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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einbauverfahren für Solarpaneele. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Einbauverfahren für ein Solarpaneel für Schrägdächer.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Der Fortschritt der menschlichen Zivilisation spiegelt sich in der Verringerung des Ressourcenverbrauchs wider. Auch aus dieser Sicht sind die Entwicklung und Nutzung erneuerbarer Energie bzw. nachhaltiger Energie ein Meilenstein des zivilisatorischen Fortschritts. Daher haben immer mehr Länder begonnen, sich auf die Förderung erneuerbarer Energien zu konzentrieren. Die bemerkenswerteste Errungenschaft ist die Entwicklung und Nutzung der Sonnenenergie. In Taiwan können die Menschen viele Solarpaneele auf den Dächern von Häusern und Fabriken, unbebautem Land und sogar öffentlichen Einrichtungen wahrnehmen. Diese Solarpaneele wandeln Sonnenenergie in elektrischen Strom um. Neben der Versorgung von Elektrogeräten in nahegelegenen Gebäuden kann bei Überschuss auch der überschüssige elektrische Strom in das Stromnetz eingespeist und an Strom nachfragende Einheiten verkauft werden. Der Grund, warum Taiwan in großem Umfang Solarpaneele installieren kann, liegt darin, dass die meisten Gebäude in Taiwan Stahlbetonkonstruktionen sind, die stark und widerstandsfähig gegen starke Winde sind. Darüber hinaus sind die Dach-Designs dieser Gebäude meist flach, so dass es sehr praktisch ist, Solarpaneele zu installieren. Für einige spezielle Gebäude ist die Installation von Solarpaneelen jedoch sehr schwierig. Ein Beispiel ist ein Schrägdachgebäude mit einer Holzkonstruktion.,
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Im Allgemeinen sind Schrägdachgebäude mit Holzkonstruktionen die Haupttypen von Wohnhäusern in europäischen und amerikanischen Ländern. Holz ist leicht zu beschaffen, der Baupreis ist günstig und auch die Gebäudesteuer ist relativ niedrig. Das Schrägdach kann zur Abdichtung und zum Schutz vor Schnee verwendet werden. Der Aufbau ist einfach. Aufgrund der fehlenden strukturellen Unterstützung und des Winkels der aufgerichteten Fläche fehlt es an Stabilität, die Solarpaneel-Befestigungsvorrichtung von der Innenseite des Hauses mit den Solarpaneelen außerhalb des Hauses zu verbinden. Auch wenn sie aufgestellt werden kann, ist die aufgeständerte Solarpaneelkonstruktion mit der bestehenden Schrägdachkonstruktion nicht kompatibel. Wenn es daher erwünscht ist, Solarpaneele zur Nutzung erneuerbarer Energie in einem Schrägdachgebäude mit einer Holzkonstruktion zu installieren, muss man die Verfahren und Materialien der traditionellen Konstruktion verstehen und die Solarpaneelstruktur entsprechend umwandeln.
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Die üblichen wasserdichten und äußersten Baumaterialien für Schrägdächer sind Asphaltschindeln. Asphaltschindeln sind leicht, biegsam und einfach zu schneiden. Sie können einfach mit einem Nagelgerät an der Dachplatte des Steildaches befestigt werden. Was die Abdichtung angeht, ist die Stapelung der oberen und unteren Reihen der Asphaltschindeln ähnlich wie bei herkömmlichen Ziegeln und bildet eine geneigte überlappte Struktur, so dass das Regenwasser entlang der Neigung nach unten abfließen kann. Außerdem wird in der Regel zwischen den Asphaltschindeln und der Dachplatte eine Schicht wasserfesten Gewebes (Kleber) aufgebracht. Regenwasser dringt nur schwer durch das wasserdichte Gewebe und sickert entlang der Nägel nach unten. Wenn die neu konstruierten Solarpaneele spezielle Anschlussvorrichtungen und eine wasserdichte Behandlung erhalten können, ohne bestehende Konstruktionsvorgänge zu ändern, um Asphaltschindeln zu ersetzen, dann kann die Konstruktion nicht nur die Vorteile der Asphaltschindeln, die auf dem Schrägdach befestigt sind (keine zusätzliche Befestigung), aufweisen, sondern sie gibt auch dem mit den Solarpaneelen ausgestatteten Haus ein schönes und einheitliches Erscheinungsbild. Es gibt jedoch kein solches Produkt auf dem Markt.
