CN219917182U - 一种bipv光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种BIPV光伏组件，属于建筑外墙装饰领域，一种BIPV光伏组件，包括基板，基板上依次设有第二封装胶膜层、光伏电池组件、第一封装胶膜层、以及透光层，基板靠近第二封装胶膜层的一侧面具有第一底漆层。本实用新型的BIPV光伏组件，在基板和第二封装胶膜层之间设置第一底漆层，起到了增强附着作用，提高基板与第二封装胶膜层的粘结强度。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑外墙装饰领域，尤其涉及一种BIPV光伏组件。
背景技术
BIPV是“Building-Inverted Photovoltaics”的缩写，即建筑光伏。它是一种将光伏电池板集成到建筑物的外墙、屋顶等表面，实现光伏发电和建筑装饰相结合的新型建筑材料和技术。BIPV最早起源于欧洲，随着太阳能光伏发电技术的不断发展和应用，现在已经成为全球范围内的一个新兴领域。
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，由于传统光伏组件四周有铝框包装加强，所以没有柔性、重量高的缺点，给安装施工带来不便的同时，造成光伏组件无法满足承重载荷要求较低的应用领域。
现柔性轻质组件，有部分技术采用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材料或纤维树脂与pet叠层的材料作为组件前板的支持体材料，由于pet抗冲击能力较差，所以普遍存在抗冲击不足的问题，无法满足光伏组件在户外的长期使用。
另外，BIPV光伏组件主要安装于屋顶等建筑物表面，这对轻质光伏组件的防火能力提出更高的要求。而目前的轻质光伏组件由于采用的高分子材料的阻燃能力不足，无法应对建筑物表面的防火需求。
公开号为CN210086700U的一种发电建材，所述发电建材包括面层、光电转化装置、基底层和电极；所述基底层附着于光电转化装置的第二表面；所述基底层为所工程结构板材，由于基底层采用工程结构板材，由于工程结构板材平整度较差、表面粗糙等情况，使光伏胶膜与基底层的粘附力较弱，进而导致产品寿命较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种BIPV光伏组件，以克服现有技术中的上述至少一种缺陷。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供的一种BIPV光伏组件，包括基板，基板上依次设有第二封装胶膜层、光伏电池组件、第一封装胶膜层、以及透光层，基板靠近第二封装胶膜层的一侧面具有第一底漆层。
优选地，基板为无机建筑板材，无机建筑板材为纤维水泥板或硅酸钙板。
优选地，基板远离第二封装胶膜层的一侧面具有第二底漆层。
优选地，第一底漆层和/或第二底漆层上涂覆有导热涂层。
优选地，第一底漆层或位于第一底漆层上的导热涂层上涂覆有反射涂料层。
优选地，第一底漆层上涂覆有反射导热涂料层。
优选地，透光层的透光率≥95％，透光层为厚度为1.8-2.2mm的钢化光伏玻璃，或透光层的透光率≥90％，透光层包括依次层叠设置的厚度为20-40μm的含氟耐候层、厚度为0.8-1.2mm的支撑层、以及厚度为0.065-0.080mm的第一粘接层，第一粘接层与第一封装胶膜层相连。
优选地，含氟耐候层为PVDF膜，支撑层为PC板，第一粘接层为聚烯烃类型的透明薄膜。
优选地，第一封装胶膜层采用POE、EVA或PVB中的一种，第二封装胶膜层采用POE、EVA、PVB中的一种。
优选地，光伏电池组件采用PERC电池、IBC电池、OPCon电池、MWT电池中的一种。
优选地，第二封装胶膜层和基板之间具有第二粘结层。
优选地，第二粘结层为环氧类、有机硅类、丙烯酸类、氟碳树脂类或聚氨酯类型的涂层。
本实用新型的有益效果为：
1、在基板和第二封装胶膜层之间设置第一底漆层，起到了增强附着作用，提高基板与第二封装胶膜层的粘结强度。
2、通过底漆层的设置可以起到封闭基板孔隙的作用，使得基板不会吸潮，在压合过程中不会产生气泡，基板不会变形。
2、通过透光层的设置，增强了BIPV光伏组件的耐用性和时间效能。
3、采用钢化光伏玻璃或高透光耐冲击的PC材料为透光层的支撑层，在保证透光层具有优异的透光性能、较薄厚度的同时，赋予BIPV光伏组件优异的耐冲击性能。
4、采用纤维水泥板或硅酸钙板作为BIPV光伏组件的基板可以有效提升BIPV光伏组件的抗冲击能力和防火能力(防火A级)，更好的适应建筑上各种安装环境需求。
5、通过导热涂层起到散热作用。
6、通过反射涂层对太阳光进行反射，提高太阳光利用率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的主视结构示意图。
