CN214848655U - 一种光伏玻璃及太阳能光伏窗 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏玻璃，所述光伏玻璃包括：电池片，所述电池片用于将太阳能转化为电能；第一玻璃和第二玻璃，所述第一玻璃、所述第二玻璃分别设于所述电池片的相对两侧；辐射制冷膜，所述辐射制冷膜设于所述第一玻璃背离所述电池片的一侧，用于对所述钢化玻璃和/或所述电池片降温，解决了光伏玻璃因温度升高导致电池片光电转化效率不高的问题。本实用新型还提供一种太阳能光伏窗，所述太阳能光伏窗还包括窗框，所述光伏玻璃设置于所述窗框上，利用相变材料释放冷量来给室内降温，以此降低空调设备能耗。

Description

一种光伏玻璃及太阳能光伏窗

技术领域

本实用新型涉及建筑节能技术领域，特别涉及一种光伏玻璃及太阳能光伏窗。

背景技术

太阳能作为一种清洁能源，广泛应用于各行各业。尤其是在建筑领域，安装在建筑外墙的光伏玻璃在受到太阳的照射时，能够把光能转换为电能。但是，现有的光伏玻璃中的电池片在进行光电转化的时候，发电效率不高，使得光伏玻璃板得不到有效利用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种光伏玻璃，旨在解决现有的光伏玻璃光电转化效率不高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种光伏玻璃，所述光伏玻璃包括:

电池片，所述电池片用于将太阳能转化为电能；

第一玻璃和第二玻璃，所述第一玻璃、第二玻璃分别设于所述电池片的相对两侧；

辐射制冷膜，所述辐射制冷膜设于所述第一玻璃背离所述电池片的一侧，用于对所述钢化玻璃和/或所述电池片降温。

优选的，所述光伏玻璃中设有多块所述电池片，多块所述电池片呈阵列分布，相邻两块所述电池片通过导线电连接。

优选的，所述光伏玻璃还包括蓄能层，所述蓄能层的材质为相变材料，所述蓄能层设于所述第二玻璃远离所述电池片的一侧。

优选的，所述相变材料的相变温度为22℃～24℃。

优选的，所述光伏玻璃还包括第三玻璃，所述第三玻璃设于所述蓄能层远离所述电池片的一侧。

优选的，所述光伏玻璃还包括第一夹胶层和第二夹胶层，所述第一夹胶层设于所述电池片和所述第一玻璃之间，所述第二夹胶层设于所述电池片和所述第二玻璃之间。

优选的，所述第一夹胶层和第二夹胶层为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA膜或聚乙烯醇缩丁醛PVB膜中的任意一种，和\或，

所述第一夹胶层和所述第二夹胶层的厚度分别为0.2mm～1mm。

优选的，所述辐射制冷膜的厚度为10μm～100μm。

优选的，所述电池片在所述钢化玻璃表面的覆盖率为50％～55％。

本实用新型还提供一种太阳能光伏窗，包括窗框，所述光伏玻璃设置于所述窗框上。

优选的，所述窗框与所述光伏玻璃的连接处设置有密封圈。

本实用新型技术方案所提供的一种光伏玻璃及太阳能光伏窗，光伏玻璃通过表面覆盖的辐射制冷膜将大气中的热量转化为大气窗口波段的红外线发射至深空，与接近绝对零度的外太空进行辐射换热，从而实现将光伏玻璃的温度降下来，温度越低，越有利于电池片的光电转化，进而提高电池片的光电转化效率。另外，将光伏玻璃安装于窗户上，可对室内降温，减少空调制冷能耗。

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中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型光伏玻璃实施例的一结构示意图；

图2为本实用新型太阳能光伏窗实施例的结构示意图；

图3为本实用新型太阳能光伏窗装配在建筑物后的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着人类对地球能源不断消耗，太阳能作为绿色能源的需求变得越来越大，但是太阳能光伏玻璃在发电时电池芯片温度会上升，太阳能光伏玻璃输出电能的效率也随之降低，这就造成资源利用不足、光伏材料浪费等问题。

本实用新型还提出一种光伏玻璃，能有效降低光伏玻璃温度，提高光伏玻璃的发电效率。为了更好的理解上述技术方案，下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型提出的一种光伏玻璃，所述光伏玻璃包括:

