一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材（1），在所述遮陽雨篷基材（1）上固定有光伏層（2），所述光伏層（2）從下至上依次包括柔性薄膜電池組件（3）、膜層（4）和第二涂料層（5），其中，所述遮陽雨篷基材（1）包括柔性襯底（6）和涂覆于其上的第一涂料層（7），所述第一涂料層（7）為光觸媒涂料，所述第二涂料層（5）為防污自潔涂料。本發(fā)明所述光伏遮陽雨篷系統(tǒng)將遮陽雨篷與柔性光伏電池組件有機(jī)的結(jié)合在一起，具有輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能和光電建筑領(lǐng)域，具體涉及一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑節(jié)能是我國可持續(xù)發(fā)展的必然要求，遮陽節(jié)能技術(shù)是建筑節(jié)能技術(shù)的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，是中低緯度地區(qū)建筑節(jié)能的關(guān)鍵措施。建筑遮陽是為了防止直射陽光照入室內(nèi)，以減少太陽輻射熱，避免夏季室內(nèi)過熱，產(chǎn)生眩光以及保護(hù)室內(nèi)物品不受陽光照射而采取的一種建筑措施。該技術(shù)效減少了陽光的輻射，改善室內(nèi)的光熱環(huán)境質(zhì)量，提高室內(nèi)舒適度。近年來，隨著我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，建筑遮陽作為建筑節(jié)能技術(shù)的重要組成部分而備受重視。采用建筑遮陽被評價(jià)為是最有效的被動(dòng)節(jié)能措施之一。
[0003]隨著綠色建筑戰(zhàn)略的實(shí)施,節(jié)能建筑和可再生能源建筑是建筑可持續(xù)發(fā)展的方向。光伏與建筑遮陽的結(jié)合，將促進(jìn)建筑由被動(dòng)式節(jié)能走向主動(dòng)式節(jié)能。如何使建筑遮陽與光伏建材有機(jī)的結(jié)合在一起，最大限度的利用太陽能源，實(shí)現(xiàn)零能耗建筑的設(shè)計(jì)和運(yùn)營，已成為國內(nèi)外建筑科學(xué)的發(fā)展方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好，將遮陽雨篷與柔性光伏電池組件有機(jī)的結(jié)合在一起的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)。
[0005]一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材，在所述遮陽雨篷基材上固定有光伏層，所述光伏層從下至上依次包括柔性薄膜電池組件、膜層和第二涂料層，其中，所述遮陽雨篷基材包括柔性襯底和涂覆于其上的第一涂料層，所述第一涂料層為光觸媒涂料，所述第二涂料層為防污自潔涂料。
[0006]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述柔性襯底為遮陽布，由聚酯纖維、玻璃纖維織物材料或聚丙烯腈綸材料制成，厚度為I?2mm ;所述光觸媒涂料為聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或銳鈦型納米二氧化鈦光觸媒涂料，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機(jī)娃改性丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料。
[0007]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述支撐架包括由鋁合金材料制成的曲臂和骨架，所述曲臂和所述骨架的外部涂覆有水性金屬烤漆層，所述水性金屬烤漆層是以聚四氟乙烯為基體樹脂，以水為溶劑的氟涂料。
[0008]該涂料為高溫烤漆，其固化溫度為280° -400°。它結(jié)合了耐熱性、化學(xué)惰性和優(yōu)異的絕緣穩(wěn)定性及低摩擦性等優(yōu)點(diǎn)。并具有以下性能:
[0009](I)不粘性:幾乎所有物質(zhì)都不與涂膜粘合；(2)耐熱性:具有優(yōu)良的耐熱和耐低溫特性。短時(shí)間可耐高溫到300°C，一般在240°C?260°C之間可連續(xù)使用，具有顯著的熱穩(wěn)定性，它可以在冷凍溫度下工作而不脆化，在高溫下不融化；(3)抗?jié)裥?它不沾水和油質(zhì)，生產(chǎn)操作時(shí)也不易沾溶液，如粘有少量污垢，簡單擦拭即可清除；(4)耐磨損性:在高負(fù)載下，具有優(yōu)良的耐磨性能。在一定的負(fù)載下，具備耐磨損和不粘附的雙重優(yōu)點(diǎn)；(5)耐腐蝕性:可以保護(hù)零件免于遭受任何種類的化學(xué)腐蝕。
