CN114420779A - 一种双面光伏组件及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双面光伏组件，包括：光伏板，所述光伏板包括多个双面光伏发电的硅晶片，多个所述硅晶片串联连接，所述硅晶片为圆形，多个所述硅晶片之间形成透光区；支架，所述支架包括刚性框架，所述光伏板卡接固定于所述刚性框架内，所述支架上固定连接有反光板，所述反光板设置于所述光伏板的背光侧，以将到达所述反光板的太阳光反射至所述光伏板的背光侧。本发明公开的双面光伏组件，使用圆形的硅晶片进行发电，圆形硅晶片制作简单，且多个圆形硅晶片组合成的光伏板形成透光区，透光面积优于矩形硅晶片，使得支架上的反光板接收更多的太阳光照，从而使得硅晶片背面接收更多的太阳光照，进而提高双面光伏组件的发电量。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种双面光伏组件及制作方法。
背景技术
近年来，我国太阳能光伏产业发展迅速，呈现出勃勃生机。
目前，为了提高光伏组件的发电功率，市场上开发出具有双面发电供能的光伏组件，该光伏组件的正反两面都可以接收太阳光的照射而进行发电，从而在占用面积相同的情况下，提高光伏组件的发电功率。
但现有的双面光伏组件在使用中还存在一些问题，双面光伏组件的制造成本较单面光伏组件显著增加，但由于同一时间双面光伏组件只有一面可以直接接收太阳光照，导致双面光伏组件相较于单面光伏组件增加的发电量并不显著，因此双面光伏组件难以获得广泛应用。
因此，如何提升双面光伏组件的发电量，使得双面光伏组件应用于更广泛的场景，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双面光伏组件，以使得双面光伏组件应用于更广泛的场景。
本发明的另一目的在于提供一种制作上述双面光伏组件的制作方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双面光伏组件，包括：
光伏板，所述光伏板包括多个双面光伏发电的硅晶片，多个所述硅晶片串联连接，所述硅晶片为圆形，多个所述硅晶片之间形成透光区。
支架，所述支架包括刚性框架，所述光伏板卡接固定于所述刚性框架内，所述支架上固定连接有反光板，所述反光板设置于所述光伏板的背光侧，以将到达所述反光板的太阳光反射至所述光伏板的背光侧。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述反光板为向远离所述光伏板的方向外凸的弧面结构，且至少面向所述光伏板的一侧为反光面。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述光伏板两侧为玻璃，多个所述硅晶片固定于两层玻璃之间。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述光伏板一侧为玻璃，另一侧为柔性膜，多个所述硅晶片固定于一层玻璃和一层柔性膜之间。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述光伏板两侧为柔性膜，多个所述硅晶片固定于两层柔性膜之间。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述柔性膜的材质为PVC膜材，ETFE 膜材或PVDF膜材。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述刚性框架为矩形。
优选地，在上述双面光伏组件中，所述刚性框架与水平方向角度为 20°-48°。
优选地，在上述双面光伏组件中，还包括底座，所述底座上设置有万向轴，所述支架固定连接于所述万向轴上。
优选地，在上述双面光伏组件中，还包括集水槽，所述集水槽设置于所述光伏板的最低点的正下方和/或所述反光板高度较低的一侧的正下方。
本发明还公开了一种双面光伏组件的制作方法，所述制作方法用于制作具有上述技术特征中一项或者多项的双面光伏组件，所述制作方法包括以下步骤：
铺设承载层：将预设厚度的承载层进行铺设，所述承载层上设置有硅晶片粘贴区；
涂胶：将高温硅胶涂抹于所述硅晶片粘贴区；
粘贴及焊接硅晶片：将多个硅晶片粘贴在所述硅晶片粘贴区，再将粘贴完成后的多个硅晶片串联焊接在一起，使得多个硅晶片电连接；
覆盖承载层：将另一层涂有高温硅胶的预设厚度的承载层覆盖于焊接完成的硅晶片上方，形成两层承载层中间夹持硅晶片的夹层结构，即得到双面的光伏板；
光伏板安装：将光伏板安装在支架上，且所述支架上设置有反光板，所述反光板位于所述光伏板的背光侧。
优选地，在上述制作方法中，所述光伏板安装步骤具体包括：
