RU178429U1 - PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE - Google Patents
PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE Download PDFInfo
- Publication number
- RU178429U1 RU178429U1 RU2017129487U RU2017129487U RU178429U1 RU 178429 U1 RU178429 U1 RU 178429U1 RU 2017129487 U RU2017129487 U RU 2017129487U RU 2017129487 U RU2017129487 U RU 2017129487U RU 178429 U1 RU178429 U1 RU 178429U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- film
- module
- photovoltaic
- solar cells
- carrier
- Prior art date
Links
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 42
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 244000294611 Punica granatum Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- HJELPJZFDFLHEY-UHFFFAOYSA-N silicide(1-) Chemical compound [Si-] HJELPJZFDFLHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Полезная модель относится к области солнечной энергетики, в частности к гибким фотоэлектрическим модулям, которые могут быть использованы в качестве быстроразвертываемых переносных системах энергообеспечения, а также в качестве складных мобильных источников энергии. Фотоэлектрический усиленный гибкий модуль содержит последовательно расположенные нижнюю несущую пленку, нижнюю скрепляющую пленку, электрически соединенные между собой цепочки солнечных элементов, верхнюю промежуточную скрепляющую пленку, армирующий слой, верхнюю скрепляющую пленку и верхнюю несущую пленку, причем промежуточная скрепляющая пленка, армирующий слой, а также верхние несущая и скрепляющие пленки выполнены из прозрачного для солнечного света материала. Согласно изобретению на нижней скрепляющей пленке вдоль верхней и нижней кромок цепочек солнечных элементов размещены две усиливающие полосы, представляющие собой перфорированные металлические ленты шириной 17,0÷20,0 мм и толщиной 0,55÷0,70 мм, перфорация в которых выполнена в виде регулярно расположенных чередующихся отверстий диаметром 8÷10 мм. Полезная модель обеспечивает усиление конструкции фотоэлектрического модуля. 1 ил.The utility model relates to the field of solar energy, in particular to flexible photovoltaic modules, which can be used as quickly deployable portable energy supply systems, as well as folding mobile energy sources. The photovoltaic reinforced flexible module comprises successively arranged lower carrier film, lower bond film, electrically interconnected chains of solar cells, upper intermediate bond film, reinforcing layer, upper bond film and upper carrier film, the intermediate bond film, reinforcing layer, and upper the carrier and fastening films are made of a material transparent to sunlight. According to the invention, two reinforcing strips are placed on the lower bonding film along the upper and lower edges of the chains of solar cells, which are perforated metal tapes with a width of 17.0 ÷ 20.0 mm and a thickness of 0.55 ÷ 0.70 mm, the perforation of which is made in the form regularly spaced alternating holes with a diameter of 8 ÷ 10 mm. The utility model enhances the design of the photovoltaic module. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области солнечной энергетики, в частности к гибким фотоэлектрическим модулям, которые могут быть использованы в основном в качестве быстроразвертываемых переносных системах энергообеспечения, а также в качестве складных мобильных источников энергии.The utility model relates to the field of solar energy, in particular to flexible photovoltaic modules, which can be used mainly as quick-deployable portable energy supply systems, as well as folding mobile energy sources.
Помимо этого, гибкие фотоэлектрические модули могут встраиваться в различные архитектурные элементы (эластичные кровельные материалы и плиты, ненесущие стены-перегородки для фасадных работ), а также в рекламные сооружения, остановки автотранспорта, информационные табло, телефонные будки, локальные точки доступа в Интернет - то есть в элементы уличного дизайна, требующие автономного энергообеспечения.In addition, flexible photovoltaic modules can be embedded in various architectural elements (flexible roofing materials and slabs, curtain walls for facades), as well as in advertising structures, bus stops, information boards, telephone booths, local Internet access points - there are elements of street design that require autonomous energy supply.
