CN117021689A - 一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 - Google Patents
一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117021689A CN117021689A CN202310848728.9A CN202310848728A CN117021689A CN 117021689 A CN117021689 A CN 117021689A CN 202310848728 A CN202310848728 A CN 202310848728A CN 117021689 A CN117021689 A CN 117021689A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- honeycomb
- resin
- support plate
- core layer
- plate
- 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
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 60
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 21
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 18
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims description 17
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 15
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 15
- 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 14
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 14
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 7
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 7
- 239000000306 component Substances 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 3
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 3
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 3
- OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N Isocyanic acid Chemical compound N=C=O OWIKHYCFFJSOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N anhydrous cyanic acid Natural products OC#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/20—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
- B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/03—3 layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/101—Glass fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/71—Resistive to light or to UV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2457/00—Electrical equipment
- B32B2457/12—Photovoltaic modules
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供了蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件,涉及光伏技术领域。包括:前支撑板与蜂窝芯层之间,以及蜂窝芯层与后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接;前支撑板和后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,树脂与纤维的重量份数配比为3:7至6:4;蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。本发明可直接粘接在规则的彩钢瓦屋顶或者屋面,不需要配重即可生根。抵御冰雹冲击能力更强,应用范围大。结构简单、易于安装、夏季隔热,冬季保温效果好。耐紫外能力高,降低了建筑屋顶、屋面老化的问题,具有很高的发电效益,降低整个建筑的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法以及轻质光伏组件。