[0010]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述第一涂料層的厚度為15~30微米，所述膜層為含氟TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；所述第二涂料層的厚度為30~70微米；所述柔性薄膜電池組件是在由可彎曲的高分子聚合物聚酰亞胺制成的柔性襯底或塑料柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池、銅銦鉀硒薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池，染料敏化電池或有機(jī)薄膜電池。
[0011]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述光伏層為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層平行布置并粘接于所述遮陽雨篷基材上，所述光伏層的面積為整個(gè)遮陽雨篷基材面積的60% ~80%。
[0012]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0013]去離子水:500~560份；
[0014]活性物質(zhì)含量為42%的有機(jī)硅丙烯酸乳液:30~60份；
[0015]成膜助劑:32~40份；
[0016]防腐防霉劑 :8~10份；
[0017]消泡劑:6~10份；
[0018]乙二醇:40~50 份；
[0019]增塑劑:0.3~0.5份；
[0020]pH調(diào)節(jié)劑:8~10份；
[0021]其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機(jī)物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述pH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0022]所述納米氟碳涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0023]
納米—.::?化鈦:2-6份；
[0024]ffe〔碳樹脂:80~90 份；
園化劑；5~10優(yōu)；
涂料稀釋液?2~10份；
[0025]其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進(jìn)行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為丙酮或二甲苯。
[0026]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其中所述柔性薄膜電池組件與所述遮陽雨篷基材之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0027]聚丙烯酸脂類乳液:75~90份；
[0028]交聯(lián)劑:5~20份；
[0029]有機(jī)磷氮類阻燃劑:I~5份；[0030]溶劑:1?10份;
[0031]所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種的混合物；所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、甲苯二異氰酸酯或二甲苯烷二異氰酸酯；所述有機(jī)磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂或甲基膦酸二甲酯；所述溶劑為甲苯、二甲苯、正丁脂或異丙醇。
[0032]一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，包括如下步驟:
[0033]步驟一、遮陽雨篷基材的處理:在裁剪好的柔性基材表面涂有第一涂料層形成遮陽雨篷基材，在其上表面畫出結(jié)合柔性薄膜電池組件的準(zhǔn)確部位，用清潔劑和清水把以上部位表面清理干凈，并在適當(dāng)位置開出電導(dǎo)線孔，便于電導(dǎo)線貫穿；
[0034]步驟二、光伏層的制備:制備第二涂料層的涂料，在所述柔性薄膜電池組件的表面覆蓋加封膜層，所述膜層為TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，并在所述膜層的外側(cè)涂覆所述第二涂料層的涂料，即具有防污功能的納米級有機(jī)硅丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料；
[0035]步驟三、粘結(jié):制備阻燃型聚合物粘結(jié)劑，用機(jī)械滾筒將阻燃型聚合物粘結(jié)劑涂覆在柔性薄膜電池組件的背板的外表面，再將所述柔性薄膜電池組件貼到所述遮陽雨篷基材的上表面預(yù)先確定的部位；
[0036]步驟四、合并封裝:按照柔性薄膜電池組件、阻燃型聚合物粘結(jié)劑、遮陽雨篷基材的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和高壓釜處理，使各層組件和材料緊密粘合；
[0037]步驟五、在曲臂和骨架表面噴涂烤漆:在基材上打三遍底漆、四遍面漆，每上一遍漆，都送入無塵恒溫烤房，烘干；
[0038]步驟六、組裝成型:將所述光伏遮陽雨篷基材與鋁合金材料制成的曲臂和骨架組裝在一起，得到產(chǎn)品。
[0039]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，其中所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑的制備方法包括如下步驟:
