專利名稱:一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃及其光伏部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明公開(kāi)了一種框架式非晶硅太陽(yáng)能電池構(gòu)成的光伏部件,內(nèi)置于中空玻璃中構(gòu)成太陽(yáng)能光伏中空玻璃,屬于可再生能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,由于對(duì)建筑節(jié)能產(chǎn)品的重視,需求也越來(lái)越大,太陽(yáng)能電池與建筑一體化的程度也越來(lái)越高。作為光伏建筑一體化產(chǎn)品,太陽(yáng)能電池與建筑材料的結(jié)合變成功能性的材料,吸收太陽(yáng)能發(fā)電,既美觀、又環(huán)保,產(chǎn)品也越來(lái)越豐富,如能發(fā)電、遮陽(yáng),又能隔熱、隔音的太陽(yáng)能光伏中空玻璃,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了很多品種,其中有發(fā)明專利ZL200410028002.8《一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃及其制造方法》揭示了框架式光伏中空玻璃的改進(jìn),電池條放置呈現(xiàn)一定角度,以便最大地吸收太陽(yáng)光輻射轉(zhuǎn)換成電能。又如發(fā)明專利ZL200510101146.6《內(nèi)置光伏百葉中空玻璃》開(kāi)發(fā)出遙控或手動(dòng)的一種可以轉(zhuǎn)動(dòng)框架式內(nèi)置太陽(yáng)能電池條,適合在不同地點(diǎn)、不同時(shí)間、不同季節(jié),都能隨時(shí)調(diào)整太陽(yáng)能電池條角度使太陽(yáng)光垂直入射,以獲得最大化光電轉(zhuǎn)換效率來(lái)發(fā)電。隨著太陽(yáng)能光伏建筑材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快,這就需要太陽(yáng)能光伏建筑產(chǎn)品呈現(xiàn)多樣性及標(biāo)準(zhǔn)化,如發(fā)明專利ZL200510034904.7《一種用于幕墻玻璃的組合式光電模板》就是采用了一種標(biāo)準(zhǔn)化的部件,一種快速插接件,可以快速延展光伏中空玻璃的尺寸,大大縮短加工時(shí)間。這樣有利于產(chǎn)品部件標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn),性價(jià)比高,滿足不同客戶的不同要求。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述分析,雖然現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)有多種選擇,但本發(fā)明還要尋求一種功能簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,功能目標(biāo)強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉的產(chǎn)品。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,如何使產(chǎn)品部件的標(biāo)準(zhǔn)化、簡(jiǎn)單化并能夠快速地安裝太陽(yáng)能電池組件,將各組件電極集中后引出電極輸電。
本發(fā)明的目的是在保持原有中空玻璃結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,將原中空玻璃內(nèi)的框架通過(guò)彈性部件把太陽(yáng)能電池壓緊形成導(dǎo)電良好的內(nèi)電極連接和引出外電極,由絕緣的堵頭將內(nèi)框架無(wú)縫連接成一發(fā)電的光伏部件。目的還在于將光伏部件裝配在中空玻璃中封裝,可以與外部電源或負(fù)載連接。