CN219046292U - 一种超低水透封装光伏组件及封装支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种超低水透封装光伏组件及封装支撑结构，涉及光伏技术领域，能够采用丁基胶实现对光伏组件的超低水透密封性封装，且实现稳定支撑；该结构包括上层玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜、背板、丁基胶、边框和支架；所述上层玻璃、所述上层胶膜、所述电池串、所述下层胶膜和所述背板依次设置，成为层结构；所述丁基胶呈半框状密封性包设在所述层结构的外周；所述边框包设在所述丁基胶外周并与所述丁基胶密封性粘接；所述支架设于所述边框下方，并与所述边框固接。

Description

一种超低水透封装光伏组件及封装支撑结构

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种超低水透封装光伏组件及封装支撑结构。

背景技术

目前的光伏组件进行边框封装时基本采用硅胶进行密封，但硅胶透水性相对比较高，在湿气较重的地区，水汽易侵入组件内部，易产生胶膜水解、带电体氧化、绝缘性能降低等风险，严重影响组件发电量和使用寿命。

也有极少采用丁基胶进行封装的，利用丁基胶的低透水率来解决上述水汽侵入问题。但是其封装方式往往是通过层压将丁基胶封装到组件内部边缘，由于边缘应力易造成封装不良和形成水汽通道，依然不能保证水汽不会侵入。

因此，有必要研究一种新的超低水透封装的光伏组件及封装支撑结构来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种超低水透封装光伏组件及封装支撑结构，能够采用丁基胶实现对光伏组件的超低水透密封性封装，且实现稳定支撑。

一方面，本实用新型提供一种超低水透封装的光伏组件，所述光伏组件包括上层玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜、背板和丁基胶；

所述上层玻璃、所述上层胶膜、所述电池串、所述下层胶膜和所述背板依次设置，成为层结构；

所述丁基胶呈半框状密封性包设在所述层结构的整个外周。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述层结构为方形或圆形。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述上层玻璃、所述上层胶膜、供所述电池串布设的区域、所述下层胶膜和所述背板的形状和水平向面积均相同。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述背板为玻璃。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述丁基胶的水平向打胶宽度小于爬电距离。

另一方面，本实用新型提供一种超低水透光伏组件封装支撑结构，所述结构包括上层玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜、背板、丁基胶、边框和支架；

所述上层玻璃、所述上层胶膜、所述电池串、所述下层胶膜和所述背板依次设置，成为层结构；所述丁基胶呈半框状，即“[”状，密封性包设在所述层结构的外周；

所述边框包设在所述丁基胶外周并与所述丁基胶密封性粘接；

所述支架设于所述边框下方，并与所述边框固接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述丁基胶充满所述边框与所述层结构之间的整个空隙。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述层结构为方形或圆形。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述边框为直线形或弧线形。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述上层玻璃、所述上层胶膜、供所述电池串布设的区域、所述下层胶膜和所述背板的形状和水平向面积均相同。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述支架和所述边框的固接方式为螺栓连接、焊接或一体式连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述支架的横截面整体呈直线型或弧线型，竖截面整体呈“L”型。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述“L”型的竖边为平行双边结构，其双边的顶端分别与所述边框的内外两端连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述丁基胶的水平向打胶宽度小于爬电距离。所述水平向指与上层玻璃所在平面平行的方向。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述层结构插入所述边框内的长度小于爬电距离。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：丁基胶替代硅胶封装边框的方式，可大大缩减硅胶固化时间，减少对温湿度的依赖和人员处理溢胶时间，通过节约时间提高产线生产率；

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：相对于将丁基胶层压到组件内部边缘的封装方式，本实用新型不会产生边缘应力，不会因边缘应力使组件产生开口从而形成水汽通道，影响组件的性能及寿命；

上述技术方案中的另一个技术方案具有如下优点或有益效果：本实用新型将丁基胶封装到组件外边可避免由于封装不良导致的爬电距离缩小、绝缘性能下降等风险，且相对于将丁基胶层压到组件内部边缘的封装方式，释放了更多的空间供电池串布设，满足各种光伏电池串的布设要求。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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获得其它的附图。