背景技术
光伏组件是光伏发电系统的核心部件,它的作用是将光能转化为电能,由于传统光伏组件采用钢化玻璃作为表面封装材料,钢化玻璃硬度高,所以传统光伏组件存在没有柔性、不可弯曲的缺点,无法贴合安装在曲面物体上,同时玻璃厚度一般在3.2mm以上,导致光伏组件本身的重量达到12kg/㎡,组件重量无法满足轻便安装的需求。给安装施工带来不便的同时,造成光伏组件无法满足承重载荷要求较低的应用领域。
现有光伏组件为了减轻组件整体的重量,其背板比较薄,无强度,仅起到防护作用,无法直接粘接在屋面,需要配重才可生根。并且较薄背板的轻质光伏组件抵御冰雹的冲击能力弱,冰雹冲击会带来轻质光伏组件内部电路损坏,降低其发电量。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以提供解决上述问题或者部分地解决上述问题的一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法以及轻质光伏组件。
本发明实施例第一方面提供一种蜂窝板,所述蜂窝板用作轻质光伏组件的背板,所述蜂窝板包括:前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板;
所述前支撑板与所述蜂窝芯层之间,以及所述蜂窝芯层与所述后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接;
其中,所述前支撑板和所述后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,所述树脂与所述纤维的重量份数配比为3:7至6:4;
所述蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将所述混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。
可选地,所述热固性树脂由丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或几种混合制作得到。
可选地,所述蜂窝芯层采用重量份为4份的热固性树脂、重量份为6份的玻璃纤维混合搅拌均匀,制得所述混合物料。
可选地,所述前支撑板上布设有直径0.2mm的排气孔;
所述蜂窝板上的每个蜂窝空腔对应5-10个所述排气孔。
可选地,所述前支撑板和所述后支撑板采用的树脂包括:阻燃型环氧树脂,且加入紫外线屏蔽剂;
所述纤维采用平纹玻璃纤维布,克重为100~500g/㎡;
所述阻燃型环氧树脂与所述平纹玻璃纤维布之间的复合方式为:将所述阻燃型环氧树脂结合固化剂均匀涂覆在所述平纹玻璃纤维布上,在第一预设温度下进行固化,所述固化剂包括:封闭性异氰酸。
可选地,所述采用热压粘合固化的方式连接包括:
将所述前支撑板、所述蜂窝芯层以及所述后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化。
可选地,所述第一预设温度为:130℃~145℃;
所述第二预设温度为:160℃~175℃。
本发明实施例第二方面提供一种制作如第一方面任一所述蜂窝板的方法,所述方法包括:
将第一预设重量份数配比的热固性树脂与玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料;
将所述混合物料采用蜂窝模具挤出流延工艺制作得到蜂窝芯层;
在阻燃型树脂中加入紫外屏蔽剂,得到防紫外线树脂;
以第二预设重量份数配比作为所述防紫外线树脂和纤维的重量份数,将所述防紫外线树脂结合固化剂均匀涂覆在纤维上,并在第一预设温度下进行固化,分别得到前支撑板、后支撑板,所述固化剂包括:封闭性异氰酸;
将所述前支撑板、所述蜂窝芯层以及所述后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化;
在所述前支撑板上采用刺针加工出排气孔,得到所述蜂窝板。
可选地,所述第一预设温度为:130℃~145℃;
所述第二预设温度为:160℃~175℃;
所述第一预设重量份数配比为:4:6;
所述第二预设重量份数配比为:3:7至6:4。
本发明实施例第三方面提供一种轻质光伏组件,所述轻质光伏组件包括:接线盒、采光板、第一封装胶膜、第二封装胶膜、电池芯片以及如第一方面任一所述的蜂窝板;
所述接线盒布置于所述采光板上;
所述采光板与所述第一封装胶膜连接;
所述电池芯片通过所述第一封装胶膜、所述第二封装胶膜进行封装;
所述第二封装胶膜与所述蜂窝板连接;
所述轻质光伏组件通过所述蜂窝板粘接于屋顶或者屋面。
本发明提供的蜂窝板,可以将其用作轻质光伏组件的背板,该蜂窝板包括:前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板;前支撑板与蜂窝芯层之间,以及蜂窝芯层与后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接。其中,前支撑板和后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,树脂与纤维的重量份数配比为3:7至6:4;蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。