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WO2015155356A1 offenbart ein photovoltaisches Solarmodul, das dazu bestimmt ist, einfallendes Licht zu empfangen, wobei das einfallende Licht einfallendes sichtbares Licht und einfallendes Licht im nahen Infrarot umfasst, wobei sichtbares Licht als Licht mit einer Wellenlänge zwischen 380 nm und 700 nm, ausgenommen 700 nm, definiert ist und Licht im nahen Infrarot als Licht mit einer Wellenlänge zwischen 700 nm und 2000 nm definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das photovoltaische Solarmodul umfasst:
- - ein photovoltaisches Element, das für Nahinfrarotlicht empfindlich ist,
- - mindestens eine erste infrarotdurchlässige Abdeckfolie, die auf einer Seite des photovoltaischen Elements angeordnet ist, umfassend:
- - Infrarot-Transmissionsmittel, die so angeordnet sind, dass sie mindestens 65 % des einfallenden Infrarotlichts durch die infrarotdurchlässige Abdeckfolie durchlassen,
- - Transmissionsmittel für sichtbares Licht, die so angeordnet sind, dass sie so wenig wie möglich einfallendes Licht mit Wellenlängen unter 600 nm, vorzugsweise unter 650 nm, noch bevorzugter unter 700 nm, mit Ausnahme der Wellenlänge von 700 nm, durch die infrarotdurchlässige Abdeckfolie durchlassen,
- - Reflexionsmittel, die so angeordnet sind, dass sie einen Teil des einfallenden sichtbaren Lichts der infrarotdurchlässigen Abdeckfolie zur Seite des einfallenden Lichts reflektieren.
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US20050011549 offenbart auf einer Seite eines Substrats für eine Solarbatterie eine Vielzahl von geneigten Flächen, die so ausgebildet sind, dass sie in Bezug auf die Ebene des Substrats geneigt sind. Auf der Vielzahl der geneigten Flächen ist eine photoelektrische Übertragungsschicht so ausgebildet, dass sie sich entlang der Vielzahl der geneigten Flächen erstreckt. Auf der anderen Seite des Substrats sind mehrere Zylinderlinsen zum Empfang von Lichtstrahlen ausgebildet, um die Ausbreitungsrichtungen der empfangenen Lichtstrahlen in Richtung eines Endabschnitts einer entsprechenden der mehreren geneigten Flächen zu ändern, wobei der eine Endabschnitt davon auf der Innenseite in einer Richtung senkrecht zur Ebene des Substrats angeordnet ist. Jede der mehreren zylindrischen Linsen ermöglicht es, dass zumindest ein Teil der empfangenen Lichtstrahlen auf der Oberfläche eines Abschnitts der fotoelektrischen Übertragungsschicht, der dem einen Endabschnitt der entsprechenden der mehreren geneigten Oberflächen zugewandt ist, gebündelt wird, so dass sie sich in der fotoelektrischen Übertragungsschicht ausbreiten.
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US20120012741A1 A offenbart ein Lichtsammelsystem, das ein fokussierendes Array und eine fotoempfindliche Schicht verwendet, in der eine Vielzahl von mikrostrukturierten Bereichen ausgebildet ist. Das von dem fokussierenden Array empfangene Licht wird.durch die mikrostrukturierten Bereiche transmissiv in die fotoempfindliche Schicht eingespeist. Das eingestrahlte Licht wird in der fotoempfindlichen Schicht durch mindestens eine interne Totalreflexion zurückgehalten und breitet sich in der Schicht aus, bis es im Wesentlichen absorbiert wird.
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KR1020160114244A offenbart eine Solarzelle, die einen Teil zur Steuerung des Brechungsindexes enthält, der aus jedem Material von mindestens einer Materialschicht besteht, die zwischen einer P-Elektrode und der P-Verbindungshalbleiterschicht der Solarzelleangebracht ist. Jede Materialschicht, von einer Materialschicht nahe der P-Typ-Verbindungshalbleiterschicht bis zu einer Materialschicht nahe der P-Elektrode, hat einen Brechungsindex, der allmählich abnimmt, so dass die Lichtumwandlungseffizienz verbessert werden kann.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Dieser Absatz extrahiert und kompiliert einige Merkmale der vorliegenden Erfindung; andere Merkmale werden in den nachfolgenden Absätzen offengelegt. Die Absicht besteht, verschiedene Modifikationen und ähnliche Anordnungen, die im Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind, abzudecken.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann an einem Solarpaneel für Schrägdächer durchgeführt werden, wobei eine neue Art von Solarpaneel verwendet wird, das Asphaltschindeln ersetzen kann. Dieses Solarpaneel umfasst:
- ein Substrat, umfassend einen peripheren Befestigungsbereich und einen Funktionskomponentenbereich; eine erste Verbindungsschicht, die über dem Funktionskomponentenbereich gebildet ist; eine Isolierschicht, die sich über der ersten Verbindungsschicht befindet und durch die erste Verbindungsschicht mit dem Substrat verbunden ist; eine zweite Verbindungsschicht, die über der Isolierschicht gebildet ist; eine Solarzellenmodulschicht, die wenigstens eine Solarzelle umfasst, die sich über der zweiten Verbindungsschicht befindet und durch die zweite Verbindungsschicht mit der Isolierschicht verbunden ist, wobei aus Sonnenenergie umgewandelte Leistung von der wenigstens einen Solarzelle durch wenigstens zwei Elektrodendrähte ausgegeben wird und die wenigstens zwei Elektrodendrähte zum peripheren Befestigungsbereich verlängert sind; eine dritte Verbindungsschicht, die über der Solarzellenmodulschicht gebildet und teilweise mit der zweiten Verbindungsschicht verbunden ist; eine Helligkeitsverbesserungsfilmschicht mit einer oberen Oberfläche davon, die eine Vielzahl von Mikroprismenstrukturen aufweist, die sich über der dritten Verbindungsschicht befindet und durch die dritte Verbindungsschicht mit der Solarzellenmodulschicht verbunden ist; eine vierte Verbindungsschicht, die über der Helligkeitsverbesserungsfilmschicht gebildet ist; und eine transparente Fluorelement-Filmschicht mit einer oberen Oberfläche davon, die eine Vielzahl von helligkeitssteigernden Strukturen mit dreidimensionaler gewellter Form aufweist, die über der vierten Verbindungsschicht angeordnet und durch die vierte Verbindungsschicht an die Helligkeitsverbesserungsfilmschicht gebunden sind. Die helligkeitssteigernde Struktur leitet externe Lichtstrahlen aus mehreren Richtungen hinein, und die Mikroprismenstruktur ändert Lichtwege der Lichtstrahlen von der transparenten Fluorelement-Filmschicht, wodurch bewirkt wird, dass die Lichtstrahlen in die wenigstens eine Solarzelle mehr in Richtung der vertikalen Richtung von der wenigstens einen Solarzelle eintreten.
