CN218769555U - 一种轻质组件用光伏前板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种轻质组件用光伏前板，包括依次表面叠置的含氟耐候层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层；其中，所述微波浪力学层采用连续或非连续的波峰波谷形状，波峰到波谷高度为30‑300μm。本实用新型采用一种创新形式的力学结构夹层前板，该前板夹层位置采用微波浪的力学结构设计，即微波浪力学层，该微波浪的力学设计不仅可以有效降低前板重量，而且能够有效提升前板材料的整体抗冲击性能，同时配合外层的高耐候材料和内粘接层，能有效保护组件长期的使用要求。

Description

一种轻质组件用光伏前板

技术领域

本实用新型属于太阳能光伏技术领域，具体而言，涉及一种轻质组件用光伏前板。

背景技术

随着社会的快速发展，人们越来越认识到石油等不可再生能源的局限性，人们不断尝试开发新能源以应对即将到来的能源危机，同时，石油、煤炭等能源在使用过程中不可避免地会对环境产生污染，随着人们环境保护意识的提高，人们对能源清洁的要求也越来越高，太阳能作为一种高效、无污染的可再生资源，目前已逐渐被各行各业所利用，随着人们环境保护意识的提高，光伏发电领域的发展已稳步前进。

光伏组件是光伏发电系统的核心部件，它的作用是将光能转化为电能，由于传统光伏组件采用钢化玻璃作为表面封装材料，钢化玻璃硬度高，所以传统光伏组件存在没有柔性、不可弯曲的缺点，无法贴合安装在曲面物体上，同时玻璃厚度一般在3.2mm以上，组件重量无法满足轻便安装的需求。

专利CN214226921U公开了一种使用透明背板材料作为前板的轻质组件方法，但其前板材料与目前常规透明背板类似，材料较软，无法满足前板材料在使用中的抗冲击要求。

专利CN210429834U公开了一种轻质组件的方法，但其仅在电池片与传统前板材料之间增加复合玻纤层，只是单纯的叠加材料而未进一步考虑材料的力学组合优化，无法更有效的达到轻质组件的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种轻质组件用光伏前板，能够有效提升前板材料的整体抗冲击性能，且可以有效降低前板重量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种轻质组件用光伏前板，包括依次表面叠置的含氟耐候层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层；其中，所述微波浪力学层采用连续或非连续的波峰波谷形状，波峰到波谷之间高度为30-300μm。

根据本实用新型的前板，所述含氟耐候层为透明氟膜层，可由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)等透明高耐候氟膜材料制成，厚度为≤50μm。

根据本实用新型的前板，所述前夹胶层厚度为50-500μm，可由POE(聚烯烃)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛酯)等材料制成，起到粘接作用。

根据本实用新型的前板，所述微波浪力学层为透光树脂层，厚度为20-500μm，透光率>85％，可由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料制成，波峰波谷可采用等高或非等高的设计方式，所述的微波浪力学夹层为核心力学优化层，采用微波浪的力学结构，该结构能有效缓冲外力冲击。

根据本实用新型的前板，所述后夹胶层厚度为50-500μm，起到粘接作用。其中，所述的前夹胶层和后夹胶层采用相同或不同材质的选自POE(聚烯烃)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛酯)等材料制成，同时其材料具备高透光率、耐候性和弹性。

根据本实用新型的前板，所述后夹板层为透光树脂层，厚度为100-1000μm，采用高透光、高耐候、高强度的树脂材料制成，透光率>85％，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料。

根据本实用新型的前板，所述内粘接层为高耐候透明涂层，可选自丙烯酸类、聚氨酯类、氟碳树脂类等一种或多种混合的涂料，厚度为5-20μm；所述的内粘接层起到与光伏组件的热熔胶膜材料良好粘结的作用。

根据本实用新型的前板，所述前板包括依次表面叠置的含氟耐候层，胶黏剂层，前夹板层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层。

根据本实用新型的前板，所述的胶黏剂层能保证含氟耐候层与前夹板层良好粘结的同时具备高透光与高耐候性能，可选自聚氨酯类、丙烯酸类、环氧树脂类等胶黏剂，厚度为≤30μm。