Для применения фотоэлектрических модулей в таком качестве необходимо обеспечить, с одной стороны достаточную гибкость конструкции (для того, чтобы вписаться в общий конструктивный дизайн), с другой стороны - необходимо обеспечить достаточную жесткость конструкции, способной сопротивляться распределенным ветровым или сосредоточенным нагрузкам, приложенным к фотоэлектрическому модулю: например, удар ледяных градин или случайное надавливание рукой. Кроме того, фотоэлектрический модуль должен быть максимально легким.To use photovoltaic modules in this quality, it is necessary to provide, on the one hand, sufficient design flexibility (in order to fit into the overall structural design), and on the other hand, it is necessary to provide sufficient rigidity of the structure, able to withstand distributed wind or concentrated loads applied to the photovoltaic module : for example, a blow from an ice hail or accidental hand pressure. In addition, the photovoltaic module should be as light as possible.
Известен фотоэлектрический гибкий модуль, состоящий из эластичного полимерного основания (метакрилата), на котором сформировано фотоэлектрическое покрытие (например, слой аморфного кремния [1].Known photoelectric flexible module, consisting of an elastic polymer base (methacrylate), on which a photoelectric coating is formed (for example, a layer of amorphous silicon [1].
Подобная конструкция имеет высокую гибкость (радиус изгиба модуля достигает величины 50 мм и менее), а также небольшой вес.Such a design has high flexibility (the bending radius of the module reaches 50 mm or less), as well as low weight.
Простота и невысокая стоимость производства делает модули из аморфного кремния востребованными в самых широких сферах человеческой деятельности.Simplicity and low cost of production make amorphous silicon modules in demand in the widest spheres of human activity.
Поскольку аморфный кремний имеет более низкий температурный коэффициент мощности (-0,1÷-0,2)%/°C, чем монокристаллический кремний (-0,4÷-0,5)%/°C, то и модули на основе тонких пленок аморфного кремния меньше подвержены снижению мощности при нагреве, при котором модули на основе монокристаллического кремния теряют до 15÷20% мощности.Since amorphous silicon has a lower temperature power coefficient (-0.1 ÷ -0.2)% / ° C than single-crystal silicon (-0.4 ÷ -0.5)% / ° C, thin modules are also based on amorphous silicon films are less susceptible to a decrease in power during heating, in which modules based on single-crystal silicon lose up to 15–20% of the power.
Они также обеспечивают большую выработку энергии при рассеянном свете, при котором модули на основе монокристаллического кремния уже прекращают генерацию электрического тока.They also provide greater energy production in scattered light, in which modules based on single-crystal silicon already stop generating electric current.
Основным недостатком модулей на основе тонких пленок аморфного кремния является невысокий КПД, который не превышает 10÷11%, что существенно ниже, чем КПД для модулей на основе монокристаллического кремния, который может достигать 23,7% [2].The main disadvantage of modules based on thin films of amorphous silicon is the low efficiency, which does not exceed 10–11%, which is significantly lower than the efficiency for modules based on single-crystal silicon, which can reach 23.7% [2].
К тому же модули на основе аморфного кремния менее долговечны из-за значительной деградации электрофизических свойств аморфного кремния при длительном воздействии солнечного света.In addition, modules based on amorphous silicon are less durable due to the significant degradation of the electrophysical properties of amorphous silicon under prolonged exposure to sunlight.
Известен также фотоэлектрический усиленный гибкий модуль, предусматривающий металлический каркас с поперечными профилями, несущую поверхность в виде сетки из натянутых на каркас продольных и поперечных струн (волокон) с возможностью регулировки их натяжения, и расположенную на несущей поверхности панель из солнечных элементов [3].A photoelectric reinforced flexible module is also known, providing a metal frame with transverse profiles, a bearing surface in the form of a grid of longitudinal and transverse strings (fibers) stretched onto the frame with the possibility of adjusting their tension, and a panel of solar cells located on the bearing surface [3].
Конструкция обладает приемлемой гибкостью, обеспечиваемой сетчатой несущей поверхностью, а металлический каркас обеспечивает конструкции достаточную жесткость.The design has acceptable flexibility provided by the mesh bearing surface, and the metal frame provides the structure with sufficient rigidity.