电池片4，所述电池片4用于将太阳能转化为电能；

钢化玻璃，所述钢化玻璃分为第一玻璃2和第二玻璃6，所述第一玻璃2、第二玻璃6分别设于所述电池片4的相对两侧；

辐射制冷膜1，所述辐射制冷膜1设于所述第一玻璃2背离所述电池片4的一侧，用于对所述钢化玻璃和/或所述电池片4降温。

在该实施例采用的技术方案中，第一玻璃2和第二玻璃6分设于电池片4的相对两侧，一方面可将电池片4固定，另一方面可保护电池片在户外使用时受外界物质的干扰。电池片4可以使用P型晶硅双面太阳能电池、N型晶硅双面太阳能电池或HIT太阳能电池中的一种，在此不做限定。当光伏玻璃直接暴露在户外阳光下时，随着环境温度的升高会导致光伏玻璃的温度升高，进而会使电池片4的光电转化效率降低，故而在第一玻璃2上设置辐射制冷膜1，此辐射制冷膜1电镀于第一玻璃2上。本辐射制冷膜1为透明膜，可利用此膜与接近绝对零度的外太空进行辐射换热，从而获得冷量，让光伏玻璃得到降温。因为凡是温度高于绝对零度的物体，都会产生电磁辐射。随着辐射物体材质、分子结构和温度等条件的不同，其辐射波长也各不相同。在红外辐射的波段里，从辐射的本质来讲，当分子中的原子或者原子团从高能量的振动状态转变到低能量的振动状态时，产生2.5μm～25μm波段的红外辐射，大气层对不同波长的电磁波有不同的透射率，透射率较高的波段称为“大气窗口”，例如8μm～13μm。大气层的光谱透过特性主要由大气层中的水蒸气、二氧化碳和臭氧决定的，它们的含量变化会引起透过率的变化，但是透射光谱的分布却变化不大。因此，地表上物体的热能可以通过辐射换热，将自身热量以8～13μm电磁波的形式通过“大气窗口”排放到温度接近绝对零度的外部太空，达到自身冷却的目的。辐射制冷薄膜1可以采用透光性优异的聚乳酸薄膜或其他可以达到同样目的的制冷薄膜，在此不做限定。需要指出的是，辐射制冷膜1可以粘接或静电吸附在第一玻璃2的表面，优选的，辐射制冷膜1为透明膜。

进一步的，光伏玻璃中设有多块所述电池片4，多块所述电池片4呈阵列分布，相邻两块所述电池片4通过导线电连接。

在该实施例采用的技术方案中，阵列分布多个所述电池片4，太阳能经多个电池片4的转化后形成电能，然后通过导线10汇集于蓄电池组或逆电器中。

进一步的，光伏玻璃还包括蓄能层7，所述蓄能层7的材质为相变材料，所述蓄能层7设于所述第二玻璃6远离所述电池片4的一侧。

在该实施例采用的技术方案中，相变材料即是一种潜热蓄冷的功能材料。在夜间温度较低时利用物质潜热将冷量储存在相变材料中，在白天温度升高时将冷量释放出来或利用气温较低时吸收自然冷量，温度高时将冷量释放出来，这样也有利于将温度较高的光伏玻璃温度降下来，从而也提高了电池片4的光电转化效率。

进一步地，所述相变材料的相变温度为22℃～24℃。

在该实施例采用的技术方案中，当环境的温度低于22℃时，相变材料利用物质潜热将冷量储存在相变材料中，当环境温度高于24℃时，相变材料将所储蓄的冷量释放出来，将周围环境维持在22℃～24℃，此温度也接近室温，能让人体感到舒适。

进一步的，所述光伏玻璃还包括第三玻璃8，所述第三玻璃8设于所述蓄能层7远离所述电池片4的一侧。

在该实施例采用的技术方案中，第三玻璃8设于整个光伏玻璃的最外层，一方面第三玻璃8和第二玻璃6可以起到将蓄能层7固定的作用；另一方面第三玻璃8和第一玻璃2分别构成光伏玻璃的最外两层很好的保护了电池片4和蓄能层7不被外界物质干扰。

进一步的，所述光伏玻璃还包括第一夹胶层3和第二夹胶层5，所述第一夹胶层3设于所述电池片4和所述第一玻璃2之间，所述第二夹胶层5设于所述电池片4和所述第二玻璃6之间。

在该实施例采用的技术方案中，第一夹胶层3和第二夹胶层5具有有高粘着力能紧紧的胶粘于电池片4的两侧，以及具有较高的透光性，耐高低温、潮气、紫外线等特性，保障了电池片4能长时间以及高效能工作。

进一步的，所述第一夹胶层3和第二夹胶层5为乙烯～醋酸乙烯酯共聚物EVA膜或聚乙烯醇缩丁醛PVB膜中的任意一种，和\或，所述第一夹胶层和所述第二夹胶层的厚度均为0.2mm～1mm。