根据本实用新型的前板，所述前夹板层为透光树脂层，采用高透光、高耐候、高强度的树脂材料制成，透光率>85％，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料。所述前夹板层和后夹板层可以选择相同材质的材料，也可以选用不同材质的上述材料自由搭配，前夹板层厚度为≤1000μm。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

针对现有技术中轻质组件前板材料存在的抗冲击性能不足、轻质效果无法满足要求的问题，本实用新型采用一种创新形式的力学结构夹层前板，该前板夹层位置采用微波浪的力学结构设计，即微波浪力学层，该微波浪的力学设计不仅可以有效降低前板重量，而且能够有效提升前板材料的整体抗冲击性能，同时配合外层的高耐候材料(例如含氟耐候层)和内粘接层，能有效保护组件长期的使用要求。另外，本实用新型光伏组件还可在含氟耐候层与前夹胶层之间设置胶黏剂层、前夹板层，进一步使得前板材料抗冲击性能更优，整体结构的稳定性更佳。

附图说明

图1为本实用新型示意的一种轻质组件用光伏前板的结构示意图；

图2为本实用新型示意的另一种轻质组件用光伏前板的结构示意图；

图中标记如下，1.1-氟膜层，1.2-前夹胶层，1.3-微波浪力学层，1.4-后夹胶层，1.5-后夹板层，1.6-内粘接层；

2.1-氟膜层，2.2-胶黏剂层，2.3-前夹板层，2.4-前夹胶层，2.5-微波浪力学层，2.6-后夹胶层，2.7-后夹板层，2.8-内粘接层。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。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。

本实用新型的主要思路在于提供一种轻质组件用光伏前板，包括依次叠置的含氟耐候层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层；其中，所述微波浪力学层采用连续或非连续的波峰波谷形状，波峰到波谷高度为30-300μm。

较佳地，所述含氟耐候层为透明氟膜层，可由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)等透明高耐候氟膜材料制成，厚度为≤50μm，例如25-50μm之间的某一数值。

较佳地，所述前夹胶层厚度为50-500μm，可由POE(聚烯烃)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛酯)等材料制成层状形式，起到粘接作用。

较佳地，所述微波浪力学层为高透光树脂层，厚度为20-500μm，可由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料制成，波峰波谷可采用等高或非等高的设计方式，所述的微波浪力学夹层为核心力学优化层，采用微波浪的力学结构，该结构能有效缓冲外力冲击。在一种实施方式中，所述微波浪力学层采用连续的波峰波谷形状，在另一种实施方式中，所述微波浪力学层也可采用非连续的波峰波谷形状+平面的形式。

较佳地，所述后夹胶层厚度为50-500μm，起到粘接作用。其中，所述的前夹胶层和后夹胶层采用相同或不同材质的选自POE(聚烯烃)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、PVB(聚乙烯醇缩丁醛酯)等材料制成层状形式，同时其材料具备高透光率、耐候性和弹性。

较佳地，所述后夹板层厚度为100-1000μm，采用高透光高耐候、高强度的树脂材料制成，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料。

较佳地，所述内粘接层为高耐候透明涂层，可选自丙烯酸类、聚氨酯类、氟碳树脂类等一种或多种混合的涂料，厚度为5-20μm；所述的内粘接层起到与光伏组件的热熔胶膜材料良好粘结的作用。

在本实用新型的另一种实施方式中，所述前板包括依次叠置的含氟耐候层，胶黏剂层，前夹板层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层。

较佳地，所述的胶黏剂层能保证含氟耐候层与前夹板层良好粘结的同时具备高透光与高耐候性能，可选自聚氨酯类、丙烯酸类、环氧树脂类等胶黏剂，厚度为≤30μm，例如5-30μm之间的某一数值。

较佳地，所述前夹板层采用高透光高耐候、高强度的树脂材料制成，例如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)、PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)等材料。所述前夹板层和后夹板层可以选择相同材质的材料，也可以选用不同材质的上述材料自由搭配，前夹板层厚度为≤1000μm，例如500-1000μm之间的某一数值。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供的一种轻质组件用光伏前板，从上至下依次包括：氟膜层1.1，前夹胶层1.2，微波浪力学层1.3，后夹胶层1.4，后夹板层1.5，内粘接层1.6。

