CN201562685U - 瓦片式光伏电池组件 - Google Patents

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Abstract

瓦片式光伏电池组件，包括光伏电池组层压板和设置在所述光伏电池组层压板四周的边框；所述边框包括一体成型的左边框、一体成型的右边框、一体成型的上边框和一体成型的下边框；所述左边框和所述右边框均具有远离所述光伏电池组层压板的搭接部和临近所述光伏电池组层压板的连接部；所述搭接部包括第一面板、第二面板以及位于所述第一面板与所述第二面板之间的过渡面板；所述第一面板与所述连接部固定连接，所述第一面板与所述第二面板通过所述过渡面板固定连接；所述第一面板、所述第二面板以及所述过渡面板三者之间形成凹槽。本实用新型瓦片式光伏电池组件能够有效地防止雨水进入屋内的瓦片式光伏电池组件，使得在实际使用中节约屋顶面的防雨材料，并且安装方便、人力成本较低。

Description

瓦片式光伏电池组件
技术领域
本实用新型涉及光伏建筑领域的光伏电池组件，具体地说是一种安装方便并且能够防雨的瓦片式光伏电池组件。
背景技术
在现有技术中，如图1所示，单体光伏电池是光伏转换器件的最小单元，工作电压只有0.4-0.5V，一般不能单独作为电源使用。如图2所示，在光伏发电系统中，以晶体硅光伏电池为例：首先是将多个单体光伏电池进行电气连接组成连接单体光伏电池组；其次是在单体光伏电池组上面依次设置有耐气候老化的热溶胶膜和钢化玻璃面板，并在单体光伏电池组的下面依次设置耐气候老化的热溶胶膜和底层材料，进行热压(即封装)合成光伏电池组层压板；最后将光伏电池组件层压板装入具有一定刚性强度的金属边框内，同时在所有结合处注入密封胶，形成平板式光伏电池组件。在实际使用的时候，再由这若干数量的平板式光伏电池组件通过外部的电线通过电气连接形成具有一定功率的光伏电池阵列，作为独立的光伏电源使用。
将光伏发电系统与房屋建筑结合于一体既能用太阳光发电，又能满足建筑需要的装置称之为光伏建筑一体化，这是当前全社会的众望所盼和推崇的建筑节能产品。在光伏建筑一体化过程中，由于现有的光伏电池组件为平板式，它不能有效地防止雨水进入屋内，只能将现有的上述平板式光伏电池组件依附在已建筑好的屋顶面上以形成光伏电池阵列。因此，上述平板式光伏电池组在用于光伏建筑一体化中存在如下技术缺陷：
(1)在组成光伏电池阵列中不能有效防止雨水进入屋内；
(2)由于上述缺陷(1)，平板式光伏电池组件只能安装在已建筑好的屋顶面上；
(3)由于上述缺陷(2)，光伏发电系统与建筑系统几乎各自独立，仅仅省去光伏发电所需的场地，而屋顶面材料和光伏系统支架依然存在；导致在实际应用过程中的材料成本比较高；
(4)由于上述缺陷(2)，使得光伏电池组件在安装施工过程中比较麻烦，人力成本比较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够有效地防止雨水进入屋内的瓦片式光伏电池组件，使得在实际使用中节约屋顶面的防雨材料，并且安装方便、人力成本较低。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种瓦片式光伏电池组件，包括光伏电池组层压板和设置在所述光伏电池组层压板四周的边框；所述边框上设置有沟槽，所述光伏电池组层压板的周边位于所述沟槽内，所述沟槽的内壁与所述光伏电池组层压板之间设置有密封胶；所述边框包括一体成型的左边框、一体成型的右边框、一体成型的上边框和下一体成型的边框；所述左边框和所述右边框均具有远离所述光伏电池组层压板的搭接部和临近所述光伏电池组层压板的连接部，所述沟槽设置在所述连接部上；所述搭接部包括第一面板、第二面板以及位于所述第一面板与所述第二面板之间的过渡面板；所述第一面板与所述连接部固定连接，所述第一面板与所述第二面板通过所述过渡面板固定连接；所述第一面板、所述第二面板以及所述过渡面板三者之间形成凹槽。
上述瓦片式光伏电池组件，所述边框还包括设置在所述左边框与所述上边框之间、所述左边框与所述下边框之间、所述右边框与所述上边框之间、所述右边框与所述下边框之间的锯齿形金属角码。