本发明所提蜂窝板,区别于目前蜂窝板的结构形式,克服了目前蜂窝板存在的技术缺陷,即克服了目前蜂窝板两侧支撑板密封,在真空环境下加工会出现支撑板与蜂窝芯层涨裂,再次暴露在大气环境下使用有塌陷风险的问题,使得蜂窝板可以作为轻质光伏组件的背板使用。
由于蜂窝板重量轻但硬度高,所以其作为背板制作的轻质光伏组件可以直接粘接在规则的彩钢瓦屋顶或者屋面,不需要配重即可生根。其作为背板制作的轻质光伏组件抵御冰雹冲击能力相较于目前采用环氧玻纤板等材料制作的轻质光伏组件更强,应用范围大。其作为背板制作的轻质光伏组件结构简单、易于安装、夏季隔热,冬季保温效果好。其作为背板制作的轻质光伏组件耐紫外能力高,降低了建筑屋顶、屋面老化的问题,而且轻质光伏组件在太阳光下可以发电,具有很高的发电效益,降低整个建筑的能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的蜂窝板侧视的结构示意图;
图2是本发明实施例中蜂窝板的俯视结构示意图;
图3是本发明实施例中一种优选的轻质光伏组件的侧视结构示意图。
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作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。
本发明的蜂窝板用作轻质光伏组件的背板,该蜂窝板包括:前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板;前支撑板与蜂窝芯层之间,以及蜂窝芯层与后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接。其中,前支撑板和后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,树脂与纤维的重量份数配比为3:7至6:4;蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。
本发明所提蜂窝板,区别于目前蜂窝板的结构形式,克服了目前蜂窝板存在的技术缺陷,即克服了目前蜂窝板两侧支撑板密封,在真空环境下加工会出现支撑板与蜂窝芯层涨裂,再次暴露在大气环境下使用有塌陷风险的问题,使得蜂窝板可以作为轻质光伏组件的背板使用。
参照图1,示例性的示出了本发明实施例的蜂窝板侧视的结构示意图。图1中包括:前支撑板1、蜂窝芯层2、后支撑板3。需要说明的是,图1仅是示例性的示出蜂窝板的侧视结构,并不表示蜂窝板的侧视结构仅能为该形状。
本发明实施例中的前支撑板和后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,两者的重量份数配比为3:7至6:4。在一种较优的选择中,树脂优选环氧树脂,纤维优选玻璃纤维。
为了增加轻质光伏组件的防火性和抗紫外线能力,在一种较优的选择中,前支撑板和后支撑板采用的树脂包括:阻燃型环氧树脂,并且加入紫外线屏蔽剂。这样就可以使得最终制成的蜂窝板具有较好的防火性和抗紫外线能力。
在一种较优的选择中,制作前支撑板和后支撑板的玻璃纤维优选采用平纹玻璃纤维布,其克重为100~500g/㎡。在这种选择组合下,阻燃型环氧树脂与平纹玻璃纤维布之间的复合方式为:将阻燃型环氧树脂结合固化剂均匀涂覆在平纹玻璃纤维布上,在第一预设温度下进行固化,其中固化剂包括:封闭性异氰酸。第一预设温度的范围为:130℃~145℃。
本发明实施例中的蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,这其中,热固性树脂由丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或几种混合制作得到。得到混合物料后,将该混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作得到蜂窝芯层。
在一种较优的制作蜂窝芯层的方式中,可以采用重量份为4份的热固性树脂、重量份为6份的玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料。
为了提升蜂窝板的排气性,优选的可以在前支撑板上布设直径0.2mm的排气孔;而蜂窝板上的每个蜂窝空腔可以对应5-10个排气孔。
对于两个支撑板和蜂窝芯层之间,采用热压粘合固化的方式连接,其可以包括:将前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化。第二预设温度的范围为:160℃~175℃。
参照图2,示例性的示出了本发明实施例中蜂窝板的俯视结构示意图。图2中包括:多个蜂窝空腔21。为了更好的展示蜂窝板的俯视结构,图2中未示出前支撑板及其排气孔、后支撑板的结构。
由于蜂窝板的结构与目前已知蜂窝板的结构不同,因此在制作方法上也不相同。本发明实施例制作上述蜂窝板的方法包括:
步骤S1:将第一预设重量份数配比的热固性树脂与玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料。