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明任務(wù),對(duì)以上提出的技術(shù)問(wèn)題是這樣解決的太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,包括太陽(yáng)能電池和中空玻璃的內(nèi)框,其主要的特征在于彈性部件把太陽(yáng)能電池壓緊在內(nèi)框的邊框槽內(nèi),形成導(dǎo)電良好的內(nèi)電極連接,并引出外電極,由絕緣的堵頭將內(nèi)框無(wú)縫連接成一整體,能輸出發(fā)電,導(dǎo)電彈片把太陽(yáng)能電池壓緊在內(nèi)框形成良好的內(nèi)電極連接,由內(nèi)電極并聯(lián)引出外電極,絕緣堵頭與邊框無(wú)縫連接,形成一個(gè)封裝、絕緣的光伏部件。波浪形的導(dǎo)電彈片將太陽(yáng)能電池板或太陽(yáng)能電池條的電極正/負(fù)壓緊在擠出型材制成的導(dǎo)電邊框內(nèi),絕緣的堵頭與邊框形成無(wú)縫連接,并將左、右邊框分隔成相互絕緣的正、負(fù)電極,通過(guò)波浪形的導(dǎo)電彈片將電極正/負(fù)的并聯(lián),并與固定在導(dǎo)電邊框外側(cè)端部分的金屬電極頭連接,引出外部電源線接線頭。
實(shí)施本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果是能夠節(jié)省大量裝配時(shí)間,接線電極接線頭其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活,便于裝配。可靠性高,制造成本低,會(huì)提高大規(guī)模生產(chǎn)的效率。產(chǎn)品功能目標(biāo)強(qiáng),更符合一些要求單一的用戶。
圖1、是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、是圖1中A-A剖視圖。
圖3、是圖1中B-B剖視圖。
圖4、是圖1中4的剖視圖。
圖5、是圖1中5堵頭的軸側(cè)圖。
圖6、是圖1中9的軸側(cè)圖。
圖7、是本發(fā)明實(shí)施例1的剖視圖。
圖8、是圖6中的另一種單式導(dǎo)電彈片9’的軸側(cè)圖。
圖9、是圖6中的12的軸側(cè)圖。
圖10、是圖1中7的軸測(cè)圖。
圖11、是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例示意圖。
圖12、是本發(fā)明構(gòu)成的太陽(yáng)能電池光伏并網(wǎng)發(fā)電示意圖。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的原理圖。見(jiàn)圖1-3,外層玻璃1,光伏部件2的太陽(yáng)能電池條2或太陽(yáng)能電池板2,鋁隔條3又稱上、下邊框的鋁隔條3,圖1中太陽(yáng)能光伏中空玻璃,主要由內(nèi)層玻璃10、外層玻璃1和光伏部件構(gòu)成,該光伏部件包括內(nèi)框的左、右邊框,見(jiàn)圖4是導(dǎo)電邊框4,一種金屬擠出型材,截面“工”字型的兩邊開(kāi)口,一側(cè)較大的開(kāi)口槽是用來(lái)插入和固定太陽(yáng)能電池2,太陽(yáng)能電池2的受光面與大開(kāi)口下平面4-2貼緊,在大開(kāi)口槽的上平面4-1是用來(lái)插壓導(dǎo)電彈片9,在大開(kāi)口槽的上平面4-1端口處還有向下的小凸棱4-3,用來(lái)阻擋壓在太陽(yáng)能電池2正(負(fù))電極上的導(dǎo)電彈片9,使其不能從槽內(nèi)彈出,在導(dǎo)電邊框4的上下外表面上,開(kāi)有小溝槽,用于加強(qiáng)密封性,涂敷第一道密封膠11,另一側(cè)的開(kāi)口槽4-4較小,是連接金屬導(dǎo)電接線頭7,又稱導(dǎo)線快速接頭7,用螺釘8把接線頭7和電極引出線6連接起來(lái),電極引出線6可以連接輸出電能。見(jiàn)圖7中的導(dǎo)電彈片9`是一種單體式導(dǎo)電彈片,內(nèi)層玻璃10,密封膠11,間隔塊12。兩導(dǎo)電邊框4,由絕緣的堵頭5將上、下邊框的鋁隔條3和左、右導(dǎo)電邊框4連成一體,圖5中的堵頭5是絕緣用絕緣材料做的,堵頭5呈“古”字型,“古”字型的下部5-1和上下邊框的鋁隔條3的端口孔形一致,堵頭5-1塞入邊框的條3的端口孔內(nèi)防止分子篩外泄,“古”字型的上部端口5-3則插入導(dǎo)電邊框4的一邊口槽內(nèi),“古”字型的中間凸起部分5-2,或稱發(fā)蘭5-2,將上下邊框的鋁隔條3和導(dǎo)電邊框4分隔開(kāi)來(lái),不會(huì)形成短路。在框架內(nèi)的導(dǎo)電彈片9`壓接、間隔、并聯(lián)太陽(yáng)能電池2電極。