CN209526099U - 一种耐腐蚀光伏组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏组件技术领域，公开了一种耐腐蚀光伏组件，包括铝合金边框、背板、光伏电池组、EVA层以及钢化玻璃，铝合金边框的内侧设有嵌槽，光伏模组的周侧面与嵌槽相嵌合，铝合金边框的表面覆设有阳极氧化膜，背板包括ETFE膜、第一胶水层、PET板、第二胶水层和PE膜，钢化玻璃为低铁镀膜钢化玻璃，嵌槽内设有与嵌槽形状一致的密封硅胶，密封硅胶包括用于密封嵌槽和背板的ETFE膜之间空隙的第一侧部、用于密封嵌槽和光伏模组周侧面之间空隙的第二侧部以及用于密封嵌槽和钢化玻璃之间空隙的第三侧部，第二侧部的两端分别与第一侧部和第二侧部连接。本实用新型耐氨气腐蚀性好，结构强度有保障，使用寿命长。

Description

一种耐腐蚀光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏组件技术领域，尤其涉及一种耐腐蚀光伏组件。

背景技术

腐蚀是材料或其性能在不良环境的作用下引起的破坏或变质。而大多数的腐蚀发生在大气环境中，氨气很容易与水汽结合形成氨水，大多金属表面或多或少会有金属的氧化物，氨水可以与很多金属离子形成配离子，使金属离子与金属单质之间的电极电势降低,使金属更容易被空气中的氧气氧化，因此，氨气腐蚀是一种常见和最有破坏性的腐蚀。随着光伏组件在各种环境日益广泛应用，农场等室外特殊环境现在都安装了大量的光伏组件。由于受地区情况的影响，安装在农场的光伏组件极易受到氨气的侵蚀，严重影响组件上的边框以及玻璃镀膜等组件辅材的寿命。

目前，解决上述技术问题的方案多种多样，例如公开号为CN108807558A的专利文献为解决自然环境如高低温变化、风蚀、化学腐蚀等带来的腐蚀问题，公开了“一种轻质可变形耐腐蚀光伏组件单元”，其包括保护层、柔性电池层、绝缘层、金属层，其具有重量轻、可变形、耐腐蚀老化、强度较高等特点，适用于各类建筑结构，安装维护等成本较低，其保护层具有高透光率及较低的反射率，对太阳能转化过程负面影响极小，对自然环境如高低温变化、风蚀、化学腐蚀等具有较高的防御作用，其金属层表面形成的保护层有效阻隔了自然环境对金属的腐蚀，从化学特性上提高各个部件的耐腐蚀性，但使用成本高，且没有的边框的机械支撑，组件很难抵挡大风天、大雪天等恶劣环境的破坏。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种耐氨气腐蚀的、结构强度好的耐腐蚀光伏组件。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种耐腐蚀光伏组件，包括铝合金边框、背板、光伏电池组、EVA层以及钢化玻璃，所述EVA层裹覆于所述光伏电池组外，其一侧与所述背板粘接，相对的另一侧与所述钢化玻璃粘接，所述背板、光伏电池组、EVA层以及钢化玻璃构成光伏模组，所述铝合金边框的内侧设有嵌槽，所述光伏模组的周侧面与所述嵌槽相嵌合，所述铝合金边框的表面覆设有阳极氧化膜，所述背板包括ETFE膜、第一胶水层、PET板、第二胶水层和PE膜，所述钢化玻璃为低铁镀膜钢化玻璃，所述嵌槽内设有与所述嵌槽形状一致的密封硅胶，所述密封硅胶包括用于密封所述嵌槽和所述背板的ETFE膜之间空隙的第一侧部、用于密封所述嵌槽和所述光伏模组周侧面之间空隙的第二侧部以及用于密封所述嵌槽和所述钢化玻璃之间空隙的第三侧部，所述第二侧部的两端分别与第一侧部和第二侧部连接。

以铝合金边框作为阳极进行电解处理后，即可使其表面形成阳极氧化膜，阳极氧化膜形成后有利于提高耐腐蚀性、耐磨性以及表面硬度，有利于确保组件能够抵御大风天、大雪天等恶劣环境的破坏，有效的支撑和保护光伏模组；背板设有ETFE膜和PE膜使背板的耐候性和耐化学腐蚀性增强，能更好的保护电池片，密封硅胶的设置则有利于充分密封缝隙，避免组件积水进入组件内部侵蚀电池片，综上，本方案中通过优化组件设计、提高原材料的耐腐蚀性以及完善结构密封性，使组件具有优越的耐氨气腐蚀性能，有利于提高组件的发电量和延长使用寿命。