首先按照第一预设重量份数配比热固性树脂和玻璃纤维,之后将按照第一预设重量份数配比的热固性树脂和玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料。假设第一预设重量份数配比的较优选择为:4:6,热固性树脂较优的选择为环氧树脂,那么就将重量份为4份的环氧树脂、重量份为6份的玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料。
步骤S2:将混合物料采用蜂窝模具挤出流延工艺制作得到蜂窝芯层。
步骤S1得到混合物料后,将混合物料采用蜂窝模具挤出流延工艺制作得到蜂窝芯层。当然,也可以采用其它工艺制作方式得到蜂窝芯层。
步骤S3:在阻燃型树脂中加入紫外屏蔽剂,得到防紫外线树脂。
蜂窝芯层制作好之后,制作前支撑板和后支撑板。需要说明的是,也可以先制作前支撑板和后支撑板,再制作蜂窝芯层,本发明实施例中对此不做具体限定。
为了提升蜂窝板的防火性和耐受紫外线程度,采用阻燃型树脂,同时在阻燃型树脂中加入紫外屏蔽剂,从而得到防紫外线树脂。
步骤S4:以第二预设重量份数配比作为防紫外线树脂和纤维的重量份数,将防紫外线树脂结合固化剂均匀涂覆在纤维上,并在第一预设温度下进行固化,分别得到前支撑板、后支撑板,固化剂包括:封闭性异氰酸。
制作好防紫外线树脂后,按照第二预设重量份数配比防紫外线树脂和纤维,考虑到防紫外线树脂与纤维之间的固化,需要在防紫外线树脂与纤维的固化过程中使用固化剂,固化剂较优的选择包括:封闭性异氰酸。即:将防紫外线树脂结合封闭性异氰酸均匀涂覆在纤维上,并在第一预设温度下进行固化,分别得到前支撑板、后支撑板。假设第二预设重量份数的较优选择为3:7至6:4,第一预设温度优选为:130℃~145℃;纤维优选为平纹玻璃纤维布,那么按照3:7至6:4配比防紫外线树脂、平纹玻璃纤维布,将防紫外线树脂结合封闭性异氰酸均匀涂覆在平纹玻璃纤维布上,并在130℃~145℃下进行固化,分别得到前支撑板、后支撑板。
步骤S5:将前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化。
通过前面步骤S1~步骤S4分别得到前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板后,将前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板层叠,并且在第二预设温度下进行热压粘合固化。假设第二预设温度优选为:160℃~175℃,那么将前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板层叠,在160℃~175℃下进行热压粘合固化。
步骤S6:在前支撑板上采用刺针加工出排气孔,得到蜂窝板。
进行热压粘合固化得到初始蜂窝板后,再在前支撑板上采用刺针加工出排气孔,最终制作出成品蜂窝板。假设排气孔的直径优选为0.2mm,那么在前支撑板上采用刺针加工出直径0.2mm的排气孔,使得最终的成品蜂窝板上的每个蜂窝空腔对应5-10个排气孔。
由于本发明所提蜂窝板重量轻但硬度高,所以其作为背板制作的轻质光伏组件可以直接粘接在规则的彩钢瓦屋顶或者屋面,不需要配重即可生根。本发明所提蜂窝板作为背板制作的轻质光伏组件抵御冰雹冲击能力相较于目前采用环氧玻纤板等材料制作的轻质光伏组件要强,应用范围大。本发明所提蜂窝板作为背板制作的轻质光伏组件结构简单、易于安装、夏季隔热,冬季保温效果好。本发明所提蜂窝板作为背板制作的轻质光伏组件耐紫外能力高,降低了建筑屋顶、屋面老化的问题,而且轻质光伏组件在太阳光下可以发电,具有很高的发电效益,降低整个建筑的能耗。
基于上述蜂窝板,本发明实施例还提出一种轻质光伏组件,该轻质光伏组件包括:接线盒、采光板、第一封装胶膜、第二封装胶膜、电池芯片以及如上任一所述的蜂窝板。
接线盒布置于采光板上;采光板与第一封装胶膜连接;电池芯片通过第一封装胶膜、第二封装胶膜进行封装;第二封装胶膜与蜂窝板连接;轻质光伏组件通过蜂窝板粘接于屋顶或者屋面。
为了更好的解释和说明上述轻质光伏组件的结构,参照图3所示的一种优选的轻质光伏组件的侧视结构示意图。图3中包括:接线盒31、采光板32、第一封装胶膜33、第二封装胶膜35、电池芯片34以及蜂窝板36。
接线盒31一般要求具有高耐候性、高导电率且体积小,同时尽可能的缩减面积,不会遮挡太阳光照射到电池芯片34,这样保证有足够的太阳能辐射至电池芯片,同时保障接线盒31的使用寿命。一种较优的选择中,接线盒31可以为三分体式接线盒。
采光板32可以对电池芯片34起保护和支撑作用,其需要具有可靠的绝缘性、阻水性、耐冲击性,优选的采光板为光伏级PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),该PET还具备高低温环境机械性能稳定、高透光、抗紫外等特性,其厚度优选的可以为0.1-0.5mm,本发明实施例中进一步优选采光板32为0.3mm高透型PET。此外,采光板32还可以采用高耐候聚碳酸酯板等其它具有可靠的绝缘性、阻水性、耐冲击性的材料。
第一封装胶膜33,需要选取具有高透光性、耐候性、高粘结强度、高电阻率的材料,一种较优的选择为:封装胶膜为POE(聚烯烃热塑性弹性体)。其厚度优选的可以为200-700um,本发明实施例中进一步优选第一封装胶膜33为500um高透型POE。