導(dǎo)電彈片是本發(fā)明的最基本的部件,具有導(dǎo)電、限位、隔離的功能,該部件有兩種結(jié)構(gòu),圖6表示的另一種整體式的隔塊12,截面呈 波浪形,是一個(gè)左右對(duì)稱的金屬折彎件,波浪的中間向下平展部位有凸起9-4,兩邊“N”形的凸起弧面頂端9-1分別壓緊在太陽(yáng)能電池2或稱光伏部件2的正(負(fù))電極上和導(dǎo)電邊框4的大開(kāi)口槽內(nèi)。側(cè)立面9-2是用來(lái)將相鄰的兩太陽(yáng)能電池2分開(kāi)(如圖3所示),在兩相鄰的太陽(yáng)能電池2中間形成透光間隙,而對(duì)稱的兩邊波谷底面9-3分別壓緊在兩邊的太陽(yáng)能電池2的電極上,波峰頂面9-1則壓緊在導(dǎo)電邊框4的大開(kāi)口槽的上平面4-1上,使得太陽(yáng)能電池2與導(dǎo)電邊框4具有良好的接觸和導(dǎo)電性。圖8中的單體式導(dǎo)電彈片9’是一個(gè)“W”字型的波浪金屬件,波浪的上波峰9`-1和下波峰9`-2分別與太陽(yáng)能電池2的正(負(fù))電極和型材邊框4的大開(kāi)口槽內(nèi)下面壓緊只起到導(dǎo)電連通的作用,而電池的分隔、限位,由間隔塊12來(lái)實(shí)現(xiàn),隔塊12呈“T”字型,在“T”字型的下長(zhǎng)方體12-1的兩側(cè)面將太陽(yáng)能電池2分開(kāi)并使其不能左右移動(dòng),而“T”字型上部的長(zhǎng)方體的12-2下面壓在太陽(yáng)能電池2的上面使其不能上下移動(dòng),單體式導(dǎo)電彈片9’與圖6中整體式導(dǎo)電彈片9的區(qū)別,在于整體式導(dǎo)電彈片9,相當(dāng)于兩個(gè)單體式的導(dǎo)電彈片9’,單體式導(dǎo)電彈片9’和圖9中的隔塊12組合起來(lái)使用,所起到作用相同,將相鄰電池2隔離,單體式導(dǎo)電彈片9’的9’--1作用相當(dāng)于整體式導(dǎo)電彈片9的9--1,還有9’--2作用相當(dāng)于9--3,而隔塊12兩邊對(duì)稱邊12--2的與導(dǎo)電彈片9的側(cè)面9-2的作用一樣,就是將相鄰的兩太陽(yáng)能電池2分隔開(kāi)形成透光間隙(如圖7所示)。整體式的導(dǎo)電彈片9功能多,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸要求嚴(yán)格。單體式的導(dǎo)電彈片9’,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,安裝更方便。單體式導(dǎo)電彈片9’更適合在框架內(nèi)安裝不要間隔,或整塊太陽(yáng)能電池板4制成的光伏部件,也無(wú)須間隔。所以說(shuō)單體式導(dǎo)電彈片9’,使用更為靈活。圖9表示“T”字形的隔塊12,與導(dǎo)電彈片9’配合使用,在隔塊12的“T”形下長(zhǎng)方體的兩側(cè)面12-1分別與光伏部件2接觸、限位、隔離,使其不能左右移動(dòng),在隔塊12的“T”形頭部的長(zhǎng)方體的12-2下面壓在太陽(yáng)能電池條2的上面使其不能上下移動(dòng)一種為單體式9’。圖10是一快速的導(dǎo)線接頭7,一個(gè)由一片狀的“U”字型7-1和和一開(kāi)口的管狀“C”字型7-2的組合件,片狀“U”型通過(guò)導(dǎo)電螺釘8固定在導(dǎo)電邊框4的小的開(kāi)口槽端部,開(kāi)口管狀“C”型7-2則將電極引出線6箍緊,再通過(guò)電極引出線6將光伏部件2所發(fā)電量導(dǎo)出。
具體實(shí)施例實(shí)施例1-1圖7,一隱框式玻璃幕墻,每塊幕墻玻璃的內(nèi)層玻璃10、外層玻璃1均為1400×800×4mm的鋼化白玻,主體框架的左右導(dǎo)電邊框4是12mm厚的“工”字型擠出鋁型材,上下邊框3的中間鋁隔條3為12mm厚,主體框架大開(kāi)口邊長(zhǎng)為5mm,開(kāi)口高度為8mm,采購(gòu)中國(guó)產(chǎn)“TRONY”牌商標(biāo)非晶硅(疊層)太陽(yáng)能電池板,1220×356×3mm兩塊非晶硅(疊層)太陽(yáng)能電池板,內(nèi)置在框架內(nèi),4件磷銅導(dǎo)電波簧片是單體式的導(dǎo)電彈片9’的波浪弧面高6mm,連接非晶硅太陽(yáng)能電池板2,4個(gè)絕緣的堵頭5分別與左右導(dǎo)電邊框4和上下邊框的鋁隔條3無(wú)縫插接,兩個(gè)隔塊12分別導(dǎo)電彈片9’組合,將非晶硅太陽(yáng)能電池隔離,間隔為40mm,4個(gè)堵頭5分別插在兩條導(dǎo)電邊框4的兩頭與鋁隔條3的端口孔絕緣,即與上、下邊框的鋁隔條3和左、右導(dǎo)電邊框4連成一體,堵頭5是一個(gè)“古”字型絕緣體,“