一種輕型太陽能光伏發電系統的組件的製作方法
2023-05-20 06:04:36
一種輕型太陽能光伏發電系統的組件的製作方法
【專利摘要】一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，包括組件主體以及在所述組件主體的四周接線盒和鋁材料，所述組件主體通過所述接線盒和鋁材料進行封裝形成封裝層，所述組件主體從下至上依次敷設鋼化玻璃層、熱塑性樹脂層(EVA)、太陽能電池串組片、熱塑性樹脂層(EVA)以及背板層。更優選地，可在所述組件主體背面黏接加強筋，並在所述加強筋上設有螺孔，以便將所述太陽能光伏發電組件與承重載體通過螺紋連接。本實用新型的太陽能光伏發電系統的組件不僅質量輕、能降低承重載體靜載負荷的，而且適用於不同形狀的承重載體，使安裝方便，同時能夠提高玻璃透光率和組件發電效率。
【專利說明】一種輕型太陽能光伏發電系統的組件
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種光伏組件，特別是涉及一種輕型太陽能光伏發電系統的組件。
【背景技術】
[0002]太陽能光伏發電系統廣泛地應用於廠房屋頂、停車棚、別墅屋頂及地面光伏發電站。一般在屋頂、棚頂安裝光伏系統時，都需要有一個支撐託架，對於新建築，支撐託架通常在安裝屋頂蓋板之後、加裝屋頂防水材料之前架設，安裝步驟繁瑣；對於老建築，由於原建房頂、車棚的頂層結構稱重設計沒有考慮到安裝太陽能光伏發電系統，導致大多房頂、車棚的頂層靜載荷承重不夠，不能安裝光伏發電系統或者需要重新加強屋頂結構以承受額外的光伏系統重量。
[0003]目前常規的光伏發電系統採用的光伏組件玻璃厚度普遍為3.2mm，系統包含組件支架的重量大於20公斤，並且由於承重載體的形狀不同，在很大程度上限制了光伏發電系統的安裝應用。
[0004]光伏發電的核心關鍵是有效吸收太陽光以提高光伏發電功率，只有透射的光線會對晶矽電池產生光電反應，將太陽能轉換成電能。由於傳統光伏組件玻璃透光率只有約92%，約8%的可見光由於玻璃的反射和吸收損失，導致發電效率下降。
[0005]綜上所述，為了解決上述太陽能光伏系統中存在的問題，人們迫切的需要一種質量輕、能降低承重載體靜載負荷的，並且便於安裝，同時提高玻璃透光率的太陽能光伏發電系統的組件。
實用新型內容
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種質量輕、機械強度高的；不需要支撐託架，便於安裝的；同時能夠提高玻璃透光率，增加發電效率的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件。
[0007]為實現上述實用新型目的，本實用新型所提供的技術方案為:
[0008]一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，包括:組件主體以及在所述組件主體四周的接線盒和鋁邊框，所述組件主體通過所述接線盒和鋁邊框進行封裝形成封裝層，所述組件主體從正面到背面依次敷設鋼化玻璃層、熱塑性樹脂層(EVA)、太陽能電池串組片、熱塑性樹脂層(EVA)以及背板層。
[0009]進一步地,所述鋼化玻璃層厚度範圍0.8mm,含鐵量小於等於0.2%。
[0010]進一步地，在所述封裝層外部設有保護層，所述保護層的材料為軟性塑膠。
[0011]進一步地，在所述組件主體的背面設置多條加強筋，所述加強筋相對於所述組件主體的背面形成凸稜。
[0012]進一步地，所述加強筋通過雙面膠與所述組件主體的背面相黏接。
[0013]進一步地，在所述加強筋的底面設有螺孔。
[0014]進一步地，所述背板層採用含氟樹脂薄膜。[0015]進一步地，所述鋁邊框的材料為鋁合金材料，並且厚度為1mm。
[0016]進一步地，所述保護層採用陽極氧化處理。
[0017]採用上述技術方案，本實用新型的有益效果有:
[0018]1.本實用新型採用了質量輕的超薄型鋼化玻璃鋼化玻璃，其具有較高的機械強度，可承受較大的晝夜溫差變化以及2400pa的風壓。