[0040]A、在可調(diào)節(jié)溫度的攪拌機(jī)中，先加入丙烯酸脂類單體，將溫度升至50?60度，保持溫度5?7小時(shí)，制成丙烯酸脂類乳液；
[0041]B、保持50?60度溫度不變，在制成的丙烯酸脂類乳液中加入1/3體積的溶劑，攪拌均勻，加工成母液甲；
[0042]C、在溫度為40?50度的條件下，將剩余2/3體積的溶劑與有機(jī)磷氮類阻燃劑均勻混合，制成母液乙；
[0043]D、在溫度為50?60度的條件下，將所述母液甲和所述母液乙兩組份均勻混合，隨后緩慢加入交聯(lián)劑并攪拌均勻，最后制成阻燃型聚合物粘結(jié)劑。
[0044]本發(fā)明所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，其中所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料的制備方法包括如下步驟:將稱量好的防霉防腐劑和乙二醇、PH調(diào)節(jié)劑加入有機(jī)硅丙烯酸乳液中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速預(yù)混和，充分?jǐn)嚢杓s20?30min，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速分散10?15min，在攪拌的過程中，加入1/3重量的消泡劑，再以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速充分分散15?20min，并加入已經(jīng)與成膜助劑、增塑劑混合均勻的去離子水，再加入2/3重量的消泡劑，攪拌混合均勻，配制成有機(jī)硅改性丙烯酸涂料；[0045]所述納米氟碳涂料制備方法包括如下步驟:按照比例稱取納米二氧化鈦，加入到涂料稀釋液中，分散混合均勻，攪拌時(shí)間為I小時(shí)；然后依次加入氟碳樹脂和固化劑，攪拌均勻，制成納米氟碳涂料。
[0046]本發(fā)明光伏遮陽雨篷系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0047]本發(fā)明光伏遮陽雨篷系統(tǒng)將遮陽雨篷與柔性光伏電池組件有機(jī)的結(jié)合在一起，具有輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好的優(yōu)點(diǎn)，既起到遮陽和雨搭的作用，又可以進(jìn)行光伏發(fā)電，符合節(jié)能減排及零能耗等綠色建筑的理念。
[0048]本發(fā)明光伏遮陽雨篷系統(tǒng)中基布主要采用聚酯纖維、或玻璃纖維織物材料、或特種聚丙烯晴綸材料制成，其具有抗拉伸、耐腐蝕、耐寒冷、耐高溫，能夠抵抗惡劣環(huán)境氣候的影響，表面經(jīng)過涂層處理后，防水、易干，質(zhì)量特別穩(wěn)定，使用壽命長，色牢度極高；第一涂料層為防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機(jī)硅改性丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料并具體公開了其組成，具有良好的防污自潔效果；所述第二涂料層涂層材料主要為聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVDF)、或銳鈦型納米二氧化鈦光觸媒，所述涂層材料分別具有以下性能:
[0049]聚四氟乙烯是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，成為了理想的抗污染涂料。
[0050]聚偏二氟乙烯主要是指偏二氟乙烯均聚物或者偏二氟乙烯與其他少量含氟乙烯基單體的共聚物，它兼具氟樹脂和通用樹脂的特性，除具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性、耐氧化性、耐候性、耐射線輻射性能外，還具有壓電性、介電性、熱電性等特殊性能。
[0051]銳鈦型納米二氧化鈦光觸媒在光照下，自身不發(fā)生化學(xué)變化，卻可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，其功能就像光合作用中的葉綠素。當(dāng)其吸收太陽光或其他光源中的能量后，粒子表面的電子被激活，逸離原來的軌道，同時(shí)表面生成帶正電的空穴。逸出的電子具有強(qiáng)還原性，空穴則具有強(qiáng)氧化性，兩者與空氣中的水氣反應(yīng)后會(huì)生成活性氧和氫氧自由基。活性氧、氫氧自由基能將大部分有機(jī)物、污染物、臭氣、細(xì)菌等氧化分解成無害的二氧化碳和水，從而使所涂材料表面具有自潔的抗污染功能。
[0052]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053]圖1為本發(fā)明光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的立體圖；
[0054]圖2為圖1的正視圖；
[0055]圖3為圖2沿C-C方向的剖面圖；