Основным недостатком такой конструкции является большой вес, а также перегруженность вспомогательными конструктивными элементами (в частности элементами, регулирующими натяжение струн).The main disadvantage of this design is the large weight, as well as the overload of auxiliary structural elements (in particular, elements that regulate the tension of the strings).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является фотоэлектрический усиленный гибкий модуль, содержащий прозрачные для солнечного света верхнюю и нижнюю несущие пленки, расположенные между несущими пленками электрически соединенные между собой солнечные элементы, скрепленные с несущими пленками прозрачными для солнечного света верхней и нижней скрепляющей пленками, содержащими армирующие слои в виде сетки из высокопрочных искусственных нитей, прозрачных для солнечного света [4].The closest in technical essence and the achieved result is a photovoltaic reinforced flexible module comprising transparent upper and lower carrier films transparent to sunlight located between the carrier films electrically interconnected solar cells bonded to carrier films transparent to the upper and lower bonding films, containing reinforcing layers in the form of a grid of high-strength man-made filaments transparent to sunlight [4].
Максимальная компенсация упругой деформации плоскости фотоэлектрического гибкого модуля обеспечивается за счет введенной в его конструкцию сетки из прозрачных высокопрочных нитей, что реализуется при расположении нитей параллельно плоскости фотоэлектрического гибкого модуля.The maximum compensation for the elastic deformation of the plane of the photovoltaic flexible module is ensured by the mesh made of transparent high-strength filaments introduced into its design, which is realized when the threads are parallel to the plane of the photovoltaic flexible module.
Высокопрочные искусственные нити сориентированы в направлении вектора внутреннего напряжения предполагаемого изгиба фотоэлектрического гибкого модуля, и тем самым дополнительно повышают устойчивость фотоэлектрического гибкого модуля к деформирующим напряжениям, возникающим при конкретных условиях его эксплуатации.High-strength artificial filaments are oriented in the direction of the internal stress vector of the assumed bend of the photovoltaic flexible module, and thereby further increase the resistance of the photovoltaic flexible module to deforming stresses arising under specific operating conditions.
Такие армирующие сетки в составе фотоэлектрического модуля обеспечивают на только его упругость и гибкость, но и являются элементом дополнительного усиления.Such reinforcing grids in the composition of the photovoltaic module provide for only its elasticity and flexibility, but are also an element of additional amplification.
При эксплуатации такого гибкого модуля, прежде всего, в качестве элемента быстроразвертываемых переносных систем энергообеспечения его дополнительно оснащают крепежными элементами, обеспечивающими фиксацию модуля на несущей рамной металлической конструкции (как правило, это отверстия в периферийных областях модуля с запрессованными в них металлическими полыми заклепками (люверсами).When using such a flexible module, first of all, as an element of rapidly deployable portable energy supply systems, it is additionally equipped with fasteners that fix the module on a supporting frame metal structure (as a rule, these are holes in the peripheral areas of the module with metal hollow rivets (eyelets) pressed into them .
В свою очередь, такие системы выдвигают и определенные требования к крепежным элементам гибкого модуля, а именно:In turn, such systems put forward certain requirements for fasteners of a flexible module, namely:
- оперативность и простота смены модуля в случае необходимости;- Efficiency and simplicity of module change if necessary;
- простота и надежность фиксации модуля на крепежных элементах несущей рамной конструкции (шпильках с резьбой).- simplicity and reliability of fixing the module on the fasteners of the supporting frame structure (threaded rods).
Основной недостаток, присущий указанному техническому решению - это низкая устойчивость к повышенным ветровым нагрузкам (воздушным потокам скоростью более 10 м/с в направлении, перпендикулярному плоскости модуля).The main disadvantage inherent in the indicated technical solution is its low resistance to increased wind loads (air flows with a speed of more than 10 m / s in the direction perpendicular to the plane of the module).
При подобных ветровых нагрузках возможна деформация крепежных элементов модуля в местах их возможного крепления на рамной металлической конструкции, вплоть до образования разрывов плоскости модуля.With such wind loads, deformation of the module fasteners is possible in places of their possible fastening on a frame metal structure, up to the formation of module plane breaks.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является усиление конструкции модуля.The task to which the claimed technical solution is directed is to strengthen the design of the module.