图2是图1中A的放大结构示意图。
图3是本实用新型实施例三的主视结构示意图。
图4是本实用新型实施例四的主视结构示意图。
图5是图4中B的放大结构示意图。
图6是本实用新型实施例五的主视结构示意图。
图7是图6中C的放大结构示意图。
图8是本实用新型实施例六的主视结构示意图。
图9是图8中D的放大结构示意图。
图10是本实用新型实施例七的主视结构示意图。
图11是图10中E的放大结构示意图。
图12是本实用新型实施例八的主视结构示意图。
图13是图12中F的放大结构示意图。
附图中的标记为：1-基板，2-第二封装胶膜层，3-光伏电池组件，4-第一封装胶膜层，5-透光层，6-第一底漆层，7-导热涂层，8-反射涂层，9-反射导热涂料层，51-含氟耐候层，52-支撑层，53-第一粘接层，10-第二粘结层，11-第二底漆层。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一：
如图1至图2所示，本实施例中提供的一种BIPV光伏组件，包括基板1，基板1上从下至上依次设有第二封装胶膜层2、光伏电池组件3、第一封装胶膜层4、以及透光层5，基板1的上侧面具有第一底漆层6。第一底漆层6可以采用市面上采购的底漆涂料，如双组份水性聚氨酯涂料、UV底漆、水性环氧底漆等。在基板1上设置底漆层6，起到了增强附着作用，提高基板1与第二封装胶膜层2的粘结强度，提高产品寿命。
实施例二：
基板1为无机建筑板材。本实施例的基板1采用建筑外墙装饰常用的纤维水泥板。当然了，在其它实施例中也可以采用硅酸钙板。采用纤维水泥板作为BIPV光伏组件的基板1可以有效提升BIPV光伏组件的抗冲击能力和防火能力(防火A级)，更好的适应建筑上各种安装环境需求，同时可根据需要可采用不同的厚度的纤维水泥板。纤维水泥板采用先进的3d打印涂装技术，以水泥、硅质材料及纤维等为主要材料，经真空挤出成型、高温高压二次蒸汽养护工序，批量生产的一种纤维增强水泥外墙挂板。是无石棉、零甲醇、无放射性环保产品。具有优越的隔热、A级防火、防水性能、坚硬耐磨、使用寿命长不需后期围护的特点。考虑BIPV光伏组件挂接外墙安装及散热需要，本实施例选用厚度为10mm的纤维水泥板。采用建筑外墙装饰的纤维水泥板作为基板，可以大规模制造生产，应用于建筑装饰市场，市场广阔、效益巨大。
采用纤维水泥板时，由于其本身有一定的孔隙率，会吸潮，压合时也会有水汽溢出，出现气泡，板材的快速失水和吸潮，容易出现板材变形的问题，因此通过底漆层6的设置，不仅增强附着作用，而且可以起到封闭孔隙的作用，使得基板1不会吸潮，在压合过程中不会产生气泡，基板1不会变形，特别优选在基板的下侧面设置第二底漆层11，两面都有底漆层，效果更佳。
本实施例的透光层5的透光率≥95％，透光层5为厚度为2mm的钢化光伏玻璃，比传统光伏组件重量轻30％，给安装施工带来方便。钢化光伏玻璃强度高、表面耐磨，可保护组件表面免受刮擦、磨损、腐蚀和紫外线损害，因此增强了组件的耐用性和时间效能。钢化光伏玻璃具备高透光、高抗冲击等优异性能，有效解决了现有轻质光伏组件抗冲击性能不足的问题。在保证透光层5具有优异的透光性能、较薄厚度的同时，赋予BIPV光伏组件优异的耐冲击性能。采用强度高抗冲击钢化光伏玻璃材料，钢化光伏玻璃可做成不同的颜色和彩色图案。可做成透明、红色、蓝色、绿色、乳白、茶色、灰色等不同颜色，也可做成彩色图案。避免了光伏组件颜色单一的瓶颈，拓展了光伏组件的应用范围。增强了BIPV光伏组件的耐用性和时间效能。
其中，第一封装胶膜层4和第二封装胶膜层2均采用POE胶片，厚度均为0.57mm。采用POE会在光伏组件层压过程中熔融交联从而将光伏组件的各层材料粘接组合为一体，具备优异的高透光率、耐候性。
其中，光伏电池组件3可采用PERC电池，也适用IBC电池、OPCon电池、MWT电池等高效背接触电池。可兼容目前不同规格的单晶、多晶电池片。
实施例三：
如图3所示，本实施例与实施例二的区别在于：
第二封装胶膜层2和基板1之间具有第二粘结层10，用于基板1与封装胶膜的粘接，提高粘结强度。第二粘结层10为环氧类、有机硅类、丙烯酸类、氟碳树脂类或聚氨酯类型的涂层。
实施例四：
如图4至图5所示，本实施例与实施例三的区别在于：
基板的下侧面具有第二底漆层11，第一底漆层6的上侧面涂覆有导热涂层7，第二底漆层11的下侧面涂覆有导热涂层7。当然了在其它实施例中也可以只有在第一底漆层6上涂覆有导热涂层7，也可以只有在第二底漆层11上涂覆有导热涂层7。通过导热涂层7起到散热作用。导热涂层可以采用含有导热填料的导热涂料，如含有氧化铝、氮化铝、碳化硅等导热填料的双组分环氧类或双组分聚氨酯类涂层。第二底漆层11可以采用市面上采用的底漆涂料，如双组份水性聚氨酯涂料、UV底漆、水性环氧底漆等。第二底漆层11的设置，进一步提高对基板1的空隙封闭作用。
实施例五：