在该实施例采用的技术方案中，穿过上层透明EVA胶膜或PVB膜进入太阳能电池组件的阳光中的大部分照射到电池片4上激发电流，小部分照射到电池片4之间和边框间的缝隙中。高反光率的EVA胶膜或PVB膜将未照射到电池片4上的阳光反射回到组件中。此部分阳光经上层EVA胶膜和钢化玻璃的折射和反射再次照射到电池片4上激发电流，从而增加了阳光的利用率、提高太阳能电池组件的发电效率。经试验表明，当EVA膜或PVB膜的厚度在0.2mm～1mm时，EVA膜或PVB膜的厚度的透光度高于90％。

进一步的，所述辐射制冷膜1的厚度为10μm～100μm。

在该实施例采用的技术方案中，辐射制冷膜1的降温效果主要由反射层对太阳光的可见光波段和近红外光波段的反射率以及辐射制冷层在“大气窗口”波段的发射率决定的，采用厚度为10μm～100μm的辐射制冷膜1，发射率大于等于80％，这样既能在白天使大部分太阳辐射透过全波段高透过率的辐射制冷膜1投射到电池片4上，又能在夜间使光伏电池辐射的热量有效地透过全波段高透过率的辐射制冷膜1散发到大气层和外太空中。

进一步地，电池片4在所述钢化玻璃表面的覆盖率为50％～55％。

在该实施例采用的技术方案中，多个电池片4阵列分布于钢化玻璃上，当分布的电池片4达到整个钢化玻璃的50％～55％时，既能保证光转电的效率又能保证透光率。

进一步的，如图2和图3所示，本实用新型还提供一种太阳能光伏窗，所述太阳能光伏窗还包括窗框9，所述光伏玻璃设置于所述窗框9上。

在该实施例采用的技术方案中，将光伏玻璃胶粘或者镶嵌于所述窗框9上，实现了建筑太阳能一体化，集光伏发电与制冷于一体，有助于降低空调系统能耗，实现建筑节能、绿色环保的目标，具体的制冷过程同前面所述，在此不赘述。

具体的，参照图3，本实施例中的太阳能光伏窗可以安装在建筑物的外墙，能有有效利用太阳能进行发电。

在本实施例中，光伏玻璃的具体结构参照上述实施例，由于该太阳能光伏窗采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步的，窗框9与光伏玻璃的连接处设置有密封圈(图未示)。

在该实施例采用的技术方案中，通过设置的密封圈可以保证窗框9与光伏玻璃连接的密封性，避免空气或灰尘从窗框9与光伏玻璃之间的缝隙中流通。优选的，密封圈的材料为橡胶，可以为天然橡胶或硅橡胶。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏玻璃，其特征在于，所述光伏玻璃包括：

电池片，所述电池片用于将太阳能转化为电能；

第一玻璃和第二玻璃，所述第一玻璃、所述第二玻璃分别设于所述电池片的相对两侧；以及

辐射制冷膜，所述辐射制冷膜设于所述第一玻璃背离所述电池片的一侧。

2.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于，所述光伏玻璃中设有多块所述电池片，多块所述电池片呈阵列分布，相邻的两块所述电池片电连接。

3.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于，所述光伏玻璃还包括蓄能层，所述蓄能层的材质为相变材料，所述蓄能层设于所述第二玻璃远离所述电池片的一侧。

4.如权利要求3所述的光伏玻璃，其特征在于，所述光伏玻璃还包括第三玻璃，所述第三玻璃设于所述蓄能层远离所述电池片的一侧。

5.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于，所述光伏玻璃还包括第一夹胶层和第二夹胶层，所述第一夹胶层设于所述电池片和所述第一玻璃之间，所述第二夹胶层设于所述电池片和所述第二玻璃之间。

6.如权利要求5所述的光伏玻璃，其特征在于，所述第一夹胶层、所述第二夹胶层分别为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA膜或聚乙烯醇缩丁醛PVB膜中的任意一种。

7.如权利要求5或6所述的光伏玻璃，其特征在于，所述第一夹胶层、所述第二夹胶层的厚度分别为0.2mm～1mm。

8.如权利要求1所述的光伏玻璃，其特征在于，所述辐射制冷膜的厚度为10μm～100μm。

9.一种太阳能光伏窗，其特征在于，所述太阳能光伏窗包括如权利要求1至8任一项所述的光伏玻璃，所述太阳能光伏窗还包括窗框，所述光伏玻璃设置于所述窗框上。

10.如权利要求9所述的太阳能光伏窗，其特征在于，所述窗框与所述光伏玻璃的连接处设置有密封圈。

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