作为优选，所述嵌槽的内表面开设有多个沿所述铝合金边框长度延伸方向延伸设置的条形槽，所述密封硅胶用于与所述嵌槽配合的一侧表面设有多个与所述条形槽相匹配卡合的条形突起，所述密封硅胶通过涂敷于所述嵌槽的内表面的胶水与所述嵌槽粘接。条形槽和条形突起相互配合，同时辅助以胶水，可使密封硅胶更加牢固的粘接在嵌槽内，有利于确保光伏模组和铝合金边框装配时，具有更好的稳定性和结构密封性。

作为优选，所述第一侧部、第二侧部以及第三侧部上沿所述铝合金边框长度延伸方向贯穿设有多个通孔。通过压缩通孔产生变形，有利于铝合金边框与光伏模组的周侧面的配合更加紧密。

作为优选，所述铝合金边框的表面阳极氧化膜的平均膜厚大于等于15微米。在减少阳极氧化物膜层空隙的同时，保证了其电绝缘性能。

作为优选，所述铝合金边框上用于嵌合所述钢化玻璃的一侧开设有横向贯穿所述铝合金边框的排水孔。排水孔的设置有利于在钢化玻璃表面受铝合金边框阻挡而沉积的含灰尘、氨气等杂质的灰水能够顺利的排离，避免氨气等腐蚀性物质在组件表面的堆积，减少腐蚀侵害。

作为优选，所述排水孔由所述铝合金边框的里侧向其外侧呈向下倾斜状。便利灰水受重力原因更快速的排离组件表面。

作为优选，所述铝合金边框呈矩形状，包括依次首尾连接的边框A、边框B、边框C和边框D，所述边框A和所述边框C相互平行设置，所述边框B的两端分别与所述边框A一端端部和所述边框C一端端部一体成型连接，所述边框D与所述边框B相互平行设置，所述边框D的两端分别与所述边框A另一端端部和所述边框C另一端端部可拆卸连接。有利于便利光伏模组和铝合金边框的组装，同时边框A、边框B以及边框C一体成型连接有利于减少缝隙，即减少灰水从缝隙进入组件内部，侵蚀电池片的可能性。

作为优选，所述钢化玻璃的表面围绕所述钢化玻璃一周开设有边框容置槽，所述嵌槽通过所述第三侧部与所述边框容置槽配合形成密封连接，所述钢化玻璃裸露于空气外的表面与所述铝合金边框表面齐平。钢化玻璃裸露于空气外的表面与所述铝合金边框表面齐平有利于从根本上消除堆积空间，避免灰水在钢化玻璃表面堆积，造成组件的腐蚀。

作为优选，所述铝合金边框为型号6063-T5的型材。

作为优选，所述光伏电池组包括多个光伏电池，两两相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，所述焊带的表面设有反光膜，所述反光膜包括由内向外依次设置的粘接层、基材层、微棱镜层和反光层。反光膜将照射在焊带处的阳光漫反射，增加光伏电池接收到的光线，有利于提高太阳光的利用率，从而提高组件的发电效率。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：通过组件各个组成部件的选材优化，提高了耐氨气腐蚀性，通过排水孔设计，减少了各部件受氨气等侵蚀的总时长，通过密封硅胶以及通孔的设计，提高了组件的连接密封性，降低了电池片遭受侵蚀的可能性，有利于延长使用寿命，通过反光膜提高了太阳光的利用率，进而提高了组件的发电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本实用新型提供的一种耐腐蚀光伏组件剖视图；

图2为本实用新型提供的嵌槽与密封硅胶拆分结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施方式下优选耐腐蚀光伏组件拆分结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本实施例提供一种耐腐蚀光伏组件，包括铝合金边框1、背板2、光伏电池组、EVA层3以及钢化玻璃4，所述EVA层3裹覆于所述光伏电池组外，其一侧与所述背板2粘接，相对的另一侧与所述钢化玻璃4粘接，所述背板2、光伏电池组、EVA层3以及钢化玻璃4构成光伏模组，所述铝合金边框1的内侧设有嵌槽11，所述光伏模组的周侧面与所述嵌槽11相嵌合，所述铝合金边框1的表面覆设有阳极氧化膜12，需要注意的是，铝合金边框1的表面包括嵌槽11表面；阳极氧化膜12通过电解的方法使其形成于铝合金边框1表面，通过对阳极氧化膜12的加工均匀性和厚度进行优化设计，可提高铝合金边框1的耐腐蚀和耐磨性，有利于更稳定地为组件的整体提供机械支撑，保障机械强度；

