过定位孔与角码插接配合，装配管7通过其外周的密封圈8与定位孔13的周向内壁密封连接。
边框型材1端部的装配通道中，装配管7贯穿定位孔13，并通过密封圈8实现与定位孔13的密封连接，加固了角码9的位置，进一步保证结构的稳固性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，包括光电组件，所述光电组件的周向外缘设置有首尾相连的边框型材（1），其特征在于：
所述光电组件包括平行且存在间隙的双面双玻组件（2）和内层玻璃（3），所述边框型材（1）上设置有与所述双面双玻组件（2）密封连接的组件定位槽（4）和与所述内层玻璃（3）密封连接的内层定位槽（5）；所述光电组件与其周向外缘的边框型材（1）围合形成负压腔（17）；
所述边框型材（1）上还设置有装配通道，所述装配通道的一端与所述负压腔（17）连通，另一端设置于所述边框型材（1）背对所述组件定位槽（4）槽口的一侧且可拆卸连接有密封塞（16）；所述装配通道包括设置于所述边框型材（1）上的负压孔（6）和与所述负压孔（6）插接配合的装配管（7），所述负压孔（6）的其中一个孔口与所述负压腔（17）连通，所述装配管（7）穿设于所述负压孔（6）的另一个孔口且与所述密封塞（16）可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述装配管（7）与所述密封塞（16）螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述装配管（7）和所述负压孔（6）之间设置有弹性的密封圈（8）。
4.根据权利要求1所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述装配通道设置有至少两个，沿平行于所述边框型材（1）的长度方向分布。
5.根据权利要求1所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：相邻两个边框型材（1）通过角码（9）连接。
6.根据权利要求5所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述边框型材（1）上设置有沿其长度方向延伸且与所述角码（9）插接配合的插接口（10），所述插接口（10）的内壁与所述角码（9）之间设置有锁定配合的凸起（11）和锁齿（12），所述锁齿（12）为倒钩状。
7.根据权利要求6所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述凸起（11）和/或所述锁齿（12）设置有多个，沿平行于所述插接口（10）与所述角码（9）的插接方向间隔分布。
8.根据权利要求6所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述插接口（10）设置于所述组件定位槽（4）背对其槽口的一侧。
9.根据权利要求8所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述角码（9）上设置有定位孔（13），所述装配通道包括设置于所述边框型材（1）端部的定位通道，所述定位通道的装配管（7）通过所述定位孔（13）与所述角码（9）插接配合。
10.根据权利要求8所述的BIPV有框中空幕墙光伏组件结构，其特征在于：所述装配通道包括设置于所述组件定位槽（4）和所述内层定位槽（5）之间且与所述负压腔（17）连通的抽气孔（14）、与所述抽气孔（14）连通且贯穿所述插接口（10）的负压孔（6），所述负压孔（6）插接配合有贯穿所述插接口（10）的装配管（7）。
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