电池芯片34,优选价格便宜、转化效率高、使用稳定性更好的晶硅电池,本发明实施例中进一步优选电池芯片34为单晶硅电池。
第二封装胶膜35,与第一封装胶膜33选取材料相同,需要选取具有高透光性、耐候性、高粘结强度、高电阻率的材料,一种较优的选择为:封装胶膜为POE(聚烯烃热塑性弹性体)。其厚度优选与第一封装胶膜33略有不同,其可以选择为400-700um,本发明实施例中进一步优选第二封装胶膜35同样为500um高透型POE。
蜂窝板36优选的采用本发明所提蜂窝板。当然可以采用环氧玻纤板等其它已知可以作为背板的材料。
为了验证本发明实施例的轻质光伏组件的性能,以本发明所提蜂窝板作为背板、0.3mm高透型PET作为采光板、500um高透型POE作为两个封装胶膜制作而成的轻质光伏组件作为成品1、以本发明所提蜂窝板作为背板、高耐候聚碳酸酯板作为采光板、500um高透型POE作为两个封装胶膜制作而成的轻质光伏组件作为成品2、以环氧玻纤板作为背板、0.3mm高透型PET作为采光板、500um高透型POE作为两个封装胶膜制作而成的轻质光伏组件作为成品3,分别与进行性能测试实验,得到如下测试对照表:
由上表可知,采用本发明实施例所提蜂窝板作用背板制作的轻质光伏组件,相比于其它结构作用背板的轻质光伏组件的重量更轻,并且保障了相同的抗冲击能力,完全满足轻质光伏组件在户外的长期使用。
基于上述采用本发明实施例所提蜂窝板作用背板制作的轻质光伏组件,本发明实施例还提出一种光伏发电系统,所述光伏发电系统包括如上所述的轻质光伏组件。
通过上述示例,本发明提供的的蜂窝板,可以将其用作轻质光伏组件的背板,该蜂窝板包括:前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板;前支撑板与蜂窝芯层之间,以及蜂窝芯层与后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接。其中,前支撑板和后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,树脂与纤维的重量份数配比为3:7至6:4;蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。
本发明所提蜂窝板,区别于目前蜂窝板的结构形式,克服了目前蜂窝板存在的技术缺陷,即克服了目前蜂窝板两侧支撑板密封,在真空环境下加工会出现支撑板与蜂窝芯层涨裂,再次暴露在大气环境下使用有塌陷风险的问题,使得蜂窝板可以作为轻质光伏组件的背板使用。
由于蜂窝板重量轻但硬度高,所以其作为背板制作的轻质光伏组件可以直接粘接在规则的彩钢瓦屋顶或者屋面,不需要配重即可生根。其作为背板制作的轻质光伏组件抵御冰雹冲击能力相较于目前采用环氧玻纤板等材料制作的轻质光伏组件更强,应用范围大。其作为背板制作的轻质光伏组件结构简单、易于安装、夏季隔热,冬季保温效果好。其作为背板制作的轻质光伏组件耐紫外能力高,降低了建筑屋顶、屋面老化的问题,而且轻质光伏组件在太阳光下可以发电,具有很高的发电效益,降低整个建筑的能耗。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种蜂窝板,其特征在于,所述蜂窝板用作轻质光伏组件的背板,所述蜂窝板包括:前支撑板、蜂窝芯层以及后支撑板;
所述前支撑板与所述蜂窝芯层之间,以及所述蜂窝芯层与所述后支撑板之间,均采用热压粘合固化的方式连接;
其中,所述前支撑板和所述后支撑板均采用树脂与纤维复合而成,所述树脂与所述纤维的重量份数配比为3:7至6:4;
所述蜂窝芯层采用热固性树脂和玻璃纤维混合制得混合物料,并将所述混合物料借用蜂窝模具挤出流延工艺制作而成。
2.根据权利要求1所述的蜂窝板,其特征在于,所述热固性树脂由丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氟碳树脂中的一种或几种混合制作得到。
3.根据权利要求2所述的蜂窝板,其特征在于,所述蜂窝芯层采用重量份为4份的热固性树脂、重量份为6份的玻璃纤维混合搅拌均匀,制得所述混合物料。
4.根据权利要求1所述的蜂窝板,其特征在于,所述前支撑板上布设有直径0.2mm的排气孔;
所述蜂窝板上的每个蜂窝空腔对应5-10个所述排气孔。
5.根据权利要求1所述的蜂窝板,其特征在于,所述前支撑板和所述后支撑板采用的树脂包括:阻燃型环氧树脂,且加入紫外线屏蔽剂;
所述纤维采用平纹玻璃纤维布,克重为100~500g/㎡;
所述阻燃型环氧树脂与所述平纹玻璃纤维布之间的复合方式为:将所述阻燃型环氧树脂结合固化剂均匀涂覆在所述平纹玻璃纤维布上,在第一预设温度下进行固化,所述固化剂包括:封闭性异氰酸。
6.根据权利要求5所述的蜂窝板,其特征在于,所述采用热压粘合固化的方式连接包括:
将所述前支撑板、所述蜂窝芯层以及所述后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化。
7.根据权利要求6所述的蜂窝板,其特征在于,所述第一预设温度为:130℃~145℃;
所述第二预设温度为:160℃~175℃。
8.一种制作如权利要求1-7任一所述蜂窝板的方法,其特征在于,所述方法包括:
将第一预设重量份数配比的热固性树脂与玻璃纤维混合搅拌均匀,制得混合物料;
将所述混合物料采用蜂窝模具挤出流延工艺制作得到蜂窝芯层;
在阻燃型树脂中加入紫外屏蔽剂,得到防紫外线树脂;