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Vorzugsweise können eine Vielzahl von ersten Befestigungslöchern bzw. eine Vielzahl von zweiten Befestigungslöchern an zwei parallelen Seiten des peripheren Befestigungsbereichs ausgebildet sein.
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Vorzugsweise kann ein Material des Substrats lackierter Edelstahl, rostfreier Stahl, lackiertes legiertes Stahlblech, legiertes Stahlblech, Aluminium, Aluminiumlegierung oder Kunststoff sein.
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Vorzugsweise kann ein Material der ersten Verbindungsschicht Ethylen-Vinylacetat (EVA) oder Polyolefin-Elastomere (POE) sein.
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Vorzugsweise kann ein Material der zweiten Verbindungsschicht EVA oder POE sein.
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Vorzugsweise kann ein Material der dritten Verbindungsschicht EVA oder POE sein.
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Vorzugsweise kann ein Material der vierten Verbindungsschicht EVA oder POE sein.
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Vorzugsweise kann ein Material der Isolierschicht Polyvinylfluorid (PVF) oder Polyethylenterephthalat (PET) sein.
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In einer Ausführungsform werden, wenn die Anzahl der Solarzellen 2 oder mehr beträgt, Elektrodendrähte von Anoden oder Kathoden jeweils miteinander verbunden, um einen Elektrodenbus zu bilden. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die dreidimensionale gewellte Form der Helligkeitsverstärkungsstruktur ein Kreis sein, der in einer von oben betrachteten Ebene aufeinanderfolgend aneinander angrenzt. Jeder Kreis hat einen Krümmungsradius von nicht mehr als 1 mm.
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Das Substrat hat ein quadratisches oder rechteckiges Aussehen.
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Ein erfindungsgemäßes Einbauverfahren eines Solarpaneels für Schrägdächer, umfasst die folgenden Schritte: a) Anordnen einer wasserdichten Schicht über einer Dachplatte eines Schrägdachs; b) Anordnen einer Vielzahl von Solarpaneelen, wobei eine Seite der ersten Befestigungslöcher davon entlang einer Referenzseite der Dachplatte in einer Reihe angeordnet ist; c) Befestigen der Solarpaneele an der Dachplatte durch Nägel oder Schrauben, die jeweils durch ein erstes Befestigungsloch und die wasserdichte Schicht gehen; d) Anordnen einer Vielzahl von Solarpaneelen in einer neuen Reihe nach der vorherigen Reihe von Solarpaneelen, wobei die ersten Befestigungslöcher der neu angeordneten Solarpaneele sequentiell mit den zweiten Befestigungslöchern der Solarpaneele in der vorherigen Reihe ausgerichtet sind; e) Befestigen der Solarpaneele an der Dachplatte durch Nägel oder Schrauben, die jeweils durch ein erstes Befestigungsloch, ein entsprechendes zweites Befestigungsloch und die wasserdichte Schicht gehen; f) Wiederholen des Schrittes d) und des Schrittes e) bis ein vorbestimmter Bereich der Dachplatte von den Solarpaneelen bedeckt ist; und g) Verbinden der Elektrodendrähte oder der Elektrodenbusse von zwei benachbarten Solarpaneelen durch ein wasserdichtes leitfähiges Band, wobei die Anode elektrisch mit der Kathode verbunden ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ausrichtseite parallel oder senkrecht zu einer bestimmten horizontalen Ebene sein. Die wasserdichte Schicht kann ein wasserdichtes Linoleum sein.
