CN203232888U - 一种抗冲击的真空玻璃光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型专利公开了一种抗冲击的真空玻璃光伏组件,属于太阳能光伏建筑一体化技术领域。该类构件主要包括透明有机材料板、太阳能电池、胶质粘结层、真空玻璃及外边框。其特征在于：以所述透明有机材料板为上基板，以真空玻璃为下基板，所述胶质粘合层将太阳能电池封合在上、下基板之间，并将上、下基板粘结成一个整体。本实用新型采用薄层实心透明或中空透明有机材料板为上基板，透光性好、散热性能好、抗冲击、自重小，利于构件转换效率及安全性的提高；以真空玻璃为下基板，构件保温隔热性能也能得到显著提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种真空玻璃光伏组件，尤其是一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，属于太阳能光伏建筑一体化技术领域。
背景技术
太阳能光伏建筑一体化（BIPV）其实质是太阳能光伏与建筑的有机结合，太阳能光伏组件既是光电装置又是建筑结构的一部分。目前，光电幕墙、光电门窗已成为太阳能光伏建筑一体化应用的重要途径。
在建筑的采光区域，光电幕墙或者光电门窗主要采用双玻光伏构件，普通双玻光伏构件主要以超白钢化玻璃为上、下基板,并将太阳能电池通过胶质粘合材料封合于其间。普通双玻组件主要存在以下不足：其一是保温隔热性能差，太阳能电池在工作状态下由于热量的堆积会向室内传热，从而影响室内空调能耗；其二是双玻组件上、下基板均由5mm左右的玻璃组成，其抗冲击性能差，构件散热性能差，从而影响组件的安全及光电转换效率。对于目前出现的中空玻璃光伏组件，其虽然在保温隔热方面取得了一定的效果，但也存在以下两个方面的问题：其一是构件散热性能较差，从而降低了太阳能电池效率；其二构件抗冲击性能差，且中空玻璃在受热情况下易膨胀开裂，严重影响了构件的安全性与耐久性。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型目的是将一种透明有机材料板、太阳能电池、真空玻璃结合起来，提供一种具有保温隔热效果好、太阳能电池效率高、抗冲击、自重小、结构安全性高等特点的抗冲击真空玻璃光伏组件。
本实用新型的技术方案是：一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，主要包括透明有机材料板、太阳能电池、胶质粘合层、真空玻璃和外边框，其特征在于以所述透明有机材料板为上基板，以真空玻璃为下基板，所述胶质粘合层将所述太阳能电池封合在上、下基板之间，并将上、下基板粘结起来形成一个整体。
上述抗冲击的真空玻璃光伏组件，其上基板为紧贴太阳能电池向光面的基板，下基板为紧贴太阳能电池背光面的基板。
上述抗冲击的真空玻璃光伏组件，其上基板可为薄层透明有机材料实心板，也可为具有中空层的透明有机材料空心板，中空层可为单层、双层或多层，且中空层中空腔保持贯通，两端不得堵塞；为保证构件强度可选择在中空层空腔中设置有支撑肋的同类透明有机材料板材。
上述抗冲击的真空玻璃光伏组件，其真空玻璃真空层厚度在0.05mm-1.8mm之间，真空层真空度在0.01Pa-10Pa之间，且真空层中可设置支撑物，支撑物材质包括金属、合金、陶瓷、玻璃及有机材料等；构成真空玻璃的两片玻璃，可为普通浮法玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃等，且两片玻璃可以为同种玻璃，也可以为两片不同种玻璃。
上述胶质粘合层可以选用干法夹胶或者湿法夹胶，胶质材料可以选用PVB即聚乙烯醇缩丁醛、EVA即乙烯-醋酸乙烯共聚物或液态灌封胶。
上述太阳能电池，可以选用单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅薄膜电池、微晶硅薄膜电池、化合物太阳能电池包括铜铟镓硒薄膜电池、碲化镉薄膜电池、涂料太阳能电池或有机太阳能电池。
上述外边框将整个组件封装起来，其四周除预留导线引出孔外，当上基板为具有中空层的有机材料板时，还应在中空层空腔端口处于边框上钻通风孔，以保证气流畅通。
上述外边框的材质包括：金属或高强塑料。
本实用新型用以薄层实心或中空透明有机材料板为光伏组件的上基板，因上基板具有透光性好和抗冲击性能好，自重小（平均密度仅为玻璃密度的0.4-0.8倍）等特点，从而使得整个光伏组件在保证安全的同时还能满足建筑采光和光伏发电的要求；另外，对于上基板采用中空透明有机材料板的情况，中空层贯通空腔的存在，不仅能够有效减少室内外的热交换，还能利用贯通空腔的气流循环疏导热量，从而降低太阳能电池温度，提高电池效率。本实用新型以真空玻璃为光伏组件下基板，进一步提高了组件的保温、隔热性能，降低了室内能耗。
