CN217691191U - 轻质光伏背板和叠片光伏组件 - Google Patents

Abstract

本申请公开轻质光伏背板和叠片光伏组件，其中所述轻质光伏背板包括第一纤维平板层和两条加强筋，其中所述第一纤维平板层的截面呈矩形，并具有相对的两个限位端、相对的两个自由端以及相对的顶表面和底表面，其中所述限位端的延伸长度大于或等于所述自由端的延伸长度；其中两个所述加强筋被分别固定设置于两个所述限位端，并对称垂直凸出所述顶表面预定的高度，以在两条所述加强筋的凸出的部分之间形成限位腔。本申请提供的轻质光伏背板具有较佳的支撑强度和轻质性能，制造成本和维护成本低，便于安装和拆卸。

Description

轻质光伏背板和叠片光伏组件

技术领域

本实用新型涉及光伏组件设备技术领域，尤其涉及轻质光伏背板和叠片光伏组件。

背景技术

光伏组件的可靠性、安全性以及低成本一直是光伏行业关注的重点，而玻璃面板、铝边框的使用虽然很大程度的提高了光伏组件的可靠性和安全性，但光伏组件的重量也同样水涨船高。

近年来，随着光伏建筑一体化的推进，重量较大的玻璃组件在实际应用过程中遇到瓶颈，使得很多建筑因承重设计不达标而被迫放弃光伏建筑一体化方案。

因此，开发一种既安全可靠低成本，又轻质化的光伏组件也越来越受到行业的关注。尤其是在屋顶光伏电站的应用中，轻质组件可以在承重能力相对较差的屋顶使用，能够很大程度上降低建筑的承重设计要求和建造成本。

此外，轻质组件多采用聚合物板材作为光伏组件封装的背板，虽然能够在很大程度上减少光伏组件的重量，但聚合物板材偏柔软而刚性不足，尤其是背板的长边方向对于电池片的支撑强度不够，存在较高的电池片裂片的风险，降低了光伏组件的可靠性和安全性，而如果采用较厚的聚合物板材作为背板，会极大的提高光伏背板和光伏组件的成本，同时还会提高光伏背板和光伏组件的重量，增加安装难度。

实用新型内容

本实用新型的一个优势在于提供一种轻质光伏背板，其中在第一纤维平板层提供一定柔性和刚度的基础上，通过两侧的加强筋还能够进一步提高第一纤维平板层边缘的刚性，从而在有效提升光伏背板的支撑强度和轻质性能的基础上，极大的降低成本。

本实用新型的一个优势在于提供一种轻质光伏背板，其中第一纤维平板层与加强筋一体成型，能够降低轻质光伏背板的制造难度，提高轻质光伏背板的加工效率，并确保轻质光伏背板的整体结构强度。

本实用新型的一个优势在于提供一种轻质光伏背板，其中第一纤维平板层和加强筋粘接成型，便于根据需要制造出不同形状或连接形式的轻质光伏背板，降低对单一模具的依赖性，从而使该轻质光伏背板适于安装在不同的环境中。

本实用新型的一个优势在于提供一种叠片光伏组件，其中第一光伏封装胶膜、光伏芯片、第二光伏封装胶膜和光伏前板均叠加铺设在轻质光伏背板的限位腔内，能够在获得轻质光伏背板固有优良特性的同时，提高叠片光伏组件整体的结构强度，降低失效的风险，显著提高光伏组件的抗冲击能力和雪载荷能力。

为达到本实用新型以上至少一个优势，第一方面，本实用新型提供一种轻质光伏背板，包括：

第一纤维平板层，其中所述第一纤维平板层的截面呈矩形，并具有相对的两个限位端、相对的两个自由端以及相对的顶表面和底表面，其中所述限位端的延伸长度大于或等于所述自由端的延伸长度；和

两条加强筋，其中两个所述加强筋被分别固定设置于两个所述限位端，并对称垂直凸出所述顶表面预定的高度，以在两条所述加强筋的凸出的部分之间形成限位腔。

根据本实用新型一实施例，所述第一纤维平板层的厚度为0.2mm～50mm。

根据本实用新型一实施例，所述加强筋的宽度为0.2mm～50mm，厚度为0.2mm～50mm。

根据本实用新型一实施例，所述加强筋为实体结构，所述加强筋的截面形状为半圆形、半椭圆形、三角形、矩形、T字型、L字型或工字型。

根据本实用新型一实施例，所述第一纤维平板层与所述加强筋一体成型。

根据本实用新型一实施例，所述第一纤维平板层与所述加强筋粘接成型。

根据本实用新型一实施例，所述第一纤维平板层与所述加强筋之间通过胶粘剂粘接成型。

根据本实用新型一实施例，在所述加强筋被实施为L字型时，所述加强筋包括垂直连接的第一粘接部和第一限位部，其中所述第一限位部位于所述第一纤维平板层的侧端，并于远离所述第一粘接部的一端凸出所述顶表面所述预定的高度，所述第一粘接部以与所述底表面平行的方式粘接于所述底表面。