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Da der periphere Befestigungsbereich des Substrats Befestigungslöcher zu Befestigungszwecken aufweist, können die Solarpaneele der vorliegenden Erfindung die bestehenden Asphaltschindeln ersetzen und auf dem Schrägdach angebracht werden und haben die Eigenschaften wie Wasserentfernung, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Extremtemperaturbeständigkeit und Winddichtheit. Das Solarpaneel kann nicht nur erneuerbare Energie liefern, sondern sein gepflegtes Erscheinungsbild kann auch die Schönheit des Schrägdachs erhöhen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Draufsicht eines Solarpaneels für Schrägdächer zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Schnittansicht des Solarpaneels entlang einer Linie AA'.
- 3 zeigt eine elektrische Verbindung zwischen zwei Solarpaneelen.
- 4 veranschaulicht die Praktiken und Wirkungen von Mikroprismenstruktur und Helligkeitsverbesserungsstruktur bei sich änderndem Lichtweg.
- 5 zeigt einen Anordnungsvorgang der Solarpaneele.
- 6 ist ein Flussdiagramm eines Einbauverfahrens der Solarpaneele.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird nun genauer beschrieben.
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Siehe 1 und 2. 1 ist eine schematische Draufsicht eines Solarpaneels für ein Schrägdach zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht des Solarpaneels entlang einer Linie AA'. Es sollte beachtet werden, dass 1 und 2 der Einfachheit halber nicht proportional zum tatsächlichen Produktdesign gezeichnet sind. Beispielsweise kann die tatsächliche Dicke des Solarpaneels 1 2 mm betragen und seine Länge und Breite betragen oft mehrere zehn Zentimeter oder sogar mehr als einen Meter. Ein solches Design führt zu einem übermäßigen Zusammendrücken der Dicke in der Zeichnung und macht es unmöglich, die Details zu unterscheiden. Daher ist das Dickenverhältnis von 2 viel größer als sein Längenverhältnis und Breitenverhältnis. Die Lage zwischen den Komponenten und die Dicke, Länge und Breite der Komponenten sind ebenfalls veranschaulichend, und die vorliegende Erfindung ist nicht durch den Inhalt der Zeichnung beschränkt. Da außerdem viele der technischen Komponenten des Solarpaneels 1 transparent sind, zeigt 1 nur die technischen Komponenten, die in der Implementierung zu sehen sind.
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Strukturell umfasst das Solarpaneel 1 ein Substrat 10, eine erste Verbindungsschicht 11, eine Isolierschicht 12, eine zweite Verbindungsschicht 13, eine Solarzellenmodulschicht 14, eine dritte Verbindungsschicht 15, eine Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16, eine vierte Verbindungsschicht 17 und eine transparente Fluorelement-Filmschicht 18 von unten nach oben. Eigenschaften, Funktionen, Materialien und Kombinationen der oben genannten technischen Komponenten werden im folgenden Text beschrieben.
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Das Substrat 10 ist die Basis zum Tragen anderer Komponenten. Es muss ausreichend robust sein. Vorzugsweise kann es Hitze, Kälte und Feuchtigkeit widerstehen. Daher kann ein Material des Substrats 10 lackierter Edelstahl, rostfreier Stahl, lackiertes legiertes Stahlblech, legiertes Stahlblech, Aluminium, Aluminiumlegierung oder Kunststoff sein. Wir nehmen Edelstahl als Beispiel in dieser Ausführungsform. Grundsätzlich ist das Aussehen des Substrats 10 nicht eingeschränkt, solange es zwei parallele Seiten gibt, die für die Installation verwendet werden können. Daher hat das Substrat 10 vorzugsweise ein quadratisches oder rechteckiges Aussehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist es rechteckig. Das Substrat 10 umfasst einen peripheren Befestigungsbereich 101 und einen Funktionskomponentenbereich 102. Der Funktionskomponentenbereich 102 ist der Bereich, der zum Stapeln anderer technischer Komponenten verwendet wird. Der periphere Befestigungsbereich 101 ist der Teil, der nicht zum Funktionskomponentenbereich 102 gehört, aber zum Verbinden mit dem Substrat 10 des benachbarten Solarpaneels 1 verwendet werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Funktionskomponentenbereich 102 ein rechteckiger Bereich, der kleiner ist als das gesamte Substrat 10. Eine Anzahl von ersten Befestigungslöchern 1011 und eine Anzahl von zweiten Befestigungslöchern 1012 (2 zeigt die Positionen der Befestigungslöcher mit einer gestrichelten Linie) sind auf zwei parallelen Seiten des peripheren Befestigungsbereichs 101 gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der ersten Befestigungslöcher 1011 und der zweiten Befestigungslöcher 1012 jeweils 4. In der Praxis kann die Anzahl entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen gestaltet werden. Das erste Befestigungsloch 1011 und das zweite Befestigungsloch 1012 werden verwendet, um Nägel oder Schrauben zum Befestigen des Solarpaneels 1 auf der Dachplatte hindurchzuführen. In anderen Ausführungsformen können die oben erwähnten zwei parallelen Seiten keine Befestigungslöcher aufweisen. Durch direktes Nageln der Nägel durch den peripheren Befestigungsbereich 101 wird das Solarpaneel 1 auf der Dachplatte befestigt.
