專利名稱：呼吸型中空bipv光伏組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光伏建筑一體化太陽能光伏組件，尤其是呼吸型中空BIPV光伏組件。
背景技術：
國內外行業的BIPV (光伏建筑一體化)電池組件主要有兩種一種是普通的雙波電池組件,另一種為中空光伏組件。普通的雙波電池組件也稱為第一代BIPV電池組件，它是以鋼化玻璃代替光伏組件背面保護材料并且采用膠膜進行封裝。這種BIPV電池組件毫無疑問的打破了光伏行業與建筑行業的技術壁壘，但也存在著許多直接制約BIPV電池組件發展的弊端。首先是隔熱能力能量的傳遞無非有三種輻射傳遞、對流傳遞和傳導傳遞，在BIPV組件應用于建筑物時，由光照產生的熱量和電池組件發電產生的熱量會通過玻璃的傳導效應直接傳入建筑物內部，這就大大的增加的建筑物的耗能，并且降低了電池組件的發電效率(電池組件的發電效率隨表面溫度升高而降低)，而且玻璃的隔音效果是非常差的，直接在建筑物上使用第一代BIPV電池組件還需附加使用隔音、隔熱裝置和密封。中空光伏組件也稱為第二代BIPV電池組件，這種新型電池組件是在將普通電池組件與鋼化玻璃或者普通玻璃進行中空，在中空層中添加惰性氣體然后進行密封并在中空層中添加一定量得干燥劑。這樣的設計成功的將電池組件融入了建筑材料中，也達到了建筑材料的隔熱、隔音和防火等技術要求。高性能中空光伏組件，由于有一層特殊的金屬膜，可達到O. 22-0. 49遮蔽系數，使室內空調(冷氣)負載減輕。傳熱系數1.4-2. 8W (m2. K)。對減輕室內暖氣負荷，同樣發揮很大效率。因此，窗戶開得越大，節能效果越明顯。高性能中空光伏組件可以攔截由太陽射到室內的相當的能量，因而可以防止因輻射熱引起的不舒適感和減輕夕照陽光引起的目眩。高性能中空光伏組件有多種色彩，可以根據需要選用色彩，以達到更理想的藝術效果。適用于辦公大樓、展覽室、圖書館等公共設施和像計算機房、精密儀器車間、化學工廠等要求恒溫洹濕的特殊建筑物。另外也可以用于防曬和防夕照目眩的地方。但由于中空光伏組件的外層玻璃是由光伏組件構成，光伏組件在發電過程中會產生大量的熱，這些熱由于中空光伏組件的中空層無法被排出，熱量的堆積會導致中空層氣體膨脹，進而會導致中空光伏組件的破裂，并且由于溫度過高會直接影響光伏電池的發電效率。故使得中空光伏組件在利用和應用上頗受爭議。
發明內容
本發明的目的是提供一種呼吸型中空BIPV光伏組件，能夠避免中空玻璃因氣壓不穩定導致的玻璃破碎問題。一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特別之處在于包括依次疊加的正面玻璃、太陽能電池片組、基板玻璃、中空層和背面玻璃，其中在基板玻璃和背面玻璃之間安裝有間隔條從而形成該中空層，在該間隔條外側的基板玻璃和背面玻璃之間用密封膠氣密封，而在正面玻璃和背面玻璃之間還安裝有接線盒，該接線盒與前述太陽能電池片組的接線端子電連接。其中正面玻璃采用低鐵超白鋼化玻璃。其中基板玻璃采用只反射波長在IlOOnm以上紅外光的低輻射玻璃。其中低輻射玻璃由紅外反射膜覆蓋在鋼化玻璃上構成。其中在中空層內放置有干燥劑。其中間隔條采用鋁條，在該鋁條內填充有分子篩從而阻止水分通過，在該鋁條兩側與基板玻璃和背面玻璃接觸處均用丁基橡膠氣密封。其中接線盒包括殼體，在該殼體上與外部大氣直接接觸的表面上開有至少一個呼吸孔，在每個呼吸孔上均覆蓋有呼吸膜從而使空氣自由通過而阻止水分通過；在所述殼體 上靠近光伏組件內部的表面上開有至少一個毛細管接入孔，在每個毛細管接入孔上均安裝有毛細管，該毛細管的一端伸入太陽能電池片組或中空層內而其另一端伸入所述殼體內，從而平衡兩者的壓力。其中殼體采用MPPO塑料材質，呼吸膜采用膨體聚四氟乙烯材質；其中毛細管接入孔和毛細管之間氣密封，具體是毛細管接入孔和毛細管之間安裝有密封圈，并且涂覆有密封膠；其中殼體帶有上蓋，并且殼體與上蓋之間氣密封；其中在殼體內安裝有插入式防護蓋，而殼體和上蓋之間通過密封膠氣密封。其中在殼體內安裝有依次連接的第一導流片、旁路二極管和第二導流片，其中第一導流片與太陽能電池片組的匯流條連接，而旁路二極管的一端與第一導流片電連接而其另一端與第二導流片電連接，該第二導流片還與連接線電連接，該連接線從殼體上的連接線接入孔伸出殼體外，在該連接線的末端安裝有連接器。其中連接線采用雙層絕緣電纜。其中毛細管的數量為10-200條/m2,毛細管的內徑為O.采用本發明后，構成了組件內部中空層可與建筑物內部進行呼吸的新型呼吸型中空BIPV光伏組件，做到了平衡玻璃中空層氣壓而且不發生熱量的對流現象。這樣的設計解決了中空光伏組件在夏季發電過程中使玻璃中空層氣壓過高產生玻璃破碎的問題，并且微循環不會形成能量的對流。本發明的呼吸型中空BIPV光伏組件不但有較高的隔熱保溫功效，還能有效解決光伏建筑一體化(BIPV)建設過程中產生的隔熱保溫效果較差的問題，避免了中空玻璃氣壓的不穩定導致的玻璃破碎問題。