根据本实用新型一实施例，在所述加强筋被实施为T字型时，所述加强筋包括垂直连接的第二粘接部和第二限位部，其中所述第二粘接部以平行于所述顶表面的方式通过胶粘剂粘接于所述顶表面，所述第二限位部位于所述第二粘接部相对所述第一纤维平板层的另一侧面，并与所述第二粘接部以及所述胶粘剂共同凸出所述预定的高度。

第二方面，本申请还提供了一种叠片光伏组件，包括前述轻质光伏背板以及被依次铺设于所述轻质光伏背板的顶部的第一光伏封装胶膜、光伏芯片、第二光伏封装胶膜和光伏前板，其中所述第一光伏封装胶膜、所述光伏芯片、所述第二光伏封装胶膜以及所述光伏前板均位于所述限位腔内。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，得以充分体现。

附图说明

图1示出了本申请轻质光伏背板的结构示意图。

图2示出了本申请L型加强筋轻质光伏背板的主视示意图

图3示出了本申请T型加强筋轻质光伏背板的局部主视示意图。

图4示出了本申请叠片光伏组件的爆炸结构示意图。

图5示出了本申请叠片光伏组件的主视示意图。

附图标记：1-轻质光伏背板，101-限位腔，11-第一纤维平板层，111-限位端，112-自由端，113-顶表面，114-底表面，12-加强筋，121-第一粘接部，122-第一限位部，123-第二粘接部，124-第二限位部，13-胶粘剂，2-第一光伏封装胶膜，3-光伏芯片，4-第二光伏封装胶膜，5-光伏前板。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在说明书的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图3，依本实用新型一较佳实施例的一种轻质光伏背板将在以下被详细地阐述，其中所述轻质光伏背板1包括第一纤维平板层11和两条加强筋12，其中所述第一纤维平板层11的截面呈矩形，比如长方形或四方形，并具有相对的两个限位端111、相对的两个自由端112以及相对的顶表面113和底表面114，其中所述限位端111的延伸长度大于或等于所述自由端112的延伸长度，其中所述第一纤维平板层11基于自身纤维材质的特性具有一定的刚性；其中，两个所述加强筋12被分别固定设置于两个所述限位端111，以进一步加强所述第一纤维平板层11上的两个所述限位端111的强度和刚性，从而能够在达到所需要的轻质性能、支撑强度和刚性的基础上，极大的节约该轻质光伏背板1的成本，并降低轻质光伏背板1的重量，进而降低该轻质光伏背板1以及使用该轻质光伏背板1的叠片光伏组件的安装难度。

因此，相对于仅使用较厚的聚合物板材，本申请提供的轻质光伏背板1通过具有纤维材质的所述第一纤维平板层11以及两侧的所述加强筋12能够提供相当的刚性和结构强度，同时成本更低，重量更轻，更加方便安装和拆卸。

此外，两个所述加强筋12对称垂直凸出所述顶表面113预定的高度，以在两条所述加强筋12的凸出的部分之间形成限位腔101。值得一提的是，所述顶表面113指的是所述第一纤维平板层11面积较大的上下两个表面中的任一表面。

优选地，所述第一纤维平板层11的厚度为0.2mm～50mm，比如0.5mm、1mm、20mm或者40mm。

优选地，所述加强筋12的宽度为0.2mm～50mm，厚度为0.2mm～50mm。所述加强筋12由热塑性聚合物制作而成或者由纤维材质制作而成，进而具有较佳的结构强度和柔韧性。

所述热塑型聚合物包括但不限于环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等。

所述纤维材料包括但不限于玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维等。

作为一较佳实施例，所述加强筋12为实体结构，从而在单位体积内具有较大的刚性和结构强度，进而提高所述轻质光伏背板1的刚性，另外，所述加强筋12的截面形状为半圆形、半椭圆形、三角形、矩形、T字型、L字型或工字型。

作为一较佳实施例，所述第一纤维平板层11与所述加强筋12一体成型，使得该轻质光伏背板1不仅易于加工制造，同时还具有良好的结构强度。

作为另一较佳实施例，所述第一纤维平板层11与所述加强筋12粘接成型，使得该轻质光伏背板1的制造不需要依赖于某一特定的模具，可以根据安装环境的需要或者其他条件进行按需制造成型，具有更好的灵活性。