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Über dem Funktionskomponentenbereich 102 ist die erste Verbindungsschicht 11 ausgebildet. Ein Material der ersten Verbindungsschicht 11 ist Ethylen-Vinylacetat (EVA). In der Praxis wird die erste Verbindungsschicht 11 verwendet, um das Substrat 10 und die Isolierschicht 12 zu verbinden, indem ein Stück EVA-Folie geeigneter Größe verwendet wird, das geschmolzen, verbunden, vernetzt und nach dem Heißpressen unter bestimmten Bedingungen gehärtet wird. EVA ist bei Raumtemperatur nicht klebend und antiadhäsiv. Nach dem Aushärten wird der EVA-Film vollständig transparent und hat eine relativ hohe Lichtdurchlässigkeit. Der ausgehärtete EVA-Film ist elastisch, hat die Vorteile der Hitzebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, Niedertemperaturbeständigkeit und Schlagfestigkeit und verfügt über eine gute Haftung auf Metall, Glas und Kunststoff. Er kann die Gesamtstabilität des Solarpaneels 1 aufrechterhalten (kann nicht leicht zu reißen). Unter Berücksichtigung von Umweltfaktoren kann ein Material der ersten Verbindungsschicht 11 auch Polyolefin-Elastomere (POE) sein. Es hat auch ähnliche Eigenschaften wie EVA.
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Die Isolierschicht 12 befindet sich über der ersten Verbindungsschicht 11, ist verbunden mit dem Substrat 10 durch die erste Verbindungsschicht 11. Der Zweck der Isolierschicht 12 besteht darin, die darüber verbundene Solarzellenmodulschicht 14 vom Substrat 10 elektrisch zu isolieren, um zu verhindern, dass die in der Solarzellenmodulschicht 14 erzeugte elektrische Energie zu dem Substrat 10 und der Hintergrundumgebung leckt. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Material der Isolierschicht 12 Polyvinylfluorid (PVF). Insbesondere handelt es sich um einen PVF-Film der richtigen Größe, der auf der ersten Verbindungsschicht 11 angeordnet ist. Der PVF-Film weist eine hohe Widerstandskraft und Haltbarkeit gegenüber Sonnenlicht, chemischen Lösungsmitteln, Säure- und Alkalikorrosion, Feuchtigkeit und Oxidation auf und ist ein geeignetes elektrisch isolierendes Material. Außerdem kann die Isolierschicht 12 auch Polyethylenterephthalat (PET) als Material verwenden. In der Praxis kann es sich um eine PET-Folie der richtigen Größe handeln.
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Die zweite Verbindungsschicht 13 wird über der Isolierschicht 12 gebildet. Der Zweck besteht darin, die Solarzellenmodulschicht 14 mit der Struktur unterhalb der zweiten Verbindungsschicht 13 zu verbinden. Die Materialien und Verfahren zum Auftragen für die zweite Verbindungsschicht 13 sind die gleichen wie bei der ersten Verbindungsschicht 11. Es wird hier nicht wiederholt.
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Die Solarzellenmodulschicht 14 umfasst wenigstens eine Solarzelle 141. Aus Sonnenenergie umgewandelte Leistung wird von der wenigstens einen Solarzelle 141 durch wenigstens zwei Elektrodendrähte ausgeleitet. In der vorliegenden Ausführungsform werden 2 Solarzellen 141 in der Solarzellenmodulschicht 14 verwendet, die zueinander parallel geschaltet zusammengesetzt sind. Gemäß dem Geist der vorliegenden Erfindung können die 2 Solarzellen 141 auch in Reihe geschaltet sein. Außerdem kann die Anzahl der Solarzellen 141 höher sein. Die elektrische Verbindung miteinander kann in Reihen-, Parallel- oder Parallelreihenausführung ausgeführt sein. Natürlich kann die Solarzellenmodulschicht 14 auch eine Solarzelle 141 enthalten. Es besteht keine Verbindungsanforderung zwischen den Solarzellen 141. Wie eine allgemeine Solarzelle weist die Solarzelle 141 in der vorliegenden Erfindung einen oberen Elektrodendraht 1411 (der Rahmen aus weißem Hintergrund ist in 1 und 2 zur Veranschaulichung verwendet) auf der Oberseite auf. Er gehört zur Kathode. Die Solarzelle 141 weist auch einen unteren Elektrodendraht 1412 (ein Rahmen mit schwarzem Hintergrund wird zur Veranschaulichung in 1 und 2 verwendet) auf der unteren Seite auf. Er gehört zur Anode. Es gibt insgesamt 4 Elektrodendrähte. Der einfachste Fall ist jedoch eine Solarzelle 141 mit einem oberen Elektrodendraht 1411 und einem unteren Elektrodendraht 1412. Die Solarzellenmodulschicht 14 befindet sich über der zweiten Verbindungsschicht 13 und ist mit der Isolierschicht 12 durch die zweite Verbindungsschicht 13 verbunden und ist weiter mit der Struktur unter der Isolierschicht 12 verbunden. 