上述瓦片式光伏电池组件，所述下边框具有一个T型部。
上述瓦片式光伏电池组件，所述过渡面板为平面型面板或曲面型面板。
上述瓦片式光伏电池组件，所述光伏电池组层压板的背面设置有接线盒和电线接驳器，所述接线盒分别与所述电线接驳器、所述光伏电池组层压板的电极输出引线电气连接。
上述瓦片式光伏电池组件，所述光伏电池组层压板包括单体光伏电池组、位于所述单体光伏电池组上面的玻璃面板以及位于所述单体光伏电池组下面的底板，还包括位于所述单体光伏电池组与所述玻璃面板之间以及位于所述单体光伏电池组与所述底板之间的胶膜。
上述瓦片式光伏电池组件，所述胶膜为EVA透明胶膜或PVB透明胶膜。
上述瓦片式光伏电池组件，所述底板为TBT复合胶膜、透明钢化玻璃或金属片。
上述瓦片式光伏电池组件，所述边框为金属材料边框或塑钢材料边框。
上述瓦片式光伏电池组件，所述角码为锯齿形金属角码。
上述瓦片式光伏电池组件，所述单体光伏电池组为晶体硅电池组或非晶硅电池组
本实用新型瓦片式光伏电池组件具有以下有益的技术效果：(1)本实用新型的瓦片式光伏电池组件能够有效地防止雨水进入屋内。(2)在实际使用过程中，不需要屋顶面已经铺设好防雨材料，可以节约大量的屋顶面材料；在光伏建筑一体化中能用本实用新型瓦片式光伏电池组件替代传统的石材瓦，大大节约了建筑成本。(3)在光伏建筑中，施工简单、易安装、易维护、人工成本比较低。(4)结构新颖、部件少、制造工艺简单，适用于规模化工业生产。(5)在光伏建筑一体化中用途广泛，特别适合于斜面屋顶、遮阳棚和人字形棚顶等建筑屋面。
附图说明
图1为现有技术中单体光伏电池的结构示意图；
图2为现有技术中平板式光伏电池组件的结构示意图；
图3为本实用新型瓦片式光伏电池组件的光伏电池组层压板的结构示意图；
图4为本实用新型瓦片式光伏电池组件的结构示意图；
图5为图4所示本实用新型瓦片式光伏电池组件的另一种结构示意图；
图6为图5所示本实用新型瓦片式光伏电池组件的背面结构示意图；
图7为本实用新型瓦片式光伏电池组件的电气原理图；
图8为本实用新型瓦片式光伏电池组件在光伏建筑一体化中的应用实例示意图；其中：
1-金属横竖梁支架，2-电极输出引线，3-接线盒，4-电线，5-电线接驳器，6-瓦片式光伏电池组件，61-光伏电池组层压板，62-左边框，63-右边框，64-上边框，65-下边框，66-角码，611-玻璃面板，612-胶膜，613-单体光伏电池组，615-底板，7-石材瓦，8-金属螺钉，9-太阳能窗户遮阳棚，10-敞开式太阳能停车棚，11-沟槽，121-第一面板，122-第二面板，123-过渡面板，14-凹槽。
具体实施方式
如图3至图6所示，本实施例的瓦片式光伏电池组件包括光伏电池组层压板61和设置在所述光伏电池组层压板61四周的边框；所述边框上设置有沟槽11，所述光伏电池组层压板61的周边位于所述沟槽11内，所述沟槽11的内壁与所述光伏电池组层压板61之间设置有密封胶，使得所述光伏电池组层压板61与所述边框之间固定连接在一起。如图3所示，本实施例的光伏电池组层压板61包括单体光伏电池组613、位于所述单体光伏电池组613上面的玻璃面板611以及位于所述单体光伏电池组613下面的底板615，还包括位于所述单体光伏电池组613与所述玻璃面板611之间以及位于所述单体光伏电池组613与所述底板615之间的胶膜612，所述单体光伏电池组613为晶体硅电池组。如图4所示，所述边框包括一体成型的左边框62、一体成型的右边框63、一体成型的上边框64和一体成型的下边框65；所述左边框62和所述右边框63均具有远离所述光伏电池组层压板61的搭接部和临近所述光伏电池组层压板61的连接部，所述沟槽11设置在所述连接部上；所述搭接部包括第一面板121、第二面板122以及位于所述第一面板121与所述第二面板122之间的过渡面板123；所述第一面板121与所述连接部固定连接，所述第一面板121与所述第二面板122通过所述过渡面板123固定连接；所述第一面板121、所述第二面板122以及所述过渡面板123三者之间形成凹槽14。在本实施例中，所述边框还包括设置在所述左边框62与所述上边框64之间、所述左边框62与所述下边框65之间、所述右边框63与所述上边框64之间、所述右边框63与所述下边框65之间的角码66。所述下边框65具有一个T型部。