所述背板2包括ETFE膜、第一胶水层、PET板、第二胶水层和PE膜，ETFE膜与PET板通过第一胶水层相粘合，PE膜与PET板通过第二胶水层相粘合，ETFE膜作为背板2的外层直接与空气接触，PE膜与EVA层3相接，也可以直接省略PE膜，直接使第二胶水层与EVA层3相接；

所述钢化玻璃4为低铁镀膜钢化玻璃，优先选用先镀膜后钢化的厚度为3.2mm的低铁钢化玻璃，低铁就是说这种玻璃的含铁量比普通玻璃要低，含铁量(三氧化二铁)≤150×10^-6，在保证高透光率的同时具有卓越的耐腐蚀性，钢化后的玻璃也更能抵御风沙冰雹的冲击，起到长期保护光伏电池的作用；

所述嵌槽11内设有与所述嵌槽11形状一致的密封硅胶5，所述密封硅胶5包括用于密封所述嵌槽11和所述背板2的ETFE膜之间空隙的第一侧部51、用于密封所述嵌槽11和所述光伏模组周侧面之间空隙的第二侧部52以及用于密封所述嵌槽11和所述钢化玻璃4之间空隙的第三侧部53，所述第二侧部52的两端分别与第一侧部51和第二侧部52连接，优选一体成型连接。

以铝合金边框1作为阳极进行电解处理后，即可使其表面形成阳极氧化膜12，阳极氧化膜12形成后有利于提高耐腐蚀性、耐磨性以及表面硬度，有利于确保组件能够抵御大风天、大雪天等恶劣环境的破坏，有效的支撑和保护光伏模组；背板2设有ETFE膜和PE膜使背板2的耐候性和耐化学腐蚀性增强，能更好的保护电池片，密封硅胶5的设置则有利于充分密封缝隙，避免组件积水进入组件内部侵蚀电池片，综上，本方案中通过优化组件设计、提高原材料的耐腐蚀性以及完善结构密封性，使组件具有优越的耐氨气腐蚀性能，有利于提高组件的发电量和延长使用寿命。在组件生产的过程中，着重控制组件的交联度、剥离强度等重要参数来保证组件的封装效果的良好，优选通过自动装框等来保证密封硅胶5充分均匀的覆盖住光伏模组，保证其良好的密封效果，防止后期水汽、氨气等不良气体进入组件对组件造成破坏。

进一步地，如图2所示，所述嵌槽11的内表面开设有多个沿所述铝合金边框1长度延伸方向延伸设置的条形槽111，所述密封硅胶5用于与所述嵌槽11配合的一侧表面设有多个与所述条形槽111相匹配卡合的条形突起54，所述密封硅胶5通过涂敷于所述嵌槽11的内表面的胶水与所述嵌槽11粘接。密封硅胶5的第一侧部51、第二侧部52以及第三侧部53均形成有条形突起54，条形槽111和条形突起54相互配合，同时辅助以胶水，可使密封硅胶5更加牢固的粘接在嵌槽11内，有利于确保光伏模组和铝合金边框1装配时，具有更好的稳定性和结构密封性。

所述第一侧部51、第二侧部52以及第三侧部53上沿所述铝合金边框1长度延伸方向贯穿设有多个通孔55。通过压缩通孔55产生变形，有利于铝合金边框1与光伏模组的周侧面的配合更加紧密。

所述铝合金边框1的表面阳极氧化膜12的平均膜厚大于等于15微米。采用电解的方法使铝合金边框1表面形成氧化物薄膜，薄膜可改变的铝合金边框1表面的状态和性能包括表面着色、耐腐蚀性、耐磨性和硬度，在保证耐腐蚀性的前提下对铝合金边框1的阳极氧化膜12的厚度进行了验证，得出的最适厚度为AA15（平均膜厚≥15μm，局部≥12μm），有利于在减少阳极氧化物膜层空隙的同时，保证了其电绝缘性能，达到了氨气测试功率衰减不超过5%的效果。

所述铝合金边框1上用于嵌合所述钢化玻璃4的一侧开设有横向贯穿所述铝合金边框1的排水孔13。排水孔13的设置有利于在钢化玻璃4表面受铝合金边框1阻挡而沉积的含灰尘、氨气等杂质的灰水能够顺利的排离，避免氨气等腐蚀性物质在组件表面的堆积，减少腐蚀侵害。

作为优选，所述排水孔13由所述铝合金边框1的里侧向其外侧呈向下倾斜状。便利灰水受重力原因更快速的排离组件表面。

如图3所示，所述铝合金边框1呈矩形状，包括依次首尾连接的边框A101、边框B102、边框C103和边框D104，所述边框A101和所述边框C103相互平行设置，所述边框B102的两端分别与所述边框A101一端端部和所述边框C103一端端部一体成型连接，所述边框D104与所述边框B102相互平行设置，所述边框D104的两端分别与所述边框A101另一端端部和所述边框C103另一端端部可拆卸连接，例如插接入边框A101和边框C103后，通过螺钉连接。有利于便利光伏模组和铝合金边框1的组装，同时边框A101、边框B102以及边框C103一体成型连接有利于减少缝隙，即减少灰水从缝隙进入组件内部，侵蚀电池片的可能性。