附图说明
图1：本实用新型的一种剖面结构示意图；
图2：本实用新型的另一种剖面结构示意图；
图3；本实用新型的另一种剖面结构示意图。
图中，1为透明实心有机材料上基板，2为单晶硅太阳能电池片，3为透明单层中空有机材料上基板，4为真空玻璃下基板，5为胶质粘合材料，6为中空有机材料板中空层空腔，7为支撑物，8为电极接出端，9为薄膜太阳能电池。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型在实际实施中，为保证散热性和电池效率，透明实心有机材料板的厚度宜控制在2mm-5mm之间，透光率宜大于85%。
图1所示是本实用新型的一种实施例，其中在透明实心有机材料上基板1和真空玻璃下基板4之间设置单晶硅太阳能电池片2，单晶硅太阳能电池片2通过胶质粘合材料5与上基板1、下基板4粘合成一个整体。真空玻璃下基板4的真空层中设置有支撑物7,以提高整块真空玻璃的抗压强度。单晶硅太阳能电池片2通过导带以串联或者并联的方式联通，经汇合后由电极接出端8接出。
图2所示是本实用新型的另一种实施例，其中在透明单层中空有机材料上基板3和真空玻璃下基板4之间设置单晶硅太阳能电池片2，单晶硅太阳能电池片2通过胶质粘合材料5与上基板3、下基板4粘合成一个整体。真空玻璃下基板4的真空层中设置有支撑物7, 以提高整块真空玻璃的抗压强度。单晶硅太阳能电池片2通过导带以串联或者并联的方式联通，经汇合后由电极接出端8接出。
图3所示是本实用新型的另一种实施例，其中透明实心有机材料上基板1和真空玻璃下基板4之间设置薄膜太阳能电池9，薄膜太阳能电池9直接镀在真空玻璃下基板4的内侧，胶质粘合材料5将上基板1、下基板4连同薄膜太阳能电池9粘合成一个整体。真空玻璃下基板4的真空层中设置有支撑物7, 以提高整块真空玻璃的抗压强度。薄膜太阳能电池9中的电池通过以串联或者并联的方式联通，汇集到电极接线端8接出。
本实用新型的技术方案不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，主要包括透明有机材料板、太阳能电池、胶质粘合层、真空玻璃和外边框，其特征在于以所述透明有机材料板为上基板，以真空玻璃为下基板，所述胶质粘合层将太阳能电池封合在上、下基板之间，并将上、下基板粘结成一个整体。
2.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：组件上基板为紧贴太阳能电池向光面的基板，下基板为紧贴太阳能电池背光面的基板。
3.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：组件上基板可为薄层透明有机材料实心板，也可为具有中空层的透明有机材料空心板，其中空层可为单层、双层或多层，且中空层空腔保持贯通，两端不得堵塞；中空层中设置有支撑肋的所述透明有机材料板。
4.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：下基板真空玻璃真空层厚度在0.05mm-1.8mm之间，真空层真空度在0.01Pa-10Pa之间，且真空层中可设置支撑物，支撑物材质包括金属、合金、陶瓷、玻璃、及有机材料等，构成真空玻璃的两片玻璃，可为普通浮法玻璃、钢化玻璃、镀膜玻璃等，且两片玻璃可以为同种玻璃，也可以为两片不同类玻璃。
5.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：所用胶质粘合层可以选用干法夹胶或者湿法夹胶，胶质材料可以选用PVB、EVA或液态灌封胶。
6.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：所用太阳能电池包括单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅薄膜电池、微晶硅薄膜电池、化合物太阳能电池、涂料太阳能电池或有机太阳能电池。
7.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：上述外边框将整个构件封装起来，其四周除预留导线引出孔外，当上基板为具有中空层的有机材料板时，还应在中空层空腔端口处于边框上钻通风孔，以保证气流畅通。
8.如权利要求1所述的一种抗冲击的真空玻璃光伏组件，其特征在于：上述外边框的材质包括：金属或高强塑料。
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