Это достигается за счет того, что в фотоэлектрическом усиленном гибком модуле, представляющем собой последовательно расположенные нижнюю несущую пленку, нижнюю скрепляющую пленку, электрически соединенные между собой цепочки солнечных элементов, верхнюю промежуточную скрепляющую пленку, армирующий слой, верхнюю скрепляющую пленку и верхнюю несущую пленку, причем промежуточная скрепляющая пленка, армирующий слой, а также верхние несущая и скрепляющие пленки выполнены из прозрачного для солнечного света материала, характеризующийся тем, что на нижней скрепляющей пленке вдоль верхней и нижней кромок цепочек солнечных элементов размещены две усиливающие полосы, представляющие собой перфорированные металлические ленты шириной 17,0÷20,0 мм и толщиной 0,55÷0,70 мм, перфорация в которых выполнена в виде регулярно расположенных чередующихся отверстий диаметром 8÷10 мм.This is achieved due to the fact that in the photoelectric reinforced flexible module, which is a sequentially arranged lower carrier film, a lower bonding film, electrically interconnected chains of solar cells, an upper intermediate bonding film, a reinforcing layer, an upper bonding film and an upper carrier film, the intermediate bonding film, the reinforcing layer, as well as the upper carrier and bonding films are made of a material transparent to sunlight, characterized by we note that on the lower bonding film along the upper and lower edges of the chains of solar cells there are two reinforcing strips, which are perforated metal strips with a width of 17.0 ÷ 20.0 mm and a thickness of 0.55 ÷ 0.70 mm, the perforation of which is made in in the form of regularly arranged alternating holes with a diameter of 8 ÷ 10 mm.
Выбранный диапазон диаметра отверстий ленты 8÷10 мм обусловлен одновременно как обеспечением надежности фиксации ленты нижней и промежуточной скрепляющими пленками через эти отверстия, так и минимизацией использования полезной площади ленты для более надежной фиксации ее плоскости скрепляющими пленками.The selected range of tape hole diameters of 8 ÷ 10 mm is due both to ensuring reliable fixation of the tape by lower and intermediate fastening films through these holes, and to minimizing the use of the useful area of the tape for more reliable fixing of its plane by fastening films.
Минимальный диаметр отверстий 8 мм выбран из соображений обеспечения крепления на минимально приемлемых элементах крепежа (как правило, это шпильки на используемой в подобных устройствах рамной металлической конструкции, диаметр которых чуть меньше диаметра отверстий в перфорированной ленте. Шпильки диаметра менее 8 мм не обеспечит требуемой надежность фиксации модуля. Максимальный диаметр отверстий 10 мм выбран из учета обеспечения минимально приемлемой жесткости перфорированной ленты при ее ширине от 17 до 20 мм.The minimum hole diameter of 8 mm was chosen for reasons of securing to the least acceptable fasteners (as a rule, these are studs on a frame metal structure used in such devices, the diameter of which is slightly smaller than the diameter of the holes in the perforated tape. Studs with a diameter of less than 8 mm will not provide the required fixation reliability The maximum hole diameter of 10 mm is selected to ensure the minimum acceptable stiffness of the perforated tape with a width of 17 to 20 mm.
Минимальная ширина ленты выбрана 17,0 мм из соображений минимизации использования полезной площади ленты с целью увеличения надежности фиксации ее плоскости скрепляющими пленками, максимальная ширина ленты выбрана 20,0 мм из соображений минимизации использования периферийной площади модуля.The minimum width of the tape was chosen 17.0 mm for reasons of minimizing the use of the useful area of the tape in order to increase the reliability of fixing its plane with fastening films, the maximum width of the tape was chosen 20.0 mm for reasons of minimizing the use of the peripheral area of the module.
Толщина ленты 0,55÷0,70 мм обусловлена стандартами толщин для лент шириной 17,0 мм и 20,0 мм соответственно.The thickness of the tape is 0.55 ÷ 0.70 mm due to the thickness standards for tapes with a width of 17.0 mm and 20.0 mm, respectively.