所述钢化玻璃4的表面围绕所述钢化玻璃4一周开设有边框容置槽41，所述嵌槽11通过所述第三侧部53与所述边框容置槽41配合形成密封连接，所述钢化玻璃4裸露于空气外的表面与所述铝合金边框1表面齐平。钢化玻璃4裸露于空气外的表面与所述铝合金边框1表面齐平有利于从根本上消除堆积空间，避免灰水在钢化玻璃4表面堆积，造成组件的腐蚀。

所述铝合金边框1为型号6063-T5的型材。经过多次试验证明，该型材制作的铝合金边框1表面覆设阳极氧化膜12后，就有较强的耐氨气腐蚀性能。

所述光伏电池组包括多个光伏电池，两两相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，所述焊带的表面设有反光膜，所述反光膜包括由内向外依次设置的粘接层、基材层、微棱镜层和反光层。反光膜将照射在焊带处的阳光漫反射，增加光伏电池接收到的光线，有利于提高太阳光的利用率，从而提高组件的发电效率。进一步地，微棱镜层包括多组棱镜体，每组棱镜体包括依次设置、截面为等腰三角形的第一棱镜体，第二棱镜体和第三棱镜体，所述第一棱镜体的顶角夹角为60至120度，所述第二棱镜体的顶角夹角为60度，所述第三棱镜体的顶角夹角为30至60度，有利于提高不同太阳入射角度下的太阳能利用率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀光伏组件，包括铝合金边框、背板、光伏电池组、EVA层以及钢化玻璃，所述EVA层裹覆于所述光伏电池组外，其一侧与所述背板粘接，相对的另一侧与所述钢化玻璃粘接，所述背板、光伏电池组、EVA层以及钢化玻璃构成光伏模组，所述铝合金边框的内侧设有嵌槽，所述光伏模组的周侧面与所述嵌槽相嵌合，其特征在于，所述铝合金边框的表面覆设有阳极氧化膜，所述背板包括ETFE膜、第一胶水层、PET板、第二胶水层和PE膜，所述钢化玻璃为低铁镀膜钢化玻璃，所述嵌槽内设有与所述嵌槽形状一致的密封硅胶，所述密封硅胶包括用于密封所述嵌槽和所述背板的ETFE膜之间空隙的第一侧部、用于密封所述嵌槽和所述光伏模组周侧面之间空隙的第二侧部以及用于密封所述嵌槽和所述钢化玻璃之间空隙的第三侧部，所述第二侧部的两端分别与第一侧部和第二侧部连接。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述嵌槽的内表面开设有多个沿所述铝合金边框长度延伸方向延伸设置的条形槽，所述密封硅胶用于与所述嵌槽配合的一侧表面设有多个与所述条形槽相匹配卡合的条形突起，所述密封硅胶通过涂敷于所述嵌槽的内表面的胶水与所述嵌槽粘接。

3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述第一侧部、第二侧部以及第三侧部上沿所述铝合金边框长度延伸方向贯穿设有多个通孔。

4.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述铝合金边框的表面阳极氧化膜的平均膜厚大于等于15微米。

5.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述铝合金边框上用于嵌合所述钢化玻璃的一侧开设有横向贯穿所述铝合金边框的排水孔。

6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述排水孔由所述铝合金边框的里侧向其外侧呈向下倾斜状。

7.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述铝合金边框呈矩形状，包括依次首尾连接的边框A、边框B、边框C和边框D，所述边框A和所述边框C相互平行设置，所述边框B的两端分别与所述边框A一端端部和所述边框C一端端部一体成型连接，所述边框D与所述边框B相互平行设置，所述边框D的两端分别与所述边框A另一端端部和所述边框C另一端端部可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述钢化玻璃的表面围绕所述钢化玻璃一周开设有边框容置槽，所述嵌槽通过所述第三侧部与所述边框容置槽配合形成密封连接，所述钢化玻璃裸露于空气外的表面与所述铝合金边框表面齐平。

9.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述铝合金边框为型号6063-T5的型材。

10.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀光伏组件，其特征在于，所述光伏电池组包括多个光伏电池，两两相邻所述光伏电池之间通过焊带连接，所述焊带的表面设有反光膜，所述反光膜包括由内向外依次设置的粘接层、基材层、微棱镜层和反光层。