[0056]圖4為圖3中I部分的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057]實(shí)施例1
[0058]如圖1?圖4所示，一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材1，在所述遮陽雨篷基材I上固定有光伏層2，所述光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和第二涂料層5，其中，所述遮陽雨篷基材I包括柔性襯底6和涂覆于其上的第一涂料層7，所述第一涂料層7為光觸媒涂料，所述第二涂料層5為防污自潔涂料。所述柔性襯底6為任意的具有柔性的材料，優(yōu)選遮陽布，其由聚酯纖維材料制成，厚度為Imm;所述光觸媒涂料為聚四氟乙烯光觸媒涂料，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機(jī)硅改性丙烯酸涂料。所述支撐架包括由鋁合金材料制成的曲臂和骨架，所述曲臂和所述骨架的外部涂覆有水性金屬烤漆層，所述水性金屬烤漆層是以聚四氟乙烯為基體樹脂，以水為溶劑的氟涂料。所述第一涂料層7的厚度為15微米，所述膜層4為含氟TPT聚酯膜，厚度為250微米；所述第二涂料層5的厚度為30微米；所述柔性薄膜電池組件3是在由可彎曲的高分子聚合物聚酰亞胺制成的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池，所述光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層2平行布置并粘接于所述遮陽雨篷基材I上，所述光伏層2的尺寸和個(gè)數(shù)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況設(shè)計(jì)，所述光伏層2的面積為整個(gè)遮陽雨篷基材I面積的80%，優(yōu)選的是，三條所述光伏層2平行緊密地排列粘接在所述遮陽雨篷基材上。
[0059]所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0060]去離子水:500份；
[0061]活性物質(zhì)含量為42%的有機(jī)硅丙烯酸乳液:60份；
[0062]成膜助劑:32份；
[0063]防腐防霉劑:10份；
[0064]消泡劑:6份；
[0065]乙二醇:50份；
[0066]增塑劑:0.3份；
[0067]pH調(diào)節(jié)劑:10份；
[0068]其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機(jī)物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述pH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0069]所述柔性薄膜電池組件3與所述遮陽布之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0070]聚丙烯酸脂類乳液:75份；
[0071]交聯(lián)劑:20份；
[0072]有機(jī)磷氮類阻燃劑:I份；
[0073]溶劑:10份；
[0074]所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑，所述有機(jī)磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂，所述溶劑為甲苯。
[0075]實(shí)施例2
[0076]如圖1?圖4所示，一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材1，在所述遮陽雨篷基材I上固定有光伏層2，所述光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和第二涂料層5，其中，所述遮陽雨篷基材I包括柔性襯底6和涂覆于其上的第一涂料層7，所述第一涂料層7為光觸媒涂料，所述第二涂料層5為防污自潔涂料。所述柔性襯底6為遮陽布，由玻璃纖維織物材料制成，厚度為2mm ;所述光觸媒涂料為聚偏二氟乙烯光觸媒涂料，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的納米級氟碳涂料。所述支撐架包括由鋁合金材料制成的曲臂和骨架，所述曲臂和所述骨架的外部涂覆有水性金屬烤漆層，所述水性金屬烤漆層是以聚四氟乙烯為基體樹脂，以水為溶劑的氟涂料。所述第一涂料層7的厚度為30微米，所述膜層4為乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；所述第二涂料層5的厚度為70微米；所述柔性薄膜電池組件3是在由可彎曲的塑料柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為銅銦鉀硒薄膜太陽能電池。所述光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層2平行布置并粘接于所述遮陽雨篷基材I上，所述光伏層2的面積為整個(gè)遮陽雨篷基材I面積的60%，優(yōu)選的是，五條所述光伏層2平行緊密地排列粘接在所述遮陽雨篷基材上。
[0077]所述納米氟碳涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0078]
