CN209929321U - 一种层压式的光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种层压式的光伏组件，其特征在于，包括钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片和高性能混凝土板层，太阳能电池片为中间层，太阳能电池片其上下表面附着一层胶膜层，钢化玻璃层作为顶层，高性能混凝土板层作为底层，钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片、和高性能混凝土板层之间层压真空固定，真空状态胶膜层熔化将太阳能电池、钢化玻璃及高性能混凝土板层连接在一起作为一个整体构件。可以提升光伏组件整体的抗压强度，作为基层的混凝土材料与道路材料有很好的相容性，可以荷载要求高的光伏道路面层。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及光伏组件技术领域，具体的说是一种层压式的光伏组件。
[背景技术]
传统的光伏组件背板结构的粘结性能、抗渗水性、抗老化、防火绝缘和机械强度都是影响组件寿命长短的关键因素。目前常用的背板结构通常采用在PET聚酯薄膜两面复合氟膜或者EVA胶膜，或者涂覆氟树脂干燥成型的方式处理。一方面，防火阻燃特性参差不齐，是整个组件的防火薄弱环节，一旦起火，很容易发生蔓延性火灾。若大范围推广城市建筑分布式光伏，这将是重大的安全隐患。另一方面，光伏市场在高温气候地区（如非洲）市场增长特别迅猛，然而环境温度会大大加速背板的老化速度，据杜邦公司调研发现，背板的老化失效与背板运行的气候环境有着密切的关系。温度越高，背板老化失效概率就越高，是平均老化失效率的3.6倍。所以提升背板结构性能，开发新型层压式光伏组件，既能降低组件的功率损失，更关键的是能解决光伏组件可能造成的安全隐患。此外，提升背板结构的抗压强度，还能够推广光伏组件在高荷载的光伏路面上的应用。
[发明内容]
本实用新型的目的在于克服现有光伏组件存有的易老化以及易碎易折问题，改善其耐火性能，提供一种更高强更耐用的光伏组件。
为实现上述目的，设计一种层压式的光伏组件，其特征在于，包括钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片和高性能混凝土板层，太阳能电池片为中间层，太阳能电池片其上下表面附着一层胶膜层，钢化玻璃层作为顶层，高性能混凝土板层作为底层，钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片、和高性能混凝土板层之间层压真空固定，真空状态胶膜层熔化将太阳能电池、钢化玻璃及高性能混凝土板层连接在一起作为一个整体构件。
本案的层压式的光伏组件的高性能混凝土板层，并非简单的在混凝土的基础上负载了传统的光伏组件，而是采用了在基层UHPC上直接结合薄膜或者晶硅电池，取代了原来背板，使得新型的组件强度更高不易损坏，与建筑外墙和道路材料有很好的相容性，可以通过卡钩干挂在建筑外墙，节省了支架；也可以直接与预制建筑外墙一体化生产，以及应用于荷载要求高的光伏道路面层。
所述层压式的光伏组件中间不预留空气夹层。
所述胶膜层采用PVB或EVA胶膜层。
所述层压式的光伏组件采用在基层UHPC上直接结合薄膜或者晶硅电池，取代了原来底层的背板，UHPC抗压强度可以达到100MPa以上，抗折强度大于14.0MPa，抗拉强度大于2.0 MPa，弹性模量大于35GPa。
高性能混凝土板层的尺寸根据光伏组件大小需要相应裁切，厚度大于1厘米。
所述层压式的光伏组件的高性能混凝土板作为基层的混凝土材料与道路材料相容，应用于荷载要求高的光伏道路面层；可以通过在基层板上预埋挂钩，以干挂的形式与建筑外墙连接，不需要搭设钢筋龙骨架；与预制建筑外墙直接一体化生产，基层与混凝土外墙材料完全相容。
本实用新型是一种采用了传统光伏组件从未考虑的结构的新型光伏组件，即将光伏组件和混凝土作为一个整体进行层压和预制，目的是将石质材料取代原普通光伏组件的背板，一体化组件具体包括钢化玻璃、PVB或EVA胶膜、太阳能电池片、和高性能混凝土板等。使得新型的组件强度更高不易损坏，与建筑外墙和道路材料有很好的相容性，可以通过卡钩干挂在建筑外墙，节省了支架；也可以直接与预制建筑外墙一体化生产，以及应用于荷载要求高的光伏道路面层。
[附图说明]
图 1为大理石层压式光伏覆层示意图。
图2a-2h为晶硅地板砖性能测试图。
图3a-3d薄膜地板砖性能测试图。
图中标记说明：
1前板钢化玻璃，2胶膜，3电池片，4胶膜，5高性能混凝土板。
[具体实施方式]
现结合附图及实施例对本实用新型的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。
如图1所示，将钢化玻璃、PVB或EVA 胶膜、晶硅太阳能电池片、和高性能混凝土板按先后顺序铺设好之后，放入层压机内，抽真空后加热至120℃，使胶膜熔化后将太阳能电池、钢化玻璃及背板石质材料连接在一起作为一个整体构件，最后进行封装。高性能混凝土石质材料的尺寸可以根据需要进行定制，厚度大于2厘米。中间不预留空气夹层，直接镶嵌，最后通过应用于光伏路面为道路设施供能。具体的结构示意图如图1所示。
实施例一
基于上述方案，样品试制，该预制构件以混凝土薄板为基底来取代原有光伏组件后板玻璃，并分别用PVB结构胶分别进行样品试制晶硅路面（长15.6*2cm，宽15.6*2cm），我们对该实施例试制样品进行了初步的性能测试，发电性能良好，如下组图所示。