Выбранные соотношения параметров перфорированной стальной ленты (ширина, толщина и диаметр отверстий) являются стандартизованными величинами для двух наиболее подходящих вариантов стальных лент (модель CLP1M-LP-20-1, производитель - фирма «IEK», и модель ЛСП 17×0,55, производитель - фирма «ЮМА»).The selected ratios of the parameters of the perforated steel strip (width, thickness and diameter of the holes) are standardized values for the two most suitable steel strip options (model CLP1M-LP-20-1, manufacturer - IEK, and model LSP 17 × 0.55, manufacturer - YUMA company).
Шаг перфорации отверстий в данных типах лент составляет от 20,0 до 30,0 мм, что обеспечивает оптимальное количество чередующихся крепежных отверстий в модуле при ламинировании ленты.The hole punching step in these types of tapes is from 20.0 to 30.0 mm, which ensures the optimal number of alternating mounting holes in the module when laminating the tape.
В известных науке и технике решениях аналогичной задачи не обнаружено использование в фотоэлектрических гибких модулях в качестве элемента, усиливающего конструкцию модуля, перфорированной стальной ленты с чередующимися отверстиями.In the known science and technology solutions to a similar problem, the use of perforated steel tape with alternating holes in the photoelectric flexible modules as an element strengthening the module structure was not found.
Пример конкретного выполнения полезной модели.An example of a specific implementation of a utility model.
Конструкция заявляемой полезной модели поясняется фиг. 1, где:The design of the claimed utility model is illustrated in FIG. 1, where:
1 - верхняя несущая пленка;1 - upper carrier film;
2 - верхняя скрепляющая пленка;2 - upper bonding film;
3 - армирующий слой;3 - reinforcing layer;
4 - промежуточная скрепляющая пленка;4 - intermediate bonding film;
5 - цепочки солнечных элементов;5 - chains of solar cells;
6 - нижняя скрепляющая пленка;6 - lower fastening film;
7 - нижняя несущая пленка;7 - lower carrier film;
8 - усиливающие полосы (перфорированные металлические ленты).8 - reinforcing strips (perforated metal tapes).
Реализация предлагаемой конструкции фотоэлектрического усиленного гибкого модуля осуществляется следующим образом.Implementation of the proposed design of the photoelectric reinforced flexible module is as follows.
На монтажном столе формируют слоистую заготовку, которая после сборки будет подвергнута вакуумному ламинированию.A layered blank is formed on the assembly table, which, after assembly, will be subjected to vacuum lamination.
Последовательность укладки слоев соответствует последовательности, указанной на фиг. 1.The sequence of laying layers corresponds to the sequence indicated in FIG. one.
На монтажном столе раскладывают нижнюю несущую пленку 7 - пленку полиэтилентерефталата «PYE» толщиной ~0,3 мм (фирма-изготовитель: «COVEME S.P.A., Италия). На нее сверху укладывют пленку 6 из полиэтиленметакрилата «FBS 8», которая характеризуется малой водопроницаемостью (фирма-изготовитель: «Jura-Plast GmbH», Германия) толщиной ~0,4 мм и размером 830×1660 мм.On the mounting table, the
Поверх этого пакета укладывают распаянную цепочку солнечных элементов 5 (изготовитель: фирма «SanPower», США) из монокристаллического кремния, которая собрана из шести отдельных цепочек по 12 солнечных элементов толщиной ~200 мкм и размером 125×125 мм каждый, т.е. всего 72 солнечных элемента), а коммутирующие шины распаянной цепочки элементов выводят на обратную поверхность пленки 7 через просеченные в сформированном пакете отверстия диаметром 4÷5 мм.A soldered chain of solar cells 5 (manufacturer: SanPower, USA) made of monocrystalline silicon, which is assembled from six separate chains of 12 solar cells with a thickness of ~ 200 μm and a size of 125 × 125 mm each, is placed on top of this bag; 72 solar cells in total), and the switching buses of the soldered chain of elements are brought to the reverse surface of the