图1是本实用新型一个实施例提供的光伏组件的俯视结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的光伏组件的正视结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例提供的光伏组件超低水透的封装支撑结构的整体结构示意图；

图4是本实用新型一个实施例提供的边框与光伏组件连接局部结构示意图。

其中，图中：

1、上层玻璃；2、上层胶膜；3、电池串；4、下层胶膜；5、背板；6、第一丁基胶；7、边框；8、第二丁基胶。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的光伏组件超低水透的封装支撑结构，如图1和图2所示，其中图1位俯视图，图2为正视图，包括上层玻璃1、上层胶膜2、电池串3、下层胶膜4、背板5、第一丁基胶6、边框7和第二丁基胶8。上层玻璃1、上层胶膜2、电池串3、下层胶膜4和背板5依次呈层状设置，制备方式是将上层玻璃1、上层胶膜2、电池串3、下层胶膜4、背板5通过高温层压工艺制备呈成光伏组件，背板5可为玻璃，其形状、厚度、材质与上层玻璃1相同，上层胶膜2和下层胶膜4的形状和尺寸与背板5相同。电池串3的布设区域为上、下层胶膜间的整个区域，相对于现有技术将丁基胶层压到组件内部边缘的方式，能够释放出更多的区域用于电池串3的布设，满足多种型号光伏组件的不同要求。第一丁基胶6呈“[”状密封性套设在上述光伏组件的四周，使得整个光伏组件层与层之间都呈密封状态。

第一丁基胶6的打胶工艺为：将丁基胶作为胶带粘接到光伏组件侧边缘，通过不同加热方式给丁基胶施加100-250℃的温度，也可通过热传导方式施加温度，同时可施加一定压力，利用丁基胶加热后的粘性，使丁基胶包裹整个层压件，封装完成后，丁基胶宽度应小于爬电距离，且无气泡、脱层等外观不良。丁基胶厚度依据电池片、封装胶膜、玻璃厚度选择不同厚度的丁基胶。

如图3和图4所示，边框7上设有装配凹槽，装配凹槽的槽口朝向为水平朝内，边框7俯视时整体呈长条状。光伏组件的边缘插入装配凹槽内，并由第二丁基胶8实现光伏组件或其上第一丁基胶6与装配凹槽内壁的粘结式密封连接。一个光伏组件装配至少两个边框7。支架设于边框7的下方且两者固定连接，连接方式可以是螺栓固定连接、焊接或一体式连接。装配凹槽内的第二丁基胶和第一丁基胶为一体式连接或一体成型的，且充满装配凹槽与光伏组件之间的整个空隙。

光伏组件为方形时，其四个边每个边对应一组或多组装配凹槽和支架，优选一组。装配凹槽的水平向长度小于爬电距离。

光伏组件为圆形时，对应的边框7呈弧形，其弧度与光伏组件匹配。

支架整体呈线形或弧形，即横向截面呈线形或弧形，其竖向截面为“L”型，“L”型支架的竖直边优选为双边结构，且两竖边呈平行状态，两层竖边之间具有一定距离，使得两竖边顶端能够分别与装配凹槽的内外两端连接。“L”型支架的底部横边的长度为0.3-0.5m。两竖边顶端与装配凹槽下表面固定连接，连接方式为焊接或一体式连接。本实用新型的支架结构牢固，各边设置合理，能够起到提高装配稳定性的作用。

依据边框槽的长、宽选择相应规格的第二丁基胶8。第二丁基胶8的封装工艺为：将丁基胶8作为胶带粘接到边框槽内，将带有丁基胶的边框安装到组件上，通过不同加热方式给丁基胶施加100-250℃的温度，也可通过热传导方式施加温度，同时给边框施加一定压力，利用丁基胶加热后的粘性，将边框和光伏组件粘结到一起，封装完成后，确保丁基胶带溢出且包裹整个组件，但应小于爬电距离，且正背面胶带溢出均匀，以此达到更好的密封效果；