框架封装：将光伏板卡接固定于所述支架的刚性框架上内凹的安装槽，并在安装槽内涂高温硅胶；
接线：将硅晶片引线接入所述支架上的接线盒中，并配置对外连接的接口，以便于光伏板的使用和安装。
优选地，在上述制作方法中，在所述光伏板安装步骤后还包括：
检验检测：检验光伏板的绝缘性能、发电功率以确保光伏板的性能指标达到设计标准。
优选地，在上述制作方法中，在铺设承载层和覆盖承载层的步骤中，所述预设厚度为20μm-200μm。
优选地，在上述制作方法中，在框架封装步骤中，刚性框架的材质为玻璃钢。
优选地，在上述制作方法中，所述承载层的材质为玻璃或柔性膜。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的双面光伏组件，使用圆形的硅晶片进行发电，圆形的硅晶片相对于矩形的硅晶片制作更为简单，打磨后即可使用，无需进行裁切，且多个圆形的硅晶片进行组合使得光伏板具有透光区，以使得光伏板的透光效果更强；同时，在支架上固定连接有反光板，反光板设置于光伏板的背光侧，即光伏板背向太阳的一侧，透过光伏板上透光区的太阳光及四周散射至反光板的太阳光会被反光板反射至光伏板的背光侧，并由双面的硅晶片获取并进行发电，在同一时间本发明提供的双面光伏组件获取的太阳光照量增加，双面光伏组件的发电量增加。本发明提供的双面光伏组件，通过使用圆形的硅晶片使得光伏板具有透光区，并使用反光板使得光伏板背光侧获取更多的太阳光照，提升了双面光伏组件的发电量，使得双面光伏组件应用于更广泛的场景。
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双面光伏组件结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光伏板安装结构示意图；
图3为本发明实施例提供的双面光伏组件制作方法流程图；
其中，10为光伏板，110为硅晶片，120为透光区，20为支架，210为刚性框架，220为反光板，30为底座，310为万向轴，40为集水槽。
具体实施方式
本发明的核心在于公开一种双面光伏组件，以使得双面光伏组件应用于更广泛场景。
本发明的另一核心在于提供一种制作上述双面光伏组件的制作方法。
如图1所示，本发明提供的光伏组件，包括光伏板10和支架20，其中，光伏板10包括设置于光伏板10内部的多个双面受光以进行光伏发电的硅晶片 110，多个硅晶片110串联连接以将各个硅晶片110的发电量进行传输，多个硅晶片110为圆形，多个圆形的硅晶片110进行组合使得光伏板10具有透光区 120，以使得光伏板10的透光效果更强。光伏板10卡接固定于支架20上的刚性框架210内，刚性框架210用于将光伏板10展开，且光伏板10的边缘卡接入刚性框架210的内部，使得光伏板10的表面无接头和连接点，防止雨水和灰尘等进入光伏板10内部，提升了光伏板10的安全性。同时，由于双面光伏组件同一时刻仅有一面直接面对太阳光照，为了优化双面光伏组件较同面积单面光伏组件发电量未显著增加的问题，在支架20上还固定连接有反光板220，反光板220设置于光伏板10的背光侧，如图1及图2所示，在进行光伏发电的过程中，光伏板10的对光侧直接面对太阳光照进行发电，由于硅晶片110为圆形，透光区120占光伏板10的比例较大，因此穿过透光区120的未被利用的光照量较大，设置于光伏板10背光侧的反光板220将穿过透光区120的光照及四周散射过来的光照反射至光伏板10的背光侧进行发电，使得光伏板10的背光侧获得更多的光照量，提升光伏组件的发电量，提升了双面光伏组件的性价比。
本发明提供的双面光伏组件，使用圆形的硅晶片110进行发电，圆形的硅晶片110相对于矩形的硅晶片110制作更为简单，打磨后即可使用，无需进行裁切，且多个圆形的硅晶片110进行组合使得光伏板具有更大的透光区120，以使得光伏板10的透光效果更强；同时，在支架20上固定连接有反光板220，反光板220设置于光伏板10的背光侧，即光伏板10背向太阳的一侧，透过光伏板10上透光区120的太阳光及四周散射至反光板220上的太阳光会被反光板 220反射至光伏板10的背光侧，并由双面的硅晶片110获取并进行发电，在同一时间本发明提供的双面光伏组件获取的太阳光照量增加，双面光伏组件的发电量增加。本发明提供的双面光伏组件，通过圆形的硅晶110片提升光伏板的透光率，使得光伏板10背光侧获取更多的太阳光照，提升了双面光伏组件的发电量，使得双面光伏组件应用于更广泛的场景。
进一步地，为了更好地将太阳光反射至光伏板10的背光侧，本发明提供的反光板220为向远离所述光伏板10的方向外凸的弧面结构，且至少面向所述光伏板10的一侧为反光面，且弧面结构的反光板可以聚集四周散射至反光板 220的反光面处的太阳光，并反射至光伏板10的背光侧并被硅晶片110吸收进行发电，提高了光伏板10背光侧的发电量。