附圖I為本發明的正面結構示意圖；附圖2為圖I中II處的局部放大圖；附圖3為本發明的側面結構示意圖；附圖4為圖3中III處的局部放大圖；附圖5為本發明的側面結構示意圖；附圖6為圖5中IV處的局部放大圖；附圖7為本發明中接線盒(14)的結構示意圖；附圖8為本發明中接線盒(14)的殼體示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4、5、6所示，本發明是一種呼吸型中空BIPV光伏組件，包括依次疊加的正面玻璃10、太陽能電池片組11、基板玻璃12、中空層17和背面玻璃13，其中在基板玻璃12和背面玻璃13之間安裝有間隔條15從而形成該中空層17，在該間隔條15外側的基板玻璃12和背面玻璃13之間用密封膠16氣密封，而在正面玻璃10和背面玻璃13之間還安裝有接線盒14,該接線盒14與前述太陽能電池片組11的接線端子電連接。其中正面玻璃10采用低鐵超白鋼化玻璃，基板玻璃12采用只反射波長在IlOOnm以上紅外光的低輻射玻璃，低輻射玻璃由紅外反射膜覆蓋在鋼化玻璃上構成。另外在中空層17內放置有干燥劑，間隔條15采用鋁條，在該鋁條內填充有分子篩從而阻止水分通過，在該鋁條兩側與基板玻璃12和背面玻璃13接觸處均用丁基橡膠氣密封。如圖7、8所示，其中接線盒包括殼體7，在該殼體7上與外部大氣直接接觸的表面上開有至少一個呼吸孔，在每個呼吸孔上均覆蓋有呼吸膜6從而使空氣自由通過而阻止水 分通過；在所述殼體7上靠近光伏組件內部的表面上開有至少一個毛細管接入孔4，在每個毛細管接入孔4上均安裝有毛細管，該毛細管的一端伸入太陽能電池片組11或中空層17內而其另一端伸入所述殼體7內，從而平衡兩者的壓力。其中殼體7采用MPPO塑料材質，呼吸膜6采用膨體聚四氟乙烯材質；其中毛細管接入孔4和毛細管之間氣密封，具體是毛細管接入孔4和毛細管之間安裝有密封圈，并且涂覆有密封膠；其中殼體7帶有上蓋9，并且殼體7與上蓋9之間氣密封；其中在殼體7內安裝有插入式防護蓋，而殼體7和上蓋9之間通過密封膠氣密封。其中在殼體7內安裝有依次連接的第一導流片2、旁路二極管I和第二導流片，其中第一導流片2與太陽能電池片組11的匯流條連接，而旁路二極管I的一端與第一導流片2電連接而其另一端與第二導流片電連接，該第二導流片還與連接線3電連接，該連接線3從殼體7上的連接線接入孔5伸出殼體7外，在該連接線3的末端安裝有連接器8，連接線3采用雙層絕緣電纜。其中毛細管18的數量為10-200條/m2，毛細管18的內徑為O.本發明的呼吸型中空BIPV光伏組件正面玻璃10采用的是經在線高溫熱解沉積法生產的Low-E玻璃，并在Low-E玻璃生產工藝中進行多層紅外反射層的設計，利用紅外反射層將晶體硅太陽能電池片(晶體硅太陽能電池片吸收光譜范圍是370-1100nm)不吸收的IlOOnm以上的紅外光進行反射來降低電池片表面溫度，從而提升中空微循環BIPV光伏組件的發電效率。紅外反射膜能直接反射大部分紅外光，從而降低室內溫度。這樣的設計既能利用太陽能發電，又能達到隔熱保溫的效果。能穩定保持和適度提高光電轉換率，還可降噪隔聲，具有發電、節能、降噪三重功效。本發明采用毛細管18將玻璃中空層17與接線盒14連接，使接線盒14與玻璃中空層17之間形成微循環，然后接線盒14又與建筑物內連接，使呼吸型中空BIPV光伏組件中空層17與建筑物內部連接起來并有雙層隔離。
權利要求
1.一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于包括依次疊加的正面玻璃(10)、太陽能電池片組(11)、基板玻璃(12)、中空層(17)和背面玻璃(13)，其中在基板玻璃(12)和背面玻璃(13)之間安裝有間隔條(15)從而形成該中空層(17)，在該間隔條(15)外側的基板玻璃(12)和背面玻璃(13)之間用密封膠(16)氣密封，而在正面玻璃(10)和背面玻璃(13)之間還安裝有接線盒(14)，該接線盒(14)與前述太陽能電池片組(11)的接線端子電連接。
