CN204597857U - 一种拼接式建筑光伏瓦 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拼接式建筑光伏瓦，由柔性电池组件和拼接式瓦片粘接而成，所述柔性电池组件由背板防水绝缘层、前透光膜、前盖板、边缘密封胶、封装胶膜和正负极分离式接线盒封装而成。本实用拼接式建筑光伏瓦具有与屋顶建材一体化、结构牢固、美观、成本低、便捷的安装在屋顶并成为屋顶结构的一部分、适合广泛推广等优点。

Description

一种拼接式建筑光伏瓦

技术领域

本实用新型涉及太阳能光伏瓦，具体涉及的是一种拼接式建筑光伏瓦。

背景技术

随着太阳能市场的不断发展，光伏组件被广泛应用于地面电站，屋顶电站，BIPV等各种项目中。在这些应用中，光伏组件均以单独产品形式被应用于不同场所，需要因地制宜配套设计相应的支架安装系统。对于屋顶电站系统而言，这些支架系统不仅需要选取价格昂贵的镀锌钢材，成本较高，同时支架系统会不可避免的破坏屋顶建筑结构，长期甚至会对屋顶造成损坏，影响建筑屋顶实际功能的实现。

建筑光电一体化是光伏技术和建筑学的结合体，也是光伏产品应用形式中绿色环保的一种应用形式，且结合人类生活实际状况，具有极其广泛的推广价值，市场前景广阔。

光伏产品在农村应用过程中，由于坡屋顶建筑物屋面一般采用瓦屋面，只能采用外加组件的安装方式，需要采用安装支架等附加方式实现系统的安装，对原有建筑屋面会产生一定程度的破坏，而导致漏水、滑落等隐患。

中国专利申请号201410061255.9(公开日2014.05.28)公开了一种拼接式光伏瓦设计产品，将薄膜或晶硅电池通过与玻璃层压制成一定规格的光伏组件，然后镶嵌在特殊设计的瓦片中。这种产品形式一方面需要根据瓦片规格设计特定尺寸的光伏产品，另一方面会破坏瓦片固有结构形式，影响其长期使用功能。同时，由于产品为玻璃制品，镶嵌在中空的瓦片中，长时间暴露使用，一旦出现破损，碎片很容易坠落屋内伤害人员。

现有屋顶电站建设中，主要有以下几种形式：

1.对于大尺寸刚性组件而言，根据屋顶承重，设计合适的支架系统，安装一定数量的太阳能产品，形成一定规格的排列方阵；弊端是支架系统的安装不可避免会破坏原有屋顶结构，导致屋顶部分功能性效果缺失；

2.对于小尺寸刚性组件而言，设计中空瓦片，带有一定规格的凹槽，将小尺寸玻璃电池制品镶嵌在瓦片中，接线盒从背面或侧面引出。弊端是小尺寸组件和瓦片均需要特殊设计，瓦片结构被破坏。一旦组件受到外力导致破碎，碎片很容易通过瓦片坠落伤害人员；

3.对于大尺寸柔性组件而言，电池安装比较简单，只需要将成卷的电池铺设在屋顶表面，其与屋顶之间通过热熔胶等材料进行粘接。弊端是适合于大规格屋顶使用，且产品仅附着在屋顶表面，与屋顶建材的结合不够紧密，更换不方便。

本发明通过设计一种柔性拼接式建筑光伏瓦产品，不改变传统平面瓦表面结构，将柔性电池产品固定在瓦片表面，不影响屋顶结构的强度；同时电连接引出线设计位置灵活，选用小巧的正负极分离式接线盒，减少较大盒体可能产生的阴影和热斑效应。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种与屋顶建材一体化、结构牢固、美观、成本低、便捷的安装在屋顶并成为屋顶结构的一部分、适合广泛推广的拼接式建筑光伏瓦。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

设计一种拼接式建筑光伏瓦，由柔性电池组件和拼接式瓦片粘接而成，所述柔性电池组件由背板防水绝缘层、前透光膜、前盖板、边缘密封胶、封装胶膜和正负极分离式接线盒封装而成。