在本实施例中，所述过渡面板123为平面型面板，它与所述第一面板121、所述第二面板122三者之间形成的所述凹槽14为梯形凹槽。在其它一些实施例中，所述过渡面板123也可以为曲面型面板，它与所述第一面板121、所述第二面板122三者之间形成的所述凹槽14为U型凹槽，同样能够实现本发明的目的。本实施例的所述边框为金属边框，在其它一些实施例中也可以为塑钢材料边框。所述胶膜612为EVA透明胶膜，在其它一些实施例中，所述胶膜612也可以为PVB透明胶膜，使得与PVB透明胶膜压合在一起的玻璃破碎之后仍然与其连接在一起而不会掉落下来。所述底板615为TBT复合胶膜，在其它一些实施例中，所述胶膜可以为透明钢化玻璃或金属片。所述角码66为锯齿形金属角码，使得所述光伏电池组层压板61与所述左边框62、右边框63、上边框64、下边框65之间的连接更加紧固，从而形成一个整体的结构。
所述光伏电池组层压板61的背面设置有接线盒3和电线接驳器5，所述接线盒3分别与所述电线接驳器5、所述光伏电池组层压板61的电极输出引线2电气连接。
在组装本实施例的瓦片式光伏电池组件的时候，在所述沟槽11内涂敷膏状密封胶，将光伏电池组层压板的周边嵌入所述沟槽11中，再将左边框62、右边框63、上边框64、下边框65连同锯齿形金属角码66向光伏电池组层压板的中心挤压、靠拢。由此锯齿形金属角码66将光伏电池组层压板61和左边框62、右边框63、上边框64、下边框65紧固在一起，便成为本实施例的瓦片式光伏电池组件。
图7是本实用新型瓦片式光伏电池组件的电气原理图，单体光伏电池通过电连接形成单体光伏电池组后，将电极输出引线2电气连接到位于所述接线盒3内的旁路二极管上，从所述接线盒3引出的电线4与接驳器5电气连接。工作时光伏电池组吸收太阳光能转化为电能，经电极输出引线2汇流，电线4传输到接驳器5的两极形成一定的直流电压，便构成光伏电源。
图8是本实用新型瓦片式光伏电池组件在光伏建筑一体化中的应用实例。在建筑斜面屋顶时，只需随屋顶斜面安装常规的金属横竖梁支架1，再将本实用新型瓦片式光伏电池组件一块一块的放置在金属横竖梁支架1上，且使左右相邻两块瓦片式光伏电池组件其中之一的搭接部与另一块的搭接部重合，将上下相邻两块瓦片式光伏电池组件中位于上方的瓦片式光伏电池组件的下边框65覆盖在位于下方的瓦片式光伏电池组件的上边框64上即可，下边框65的T型部使得上边框64与下边框65之间搭接以后能够更好地防止雨水进入屋内。屋脊横梁上用石材瓦或“∧”型金属片覆盖在本实用新型瓦片式光伏电池组件的上边框64上；用金属螺钉8将瓦片式光伏电池组件紧固在金属横竖梁支架1上。这样便构成该房屋建筑的屋面瓦，起到了挡风防漏雨水的作用，替代了传统的石材瓦。同时将各瓦片式光伏电池组件的电线接驳器5接驳，便形成光伏发电系统的光伏电池阵列，即为具有一定功率的光伏电源。因此，利用本实用新型瓦片式光伏电池组件可以很方便地制作成太阳能窗户遮阳棚9和敞开式太阳能停车棚10。由此可见本实用新型瓦片式光伏电池组件替代传统的石材瓦做出的光伏建筑，既具有光伏发电的功能又达到建筑屋顶的功能。这样的瓦片式光伏电池组件既是光伏发电的构件，又是建筑材料的屋面瓦构件。边框是对光伏电池组层压板起固定和支撑作用，同时它在光伏建筑一体化过程中起到屋面瓦防漏雨水的作用。在光伏建筑斜面屋顶时，很方便地将相邻两块本实施例的瓦片式光伏电池组件的其中之一的搭接部与另一块的搭接部重合，上下两块本实施例的瓦片式光伏电池组件位于上方一块的下边框65盖在位于下方一块的上边框64上，就自然起到了屋面瓦遮风防漏雨水的作用。
本实施例瓦片式光伏电池组件在光伏建筑一体化中既是光伏系统的构件，又是建筑屋顶的构件，二者互为构件，使瓦片式光伏电池组件与建筑屋面瓦有机地集成于一体；其面积或功率可大可小，使用灵活；其安装方便，比现有技术大大降低了材料成本和人工成本；其防雨水效果好；其广泛应用于斜面屋顶的工业与民用建筑。斜面或人字形敞开式棚顶如太阳能停车棚、窗户遮阳棚及公交站台棚等。