4 Elektrodendrähte müssen sich nicht notwendigerweise im Funktionskomponentenbereich 102 befinden, sondern können sich auf den peripheren Befestigungsbereich 101 erstrecken. Wie in 1 gezeigt, können gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Anzahl der Solarzellen 141 2 oder mehr beträgt, Elektrodendrähte von Anoden oder Kathoden verbunden werden, um einen Elektrodenbus zu bilden. Wie in 1 gezeigt ist, sind 2 obere Elektrodendrähte 1411 verbunden, um einen oberen Elektrodenbus 1411a zu bilden. 2 untere Elektrodendrähte 1412 sind verbunden, um einen unteren Elektrodenbus 1412a zu bilden. Die Funktion des Elektrodenbusses besteht darin, die Elektrodendrähte von Anoden oder Kathoden zu verbinden, um eine elektrische Verbindung mit anderen Solarpaneelen 1 über eine einzige Schnittstelle zu ermöglichen. Wenn das Solarpaneel 1 nicht zum Befestigen im Aufbau ist, können Verlängerungsenden des oberen Elektrodenbusses 1411a und des unteren Elektrodenbusses 1412a beweglich an dem peripheren Befestigungsbereich 101 befestigt werden. Wenn das Solarpaneel 1 an der Dachplatte befestigt ist und mit anderen Solarpaneelen 1 elektrisch verbunden werden muss, können Verlängerungsenden des oberen Elektrodenbusses 1411a und des unteren Elektrodenbusses 1412a zur Außenseite des peripheren Befestigungsbereichs 101 gefaltet werden. Für das Falt- und elektrische Verbindungsverfahren siehe 3. 3 zeigt eine elektrische Verbindung zwischen zwei Solarpaneelen 1. Das Faltverfahren der Verlängerungsenden der oberen Elektrodenbusse 1411a und der unteren Elektrodenbusse 1412a von zwei Solarpaneelen 1 ist in 3 gezeigt. Das Verlängerungsende des unteren Elektrodenbusses 1412a des linken Solarpaneels 1 überlappt das Verlängerungsende des oberen Elektrodenbusses 1411a des rechten Solarpaneels 1. Dies bildet eine elektrische Verbindung. Um die elektrische Verbindung zwischen den Verlängerungsenden der beiden Elektrodenbusse aufrechtzuerhalten und das Eindringen von äußerer Feuchtigkeit zu verhindern, kann ein wasserdichtes leitfähiges Band 30 verwendet werden, um an der Überlappung zu kleben. Wenn der Abstand zwischen den Verlängerungsenden zu groß ist, beispielsweise das Solarpaneel 1 elektrisch über das Dach verbunden werden muss, wird außerdem das wasserdichte leitfähige Band 30 verwendet, um die Verlängerungsenden des oberen Elektrodenbusses 1411a und des unteren Elektrodenbusses 1412a direkt zu verbinden, oder das wasserdichte leitfähige Band 30 wird an einem leitfähigen Streifen und den Verlängerungsenden des oberen Elektrodenbusses 1411a und des unteren Elektrodenbusses 1412a angebracht, nachdem der leitfähige Streifen aufgebracht wurde, um die Verlängerungsenden der beiden Elektrodenbusse zu verbinden.
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Die dritte Verbindungsschicht 15 wird über der Solarzellenmodulschicht 14 gebildet und teilweise mit der zweiten Verbindungsschicht 13 verbunden. Der Zweck besteht darin, die Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 an die Struktur unterhalb der dritten Verbindungsschicht 15 zu binden. Die Materialien und Verfahren zum Aufbringen für die dritte Verbindungsschicht 15 sind die gleichen wie bei der ersten Verbindungsschicht 11. Sie werden hier nicht wiederholt.
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Die Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 verwendet PET als ein besseres Material. Es bildet eine weiche und elastische Filmschicht. Die Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 befindet sich über der dritten Verbindungsschicht 15 und ist durch die dritte Verbindungsschicht 15 mit der Solarzellenmodulschicht 14 verbunden. Eine obere Oberfläche der Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 weist eine Vielzahl von Mikroprismenstrukturen 161 auf. Die Mikroprismenstrukturen 161 sehen aus der Schnittrichtung wie kleine Zacken aus. Entlang einer Richtung senkrecht zur Schnittrichtung bildet jeder Dorn ein Prisma und sie grenzen eng aneinander an. Die spezifische Rolle wird später erläutert.
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Die vierte Verbindungsschicht 17 wird über der Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 gebildet. Der Zweck besteht darin, die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 an die Struktur unterhalb der vierten Verbindungsschicht 17 zu binden. Die Materialien und Auftragsverfahren für die vierte Verbindungsschicht 17 sind die gleichen wie für die erste Verbindungsschicht 11. Dies wird hier nicht wiederholt.
