CN205428962U - 一种基于cigs柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件 - Google Patents

一种基于cigs柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及光伏光热建筑一体化构件领域，具体涉及一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，构件组成包括:吸光发电与发热的CIGS柔性光伏电池薄片，透光和保护电池薄片的玻璃顶板，传热和保护电池薄片但无需特殊表面机械加工的铝质底板，将电池薄片上下包裹成平板并黏固于玻璃顶板与铝质底板的两片厚于电池薄片的EVA胶片，与铝质底板下的散热传热结构层。本实用新型利用铝及其合金材料的基本性质，使用铝质底板的太阳能发电面板能够直接内嵌于建筑结构或者直接连接于建筑物表面，不需要额外桥接其他材质底层再连接到建筑，从而简化建筑光伏光热一体化构件设计、降低生产成本。

Description

一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件
技术领域
本实用新型涉及一种光伏光热建筑一体化构件，特别是一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件。
背景技术
太阳能作为一种新能源，安全环保可再生，被称作最理想的新能源，大约40分钟照射在地球上的太阳能，足以供全球人类一年能量的消费；太阳能发电作为一种新的发电方式被逐渐推广。
但是传统太阳能发电面板构成存在一定局限性：
1、传统太阳能发电面板由玻璃面板-粘接剂-太阳能电池-粘接剂-TPT(中文名：聚氟乙烯复合膜)层叠构成，由于基底层为TPT薄膜，传统太阳能发电面板不适应直接作为光伏光热建筑一体化构件，需要额外桥接其他材质底层再连接到建筑。
2、传统太阳能发电面板自身不具备导热散热功能，产生热量时会因为过热导致输出功率损失，也会因为热循环冲击对光伏电池产生负面影响而缩短太阳能电池的实际使用寿命，需要额外添加导热散热设备。
实用新型内容
本实用新型的发明目的在于：针对现有技术存在传统太阳能发电面板基底层为TPT薄膜，不适应直接作为光伏光热建筑一体化构件，需要额外桥接其他材质底层再连接到建筑的问题，提供一种利用铝及其合金材料的基本性质，使用铝质底板的太阳能发电面板能够直接内嵌于建筑结构或者直接连接于建筑物表面，成为建筑光伏光热一体化构件。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，该构件包括：玻璃顶板、铝质底板、CIGS柔性光伏电池薄片和粘接剂，其特征在于，所述构件按照从上到下依次将所述玻璃顶板-粘接剂-CIGS柔性光伏电池薄片-粘接剂-铝质底板层叠热压并封装为一体构件。
该建筑光伏光热一体化构件通过将玻璃顶板-粘接剂-CIGS柔性光伏电池薄片-粘接剂-铝质底板依次从上到下层叠热压封装为一整体构件，该构件上的不仅可以通过CIGS柔性光伏电池薄片实现吸光后高效率的转化为电能，而且设于铝质底板与铝质底板下的散热传热结构层还能将电池薄片吸光后的光致热能传输出外作为热能供应，实现了将光伏与光热的协同性集成，将太阳能转为供电与供热的总能源转化效率提升到超过60％，并且每单位日照面积可同时供电与供热，特别适用于需要充分利用有限日照面积的建筑光伏光热一体化应用。另外，该构件将光致热能高效输走和适当操控可以减少光伏电池薄片因为过热导致的输出功率损失，也有利于降低因热循环冲击对光伏电池的负面影响而延长电池薄片的实际使用寿命，简化设计、降低生产成本。
优选地，所述粘接剂将所述CIGS柔性光伏电池薄片包覆在内部，所述粘接剂上表面和下表面分别粘接所述玻璃顶板和铝质底板。
优选地，所述粘接剂内部包覆有若干个相同形状且构成排状的所述CIGS柔性光伏电池薄片。
优选地，所述粘接剂为EVA(中文名：乙烯-醋酸乙烯共聚物)胶片。
优选地，所述铝质底板下具有传热散热结构，用于将所述CIGS柔性光伏电池薄片进行光热转化后的热能输走。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型利用铝及其合金材料的基本性质，使用铝质底板的太阳能发电面板能够直接内嵌于建筑结构或者直接连接于建筑物表面，不需要额外桥接其他材质底层再连接到建筑，从而简化建筑光伏光热一体化构件设计、降低生产成本。
2、铝及其合金材料本身具备导电传热功能，相对于传统TPT材质基底不用在额外桥接导热散热设备，从而满足建筑光伏光热一体化构件对设备过热时降温的需求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中标记：1-玻璃顶板，2-铝质底板，3-传热散热结构，4-CIGS柔性光伏电池薄片，5-EVA胶片。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1所示，本实用新型所述的一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，该构件包括玻璃顶板1、铝质底板2、传热散热结构3、CIGS柔性光伏电池薄片4和EVA胶片5。
该构件采用玻璃顶板1-EVA胶片5-CIGS柔性光伏电池薄片4-EVA胶片5-铝质底板2层叠热压的方式进行封装成基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件。
玻璃顶板1能够透光和保护CIGS柔性光伏电池薄片4；铝质底板2能够导电、传热和保护CIGS柔性光伏电池薄片4，还能够直接内嵌于建筑结构或者直接连接于建筑物表面；两片EVA胶片5的每片厚度都超过CIGS柔性光伏电池薄片4，保证CIGS柔性光伏电池薄片4被EVA胶片5上下左右完全包裹并热压成平板，黏固于玻璃顶板1和铝质底板2之间；铝质底板2采用简单建材铝板，无需做任何凹槽等表面机械修饰，生产成本得以降低；铝质底板2下部具有传热散热结构3，能够更好的将产生的热量带走，使构件不会因为过热导致输出功率损失，也不会因为热循环冲击对CIGS柔性光伏电池薄片4产生负面影响而缩短CIGS柔性光伏电池薄片4的实际使用寿命。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，该构件包括：玻璃顶板(1)、铝质底板(2)、CIGS柔性光伏电池薄片(4)和粘接剂，其特征在于，所述构件按照从上到下依次将所述玻璃顶板(1)-粘接剂-CIGS柔性光伏电池薄片(4)-粘接剂-铝质底板(2)层叠热压并封装为一体构件。
2.根据权利要求1所述的一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，其特征在于，所述粘接剂将所述CIGS柔性光伏电池薄片(4)包覆在内部，所述粘接剂上表面和下表面分别粘接所述玻璃顶板(1)和铝质底板(2)。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，其特征在于，所述粘接剂内部包覆有若干个相同形状且构成排状的所述CIGS柔性光伏电池薄片(4)。
4.根据权利要求1所述的一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，其特征在于，所述粘接剂为EVA胶片(5)。
5.根据权利要求1所述的一种基于CIGS柔性光伏电池薄片的建筑光伏光热一体化构件，其特征在于，所述铝质底板(2)下具有传热散热结构(3)，用于将所述CIGS柔性光伏电池薄片(4)进行光热转化后的热能输走。
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