CN216288480U - 一种光伏幕墙金属板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏幕墙金属板，所述光伏幕墙金属板包括面板部、支撑部和连接部，所述支撑部设置于面板部边沿且与面板部为一体化结构，所述连接部安装在支撑部上；所述面板部包括依次层叠粘结的前膜层、缓冲层、太阳能电池模组、绝缘层和金属背板，所述支撑部包括层叠粘结的前膜层和金属背板。光伏幕墙金属板兼具建筑材料性能和光伏材料性能，可以直接替代现有的金属幕墙，具备轻薄、耐候性好、可靠性高等优点，且便于批量化生产。

Description

一种光伏幕墙金属板

技术领域

本实用新型属于光伏建筑技术领域，具体涉及一种光伏幕墙金属板。

背景技术

金属幕墙是将玻璃幕墙中的玻璃更换为金属板材的一种新型幕墙形式，由于金属板材的优良的加工性能，色彩的多样及良好的安全性，能完全适应各种复杂造型的设计，可以任意增加凹进和凸出的线条，而且可以加工各种型式的曲线线条，给建筑师以巨大的发挥空间，倍受建筑师的青睐，因而获得了突飞猛进的发展。

鉴于能源危机和环境保护的需求，光伏与建筑的有效结合具有重要意义，常见的结合方式为光伏组件与屋顶、或光伏组件与幕墙；由于光伏材料的制备工艺等原因，市场上的光伏组件多为简单的附加在屋顶或幕墙表面，其存在以下问题：增加建筑承重、长期可靠性差、影响建筑物外观设计等。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种光伏幕墙金属板，该产品中的光伏材料与幕墙材料为一体化结构，且具备轻薄、可靠性高等特点。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案具体如下：

一种光伏幕墙金属板，所述光伏幕墙金属板包括面板部、支撑部和连接部，所述支撑部设置于面板部边沿且与面板部为一体化结构，所述连接部安装在支撑部上；所述面板部包括依次层叠粘结的前膜层、缓冲层、太阳能电池模组、绝缘层和金属背板，所述支撑部包括层叠粘结的前膜层和金属背板。

进一步地，在上述技术方案中，所述面板部与支撑部垂直设置。

进一步地，在上述技术方案中，所述支撑部的伸展方向为面板部的背光向。

进一步地，在上述技术方案中，所述支撑部上开设有安装孔，所述连接部通过安装孔螺栓固定安装在支撑部上。

进一步地，在上述技术方案中，所述面板部为四方形或菱形，所述支撑部包括位于面板部四条边上的第一支撑部、第二支撑部、第三支撑部和第四支撑部，所述相邻支撑部之间固定连接；更进一步地，所述第二支撑部和第四支撑部的两端均设有用于固定相邻支撑部的耳板；所述耳板上开设有通孔，所述第一支撑部和第三支撑部的背面两端均焊接有螺柱，所述螺柱嵌套在所述通孔中；所述相邻支撑部之间的连接处填充有密封胶。

进一步地，在上述技术方案中，所述连接部为L型结构。

进一步地，在上述技术方案中，所述光伏幕墙金属板包括连接器，所述连接器与太阳能电池模组电连接。

有益效果：本实用新型提供的光伏幕墙金属板兼具建筑材料性能和光伏材料性能，可以直接替代现有的金属幕墙，减少建筑物负重；面板部、支撑部为一体化结构，保证了光伏幕墙金属板的安全性、耐候性和可靠性；在支撑部的拐角处采用植钉装配方式，避免焊接对光伏幕墙金属板上高分子材料的不良影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的一实施例中光伏幕墙金属板的受光面结构示意图；

图2为本实用新型提供的一实施例中光伏幕墙金属板的背光面结构示意图；

图3为本实用新型提供的一实施例中光伏幕墙金属板的层状结构示意图；

图4为本实用新型提供的一实施例中光伏幕墙金属板的耳板装配示意图；

图5为本实用新型提供的一实施例中连接部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。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。

如图1～5所示，一种光伏幕墙金属板10，包括面板部11、支撑部12和连接部13，面板部11用于承载太阳能电池模组500，支撑部12和连接部13配合用于相邻光伏幕墙金属板10间的连接以及与建筑物龙骨的连接。

面板部11的形状优选为正方形、长方形或菱形，支撑部12设置在面板部11四条边上且与面板部11为一体化结构，支撑部12的伸展方向为面板部11的背光向。以四边形的面板部11为例，支撑部12包括分别位于四条边上的第一支撑部121、第二支撑部122、第三支撑部123和第四支撑部124，其中两个相对的支撑部，如第二支撑部122和第四支撑部124的两端均设有耳板125，耳板125上预设有通孔126，用于将四个支撑部通过螺柱15和螺母16固定连接。作为优选方案，面板部11与支撑部12可以垂直设置，耳板125与相邻的支撑部12平行；为了避免在支撑部12上打孔，螺柱15采用螺柱焊接机穿过通孔136焊接在相邻支撑部的背面上，由于螺柱焊接机作用时间短(3s左右)，温度低(小于60℃)，故不会对支撑部正面的高分子材料造成影响；还可以进一步在相邻支撑部12的连接处涂抹密封胶，以提高防水、耐候性能。

面板部11包括依次层叠前膜层200、第一粘合剂层301、缓冲层400、第二粘合剂层302、太阳能电池模组500、第三粘合剂层303、绝缘层600、第四粘合剂层304、金属背板700；支撑部12包括前膜层200和金属背板700，且两层之间也设有粘结材料层。