[0019]2.本實用新型在所述組件主體的背面黏結加強筋，並通過加強筋上的螺孔與承重載體螺紋連接的方式只需在承重載體上鑽孔便可迅速可靠地實現太陽能光伏發電系統組件的安裝，無需使用支撐託架，使太陽能光伏發電系統的組件的安裝步驟簡化，同時本實用新型能夠適應於各種不同形狀、斜度的承重載體。
[0020]3.由於本實用新型簡化了安裝的結構，同時採用了輕量的組件主體材料，本實用新型的質量降低至每平方米小於等於5公斤，與傳統太陽能光伏發電組件的質量每平方米20公斤相比，整體重量大大減小，從而降低了承重載體的承重負擔，免除了重新加固承重載體的裝修工序。
[0021]4.本實用新型採用了超薄型鋼化玻璃層，其厚度只有0.8mm，與傳統的光伏組件玻璃厚度3.2mm相比，厚度大大減小，因此能夠有效阻擋紫外線等光的透射，玻璃透光率到達92%，從使光伏組件的發電效率提高1%。
[0022]5.本實用新型在鋁邊框外進行陽極氧化處理，可以實現太陽能光伏發電組件在沿海地區使用的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型組件主體的結構分解圖；
[0024]圖2為本實用新型的裝配結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型一實施例的背面結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型一實施例的正面結構示意圖；
[0027]圖5為圖3中的局部放大圖；
[0028]圖6為圖4中沿A-A線的剖面示意圖；
[0029]圖7為圖3中沿C-C線的剖面示意圖；
[0030]圖8為本實用新型又一實施例的示意圖；
[0031]圖9為本實用新型的使用效果示意圖。
[0032]其中:1鋼化玻璃板層，2EVA層，3太陽能電池串組層，4背板層，5厚度為4mm的鋼化玻璃層，6鋁邊框，7加強筋，8接線盒。
【具體實施方式】
[0033]圖1為本實用新型的組件主體的結構分解圖，圖2為本實用新型的裝配結構示意圖。如圖1、2所示，組件主體從下至上依次敷設:鋼化玻璃層，EVA層，太陽能電池串組層，EVA層以及背板層。所述組件主體通過接線盒和鋁邊框進行封裝形成封裝層。
[0034]實施例1
[0035]圖3、4、5、6、7為本實用新型一實施例，所述組件的生產工藝與常規組件的生產工藝相同，包括電池焊接、連接匯流條、敷設、層疊、安裝接線盒。將多片接線盒焊接成串，將焊帶上所附著的焊錫融化後，與電池片的主柵線連接到一起，形成串聯線路。由於電池片材質的原因，其特性較脆，易損壞，需在外層加上保護材料，層疊就是將除電池片以外的保護材料按照順序敷設到電池片的正面和背面。
[0036]本實施例採用厚度為0.6mm的鋼化玻璃，含鐵量不超過0.2%，鋼化性能良好，重量只有每平方米2公斤，且能夠滿足抗2400pa風強的機械強度，同時，在320_1100nm的太陽電池光譜響應的波長範圍內，透光率達到92%以上；
[0037]EVA是一種熱融膠黏劑，內含交聯劑，經過熱壓便發生熔融黏接與交聯固化，固化後的EVA具有彈性，上下包封電池層，並且與鋼化玻璃層粘連後能提高玻璃透光率；
[0038]本實施例的背板層的材料採用軟性塑膠材料，如:含氟樹脂薄膜，具有良好的耐溫、防腐蝕能力，且可以與EVA良好的黏接背板層，厚度為0.3mm ；
[0039]層疊的目的是在高溫的情況下融化高溫粘合劑，將玻璃層與電池片粘合在一起，從而形成一個整體，以達到對發電單元電池片的保護；
[0040]接線盒由ABS製成，接線柱由高導電解銅製成，接線盒用矽膠黏接在背板上；
[0041 ] 鋁合金邊框壁厚1mm，確保組件在室外環境不被腐蝕；
[0042]在封裝層外設有保護層，所述保護層採用陽極氧化處理；
[0043]在所述組件主體的背面用高強度雙面膠黏接多條加強筋，所述加強筋相對於所述組件主體的背面形成凸稜，所述加強筋不僅用於固定所述光伏組件，而且利於在所述組件主體的背面凸稜間的間隙，有利於空氣流通，幫助所述光伏組件散熱。
