專利名稱：一種屋頂用太陽能電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電領(lǐng)域，尤其涉及一種靈活安裝的屋頂用太陽能電池組件。
背景技術(shù)：
太陽能資源異常豐富、分布廣泛，無處不有，用之不竭，是最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕鍧嵞茉础ｋS著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源短缺和環(huán)境污染等問題日益突出，太陽能光伏發(fā)電因其清潔、安全、便利、高效等特點(diǎn)，已成為世 界各國普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。光伏建筑一體化，就是將光伏模塊作為建筑物的重要結(jié)構(gòu)組成部分，同時(shí)利用其發(fā)電功能，做到一舉多得的效果。利用光伏組件做成的屋頂，只需要一些輔助安裝材料，就可以實(shí)現(xiàn)建筑屋頂構(gòu)造，現(xiàn)市場(chǎng)通用的光伏屋頂所用光伏組件一般有兩種，一種是有氧化膜的白色鋁邊框，橫豎邊框結(jié)構(gòu)相同，電池片顏色為黑色(單晶)或藍(lán)色(多晶)，各組件安裝在已建成房屋的屋頂?shù)陌惭b支架上；另一種為黑色鋁邊框和黑背板，四邊邊框結(jié)構(gòu)均有所不同，安裝時(shí)各相鄰組件邊框間進(jìn)行首尾連接，各組件左右上下進(jìn)行套合安裝在一體，這種結(jié)構(gòu)較為新穎，但仍是安裝在本身完整的建筑物屋頂上。組件更換或維修時(shí)，拆卸較為復(fù)雜，涉及到相連接的組件都得拆卸。因此，現(xiàn)有屋頂安裝用太陽能光伏電池組件均存在造價(jià)昂貴、安裝過程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、增加現(xiàn)有建筑屋頂載荷、屋頂外形顏色單一等缺點(diǎn)
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種可靈活安裝并可真正當(dāng)做建筑屋頂使用的粉紅色太陽能電池組件，這種電池組件無須在后期增加安裝構(gòu)件，不破壞屋頂?shù)某兄?，有專門的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便，具備傳統(tǒng)屋頂瓦安裝技能的人就可以進(jìn)行安裝，無需專業(yè)安裝人員，提高了光伏組件的安裝效率，降低了建筑物屋頂光伏組件的安裝成本。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種屋頂用太陽能電池組件，由上至下依次由絨面鋼化玻璃、EVA膠膜、電池片層、EVA膠膜和背板構(gòu)成層壓板，層壓板周邊包圍有邊框，背板上裝有接線盒，通過連接器將電能輸出。所述的層壓板外形為長方形、菱形或三角形。所述的邊框采用鋁合金制成。所述的層壓板和邊框的的顏色為粉紅色。所述的邊框?yàn)閁字形，U字形開口兩側(cè)長度不同，長度長的一側(cè)加持層壓板，長度短的一側(cè)開有安裝孔，鉚螺柱通過安裝孔連接安裝支架，安裝支架成陣列式排列安裝在屋頂上。所述的層壓板和邊框之間采用密封硅膠進(jìn)行密封。所述的邊框與安裝支架之間墊有橡膠密封墊。[0013]所述的安裝支架與水平面成一夾角，可以保證下雨天雨水及時(shí)從導(dǎo)槽導(dǎo)出，提高了屋頂?shù)姆浪?。本發(fā)明的有益效果是(I)本發(fā)明電池組件由粉紅色單晶電池片制造而成，顏色獨(dú)特；(2)本發(fā)明可以當(dāng)做建筑屋頂直接安裝，作為光伏建筑一體化的一種光伏組件新結(jié)構(gòu)；(3)本發(fā)明可以對(duì)建筑物起到美化作用，粉紅色電池片組成的光伏組件顏色艷麗，美觀大方，給建筑物增光添彩；(4)本發(fā)明作為光伏屋頂實(shí)用，可以大大降低建筑物屋頂?shù)慕ㄖ杀?，降低屋頂?fù)荷，既可作為實(shí)用屋頂，又作為一種光伏發(fā)電裝置，一舉多得； (5)本發(fā)明的屋頂用組件安裝簡單，維護(hù)和維修方便，可以降低維護(hù)與維修成本。