进一步优选地，所述第一纤维平板层11与所述加强筋12之间通过胶粘剂13，比如硅酮胶、环氧胶或聚氨酯胶粘接成型。

进一步优选地，结合图2，在所述加强筋12被实施为L字型时，所述加强筋12包括垂直连接的第一粘接部121和第一限位部122，其中所述第一限位部122位于所述第一纤维平板层11的侧端，并于远离所述第一粘接部121的一端凸出所述顶表面113所述预定的高度，同时，所述第一粘接部121以与所述底表面114平行的方式粘接于所述底表面114。这样一来，所述加强筋12和所述第一纤维平板层11之间具有更好的连接强度，且所述加强筋12上凸出所述顶表面113的部分占用的空间较小，进而能够增大所述限位腔101的空间，容纳较多的光伏芯片、光伏前板以及封装胶膜等，提高该轻质光伏背板1和叠片光伏组件的使用效率。

进一步优选地，结合图3，在所述加强筋12被实施为T字型时，所述加强筋12包括垂直连接的第二粘接部123和第二限位部124，其中所述第二粘接部123以平行于所述顶表面113的方式通过胶粘剂13粘接于所述顶表面113，同时，所述第二限位部124位于所述第二粘接部123相对所述第一纤维平板层11的另一侧面，并与所述第二粘接部123以及所述胶粘剂13共同凸出所述预定的高度。

第二方面，结合图4和图5，本申请还提供了一种叠片光伏组件，包括前述轻质光伏背板1以及被依次铺设于所述轻质光伏背板1的顶部的第一光伏封装胶膜2、光伏芯片3、第二光伏封装胶膜4和光伏前板5，其中所述第一光伏封装胶膜2、所述光伏芯片3、所述第二光伏封装胶膜4以及所述光伏前板5均位于所述限位腔101内。所述轻质光伏背板1上的两条所述加强筋12配合所述第一纤维平板层11形成的限位腔101能够良好的限位所述第一光伏封装胶膜2、所述光伏芯片3、所述第二光伏封装胶膜4以及所述光伏前板5，便于该叠片光伏组件的层压成型，并能够提高该叠片光伏组件整体的结构强度，降低失效的风险，并显著提高该叠片光伏组件的抗冲击能力和雪载荷能力。

需要说明的是，本实用新型中用语“第一、第二”仅用于描述目的，不表示任何顺序，不能理解为指示或者暗示相对重要性，可将这些用语解释为名称。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种轻质光伏背板，其特征在于，包括：

第一纤维平板层，其中所述第一纤维平板层的截面呈矩形，并具有相对的两个限位端、相对的两个自由端以及相对的顶表面和底表面，其中所述限位端的延伸长度大于或等于所述自由端的延伸长度；和

两条加强筋，其中两个所述加强筋被分别固定设置于两个所述限位端，并对称垂直凸出所述顶表面预定的高度，以在两条所述加强筋的凸出的部分之间形成限位腔。

2.如权利要求1所述轻质光伏背板，其特征在于，所述第一纤维平板层的厚度为0.2mm～50mm。

3.如权利要求2所述轻质光伏背板，其特征在于，所述加强筋的宽度为0.2mm～50mm，厚度为0.2mm～50mm。

4.如权利要求3所述轻质光伏背板，其特征在于，所述加强筋为实体结构，所述加强筋的截面形状为半圆形、半椭圆形、三角形、矩形、T字型、L字型或工字型。

5.如权利要求1至4任一项所述轻质光伏背板，其特征在于，所述第一纤维平板层与所述加强筋一体成型。

6.如权利要求4所述轻质光伏背板，其特征在于，所述第一纤维平板层与所述加强筋粘接成型。

7.如权利要求6所述轻质光伏背板，其特征在于，所述第一纤维平板层与所述加强筋之间通过胶粘剂粘接成型。

8.如权利要求6或7所述轻质光伏背板，其特征在于，在所述加强筋被实施为L字型时，所述加强筋包括垂直连接的第一粘接部和第一限位部，其中所述第一限位部位于所述第一纤维平板层的侧端，并于远离所述第一粘接部的一端凸出所述顶表面所述预定的高度，所述第一粘接部以与所述底表面平行的方式粘接于所述底表面。

9.如权利要求6或7所述轻质光伏背板，其特征在于，在所述加强筋被实施为T字型时，所述加强筋包括垂直连接的第二粘接部和第二限位部，其中所述第二粘接部以平行于所述顶表面的方式通过胶粘剂粘接于所述顶表面，所述第二限位部位于所述第二粘接部相对所述第一纤维平板层的另一侧面，并与所述第二粘接部以及所述胶粘剂共同凸出所述预定的高度。

10.叠片光伏组件，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述轻质光伏背板以及被依次铺设于所述轻质光伏背板的顶部的第一光伏封装胶膜、光伏芯片、第二光伏封装胶膜和光伏前板，其中所述第一光伏封装胶膜、所述光伏芯片、所述第二光伏封装胶膜以及所述光伏前板均位于所述限位腔内。

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