Вдоль коротких кромок цепочки элементов 5 укладывают усиливающие полосы 8, представляющие собой отрезки металлической перфорированной ленты (фирма-изготовитель: «IEK», модель: CLP1M-LP-20-1), перфорация в которых представляет собой чередующиеся с шагом 25 мм отверстия диаметорм 9 мм.Reinforcing
Поверх распаянной цепочки солнечных элементов 5 с уложенными двумя усиливающими полосами 8 последовательно укладывают скрепляющую пленку 4 (пленку «FBS 8»), сверху - армирующий слой 3, представляющий собой сетку из стеклоткани (торговая марка: «Х-Glass») с ячейкой 5×5 мм, образованными нитями толщиной 0,2÷0,3 мм, затем - верхнюю скрепляющую пленку 2 (пленку «FBS 8»), и завершают формирование пакета укладкой верхнего слоя несущей пленки 1 (пленки «PYE»).A bonding film 4 (“FBS 8” film) is successively laid on top of the soldered chain of
Приготовленный таким образом пакет (слоистую заготовку) помещают в ламинатор (модель LTA-2001), где происходит формирование ламината (заламинированной заготовки пакета пленок) при температуре ~150÷160°C в течение 20 мин.Thus prepared package (layered preform) is placed in a laminator (LTA-2001 model), where a laminate (laminated preform of film package) is formed at a temperature of ~ 150 ÷ 160 ° C for 20 min.
Толщина изготовленного ламината (фотоэлектрического усиленного гибкого модуля) составляет около 3,5÷4,0 мм, что определяется суммой толщин составляющих ламинат слоев (пленок):The thickness of the manufactured laminate (photoelectric reinforced flexible module) is about 3.5 ÷ 4.0 mm, which is determined by the sum of the thicknesses of the constituent laminate layers (films):
- толщина верхней 1 и нижней 7 несущих пленок составляет суммарно ~0,6 мм;- the thickness of the upper 1 and lower 7 load-bearing films is a total of ~ 0.6 mm;
- толщина верхней скрепляющей пленки 2 составляет ~0,4 мм. Аналогичную толщину (~0,4 мм) имеет промежуточная скрепляющая пленка 4.- the thickness of the
- расположенные на нижней скрепляющей пленке 6 усиливающие полосы 8 толщиной 0,7 мм и сама пленка 6 (толщина 0,4 мм) дают суммарную толщину ~1,1 мм;- reinforcing
- толщина армирующей сетки 3 составляет ~1,0 мм, что определяется ее толщиной в узлах пересечения нитей сетки.- the thickness of the reinforcing
После остывания ламината он подвергался комплексным тестовым испытаниям, после которых на ламинат (обратную сторону нижней несущей пленки 7) наклеивалась контактная коробка, к которой припаивались выведенные коммутирующие шины от цепочки солнечных элементов 5.After the laminate was cooled, it was subjected to complex test tests, after which a contact box was glued onto the laminate (the back of the lower carrier film 7), to which the output commutated buses were soldered from the
Изготовленный таким образом фотоэлектрический усиленный гибкий модуль имел мощность 215 Вт, габаритные размеры 830×1660 мм и вес ~3,8 кГ.The photoelectric reinforced flexible module made in this way had a power of 215 W, overall dimensions of 830 × 1660 mm and a weight of ~ 3.8 kg.
Если усиленный фотоэлектрический модуль предполагается эксплуатировать в условиях эктремальных ветровых нагрузок (горный хребет, береговая морская кромка), то для более надежной фиксации полос перфорированной металлической ленты в конструкцию модуля может быть введена дополнительная скрепляющая пленка между нижней несущей пленкой и нижней скрепляющей пленкой, которая повысит устойчивость конструкции к растягивающим усилиям, что уменьшит вероятность образования разрывов плоскости модуля в местах крепления его на рамной конструкции.If the reinforced photovoltaic module is supposed to be operated in conditions of extreme wind loads (mountain range, coastal sea edge), then for a more reliable fixation of the bands of perforated metal tape, an additional bonding film can be introduced into the module structure between the lower supporting film and the lower bonding film, which will increase stability structures to tensile forces, which will reduce the likelihood of ruptures of the module plane in the places of its attachment to the frame structure and.