2.如權利要求I所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中正面玻璃(10)采用低鐵超白鋼化玻璃。
3.如權利要求I所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中基板玻璃(12)采用只反射波長在IlOOnm以上紅外光的低輻射玻璃。
4.如權利要求3所述的呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中低輻射玻璃由紅外反射膜覆蓋在鋼化玻璃上構成。
5.如權利要求I所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中在中空層(17)內放置有干燥劑。
6.如權利要求I所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中間隔條(15)采用鋁條，在該鋁條內填充有分子篩從而阻止水分通過，在該鋁條兩側與基板玻璃(12)和背面玻璃(13)接觸處均用丁基橡膠氣密封。
7.如權利要求I至6中任意一項所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中接線盒包括殼體(7)，在該殼體(7)上與外部大氣直接接觸的表面上開有至少一個呼吸孔，在每個呼吸孔上均覆蓋有呼吸膜(6)從而使空氣自由通過而阻止水分通過；在所述殼體(7)上靠近光伏組件內部的表面上開有至少一個毛細管接入孔(4)，在每個毛細管接入孔(4)上均安裝有毛細管，該毛細管的一端伸入太陽能電池片組(11)或中空層(17)內而其另一端伸入所述殼體(7)內，從而平衡兩者的壓力。
8.如權利要求7所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中殼體(7)采用MPPO塑料材質，呼吸膜(6)采用膨體聚四氟乙烯材質；其中毛細管接入孔(4)和毛細管之間氣密封，具體是毛細管接入孔(4)和毛細管之間安裝有密封圈，并且涂覆有密封膠；其中殼體(7)帶有上蓋(9)，并且殼體(7)與上蓋(9)之間氣密封；其中在殼體(7)內安裝有插入式防護蓋，而殼體(7)和上蓋(9)之間通過密封膠氣密封。
9.如權利要求7所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中在殼體(7)內安裝有依次連接的第一導流片(2)、旁路二極管(I)和第二導流片，其中第一導流片(2)與太陽能電池片組(11)的匯流條連接，而旁路二極管(I)的一端與第一導流片(2)電連接而其另一端與第二導流片電連接，該第二導流片還與連接線(3)電連接，該連接線(3)從殼體(7)上的連接線接入孔(5)伸出殼體(7)外，在該連接線(3)的末端安裝有連接器(8)。
10.如權利要求7所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中連接線(3)采用雙層絕緣電纜。
11.如權利要求I至6中任意一項所述的一種呼吸型中空BIPV光伏組件，其特征在于其中毛細管(18)的數量為10-200條/m2，毛細管(18)的內徑為O. 1-lmm。
全文摘要
本發明涉及一種光伏建筑一體化太陽能光伏組件，尤其是呼吸型中空BIPV光伏組件。其特點是包括依次疊加的正面玻璃(10)、太陽能電池片組(11)、基板玻璃(12)、中空層(17)和背面玻璃(13)，其中在基板玻璃(12)和背面玻璃(13)之間安裝有間隔條(15)從而形成該中空層(17)，在該間隔條(15)外側的基板玻璃(12)和背面玻璃(13)之間用密封膠(16)氣密封，而在正面玻璃(10)和背面玻璃(13)之間還安裝有接線盒(14)，該接線盒(14)與前述太陽能電池片組(11)的接線端子電連接。采用本發明后，解決了中空光伏組件在夏季發電過程中使玻璃中空層氣壓過高產生玻璃破碎的問題。
文檔編號H01L31/048GK102945875SQ20121046002
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者李立, 常松山, 張林森 申請人:寧夏銀星能源光伏發電設備制造有限公司