或将丁基胶8通过打胶工艺打到边框槽内，将带有丁基胶的边框安装到组件上，封装完成后，确保丁基胶溢出且包裹整个组件，但应小于爬电距离，且正背面胶带溢出均匀。具体地：通过加热丁基胶桶，使丁基胶受热处于熔融状态，通过对输送丁基胶的管道和打胶头保温使丁基胶保持熔融状态，通过不同规格的胶头控制打胶宽度，宽度应小于爬电距离。

本实用新型采用丁基胶进行封装的结构，针对相同厚度、相同大小的丁基胶和硅胶样品，在同一水蒸气透过率测试仪测试，水蒸气透过率结果：丁基胶为0.07mg/m².day，硅胶为67.75mg/m².day，丁基胶比硅胶有更低的透水性，使用丁基胶代替硅胶可大大减少因水汽侵入造成组件性能降低的风险，提高组件可靠性，保证产品使用寿命。

现有技术采用丁基胶进行光伏组件封装的方式是将丁基胶层压到组件内部边缘，会产生边缘应力，边缘应力会使组件产生开口形成水汽通道，水汽进入组件内部会影响组件性能，降低组件寿命，丁基胶封装到组件外边可避免由于封装不良导致的爬电距离缩小，绝缘性能下降等风险。

本实用新型的丁基胶可制备为硫化和非硫化等不同形态，可通过粘结等方式将边框和层压件粘接到一起，使用携带较方便。

丁基胶熔点范围约为100-250℃，可通过各种途径和方式进行加热，途径如直接加热丁基胶、通过边框加热丁基胶等，加热方式如电磁感应加热、红外加热、热风加热等感应加热或热传导方式都可使用，可在生产车间、实验室、电站等各场所使用，使用较为方便。

丁基胶替代硅胶封装边框的方式，可大大缩减硅胶固化时间，减少对温湿度的依赖和人员处理溢胶时间，通过节约时间提高产线生产率。

以上对本申请实施例所提供的一种光伏组件超低水透的封装支撑结构，进行了详细介绍。以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“竖直”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。上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

Claims (10)

1.一种超低水透封装光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括上层玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜、背板和丁基胶；

所述上层玻璃、所述上层胶膜、所述电池串、所述下层胶膜和所述背板依次设置，成为层结构；

所述丁基胶呈半框状密封性包设在所述层结构的整个外周。

2.根据权利要求1所述的超低水透封装光伏组件，其特征在于，所述层结构为方形或圆形。

3.根据权利要求1所述的超低水透封装光伏组件，其特征在于，所述上层玻璃、所述上层胶膜、供所述电池串布设的区域、所述下层胶膜和所述背板的形状和水平向面积均相同。

4.根据权利要求1所述的超低水透封装光伏组件，其特征在于，所述背板为玻璃。

5.根据权利要求1所述的超低水透封装光伏组件，其特征在于，所述丁基胶的水平向打胶宽度小于爬电距离。

6.一种超低水透封装光伏组件的封装支撑结构，其特征在于，所述结构包括上层玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜、背板、丁基胶、边框和支架；

所述上层玻璃、所述上层胶膜、所述电池串、所述下层胶膜和所述背板依次设置，成为层结构；所述丁基胶呈半框状密封性包设在所述层结构的外周；

所述边框包设在所述丁基胶外周并与所述丁基胶密封性粘接；

所述支架设于所述边框下方，并与所述边框固接。

7.根据权利要求6所述的超低水透封装光伏组件的封装支撑结构，其特征在于，所述边框为直线形或弧线形。

8.根据权利要求6所述的超低水透封装光伏组件的封装支撑结构，其特征在于，所述支架和所述边框的固接方式为螺栓连接、焊接或一体式连接。

9.根据权利要求7所述的超低水透封装光伏组件的封装支撑结构，其特征在于，所述支架的横截面整体呈直线型或弧线型，竖截面整体呈“L”型。

10.根据权利要求9所述的超低水透封装光伏组件的封装支撑结构，其特征在于，所述“L”型的竖边为平行双边结构，其双边的顶端分别与所述边框的内外两端连接。

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