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖1 (a)為組件面視圖，圖1 (b)為組件后視圖，圖1 (c)為圖1 (b)的A-A向放大圖；圖2是本發(fā)明的安裝支架的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2 Ca)是組件正面安裝示意圖，圖2 (b)是安裝支架示意圖，圖2 (c)是組件安裝剖面圖；圖3是本發(fā)明的鋁邊框結(jié)構(gòu)圖，其中圖3 (a)是本發(fā)明所用鋁邊框截面，圖3 (b)是常規(guī)組件邊框截面圖；圖中，1-光伏玻璃，2-EVA膠膜，3-電池片層，4_背板，5_密封硅膠，6_橫向粉紅色鋁邊框，7-縱向粉紅色鋁邊框，8-鉚螺柱(M10)，9-接線盒，10-連接器，11-橫向安裝支架，12-縱向安裝支架，13-電池組件，14-橡膠墊，15-不銹鋼螺釘(M10X25)，16-安裝支架上安裝孔，17-常規(guī)組件邊框上安裝孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。本發(fā)明提供一種屋頂用太陽能電池組件，外形為長方形，外形尺寸為1580*808*45mm,層壓件尺寸為1643*985*4. 5 mm,周邊裝有結(jié)構(gòu)相同的邊框,組件的顏色為粉紅色，組件的輸出功率可隨電池片效率變化，目前可以在170W 200W范圍內(nèi)。組件的層壓件從上到下依此由絨面鋼化玻璃、粉紅色電池片層(包括焊帶)、EVA膠膜、粉紅色背板組成。周邊裝有粉紅色鋁邊框。背板上裝有接線盒以便電能輸出。本組件由72片單晶電池片單、串焊接而成。本發(fā)明提供的屋頂用粉紅色太陽能電池組件，如圖1所示，在絨面鋼化玻璃I下表面附有EVA膠膜2，在膠膜下放置電池片層3，在電池片層3下面再放一層EVA膠膜2，最下層放置粉紅色背板4，這些構(gòu)件經(jīng)層壓工藝加工成層壓板，層壓板周邊安裝粉紅色鋁邊框6和邊框7，出線處接接線盒9及連接器10構(gòu)成完整的太陽能電池組件。粉紅色鋁邊框6和鋁邊框7與層壓件間結(jié)合處用硅膠5密封，鋁邊框內(nèi)側(cè)面裝有鉚螺柱8 (內(nèi)有螺紋孔)以便安裝組件。電池片層的制作同常規(guī)組件的制作，經(jīng)電池片單焊、串焊、匯流條焊接等工序完成，這里不再贅述。本發(fā)明的太陽能電池組件的外形可以設(shè)計(jì)為長方形結(jié)構(gòu)、也可以設(shè)計(jì)成菱形結(jié)構(gòu)或三角形結(jié)構(gòu)等，這里只列出了簡單的長方形結(jié)構(gòu)，其他形狀的邊框結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，也在本發(fā)明設(shè)計(jì)保護(hù)范圍。本發(fā)明的太陽能電池組件的玻璃層基本同傳統(tǒng)太陽能電池組件的玻璃層，也可以做成透光性好、機(jī)械強(qiáng)度高的塑料、高分子材料等，以保證屋頂耐風(fēng)雪、耐冰雹、耐高低溫以及室內(nèi)保溫的要求。本發(fā)明所用的邊框及安裝支架為本發(fā)明的核心技術(shù)。橫向粉紅色鋁邊框和縱向粉 紅色鋁邊框截面結(jié)構(gòu)見圖3 Ca)所示，縱向粉紅色鋁邊框由縱向邊框6與鉚螺柱8組成，2個(gè)橫向粉紅色邊框與2個(gè)縱向粉紅色邊框共同構(gòu)成組件邊框，兩種邊框結(jié)合處為45度對(duì)接。邊框材料仍為鋁合金6063，材料供貨狀態(tài)為T5，型材截面形狀不同于常規(guī)型材截面形狀(見圖3 (b))，在右側(cè)沿逆時(shí)針方向增加一處彎邊，組件安裝孔及接地孔皆在此彎邊上(接地孔未畫出)，這里的安裝孔為鉚螺柱結(jié)構(gòu)(鉚螺柱有螺紋，與鋁邊框采用拉鉚連接，使用拉鉚槍安裝)，組件安裝時(shí)只需要將橫向鋁邊框和縱向鋁邊框上有鉚螺柱的面分別與橫向安裝支架和縱向安裝支架上有安裝孔的面用螺釘連接即可，不用再裝螺母，安裝方便快捷；另外，此種結(jié)構(gòu)鋁邊框，因增加了一處折彎邊，能明顯提高組件邊框的機(jī)械強(qiáng)度，從而也提高了組件的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明的另一特別之處在于屋頂安裝的安裝支架結(jié)構(gòu)的特殊之處。見圖2所示。圖中各電池組件13形成陣列式排列安裝。橫向安裝支架11和縱向安裝支架12根據(jù)組件外形尺寸大小，經(jīng)焊接工藝構(gòu)成適合組件安裝尺寸的安裝支架。通過安裝剖面圖2 (b)可以看到，縱向安裝支架為U性結(jié)構(gòu)(橫向安裝支架結(jié)構(gòu)完全同縱向安裝支架結(jié)構(gòu)，這里未畫出)，通過在側(cè)面安裝組件，且組件安裝面與安裝支架安裝面之間墊耐候性好且彈性優(yōu)良的橡膠密封墊14，用M10*30不銹鋼螺釘15固定組件。此種安裝結(jié)構(gòu)，防震和密封性良好，組件安裝時(shí)，安裝支架將與水平面成一定角度，可以保證下雨天雨水及時(shí)從導(dǎo)槽導(dǎo)出，提高了屋頂?shù)姆浪?。