По рассмотренному выше регламенту было изготовлено 24 шт. фотоэлектрических усиленных гибких модулей, которые в течение 12 мес. проходили климатические и технологические испытания в полевых условиях на автономном пункте технического наблюдения (АПТН) «Гренадер» [5]÷[6] в составе фотоэлектрической станции «ФЭС-100», обеспечивающей круглосуточное всепогодное бесперебойное электроснабжение аппаратуры за счет преобразования солнечной энергии.According to the above regulations, 24 were made. photovoltaic reinforced flexible modules that are for 12 months. Grenadier [5] ÷ [6] underwent climatic and technological tests in the field at an autonomous technical monitoring point (APTN) as part of the FES-100 photovoltaic station, which provides all-day uninterrupted uninterrupted power supply to the equipment through solar energy conversion.
Максимальные ветровые нагрузки, которым подвергались модули, достигали 2000 Па (при порывах ветра до 20 м/с).The maximum wind loads to which the modules were subjected reached 2000 Pa (with gusts of wind up to 20 m / s).
Результаты испытаний показали, что как конструктивные параметры, так и электрофизические характеристики модулей не ухудшились и не изменились.The test results showed that both the design parameters and the electrophysical characteristics of the modules did not deteriorate or change.
Разработанные элементы усиления конструкции фотоэлектрического гибкого модуля на основе перфорированной стальной ленты показали, что с их помощью обеспечивается надежное крепление фотоэлектрических модулей на конструктивных элементах, подвергающихся значительным ветровым нагрузкам.The developed structural reinforcing elements of the photovoltaic flexible module based on perforated steel strip showed that they provide reliable fastening of the photovoltaic modules on structural elements exposed to significant wind loads.
Источники информации.Information sources.
1. Европейский патент № WO 2015057040 от 23.09.2013 г.1. European patent No. WO 2015057040 of 09/23/2013
2. SunPower Solar Cell Price List - https://us.sunpower.com/sites/sunpower/files/media-library/sales-sheets/ss-sunpower-price-sheet-cell-2017q2.pdf2. SunPower Solar Cell Price List - https://us.sunpower.com/sites/sunpower/files/media-library/sales-sheets/ss-sunpower-price-sheet-cell-2017q2.pdf
3. Патент РФ №2 424 956 от 18.06.2010 г.3. RF patent No. 2 424 956 from 06/18/2010
4. Патент РФ №2 416 056 от 17.12.2009 г. - прототип.4. RF patent No. 2 416 056 of December 17, 2009 - a prototype.
5. Патент РФ №128753 от 16.10.2012 г.5. RF patent No. 128753 dated October 16, 2012.
6. Автономный пост технического наблюдения «Гренадер» - https://www.dedal.ru/projects/sistemy-rannego-obnaruzheniya-monitoringa-obstanovki-/grenader.html.6. Autonomous technical monitoring post "Grenadier" - https://www.dedal.ru/projects/sistemy-rannego-obnaruzheniya-monitoringa-obstanovki-/grenader.html.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129487U RU178429U1 (en) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017129487U RU178429U1 (en) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU178429U1 true RU178429U1 (en) | 2018-04-04 |
Family
ID=61867668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017129487U RU178429U1 (en) | 2017-08-21 | 2017-08-21 | PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU178429U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188060U1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-03-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Товарищество Энергетических И Электромобильных Проектов" | Flexible Photovoltaic Module |
| EP4002491A1 (en) * | 2020-11-23 | 2022-05-25 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Improved light and flexible photovoltaic module |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2416056C1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-04-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Photoelectric flexible module |
| WO2013042081A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | SOLBIAN ENERGIE ALTERNATIVE S.r.l. | A flexible photovoltaic panel |
| RU2492553C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-09-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Design of flexible photoelectric module |
| RU2493633C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Flexible photoelectric module |
| RU2495513C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-10-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Flexible photoelectric module |