納米:......:?化鈦:2份；
氟碳樹脂:90份；
固化劑:5份；
涂料稀釋液:10份；
[0079]其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進(jìn)行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為丙酮。
[0080]所述柔性薄膜電池組件3與所述遮陽雨篷基材I之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0081]聚丙烯酸脂類乳液:90份；
[0082]交聯(lián)劑:5份；
[0083]有機(jī)磷氮類阻燃劑:5份；
[0084]溶劑:1份；
[0085]所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸-2-乙基己酯，所述交聯(lián)劑為甲苯二異氰酸酯，所述有機(jī)磷氮類阻燃劑為甲基膦酸二甲酯；所述溶劑為二甲苯。
[0086]實(shí)施例3
[0087]如圖1~圖4所示，一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材1，在所述遮陽雨篷基材I上固定有光伏層2，所述光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和第二涂料層5，其中，所述遮陽雨篷基材I包括柔性襯底6和涂覆于其上的第一涂料層7，所述第一涂料層7為光觸媒涂料，所述第二涂料層5為防污自潔涂料。所述柔性襯底6為遮陽布，由聚丙烯腈綸材料制成，厚度為1.5mm ;所述光觸媒涂料為銳鈦型納米二氧化鈦光觸媒涂料，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機(jī)硅改性丙烯酸涂料。所述支撐架包括由鋁合金材料制成的曲臂和骨架，所述曲臂和所述骨架的外部涂覆有水性金屬烤漆層，所 述水性金屬烤漆層是以聚四氟乙烯為基體樹脂，以水為溶劑的氟涂料。所述第一涂料層7的厚度為25微米，所述膜層4為含氟TPT聚酯膜，厚度為250微米；所述第二涂料層5的厚度為50微米；所述柔性薄膜電池組件3是在由可彎曲的高分子聚合物聚酰亞胺制成的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為碲化鎘薄膜太陽能電池。所述光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層2平行布置并粘接于所述遮陽雨篷基材I上，所述光伏層2的面積為整個(gè)遮陽雨篷基材I面積的70%。優(yōu)選的是，四條所述光伏層2平行緊密地排列粘接在所述遮陽雨篷基材上。
[0088]所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0089]去離子水:530份；
[0090]活性物質(zhì)含量為42%的有機(jī)硅丙烯酸乳液:45份；
[0091]成膜助劑:37份；
[0092]防腐防霉劑:9份；
[0093]消泡劑:8份；
[0094]乙二醇:45份；
[0095]增塑劑:0.4份；
[0096]pH調(diào)節(jié)劑:9份；
[0097]其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機(jī)物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；所述柔性薄膜電池組件3與所述遮陽雨篷基材I之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0098]聚丙烯酸脂類乳液:82份；
[0099]交聯(lián)劑:14份；
[0100]有機(jī)磷氮類阻燃劑:3份；
[0101]溶劑:5份；
[0102]所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為質(zhì)量比為5:7:1:4的丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物；所述交聯(lián)劑為二甲苯烷二異氰酸酯，所述有機(jī)磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂，所述溶劑為正丁脂。
[0103]實(shí)施例4
[0104]與實(shí)施例3的區(qū)別在于:所述柔性薄膜電池組件3是在由可彎曲的塑料柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為染料敏化電池。所述第二涂料層5為粒徑為納米級的納米氟碳涂料，由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0105]
納米.氣化欽:4份；
氟碳W斷:85份；
_化劑:7粉；
涂料稀釋液:4份;
[0106]其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進(jìn)行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為二甲苯。阻燃型聚合物粘結(jié)劑中所述溶劑為異丙醇，其他同實(shí)施例3。