以第二预设重量份数配比作为所述防紫外线树脂和纤维的重量份数,将所述防紫外线树脂结合固化剂均匀涂覆在纤维上,并在第一预设温度下进行固化,分别得到前支撑板、后支撑板,所述固化剂包括:封闭性异氰酸;
将所述前支撑板、所述蜂窝芯层以及所述后支撑板层叠,并在第二预设温度下进行热压粘合固化;
在所述前支撑板上采用刺针加工出排气孔,得到所述蜂窝板。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一预设温度为:130℃~145℃;
所述第二预设温度为:160℃~175℃;
所述第一预设重量份数配比为:4:6;
所述第二预设重量份数配比为:3:7至6:4。
10.一种轻质光伏组件,其特征在于,所述轻质光伏组件包括:接线盒、采光板、第一封装胶膜、第二封装胶膜、电池芯片以及如权利要求1-7任一所述的蜂窝板;
所述接线盒布置于所述采光板上;
所述采光板与所述第一封装胶膜连接;
所述电池芯片通过所述第一封装胶膜、所述第二封装胶膜进行封装;
所述第二封装胶膜与所述蜂窝板连接;
所述轻质光伏组件通过所述蜂窝板粘接于屋顶或者屋面。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310848728.9A CN117021689A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310848728.9A CN117021689A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117021689A true CN117021689A (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88643793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310848728.9A Pending CN117021689A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117021689A (zh) |
-
2023
- 2023-07-11 CN CN202310848728.9A patent/CN117021689A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11205991B2 (en) | Photovoltaic module for roofs | |
US7557291B2 (en) | Photovoltaic module for roofs | |
CN111718665B (zh) | 一种多层结构光伏组件封装用胶膜及其制备方法 | |
US20090272436A1 (en) | Non-glass photovoltaic module and methods for manufacture | |
CN102709366B (zh) | 增强型柔性太阳能电池组件及其封装方法 | |
US20100243033A1 (en) | Solar cell laminate comprising a semiconductor layer | |
US20110073163A1 (en) | Photovoltaic lamination and roof mounting systems | |
KR20120044297A (ko) | 통합된 태양광 모듈을 갖는 왜기와/기와/파사드 요소 | |
WO2017140002A1 (zh) | 树脂基复合薄膜材料及其制备方法、太阳电池组件 | |
CN111900221B (zh) | 一种轻质高强度光伏组件及其制备方法 | |
CN109390422B (zh) | 一种轻质光伏组件 | |
CN107968131B (zh) | 太阳能电池背板、其制备方法和含有其的太阳能电池组件 | |
JP2001007376A (ja) | 太陽電池パネル材 | |
CN218548444U (zh) | 一种轻质防火光伏组件和光伏发电系统 | |
CN117021689A (zh) | 一种蜂窝板、制作蜂窝板的方法及轻质光伏组件 | |
CN103321360A (zh) | 一种复合太阳能电池屋顶面板及其生产方法 | |
CN111341868A (zh) | 光伏建筑一体化组件及其制备方法 | |
CN215451429U (zh) | 一种轻质彩钢瓦光伏组件 | |
CN102244130A (zh) | 轻量化的太阳能光伏组件 | |
CN220627815U (zh) | 轻质太阳能板 | |
WO2019031378A1 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池モジュールの中間製品 | |
CN220086063U (zh) | 一种轻质光伏组件 | |
CN217956988U (zh) | 光伏组件安装支架用的增强型复合膜材及其柔性安装支架 | |
CN215451440U (zh) | 一种具有双面陷光结构的轻质柔性组件 | |
CN218385241U (zh) | 一种柔性轻质光伏组件 |
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 |