需要说明的是，反光板220也可以为多块平面板拼接而成的结构。
进一步地，在本发明提供的双面光伏组件中，光伏板10两侧为玻璃，多个硅晶片110固定于两层玻璃之间。
进一步地，在本发明一具体实施例中，光伏板10的一侧为玻璃，另一侧为柔性膜，多个硅晶片固定于一层玻璃和一层柔性膜之间。
进一步地，在本发明另一具体实施例中，光伏板10两侧为柔性膜，多个硅晶片110固定于两层柔性膜之间。
进一步地，在本发明提供的双面光伏组件中，由于柔性膜需要作为硅晶片110的载体且覆盖硅晶片110的两侧，因此需要具有透光率高和强力、伸长等物性指标，因此选择柔性膜的材质为PVC(聚氯乙烯)膜材，ETFE(乙烯- 四氟乙烯共聚物)膜材或PVDF(聚偏氟乙烯)膜材，在这里优选柔性膜的材质为PVC膜材。
进一步地，如图2所示，在本发明一具体实施例中，刚性框架210为矩形，矩形的刚性框架210易于制作成形，且在光伏发电场地可以紧密接触设置，更好地利用空间。
进一步地，刚性框架210的设置角度为与水平方向呈20°-48°，以使得光伏板10与水平方向呈20°-48°的角度，在该角度范围内可使得光伏板10在一天内接收足够的发电所需的光照量
如图1所示，为了进一步优化上述技术方案，本发明提供的双面光伏组件还包括固定于屋顶、建筑表面或地面的底座30，在底座30上设置有可多角度旋转的万向轴310，支架20固定连接于万向轴310上，以使得光伏板10可以随着支架20通过万向轴310多角度旋转，操作人员可以根据时刻调整万向轴310 的角度，以使光伏板10面向太阳进行发电。在本发明一具体实施例中，在光伏板10顶部上还设置有光照强度传感器，同时在支架20上固定连接有控制万向轴310转动的控制器，控制器通过接收光照强度传感器的信号以控制万向轴310转动，使得光伏板10朝向光照强度最强的方向，以提升光伏板10的发电量。
为了进一步优化上述技术方案，本发明提供的双面光伏组件还包括集水槽40，集水槽40设置于光伏板10的最低点的正下方和/或反光板220高度较低的一侧的正下方，以对集水槽40对应的光伏板10和/或反光板220进行集水，由于双面光伏组件常设置于光超强度较强的地区，这些地区常具有水资源短缺的问题，且光伏组件的昼夜温差较大，设置集水槽40可以收集光伏板10和/或反光板220上形成的冷凝水，且在雨天可以收集雨水进行综合利用。
本发明还提供了一种双面光伏组件的制作方法，该制作方法用于制作上述技术方案中一项或者多项的双面光伏组件，该制作方法包括以下步骤：
S01：铺设承载层，将预设厚度的承载层进行铺设，承载层上设置有硅晶片粘贴区；
S02：涂胶，将高温硅胶均匀涂抹于所述硅晶片粘贴区；
S03：粘贴及焊接硅晶片：将多个硅晶片110粘贴在承载层上的硅晶片粘贴区，再将粘贴完成后的多个硅晶片110串联焊接在一起，使得多个硅晶片110 电连接；
S04：覆盖承载层：将另一层涂有高温硅胶的预设厚度的承载层覆盖于焊接完成的硅晶片110上方，形成两层承载层中间夹持硅晶片110的夹层结构，即得到双面的光伏板10；
S05：光伏板安装，将光伏板10安装在支架20上，且支架20上设置有反光板220，反光板220位于光伏板10的背光侧。
为了进一步优化上述技术方案，本发明公开的制作方法中，光伏板安装步骤具体包括：
S051:框架封装，将光伏板10卡接固定于支架20的刚性框架210上内凹的安装槽，并在安装槽内涂高温硅胶；
S052：接线，将硅晶片110引线接入所述支架20上的接线盒中，并配置对外连接的接口，以便于光伏板10的使用和安装。
为了进一步优化上述技术方案，本发明公开的制作方法中，在步骤S05后还包括步骤：
S06：检验检测，检验光伏板10的绝缘性能、发电功率以确保光伏板10的性能指标达到设计标准。
需要说明的是，在步骤S06中，对光伏板10的检验检测方法与现有技术中光伏板10的检验检测方法相同，本文再次不再赘述。
进一步地，在步骤S01和步骤S04中，预设厚度为20μm-200μm，在这里优选承载层的预设厚度为110μm。
进一步地，在步骤S05中，刚性框架210的材质为玻璃钢，以使得刚性框架210强的强度和耐热性能满足设计需求，且玻璃钢具有良好的耐腐蚀性及绝缘性，可以对刚性框架210内部的光伏板10进行更好地保护。
进一步地，在上述制作方法中，承载层的材质为玻璃或柔性膜。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业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的专业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 (16)