[0107]實(shí)施例5[0108]與實(shí)施例3的區(qū)別在于:所述柔性薄膜電池組件3是在由可彎曲的高分子聚合物聚酰亞胺制成的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為有機(jī)薄膜電池。
[0109]所述第二涂料層5為粒徑為納米級的有機(jī)硅丙烯酸涂料，其由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0110]去離子水:560份；
[0111]活性物質(zhì)含量為42%的有機(jī)硅丙烯酸乳液:30份；
[0112]成膜助劑:40份；
[0113]防腐防霉劑:8份；
[0114]消泡劑:10份；
[0115]乙二醇:40份；
[0116]增塑劑:0.5份；
[0117]pH調(diào)節(jié)劑:8份;
[0118]其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機(jī)物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述pH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液。
[0119]實(shí)施例6
[0120]與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述第二涂料層5為粒徑為有機(jī)硅丙烯酸涂料，其由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0121]
納米二氧化ft:6份;
氣碳樹胎:80份；
同化劑:10份；
涂料稀釋液:2汾;
[0122]其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進(jìn)行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為二甲苯。
[0123]實(shí)施例7
[0124]一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，包括如下步驟:
[0125]步驟一、遮陽雨篷基材I的處理:在裁剪好的柔性基材6表面涂有第一涂料層7形成遮陽雨篷基材，在其上表面畫出結(jié)合柔性薄膜電池組件3的準(zhǔn)確部位，用清潔劑和清水把以上部位表面清理干凈，并在適當(dāng)位置開出電導(dǎo)線孔，便于電導(dǎo)線貫穿；
[0126]步驟二、光伏層2的制備:制備第二涂料層5的涂料，在所述柔性薄膜電池組件3的表面覆蓋加封膜層4，所述膜層4為TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，并在所述膜層4的外側(cè)涂覆所述第二涂料層5的涂料，即具有防污功能的納米級有機(jī)硅丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料；
[0127]步驟三、粘結(jié):制備阻燃型聚合物粘結(jié)劑，用機(jī)械滾筒將阻燃型聚合物粘結(jié)劑涂覆在柔性薄膜電池組件3的背板的外表面，再將所述柔性薄膜電池組件3貼到所述遮陽布的上表面預(yù)先確定的部位；
[0128]步驟四、合并封裝:按照柔性薄膜電池組件3、阻燃型聚合物粘結(jié)劑、遮陽雨篷基材I的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和高壓釜處理，使各層組件和材料緊密粘合；
[0129]步驟五、在曲臂和骨架表面噴涂烤漆:在基材上打三遍底漆、四遍面漆，每上一遍漆，都送入無塵恒溫烤房，烘干；
[0130]步驟六、組裝成型:將所述光伏遮陽雨篷基材與鋁合金材料制成的曲臂和骨架組裝在一起，得到產(chǎn)品。
[0131]優(yōu)選的是，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑的制備方法包括如下步驟:
[0132]A、在可調(diào)節(jié)溫度的攪拌機(jī)中，先加入丙烯酸脂類單體，將溫度升至50?60度，保持溫度5?7小時(shí)，制成丙烯酸脂類乳液；
[0133]B、保持50?60度溫度不變，在制成的丙烯酸脂類乳液中加入1/3體積的溶劑，攪拌均勻，加工成母液甲；
[0134]C、在溫度為40?50度的條件下，將剩余2/3體積的溶劑與有機(jī)磷氮類阻燃劑均勻混合，制成母液乙；
[0135]D、在溫度為50?60度的條件下，將所述母液甲和所述母液乙兩組份均勻混合，隨后緩慢加入交聯(lián)劑并攪拌均勻，最后制成阻燃型聚合物粘結(jié)劑。
[0136]所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料的制備方法包括如下步驟:將稱量好的防霉防腐劑和乙二醇、pH調(diào)節(jié)劑加入有機(jī)硅丙烯酸乳液中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速預(yù)混和，充分?jǐn)嚢杓s20?30min，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速分散10?15min，在攪拌的過程中，加入1/3重量的消泡劑，再以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速充分分散15?20min，并加入已經(jīng)與成膜助劑、增塑劑混合均勻的去離子水，再加入2/3重量的消泡劑，攪拌混合均勻，配制成有機(jī)硅改性丙烯酸涂料；