所述背板防水绝缘层选用TPT材料，可以为一层材料，也可以为多层材料组合而成。

所述前透光膜为透光率大于90%的乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE膜。

所述前盖板选用TPE类材料，作为电池内部引出线的保护层和接线盒固定的基板。

所述边缘密封胶选用具有低水汽透过率的丁基橡胶，边缘密封胶粘贴在电池组四周边缘。

所述封装胶膜选用乙烯-乙烯醋酸共聚物EVA或聚乙烯醇缩丁醛薄膜PVB或环氧丙烷PO封装胶膜，厚度小于0.5mm。

所述正负极分离式接线盒将正负极引线分别用单独的接线盒引出，每个接线盒内均设计有反向二极管。

所述拼接式瓦片的四周带有拼接卡槽和导水槽，瓦片表面设有用来固定柔性组件的沟槽，沟槽避免组件过于凸出影响水的流通。

本实用拼接式建筑光伏瓦实现光伏发电与建筑艺术的完美结合，将柔性电池组件和传统建筑瓦结合在一起，使光伏产品作为一种建材用于建筑行业，不需要破坏原有瓦片的功能特点，构造简单，安装方便，维护和维修便利。不但具备建筑材料相应的特性（如防水防潮、绝热保温、机械强度、安全美观、易于施工等），而且其电池转化效率高达12.6%，且能转化为电能的光谱更广，温度适应性好。可以灵活选用不同数量的瓦片应用与屋顶铺设。同时本产品的生产方式更加便捷，不需要专门的生产工艺，只需要在现场即可快捷的将柔性电池组件和瓦片固定在一起，随时使用随时制作，减少不必要的物料消耗，降低屋顶成本。柔性产品轻质化的特性既作为建材又能够发电，因此，大大降低了成本，解决了光伏产品在户用系统端大规模推广所存在的问题。

附图说明

附图1为本实用拼接式建筑光伏瓦的结构示意图；

附图2为本实用拼接式建筑光伏瓦的柔性电池组件结构示意图；

附图3为图2的剖视结构及其I部放大示意图；

附图4为本实用拼接式建筑光伏瓦的拼接式瓦片正面结构示意图；

附图5为本实用拼接式建筑光伏瓦的拼接式瓦片背面结构示意图；

附图标记为：1、背板防水绝缘层，2、前透光膜，3、前盖板，4、边缘密封胶，5、封装胶膜，6、正负极分离式接线盒，7、拼接式瓦片，8、柔性电池组件，9、拼接卡槽，10、导水槽，11、沟槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。

如图1、图2、图3所示，一种拼接式建筑光伏瓦，由柔性电池组件8和拼接式瓦片7粘接而成，所述柔性电池组件8由背板防水绝缘层1、前透光膜2、前盖板3、边缘密封胶4、封装胶膜5和正负极分离式接线盒6封装而成。所述背板防水绝缘层1选用TPT材料，可以为一层材料，也可以为多层材料组合而成。所述前透光膜2为透光率大于90%的乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE膜。所述前盖板3选用TPE类材料，作为电池内部引出线的保护层和接线盒固定的基板。所述边缘密封胶4选用具有低水汽透过率的丁基橡胶，边缘密封胶4粘贴在电池组四周边缘，实现防水绝缘作用。所述封装胶膜5选用乙烯-乙烯醋酸共聚物EVA或聚乙烯醇缩丁醛薄膜PVB或环氧丙烷PO封装胶膜，厚度小于0.5mm。所述正负极分离式接线盒6将正负极引线分别用单独的接线盒引出，每个接线盒内均设计有反向二极管，保护系统功率输出的稳定性，其中正负极引线材料为镀锡铜带。

如图4所示，所述拼接式瓦片7的四周带有拼接卡槽9和导水槽10，瓦片7表面设有用来固定柔性组件的沟槽11，沟槽11避免组件过于凸出影响水的流通。

不仅具有柔性组件的特点，摆脱承重支架系统对屋顶的影响，而且其可以与不同类型的构造型瓦片结合在一起，譬如陶瓷瓦，沥青瓦等，应用端局限性较小，可以作为一个专门的建筑产品进行推广使用，完美体体现光伏与建筑一体化的效果，具有极大的推广价值。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：由柔性电池组件（8）和拼接式瓦片（7）粘接而成，所述柔性电池组件（8）由背板防水绝缘层（1）、前透光膜（2）、前盖板（3）、边缘密封胶（4）、封装胶膜（5）和正负极分离式接线盒（6）封装而成。

2.根据权利要求1所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述背板防水绝缘层（1）选用TPT材料，可以为一层材料，也可以为多层材料组合而成。

3.根据权利要求2所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述前透光膜（2）为透光率大于90%的乙烯-四氟乙烯共聚物ETFE膜。

4.根据权利要求3所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述前盖板（3）选用TPE类材料，作为电池内部引出线的保护层和接线盒固定的基板。

5.根据权利要求4所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述边缘密封胶（4）选用具有低水汽透过率的丁基橡胶，边缘密封胶（4）粘贴在电池组四周边缘。

6.根据权利要求5所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述封装胶膜（5）选用乙烯-乙烯醋酸共聚物EVA或聚乙烯醇缩丁醛薄膜PVB或环氧丙烷PO封装胶膜，厚度小于0.5mm。

7.根据权利要求6所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述正负极分离式接线盒（6）将正负极引线分别用单独的接线盒引出，每个接线盒内均设计有反向二极管。

8.根据权利要求2～7任一项权利要求所述的拼接式建筑光伏瓦，其特征在于：所述拼接式瓦片（7）的四周带有拼接卡槽（9）和导水槽（10），瓦片（7）表面设有用来固定柔性组件的沟槽（11），沟槽（11）避免组件过于凸出影响水的流通。