本实施例的瓦片式光伏电池组件能够有效地防止雨水进入屋内。在实际使用过程中，不需要屋顶面已经铺设好防雨材料，可以节约大量的屋顶面材料；在光伏建筑一体化中能用本实用新型瓦片式光伏电池组件替代传统的石材瓦，大大节约了建筑成本。在光伏建筑中，施工简单、易安装、易维护、人工成本比较低。结构新颖、部件少、制造工艺简单，适用于规模化工业生产。在光伏建筑一体化中用途广泛，特别适合于斜面屋顶、遮阳棚和人字形棚顶等建筑屋面。
在其它一些实施例中，光伏电池组件的功率可以根据需要进行设置；其光伏电池的材质可以是晶体硅电池也可以是非晶体硅等薄膜电池。

Claims (10)

1.瓦片式光伏电池组件，包括光伏电池组层压板(61)和设置在所述光伏电池组层压板(61)四周的边框；所述边框上设置有沟槽(11)，所述光伏电池组层压板(61)的周边位于所述沟槽(11)内，所述沟槽(11)的内壁与所述光伏电池组层压板(61)之间设置有密封胶；其特征在于，所述边框包括一体成型的左边框(62)、一体成型的右边框(63)、一体成型的上边框(64)和一体成型的下边框(65)；所述左边框(62)和所述右边框(63)均具有远离所述光伏电池组层压板(61)的搭接部和临近所述光伏电池组层压板(61)的连接部，所述沟槽(11)设置在所述连接部上；所述搭接部包括第一面板(121)、第二面板(122)以及位于所述第一面板(121)与所述第二面板(122)之间的过渡面板(123)；所述第一面板(121)与所述连接部固定连接，所述第一面板(121)与所述第二面板(122)通过所述过渡面板(123)固定连接；所述第一面板(121)、所述第二面板(122)以及所述过渡面板(123)三者之间形成凹槽(14)。
2.根据权利要求1所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述边框还包括设置在所述左边框(62)与所述上边框(64)之间、所述左边框(62)与所述下边框(65)之间、所述右边框(63)与所述上边框(64)之间、所述右边框(63)与所述下边框(65)之间的锯齿形金属角码(66)。
3.根据权利要求2所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述下边框(65)具有一个T型部。
4.根据权利要求1所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述过渡面板(123)为平面型面板或曲面型面板。
5.根据权利要求1至4任一所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述光伏电池组层压板(61)的背面设置有接线盒(3)和电线接驳器(5)，所述接线盒(3)分别与所述电线接驳器(5)、所述光伏电池组层压板(61)的电极输出引线(2)电气连接。
6.根据权利要求1至4任一所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述边框为金属材料边框或塑钢材料边框。
7.根据权利要求1至4任一所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述光伏电池组层压板(61)包括单体光伏电池组(613)、位于所述单体光伏电池组(613)上面的玻璃面板(611)以及位于所述单体光伏电池组(613)下面的底板(615)，还包括位于所述单体光伏电池组(613)与所述玻璃面板(611)之间以及位于所述单体光伏电池组(613)与所述底板(615)之间的胶膜(612)。
8.根据权利要求7所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述胶膜(612)为EVA透明胶膜或PVB透明胶膜。
9.根据权利要求7所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述底板(615)为TBT复合胶膜、透明钢化玻璃或金属片。
10.根据权利要求7所述的瓦片式光伏电池组件，其特征在于，所述单体光伏电池组(613)为晶体硅电池组或非晶硅电池组。
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