[0137]所述納米氟碳涂料制備方法包括如下步驟:按照比例稱取納米二氧化鈦，加入到涂料稀釋液中，分散混合均勻，攪拌時(shí)間為I小時(shí)；然后依次加入氟碳樹脂和固化劑，攪拌均勻，制成納米氟碳涂料。
[0138]實(shí)施例7施工安裝程序:
[0139]光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的安裝按以下步驟實(shí)施:
[0140]首先根據(jù)窗戶的具體形狀規(guī)格確定光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的安放位置，并在外墻壁鉆出電導(dǎo)線孔，然后用穿墻膨脹螺栓固定光伏遮陽雨篷系統(tǒng)。固定完畢后，在光伏遮陽雨篷內(nèi)表面的金屬骨架上安裝接線盒，并把相鄰光伏組件上的電導(dǎo)線通過接線盒進(jìn)行電路連接組合(串聯(lián)或并聯(lián)電路連接)再將電導(dǎo)線引導(dǎo)連接至安裝在建筑物內(nèi)部的逆變器，將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，并?jīng)配電箱送上電網(wǎng)(并網(wǎng)使用)或直接提供給建筑負(fù)載用電。最后用密封膠對外墻上的導(dǎo)線孔四周進(jìn)行防水密封處理，并對系統(tǒng)中的電導(dǎo)線及接線盒進(jìn)行防水、防凍、防高溫的防護(hù)。
[0141]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:包括支撐架和固定于其上的遮陽雨篷基材(1 )，在所述遮陽雨篷基材(1)上固定有光伏層(2)，所述光伏層(2)從下至上依次包括柔性薄膜電池組件(3)、膜層(4)和第二涂料層(5)，其中，所述遮陽雨篷基材(1)包括柔性襯底(6)和涂覆于其上的第一涂料層(7)，所述第一涂料層(7)為光觸媒涂料，所述第二涂料層(5)為防污自潔涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性襯底(6)為遮陽布，由聚酯纖維、玻璃纖維織物材料或聚丙烯腈綸材料制成，厚度為1~2mm ;所述光觸媒涂料為聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或銳鈦型納米二氧化鈦光觸媒涂料，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機(jī)硅改性丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐架包括由鋁合金材料制成的曲臂和骨架，所述曲臂和所述骨架的外部涂覆有水性金屬烤漆層，所述水性金屬烤漆層是以聚四氟乙烯為基體樹脂，以水為溶劑的氟涂料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述第一涂料層(7)的厚度為15~30微米，所述膜層(4)為含氟TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；所述第二涂料層(5)的厚度為30~70微米；所述柔性薄膜電池組件(3)是在由可彎曲的高分子聚合物聚酰亞胺制成的柔性襯底或塑料柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池、銅銦鉀硒薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池，染料敏化電池或有機(jī)薄膜電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏層(2)為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層(2 )平行布置并粘接于所述遮陽雨篷基材(1)上，所述光伏層(2 )的面積為整個(gè)遮陽雨篷基材(1)面積的60%~80%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成: 去離子水:500~560份； 活性物質(zhì)含量為42%的有機(jī)硅丙烯酸乳液:30~60份； 成膜助劑:32~40份； 防腐防霉劑:8~10份； 消泡劑:6~10份； 乙二醇:40~50份； 增塑劑:0.3~0.5份； pH調(diào)節(jié)劑:8~10份； 其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機(jī)物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液； 所述納米氟碳涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:納米.—:軾化a:2-6份；紙?zhí)紭渲?