安裝組件前，先在屋頂制作好各安裝支架以便起支撐和安裝作用(各安裝支架采用槽鋼制作，可以預(yù)先加工好安裝長條孔，采用焊接成型，表面進(jìn)行熱浸鋅處理)。然后就可隨意安裝各組件，安裝時(shí)，組件的鋁邊框與安裝支架結(jié)合面之間墊橡膠板，側(cè)面螺釘緊固即可，為了密封要求，組件鋁邊框周邊與安裝支架連接螺釘數(shù)量設(shè)為12個(gè)(橫向4個(gè)，縱向8個(gè))，可先行后列或先列后行進(jìn)行連接安裝。安裝完成后，可根據(jù)設(shè)計(jì)電壓和電流要求連接各引線，最后的正負(fù)極引線可從房屋邊角處引下(穿絕緣套管)，再與蓄電池、逆變器、控制器連接，完成整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的建設(shè)。安裝后的屋頂，陣列整齊，美觀大方。遠(yuǎn)看很象粉紅色瓷磚屋頂。顏色艷麗矚目，非同尋常。為了達(dá)到建筑物防震、保溫效果，安裝組件支架應(yīng)按建筑設(shè)計(jì)要求進(jìn)行有效加固和加強(qiáng)支撐(在做建筑基礎(chǔ)時(shí)應(yīng)進(jìn)行考慮)；屋頂下可直接安裝由保溫石棉或其他材料組成的內(nèi)屋頂隔層，此隔層由很多塊易于安裝和拆卸的小單元組成，外表面可盡量美觀。此做法有三種作用，一是易于在組件安裝完成后進(jìn)行最后安裝，二是作為室內(nèi)裝飾，美化環(huán)境，三是便于電池組件的及時(shí)維修和更換。只要打開位于電池組件下面的小單元，就可以拆下電池組件進(jìn)行維修或更換。這為電池組件達(dá)到使用壽命后的整體更換以及橡膠墊因老化失效而更換都帶來了極大的方便。 本發(fā)明不僅局限于上述具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，可以采用其它多種具體實(shí)施方式
實(shí)施本發(fā)明，因此，凡是采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡單的變化或更改的設(shè)計(jì)，都落入本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種屋頂用太陽能電池組件，其特征在于由上至下依次由絨面鋼化玻璃、EVA膠膜、電池片層、EVA膠膜和背板構(gòu)成層壓板，層壓板周邊包圍有邊框，背板上裝有接線盒，通過連接器將電能輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的層壓板外形為長方形、菱形或三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的邊框采用鋁合金制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的層壓板和邊框的的顏色為粉紅色。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的邊框?yàn)閁字形，U字形開口兩側(cè)長度不同，長度長的一側(cè)加持層壓板，長度短的一側(cè)開有安裝孔，鉚螺柱通過安裝孔連接安裝支架，安裝支架成陣列式排列安裝在屋頂上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的層壓板和邊框之間采用密封硅膠進(jìn)行密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的邊框與安裝支架之間墊有橡膠密封墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的屋頂用太陽能電池組件，其特征在于所述的安裝支架與水平面成一夾角。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種屋頂用太陽能電池組件，由上至下依次由絨面鋼化玻璃、EVA膠膜、電池片層、EVA膠膜和背板構(gòu)成層壓板，層壓板周邊包圍有邊框，背板上裝有接線盒，通過連接器將電能輸出。本實(shí)用新型無須在后期增加安裝構(gòu)件，不破壞屋頂?shù)某兄?，有專門的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便，無需專業(yè)安裝人員，提高了光伏組件的安裝效率，降低了建筑物屋頂光伏組件的安裝成本。
文檔編號(hào)H01L31/042GK202839692SQ201220496470
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者嚴(yán)泊, 楊爭武 申請(qǐng)人:西安黃河光伏科技股份有限公司