1.一种双面光伏组件，其特征在于，包括：
光伏板(10)，所述光伏板(10)包括多个双面光伏发电的硅晶片(110)，多个所述硅晶片(110)串联连接，所述硅晶片(110)为圆形，多个所述硅晶片之间形成透光区(120)；
支架(20)，所述支架(20)包括刚性框架(210)，所述光伏板(10)卡接固定于所述刚性框架(210)内，所述支架(20)上固定连接有反光板(220)，所述反光板(220)设置于所述光伏板(10)的背光侧，以将到达所述反光板(220)的太阳光反射至所述光伏板(10)的背光侧。
2.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述反光板(220)为向远离所述光伏板(10)的方向外凸的弧面结构，且至少面向所述光伏板(10)的一侧为反光面。
3.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述光伏板(10)两侧为玻璃，多个所述硅晶片(110)固定于两层玻璃之间。
4.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述光伏板(10)一侧为玻璃，另一侧为柔性膜，多个所述硅晶片(110)固定于一层玻璃和一层柔性膜之间。
5.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述光伏板(10)两侧为柔性膜，多个所述硅晶片(110)固定于两层柔性膜之间。
6.如权利要求5所述的双面光伏组件，其特征在于，所述柔性膜的材质为PVC膜材，ETFE膜材或PVDF膜材。
7.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述刚性框架(210)为矩形。
8.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，所述刚性框架(210)与水平方向角度为20°-48°。
9.如权利要求1所述的双面光伏组件，其特征在于，还包括底座(30)，所述底座(30)上设置有万向轴(310)，所述支架(20)固定连接于所述万向轴(310)上。
10.如权利要求1-9任一项所述的双面光伏组件，其特征在于，还包括集水槽(40)，所述集水槽(40)设置于所述光伏板(10)的最低点的正下方和/或所述反光板(220)高度较低的一侧的正下方。
11.一种双面光伏组件的制作方法，用于制作如权利要求1-10任一项所述的双面光伏组件，其特征在于，包括步骤：
铺设承载层：将预设厚度的承载层进行铺设，所述承载层上设置有硅晶片粘贴区；
涂胶：将高温硅胶均匀涂抹于所述硅晶片粘贴区；
粘贴及焊接硅晶片：将多个硅晶片(110)粘贴在所述硅晶片粘贴区，再将粘贴完成后的多个硅晶片(110)串联焊接在一起，使得多个硅晶片(110)电连接；
覆盖承载层：将另一层涂有高温硅胶的预设厚度的承载层覆盖于焊接完成的硅晶片(110)上方，形成两层承载层中间夹持硅晶片(110)的夹层结构，即得到双面的光伏板(10)；
光伏板安装：将光伏板(10)安装在支架(20)上，且所述支架(20)上设置有反光板(220)，所述反光板(220)位于所述光伏板(10)的背光侧。
12.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述光伏板安装步骤具体包括：
框架封装：将光伏板(10)卡接固定于所述支架(20)的刚性框架(210)上内凹的安装槽，并在安装槽内涂高温硅胶；
接线：将硅晶片(110)引线接入所述支架(20)上的接线盒中，并配置对外连接的接口，以便于光伏板(10)的使用和安装。
13.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，在所述光伏板安装步骤后还包括：
检验检测：检验光伏板(10)的绝缘性能、发电功率以确保光伏板(10)的性能指标达到设计标准。
14.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，在铺设承载层和覆盖承载层的步骤中，所述预设厚度为20μm-200μm。
15.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，在框架封装步骤中，刚性框架(210)的材质为玻璃钢。
16.如权利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述承载层的材质为玻璃或柔性膜。
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