时间：6月1日16：30
太阳辐照强度：439.6W/m2
倾斜角：0°
如图2a-图2b所示。
时角：6月1日16：45
太阳辐照强度：232.8W/m2
倾斜角： 30°
如图2c-图2d所示。
时间：6月21日16：45
太阳辐照强度：1112.8W/m2
倾斜角： 0°
如图2e-图2f所示。
时间：6月21日16：45
太阳辐照强度：1044.4W/m2
倾斜角：30°
如图2g-2h所示。
发电效率总结表
| 时间 | 种类 | 倾斜角 | 太阳辐照强度 | 效率 |
| 2018/6/1 16:30 | 晶硅地板砖 | 0° | 439.6 | 0.132033 |
| 2018/6/1 16:45 | 晶硅地板砖 | 30° | 232.8 | 0.063499 |
| 2018/6/21 16:45 | 晶硅地板砖 | 0° | 1112.8 | 0.095177 |
| 2018/6/21 16:45 | 晶硅地板砖 | 30° | 1044.4 | 0.098558 |
实施例二
基于此方案，样品试制，该预制构件以混凝土薄板为基底来取代原有光伏组件背板，结合碲化镉薄膜太阳能电池片，并用EVA（乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物）结构胶进行样品试制薄膜地板砖（长28cm，宽28cm），我们对该实施例试制样品进行了初步的性能测试，发电性能良好。
时间：6月1日12：00
太阳辐照强度：1070.8W/m2
倾角：0°（即水平方向）
如图3a-图3b所示。
时间：6月1日12：30
太阳辐照强度：971.6W/m2
倾斜角： 30°
如图3c-图3d所示。
薄膜地板砖发电效率总结表
| 时间 | 种类 | 倾斜角 | 太阳辐照强度 | 效率 |
| 2018/6/1 12:00 | 薄膜地板砖 | 0° | 1070.8 | 0.094984 |
| 2018/6/1 12:30 | 薄膜地板砖 | 30° | 971.6 | 0.092551 |
实施例三
本案的光伏组件可替换建筑外墙饰面砖，免去支架以干挂的形式与建筑外墙结合。
Claims (8)
1.一种层压式的光伏组件，其特征在于，包括钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片和高性能混凝土板层，太阳能电池片为中间层，太阳能电池片其上下表面附着一层胶膜层，钢化玻璃层作为顶层，高性能混凝土板层作为底层，钢化玻璃层、胶膜层、太阳能电池片、和高性能混凝土板层之间层压真空固定，真空状态胶膜层熔化将太阳能电池、钢化玻璃及高性能混凝土板层连接在一起作为一个整体构件。
2.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述层压式的光伏组件中间不预留空气夹层。
3.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述胶膜层采用PVB或EVA胶膜层。
4.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述层压式的光伏组件采用在基层的高性能混凝土板层UHPC上直接结合薄膜或者晶硅太阳能电池，取代原来底层的背板。
5.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，高性能混凝土板层的尺寸根据光伏组件大小需要相应裁切，厚度大于1厘米。
6.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述层压式的光伏组件的高性能混凝土板作为基层的混凝土材料与道路材料相容，应用于荷载要求高的光伏道路面层。
7.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述层压式的光伏组件的高性能混凝土板作为基层，通过在基层板上预埋挂钩，以干挂的形式与建筑外墙连接，不需要搭设钢筋龙骨架。
8.如权利要求1所述的一种层压式的光伏组件，其特征在于，所述层压式的光伏组件的高性能混凝土板作为基层，与预制建筑外墙直接一体化，基层的高性能混凝土板与混凝土外墙材料完全相容。
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| CN201920459113.6U CN209929321U (zh) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 一种层压式的光伏组件 |
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Publications (1)
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| CN209929321U true CN209929321U (zh) | 2020-01-10 |
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| CN201920459113.6U Active CN209929321U (zh) | 2019-04-08 | 2019-04-08 | 一种层压式的光伏组件 |
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