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Die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 ist eine technische Komponente des Solarpaneels 1, die externes Licht empfängt. In der Praxis kann als Material Teflon mit hoher Lichtdurchlässigkeit verwendet werden. Eine obere Oberfläche der transparenten Fluorelement-Filmschicht 18 weist eine Vielzahl von Helligkeitsverstärkungsstrukturen 181 auf, von denen jede eine dreidimensionale gewellte Form hat. Die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 ist über der vierten Verbindungsschicht 17 angeordnet und durch die vierte Verbindungsschicht 17 mit der Helligkeitsverbesserungsfilmschicht 16 verbunden. Kontinuierliche „Kamm-Tal“-Querschnittskantenformen können in jedem Querschnitt (außer der horizontalen Richtung) der Helligkeitsverstärkungsstruktur 181 erhalten werden. Die dreidimensionale gewellte Form der Helligkeitsverstärkungsstruktur 181 ist ein Kreis, der in einer von oben betrachteten Ebene aufeinanderfolgend an den anderen angrenzt, und jeder Kreis hat einen Krümmungsradius von nicht mehr als 1 mm.
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Bezugnehmend auf 4 veranschaulicht diese die Praktiken und Wirkungen der Mikroprismenstruktur 161 und der Helligkeitsverstärkungsstruktur 181 bei sich änderndem Lichtweg. In 4 wird der Lichtweg der einfallenden Lichtstrahlen durch einen einzelnen Pfeil oder durchgehend verbundene Pfeile dargestellt. Aufgrund der dreidimensionalen Wellenform der Helligkeitsverstärkungsstruktur 181 können äußere Lichtstrahlen aus mehreren Richtungen in die Helligkeitsverstärkungsstruktur 181 geleitet werden. Beispielsweise werden die Lichtstrahlen auf einem Lichtweg L1 gebrochen und auf die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 gelenkt; auf einem Lichtweg L2 treten Lichtstrahlen nach einer Brechung und einer Totalreflexion in die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 ein; auf einem Lichtweg L3 ändern, da der Einfallswinkel der Lichtstrahlen senkrecht zur Einfallsfläche ist, die Lichtstrahlen die Richtung nicht und treten direkt in die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 ein. Basierend auf den obigen drei Lichtwegen können mehr Lichtstrahlen außerhalb der transparenten Fluorelement-Filmschicht 18 in die transparente Fluorelement-Filmschicht 18 eintreten. Außerdem kann die Mikroprismenstruktur 161 Lichtwege der Lichtstrahlen von der transparenten Fluorelement-Filmschicht 18 ändern, wodurch bewirkt wird, dass die Lichtstrahlen mehr in Richtung der vertikalen Richtung der Solarzelle 141 in eine der 2 Solarzellen 141 eintreten. Unter erneuter Bezugnahme auf 4 können, wenn die Lichtstrahlen in der vierten Verbindungsschicht 17 einem Lichtweg L4 folgen, sie ohne Richtungsänderung in die Solarzelle 141 eintreten; wenn die ursprüngliche Richtung der Lichtstrahlen von der vertikalen Richtung der Solarzelle 141 abweicht, können die Lichtstrahlen einem Lichtweg L5 folgen, wobei die Bewegungsrichtung so korrigiert wird, dass sie näher an der vertikalen Richtung der Solarzelle 141 liegt und in Richtung die Solarzelle 141; Wenn die ursprüngliche Richtung der Lichtstrahlen stärker von der vertikalen Richtung der Solarzelle 141 abweicht, können die Lichtstrahlen einem Lichtweg L6 folgen, wobei die Bewegungsrichtung so korrigiert wird, dass sie näher an der vertikalen Richtung der Solarzelle 141 liegt, und in Richtung der Solarzelle 141 geht. Im Vergleich zum Lichtweg L5 weist der Lichtweg L6 jedoch einen größeren Einfallswinkel auf die Solarzelle 141 auf. Je größer der Einfallswinkel ist, desto weniger Energie kann die Solarzelle 141 umwandeln. Wenn jedoch keine Mikroprismenstruktur 161 vorhanden ist, ist der Einfallswinkel vieler Lichtstrahlen groß, was die photoelektrische Umwandlungseffizienz der Solarzelle 141 verringert.