为了提高光伏幕墙金属板10的完整性和耐候性，面板部11、支撑部12和耳板125为一体化结构，其制备工艺可参考如下过程：将前膜层200、第一粘合剂层301、缓冲层400、第二粘合剂层302、太阳能电池模组500、第三粘合剂层303、绝缘层600、第四粘合剂层304和金属背板700从上向下逐层铺设，其中，缓冲层400、太阳能电池模组500和绝缘层600的尺寸小于前膜层200和金属背板700的尺寸，太阳能电池模组500的尺寸小于等于缓冲层400和绝缘层600的尺寸，前膜层200的尺寸大于等于金属背板700的尺寸；将铺设好的材料送入层压机真空热压，得到层压组件，然后对组件边沿切割、折弯制备出四个支撑部，再对第二支撑部122和第四支撑部124的突出端部进行折弯得到耳板125。具体的，缓冲层400、第二粘合剂层302、第三粘合剂层303、绝缘层600的尺寸小于面板部11的尺寸，否则折弯时会导致太阳能电池模组500中的电池片裂片；考虑绝缘型要求，太阳能电池模组500的各边尺寸至少要比绝缘层各边尺寸小6.4mm。

前膜层200为柔性高分子复合膜等具有高水汽阻隔性、优良耐候性、高断裂延伸率的材料，其中断裂伸长率(MD/TD)不小于300％优选聚四氟乙烯(ETFE)，同时也可以是乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等高分子柔性膜材料，当然不仅限于此。

第一粘合剂层301、第二粘合剂层302、第三粘合剂层303、第四粘合剂层304为高耐候性高分子材料，其用来粘接个材料层，并填充两层结构中间的空隙，形成可靠的内部结构，可采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA,)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)，所述聚烯烃弹性体(POE)优选为乙烯和丁烯的高聚物或乙烯和辛烯的高聚物，当然不仅限于此。

缓冲层400为聚酯纤维复合材料，固化后能保持一定的刚性强度，保护太阳能电池模组避免外部冲击造成的电池片隐裂、碎片等失效风险。可以是丙烯酸聚酯玻璃纤维复合材料，当然不限于此。

太阳能电池模组500为核心发电部分，由太阳能切片电池片串并联而成，太阳能电池片的类型可以是单晶硅太阳能电池片、多晶硅太阳能电池片、非晶硅异质结(HJT)太阳能电池片或者其他叠层太阳能电池片，也可以是薄膜太阳能电池片(非晶硅、铜铟镓硒、砷化镓、碲化镉、钙钛矿等)或其他技术的太阳能电池片。

绝缘层600为具有电气绝缘性能的聚酯薄膜类材料，可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，也可以是聚偏氟乙烯(PVDF)等。

金属背板700为常用屋面金属板材，可以是铝板、铝镁锰合金板、钛锌板、镀锌钢板等；当金属背板700为铝合金板或钛锌板，板厚不小于2.5mm。

四个支撑部12上均开设有第一安装孔127，连接部13为L型金属构件，连接部13的一个面板开设有与第一安装孔127对应的第二安装孔131，可通过抽芯铆钉将连接部13固定在支撑部12上；连接部12的另一个面板上开设有第三安装孔132，用于与另一个光伏幕墙金属板10的第三安装孔132或建筑龙骨配合固定；进一步地，连接部13的面板厚度不小于2.5mm，连接部13可选用与金属背板相同的金属材料。

光伏幕墙金属板10还包括连接器800，连接器800与太阳能电池模组电连接，用于将光伏幕墙金属板10产生的电能导出。

支撑部12的宽度为10mm～40mm，更具体为15mm～30mm；支撑部12的长度有其所载的面板边长决定，优选地，所有支撑部连接围成一个完整的面板部11形状。

上述光伏幕墙金属板10在安装时，将每一个光伏幕墙面板按照金属幕墙施工规范间隔一定距离，通过连接部13上的安装孔132，用自攻钉或抽芯铆钉装配在建筑龙骨上，实现产品的安装固定，然后使用泡沫条填充部分缝隙，最后再用结构密封胶填充缝隙。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏幕墙金属板，其特征在于，所述光伏幕墙金属板(10)包括面板部(11)、支撑部(12)和连接部(13)，所述支撑部(12)设置于面板部(11)边沿且与面板部(11)为一体化结构，所述连接部(13)安装在支撑部(12)上；所述面板部(11)包括依次层叠粘结的前膜层(200)、缓冲层(400)、太阳能电池模组(500)、绝缘层(600)和金属背板(700)，所述支撑部(12)包括层叠粘结的前膜层(200)和金属背板(700)。

2.根据权利要求1所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述面板部(11)与支撑部(12)垂直设置。

3.根据权利要求1或2所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述支撑部(12)的伸展方向为面板部(11)的背光向。

4.根据权利要求1所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述支撑部(12)上开设有第一安装孔(127)，所述连接部(13)通过第一安装孔(127)螺栓固定安装在支撑部(12)上。

5.根据权利要求1所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述面板部(11)为四方形或菱形，所述支撑部(12)包括位于面板部(11)四条边上的第一支撑部(121)、第二支撑部(122)、第三支撑部(123)和第四支撑部(124)，所述相邻支撑部之间固定连接。

6.根据权利要求5所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述第二支撑部(122)和第四支撑部(124)的两端均设有用于固定相邻支撑部的耳板(125)。

7.根据权利要求6所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述耳板(125)上开设有通孔(126)，所述第一支撑部(121)和第三支撑部(123)的背面两端均焊接有螺柱(15)，所述螺柱(15)嵌套在所述通孔(126)中。

8.根据权利要求5所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述相邻支撑部之间的连接处填充有密封胶。

9.根据权利要求1所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述连接部(13)为L型结构。

10.根据权利要求1所述的光伏幕墙金属板，其特征在于，所述光伏幕墙金属板(10)包括连接器(800)，所述连接器(800)与太阳能电池模组(500)电连接。

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