氟膜层1.1采用ETFE膜材料，材料厚度为30μm，该材料具备优异的耐候性、透光性、自清洁功能，能保证组件在户外的长期使用。

前夹胶层1.2采用高透型POE材料，材料厚度为320μm。

微波浪力学层1.3采用聚碳酸酯的高透光材料，透光率为86％，材料厚度为300μm，采用连续的波峰波谷方式，波峰波谷采用等高设计方式，波峰到波谷高度为200μm。

后夹胶层1.4采用高透型POE材料，材料厚度为300μm。

后夹板层1.5采用聚碳酸酯的高透光材料，透光率为86％，厚度为400μm。

内粘接层1.6采用丙烯酸树脂涂料，该涂层能与后夹板层1.5和光伏组件的胶膜层良好粘结，该涂层厚度为5μm。

本实施例整体前板厚度约为1.4mm，明显低于常规单玻的玻璃厚度(3.2mm)。

实施例2

如图2所示，本实用新型提供的一种轻质组件用光伏前板，从上至下依次包括：氟膜层2.1，胶黏剂层2.2，前夹板层2.3，前夹胶层2.4，微波浪力学层2.5，后夹胶层2.6，后夹板层2.7，内粘接层2.8。

氟膜层2.1采用ETFE膜材料，材料厚度为25μm，该材料具备优异的耐候性、透光性、自清洁功能，能保证组件在户外的长期使用。

胶黏剂层2.2采用聚氨酯类耐紫外胶黏剂，胶黏剂层厚度为5μm。

前夹板层2.3采用聚碳酸酯的高透光材料，透光率为88％，厚度为500μm。

前夹胶层2.4采用高透型POE材料，材料厚度为250μm。

微波浪力学层2.5采用聚碳酸酯的高透光材料，透光率>85％，材料厚度为300μm，采用连续的波峰波谷方式，波峰波谷采用等高设计方式，波峰到波谷高度为200μm。

后夹胶层2.6采用高透型POE材料，材料厚度为250μm。

后夹板层2.7采用聚碳酸酯的高透光材料，透光率为88％，厚度为300μm。

内粘接层2.8采用丙烯酸树脂涂料，该涂层能与夹板层和组件的胶膜层良好粘结，涂层厚度为5μm。

本实施例整体前板厚度约为1.5mm，明显低于常规单玻的玻璃厚度(3.2mm)。

综上，本实用新型实施例提供了一种轻质组件用光伏前板，为轻质组件提供一种优异的解决方案，卓越的耐候性、良好的抗冲击性能和优异的透光性能，保证光伏组件的长期工作。本实用新型中的前板较常规单玻组件能有效降低组件的重量，常规单玻组件的玻璃厚度为3.2mm，本实用新型案例中的厚度仅为1.5mm，前板重量可降低50％以上。本实用新型较现有轻质前板方案进行了材料端的力学结构优化，其中的微波浪夹胶结构的设计较现有方案能有效降低外部冲击力通过前板对组件的影响。

本领域技术人员可以理解，在本说明书的教导之下，可对本实用新型做出一些修改或调整。这些修改或调整也应当在本实用新型权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种轻质组件用光伏前板，其特征在于：包括依次表面叠置的含氟耐候层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层；其中，所述微波浪力学层采用波峰和波谷形状，波峰到波谷之间高度为30-300μm。

2.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述含氟耐候层为透明氟膜层，厚度为≤50μm。

3.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述前夹胶层厚度为50-500μm，用于粘接。

4.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述微波浪力学层为透光树脂层，厚度为20-500μm。

5.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述后夹胶层厚度为50-500μm，用于粘接。

6.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述后夹板层为透光树脂层，厚度为100-1000μm。

7.根据权利要求1所述的光伏前板，其特征在于：所述内粘接层为耐候透明涂层，厚度为5-20μm；所述的内粘接层用于所述光伏前板与光伏组件的热熔胶膜材料粘结。

8.根据权利要求1-7任一项所述的光伏前板，其特征在于：所述前板包括依次表面叠置的含氟耐候层，胶黏剂层，前夹板层，前夹胶层，微波浪力学层，后夹胶层，后夹板层及内粘接层。

9.根据权利要求8所述的光伏前板，其特征在于：所述的胶黏剂层用于粘接所述含氟耐候层与前夹板层，厚度为≤30μm。

10.根据权利要求8所述的光伏前板，其特征在于：所述前夹板层为透光树脂层，厚度为≤1000μm。

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