_~90份；園化劑:5~10份;涂料稀釋液:2~10份;其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進(jìn)行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為丙酮或二甲苯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性薄膜電池組件(3)與所述遮陽雨篷基材(I)之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進(jìn)行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成: 聚丙烯酸脂類乳液:75~90份； 交聯(lián)劑:5~20份； 有機(jī)磷氮類阻燃劑:1~5份； 溶劑:1~10份； 所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種的混合物；所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、甲苯二異氰酸酯或二甲苯烷二異氰酸酯；所述有機(jī)磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂或甲基膦酸二甲酯；所述溶劑為甲苯、二甲苯、正丁脂或異丙醇。
8.權(quán)利要求1-7中任意一權(quán)利要求所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、遮陽雨篷基材(1)的處理:在裁剪好的柔性基材(6)表面涂有第一涂料層(7)形成遮陽雨篷基材(1)，在其上表面畫出結(jié)合柔性薄膜電池組件(3)的準(zhǔn)確部位，用清潔劑和清水把以上部位表面清理干凈，并在適當(dāng)位置開出電導(dǎo)線孔，便于電導(dǎo)線貫穿； 步驟二、光伏層(2)的制備:制備第二涂料層(5)的涂料，在所述柔性薄膜電池組件(3)的表面覆蓋加封膜層(4)，所述膜層(4)為TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，并在所述膜層(4)的外側(cè)涂覆所述第二涂料層(5)的涂料，即具有防污功能的納米級有機(jī)硅丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料； 步驟三、粘結(jié):制備阻燃型聚合物粘結(jié)劑，用機(jī)械滾筒將阻燃型聚合物粘結(jié)劑涂覆在柔性薄膜電池組件(3)的背板的外表面，再將所述柔性薄膜電池組件(3)貼到所述遮陽雨篷基材(I)的上表面預(yù)先確定的部位； 步驟四、合并封裝:按照柔性薄膜電池組件(3)、阻燃型聚合物粘結(jié)劑、遮陽雨篷基材(O的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和高壓釜處理，使各層組件和材料緊密粘合； 步驟五、在曲臂和骨架表面噴涂烤漆:在基材上打三遍底漆、四遍面漆，每上一遍漆，都送入無塵恒溫烤房，烘干； 步驟六、組裝成型:將所述光伏遮陽雨篷基材(1)與鋁合金材料制成的曲臂和骨架組裝在一起，得到產(chǎn)品。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑的制備方法包括如下步驟: A、在可調(diào)節(jié)溫度的攪拌機(jī)中，先加入丙烯酸脂類單體，將溫度升至50~60度，保持溫度5~7小時(shí)，制成丙烯酸脂類乳液； B、保持50~60度溫度不變，在制成的丙烯酸脂類乳液中加入1/3體積的溶劑，攪拌均勻，加工成母液甲； C、在溫度為40~50度 的條件下，將剩余2/3體積的溶劑與有機(jī)磷氮類阻燃劑均勻混合，制成母液乙； D、在溫度為50~60度的條件下，將所述母液甲和所述母液乙兩組份均勻混合，隨后緩慢加入交聯(lián)劑并攪拌均勻，最后制成阻燃型聚合物粘結(jié)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏遮陽雨篷系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述有機(jī)硅改性丙烯酸涂料的制備方法包括如下步驟:將稱量好的防霉防腐劑和乙二醇、PH調(diào)節(jié)劑加入有機(jī)硅丙烯酸乳液中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速預(yù)混和，充分?jǐn)嚢杓s20~30min，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速分散10~15min，在攪拌的過程中，加入1/3重量的消泡劑，再以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速充分分散15~20min，并加入已經(jīng)與成膜助劑、增塑劑混合均勻的去離子水，再加入2/3重量的消泡劑，攪拌混合均勻，配制成有機(jī)硅改性丙烯酸涂料；所述納米氟碳涂料制備方法包括如下步驟: 按照比例稱取納米二氧化鈦，加入到涂料稀釋液中，分散混合均勻，攪拌時(shí)間為I小時(shí)；然后依次加入氟碳樹脂和固化劑，攪拌均勻，制成納米氟碳涂料。
【文檔編號】B32B27/02GK103938811SQ201410109092
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】李曉軍 申請人:煙臺斯坦普精工建設(shè)有限公司