| RU2516219C2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-05-20 | Георгий Николаевич Степанчук | Coaxial three-phase heating cable |
| US20150333207A1 (en) * | 2009-02-24 | 2015-11-19 | Direct Solar, Llc | Systems and methods for improved photovoltaic module structure |
| RU2629128C1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-08-24 | Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Photoelectric flexible panel |
-
2017
- 2017-08-21 RU RU2017129487U patent/RU178429U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150333207A1 (en) * | 2009-02-24 | 2015-11-19 | Direct Solar, Llc | Systems and methods for improved photovoltaic module structure |
| RU2416056C1 (en) * | 2009-12-17 | 2011-04-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Photoelectric flexible module |
| WO2013042081A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | SOLBIAN ENERGIE ALTERNATIVE S.r.l. | A flexible photovoltaic panel |
| RU2492553C1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-09-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Design of flexible photoelectric module |
| RU2493633C1 (en) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Flexible photoelectric module |
| RU2495513C1 (en) * | 2012-06-19 | 2013-10-10 | Закрытое Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Flexible photoelectric module |
| RU2516219C2 (en) * | 2012-07-06 | 2014-05-20 | Георгий Николаевич Степанчук | Coaxial three-phase heating cable |
| RU2629128C1 (en) * | 2016-09-30 | 2017-08-24 | Акционерное Общество "ТЕЛЕКОМ-СТВ" | Photoelectric flexible panel |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU188060U1 (en) * | 2019-02-12 | 2019-03-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Товарищество Энергетических И Электромобильных Проектов" | Flexible Photovoltaic Module |
| EP4002491A1 (en) * | 2020-11-23 | 2022-05-25 | Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives | Improved light and flexible photovoltaic module |
| FR3116650A1 (en) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | Thales | Improved lightweight and flexible photovoltaic module |
| US11784268B2 (en) | 2020-11-23 | 2023-10-10 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Flexible and light photovoltaic module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6729081B2 (en) | Self-adhesive photovoltaic module | |
| US6553729B1 (en) | Self-adhesive photovoltaic module | |
| AU2001268279A1 (en) | Self-adhesive photovoltaic module | |
| US20220368279A1 (en) | Systems and methods for applying flexible solar panels to flexible underlying membranes | |
| US20050178428A1 (en) | Photovoltaic system and method of making same | |
| US20050224108A1 (en) | Enhanced photovoltaic module | |
| WO2010011649A1 (en) | Modular tensile structure with integrated photovoltaic modules | |
| RU178429U1 (en) | PHOTOELECTRIC REINFORCED FLEXIBLE MODULE | |
| RU2416056C1 (en) | Photoelectric flexible module | |
| US20110073163A1 (en) | Photovoltaic lamination and roof mounting systems | |
| CN103280472A (en) | Flexible netlike solar battery array for stratospheric aerostat | |
| CN102437212A (en) | Photoelectric-thermoelectric integrated battery pack | |
| Nussbaumer et al. | Small unit compound modules: A new approach for light weight PV modules | |
| WO2016192133A1 (en) | Light-weight modularized solar cell assembly | |
| CN1950954A (en) | Photovoltaic system and method of making same | |
| JP5380950B2 (en) | Solar cell panel, solar cell panel holding structure, and method for forming solar cell panel | |
| RU2492553C1 (en) | Design of flexible photoelectric module | |
| RU198969U1 (en) | PHOTOELECTRIC STATION | |
| RU2493633C1 (en) | Flexible photoelectric module | |
| CN218508850U (en) | Curved surface photovoltaic roof and photovoltaic building | |
| CN202454577U (en) | Flexible solar battery assembly | |
| CN209729926U (en) | A kind of frivolous crystal silicon solar photovoltaic module for auxiliary power generation | |
| RU2526219C1 (en) | Flexible photoelectric module | |
| EP2557603A2 (en) | Photovoltaic module for the generation of electricity, particularly for the top surface covering of residential and industrial buildings, caravans, recreational vehicles and boats | |
| Lisco et al. | Glass-free lightweight solar modules for integrated photovoltaics: the use of velcro as an alternative mounting system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180822 |