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Ein erfindungsgemäßes Einbauverfahren des Solarpaneels für Schrägdächer 1 ist wie folgt ausgestaltet: Zum besseren Verständnis des Einbauverfahrens wird gleichzeitig auf 5 und 6 verwiesen. 5 zeigt einen Anordnungsvorgang der Solarpaneele 1. 6 ist ein Flussdiagramm eines Einbauverfahrens der Solarpaneele 1. In 5 umfasst ein Abschnitt eines Schrägdachs 2 eine Dachplatte 21 und ein Stützsystem 22, das die Dachplatte 21 trägt. Ein erster Schritt des Einbauverfahrens ist das Verlegen einer wasserdichten Schicht 23 auf der Dachplatte 21 des Schrägdachs 2 (S01). Als wasserdichte Schicht 23 kann ein wasserdichtes Linoleum verwendet werden. Als Nächstes wird in einem zweiten Schritt eine Anzahl von Solarpaneelen mit einer Seite der ersten Befestigungslöcher 1011 der Solarpaneele entlang einer Ausrichtseite der Dachplatte 21 in einer Reihe angeordnet (S02). Da 5 eine schematische Schnittdarstellung des Schrägdachs 2 ist, kann hier nur ein Solarpaneel in jeder Reihe gezeichnet werden. Der Einfachheit halber wird das Solarpaneel der ersten Reihe durch ein Solarpaneel 1A der ersten Reihe dargestellt. Eine Definition der Ausrichtseite erfolgt parallel zu einer bestimmten horizontalen Ebene. Zum Beispiel befindet sich die Ausrichtseite 3 Meter über dem Boden, was sich am Punkt A in 5 befindet. In diesem Fall wird die Unterkante des Solarmoduls 1A der ersten Reihe entlang einer virtuellen geraden Linie senkrecht zum Punkt A ausgerichtet. Die Solarpaneele werden von der Unterseite der Dachplatte 21 installiert (vertikale Konstruktion). Eine Definition der Ausrichtseite kann auch senkrecht zu der bestimmten horizontalen Ebene auf der Dachplatte 21 sein, beispielsweise eine Linie senkrecht zur Ebene von 3 Metern über dem Boden. Dies ist nämlich eine gerade Linie parallel zur wasserdichten Schicht 23 in 5. Nun werden die Solarpaneele horizontal von einer Seite der Dachplatte 21 zur anderen installiert (horizontale Konstruktion).
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Als nächstes ist ein dritter Schritt das Befestigen der ersten Reihe von Solarpaneelen 1A auf der Dachplatte 21 durch Nägel oder Schrauben, die jeweils durch ein erstes Befestigungsloch 1011 und die wasserdichte Schicht 23 hindurchgehen (S03). In der vorliegenden Ausführungsform werden Nägel 24 verwendet, um durch das erste Befestigungsloch 1011 und die wasserdichte Schicht 23 hindurchzugehen, um die Solarpaneele 1A der ersten Reihe auf der Dachplatte 21 zu befestigen. Ein vierter Schritt besteht darin, eine Anzahl von Solarpaneelen in einer neuen Reihe nach der vorherigen Reihe von Solarpaneelen (die erste Reihe Solarpaneele 1A) mit den ersten Befestigungslöchern 1011 der neu angeordneten Solarpaneele sequentiell mit den zweiten Befestigungslöchern 1012 der Solarpaneele in der vorherigen Reihe ausgerichtet anzuordnen (S04). Der Einfachheit halber werden die neu angeordneten Solarpaneele als Solarpaneele der zweiten Reihe 1B bezeichnet. Als Nächstes ist ein fünfter Schritt das Befestigen der Solarpaneele (zweite Reihe Solarpaneele 1B) auf der Dachplatte 21 durch Nägel 24 (oder Schrauben), die jeweils durch ein erstes Befestigungsloch 1011, ein entsprechendes zweites Befestigungsloch 1012 und die wasserdichte Schicht 23 hindurchgehen(S05).
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Ein sechster Schritt besteht darin, den Schritt S04 und den Schritt S05 zu wiederholen, bis ein vorbestimmter Bereich der Dachplatte 21 durch die Solarpaneele bedeckt ist (S06). Aus 5 ist ersichtlich, dass eine dritte Reihe von Solarpaneelen 1C im Anschluss an die zweite Reihe von Solarpaneelen 1B angeordnet ist. Das Befestigungsverfahren besteht auch darin, die Dachplatte 21 mit Nägeln 24 jeweils durch das erste Befestigungsloch 1011, das entsprechende zweite Befestigungsloch 1012 und die wasserdichte Schicht 23 zu befestigen. Wie viele Reihen von Solarpaneelen verwendet werden müssen und wie viele Solarpaneele in jeder Reihe benötigt werden, hängen von der Größe und Form des vorbestimmten Bereichs ab. Außerdem werden alle Solarpaneele, egal ob Vertikal- oder Horizontaleinbau, schräg auf der Dachplatte 21 installiert. Regenwasser kann über das obere Solarpaneel zum unteren Solarpaneel fließen, anstatt vom Nagel 24 zur Dachplatte 21 durch die wasserdichte Schicht 23 zu sickern. Zuletzt besteht ein siebenter Schritt darin, die Elektrodendrähte oder die Elektrodenbusse von zwei benachbarten Solarpaneelen durch ein wasserdichtes leitfähiges Band zu verbinden, wobei die Anode elektrisch mit der Kathode verbunden wird (S07). Der Schritt S07 zeigt einen der Vorteile der vorliegenden Erfindung: die elektrische Verbindung zwischen Solarpaneelen kann einfach mit wasserdichtem leitfähigem Band realisiert werden, das wasserdicht und einfach zu verwenden ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015155356 A1 [0005]
- US 20050011549 [0006]
- US 20120012741 A1 [0007]
- KR 1020160114244 A [0008]