[0044]本實用新型的玻璃、鋁框、背板表面應保持清潔，不得有異物、矽膠殘留、EVA殘留等；同一組件所使用的電池片顏色不得有明顯色差。
[0045]如圖3、4、5所示，在加強筋底面設有螺孔，通過加強筋上的螺孔與承重載體螺紋連接，將本實用新型安裝在承重載體上。
[0046]安裝後的輕型太陽能光伏發電系統的組件，如圖9所示。
[0047]實施例2
[0048]圖8表示本實用新型的又一實施例，在實際生產過程中，由於本實用新型的所述鋼化玻璃層輕薄柔軟，在層疊工序中可能存在無法將層疊好的半成品太陽能板抬起或流入下一道工序，以及層疊時易將柔軟的鋼化玻璃碰碎的問題，因此本實用新型提供一種輕型太陽能光伏發電組件的層疊方法，如圖8所示:
[0049]步驟一如圖8所示，敷設一種厚度為0.6mm的鋼化玻璃層；
[0050]步驟二敷設EVA層；
[0051 ] 步驟三敷設電池串組；
[0052]步驟四敷設EVA層；
[0053]步驟五敷設背板層；
[0054]步驟六在所述鋼化玻璃層下方墊置一塊長度、寬度和厚度都大於所述鋼鋼化玻璃層的厚度為4mm的鋼化玻璃層；
[0055]步驟七進行太陽能電池組件缺陷檢測(EL)；
[0056]步驟八在所述背板層上方增設一塊所述厚度為4mm的鋼化玻璃層，形成組件主體；
[0057]步驟九人工分別捏持所述組件主體的兩個短邊，180度旋轉所述組件主體，上下對調所述組件主體；
[0058]步驟十除去所述上、下兩塊厚度為4mm的鋼化玻璃層，進入下一步工序。
[0059]根據GB/IEC61730-1檢測標準，進行每秒500v增加電壓測試，檢測本實用新型的邊框與內部帶電體(電池片、焊帶等)之間在高壓作用下是否會發生導通並造成危險，結果如下表所示。
[0060]根據GB/IEC61730-1檢測標準，絕緣耐壓測試結果:
【權利要求】
1.一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，包括:組件主體以及在所述組件主體四周的接線盒和鋁邊框，所述組件主體通過所述接線盒和鋁邊框進行封裝形成封裝層，其特徵在於，所述組件主體從下至上依次敷設厚度為0.8mm的鋼化玻璃層、熱塑性樹脂層EVA、太陽能電池串組片、熱塑性樹脂層EVA以及背板層。
2.根據權利要求1所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，在所述封裝層外部設有保護層，所述保護層的材料為軟性塑膠。
3.根據權利要求1所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，在所述組件主體的背面設置多條加強筋，所述加強筋相對於所述組件主體的背面形成凸稜。
4.根據權利要求3所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，所述加強筋通過雙面膠與所述組件主體的背面相黏接。
5.根據權利要求3所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，在所述加強筋的底面設有螺孔。
6.根據權利要求1所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，所述背板層採用含氟樹脂薄膜。
7.根據權利要求1所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，所述鋁邊框的材料為鋁合金材料，並且厚度為1_。
8.根據權利要求2所述的一種輕型太陽能光伏發電系統的組件，其特徵在於，所述保護層採用陽極氧化處理。
【文檔編號】H02S20/23GK203800062SQ201420178620
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】王建安, 許琦, 尹忠萍, 郭文林 申請人:江蘇宇兆能源科技有限公司