如图6至图7所示，本实施例与实施例三的区别在于：
第一底漆层6的上侧面涂覆有反射涂料层8,且不涂覆导热涂层7。通过反射涂层8对太阳光进行反射，提高太阳光利用率。反射涂层可以采用具备高太阳光反射比和近红外反射比的反射涂料，比如含有具备反射钛白的水性聚氨酯反射涂料等，优选白色涂层。
实施例六：
如图8至图9所示，本实施例与实施例四的区别在于：
位于第一底漆层6上的导热涂层7的上侧面涂覆有反射涂料层8。
实施例七：
如图10至图11所示，本实施例与实施例一的区别在于：
第一底漆层6上涂覆有反射导热涂料层9。反射导热涂料层9既起到反射，又起到导热作用。
实施例八：
如图12至图13所示，本实施例与实施例二的区别在于：
本实施例的透光层5的透光率≥90％，透光层5包括从上至下依次层叠设置的厚度为30μm的含氟耐候层51，具体为透明的PVDF膜，是一种高度非反应性热塑性含氟聚合物。其表面采用了创新可靠的疏水、抗磨工艺涂层，可保护组件表面免受刮擦、磨损、腐蚀和紫外线损害，因此增强了组件的耐用性和时间效能。PVDF膜透光率可达到90％以上，PVDF膜通过粘接剂与支撑层52粘结；厚度为1.0mm的支撑层52，具体为轻质透明PC板(聚碳酸酯板)。PC板具有突出的抗冲击、耐蠕变性能，较高的拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和刚性，并具有较高的耐热和耐寒性，阻燃效果好为难燃一级，燃烧时无有毒气体产生。PC板可做成不同的颜色。是具有良好透明性的热塑性工程塑料、以及厚度为0.075mm的第一粘接层53，第一粘接层与第一封装胶膜层4相连。本实施例的透光层5的总厚度为1.105mm，透光率≥90％。
采用高透光耐冲击的PC材料为透光层5的支撑层52，该材料具备高透光、高抗冲击等优异性能，有效解决了现有BIPV光伏组件抗冲击性能不足的问题。在保证透光层5具有优异的透光性能、较薄厚度的同时，赋予BIPV光伏组件优异的耐冲击性能。
PC板按照颜色和表面肌理：可做成透明、蓝色、绿色、乳白、茶色、灰色等。避免了光伏组件颜色单一的瓶颈，拓展了光伏组件的应用范围。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种BIPV光伏组件，包括基板，其特征在于：
所述基板上依次设有第二封装胶膜层、光伏电池组件、第一封装胶膜层、以及透光层；
所述基板靠近所述第二封装胶膜层的一侧面具有第一底漆层。
2.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述基板为无机建筑板材；
所述无机建筑板材为纤维水泥板或硅酸钙板。
3.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述基板远离所述第二封装胶膜层的一侧面具有第二底漆层。
4.根据权利要求3所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述第一底漆层和/或第二底漆层上涂覆有导热涂层。
5.根据权利要求4所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述第一底漆层或位于所述第一底漆层上的所述导热涂层上涂覆有反射涂料层。
6.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
第一底漆层上涂覆有反射导热涂料层。
7.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述透光层的透光率≥95％，所述透光层为厚度为1.8-2.2mm的钢化光伏玻璃；
或所述透光层的透光率≥90％，所述透光层包括依次层叠设置的厚度为20-40μm的含氟耐候层、厚度为0.8-1.2mm的支撑层、以及厚度为0.065-0.080mm的第一粘接层，所述第一粘接层与所述第一封装胶膜层相连。
8.根据权利要求7所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述含氟耐候层为PVDF膜；
所述支撑层为PC板；
所述第一粘接层为聚烯烃类型的透明薄膜。
9.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述第一封装胶膜层采用POE、EVA或PVB中的一种，第二封装胶膜层采用POE、EVA、PVB中的一种；
所述光伏电池组件采用PERC电池、IBC电池、OPCon电池、MWT电池中的一种。
10.根据权利要求1所述的BIPV光伏组件，其特征在于：
所述第二封装胶膜层和基板之间具有第二粘结层；
所述第二粘结层为环氧类、有机硅类、丙烯酸类、氟碳树脂类或聚氨酯类型的涂层。
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