古”字型的下部5-1和上下邊框的鋁隔條3的端口孔形一致,堵頭5插入3的端口孔內(nèi)防止分子篩外泄,“古”字型的上部端口5-3則插入導(dǎo)電邊框4的邊口槽內(nèi),“古”字型的中間凸起部分為發(fā)蘭盤5-2,將上、下邊框3和左、右導(dǎo)電邊框4分隔、絕緣,保證不短路,導(dǎo)電邊框4的“工”字型的兩邊均有開(kāi)口槽,在開(kāi)口槽較大的一側(cè)插入電池2,用導(dǎo)電彈片9’壓入并加以固定,在該側(cè)的下邊端口上有一向上的小凸棱與其壓在光伏部件2的正(負(fù))電極上的導(dǎo)電彈片9’緊密接觸,以防止彈片9’從槽內(nèi)彈出,快速的導(dǎo)線接頭7,在導(dǎo)電邊框4的小的開(kāi)口槽端部,分別將左右導(dǎo)電邊框4的電極引出線6在“U”字型的開(kāi)口用螺釘8固定,并用管狀“C”的7-2把內(nèi)電極引出線6箍緊,并引出。導(dǎo)電邊框4的上下外表面上均有小溝槽,其內(nèi)有封裝光伏部件的密封膠11,以加強(qiáng)每塊非晶硅太陽(yáng)能幕墻光伏中空玻璃在標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)直射下可產(chǎn)生26W的電量,兩塊非晶硅太陽(yáng)能電池板2所發(fā)電量52瓦。
例1-2、一隱框式玻璃幕墻,每塊幕墻玻璃的內(nèi)層玻璃10、外層玻璃1均為1000×800×4mm的鋼化白玻,中間鋁隔條3為12mm厚,型材的導(dǎo)電邊框4同上例1-1為12mm厚的“工”字型擠出鋁型材,大開(kāi)口邊長(zhǎng)為5mm,開(kāi)口高度為8mm,采購(gòu)中國(guó)產(chǎn)“TRONY”牌商標(biāo)非晶硅(疊層)太陽(yáng)能電池條2為770×40×3mm,太陽(yáng)能電池條2之間的間隔為40mm,透光率為50%,用整體式導(dǎo)電彈片9為0.3mm的磷銅,波浪弧面高6mm,每塊玻璃在標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)直射下可產(chǎn)生20W的電量。在導(dǎo)電邊框4的上下外表面上均有小溝槽,其內(nèi)有封裝光伏部件的密封膠11,以加強(qiáng)光伏部件2的密封性;在導(dǎo)電邊框4的“工”字型截面的另一側(cè)的開(kāi)口槽內(nèi)有導(dǎo)電接線頭7,該槽亦是電極導(dǎo)線的埋線槽。
例2、圖11,為一明框幕墻鋼結(jié)構(gòu)建筑示意圖,在建筑的東立面、南立面、西立面以及屋頂朝南向傾斜15°的天窗均采用了本實(shí)用新型,電纜走線均隱蔽安裝,并網(wǎng)發(fā)電。在建筑的東面和南面采用的外層玻璃1為1250×1800×5mm的透光率高的鋼化白玻,內(nèi)層玻璃10為1250×1800×5mm的鋼化灰色LOW-E玻璃,太陽(yáng)能電池條2為1200×356×3mm,每塊太陽(yáng)能光伏中空玻璃內(nèi)置4塊太陽(yáng)能電池條2,標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)直射光照射下可產(chǎn)生100W電量;在建筑的屋頂朝南向傾斜15°天窗的外層玻璃1采用的是1000×1250×5mm的高透光率的鋼化白玻,內(nèi)層玻璃10為1000×1250×5mm的彩色壓花玻璃,太陽(yáng)能電池條2為1200×40×3mm,每塊太陽(yáng)能光伏中空玻璃內(nèi)置12塊太陽(yáng)能電池條2,標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)直射光照射下可產(chǎn)生40W電量。本建筑采用的本實(shí)用新型的太陽(yáng)能光伏中空玻璃在深圳年均每天可產(chǎn)生電量20度電。
例3、如圖12所示,太陽(yáng)能光伏中空玻璃所發(fā)電量通過(guò)并網(wǎng)逆變器,接電表饋送到電網(wǎng)。用戶端從電網(wǎng)上通過(guò)一個(gè)負(fù)載用電電表接到負(fù)載上。太陽(yáng)能電池并網(wǎng)發(fā)電是目前世界最實(shí)用的方法,不僅去除了龐大的蓄電池占地、資金、維護(hù)的煩惱,而且通過(guò)回送電網(wǎng)電價(jià)與負(fù)載用電電價(jià)的差價(jià)獲得可觀效益。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,包括一種中空玻璃的內(nèi)框,其特征在于彈性部件把太陽(yáng)能電池壓緊在內(nèi)框的邊框槽內(nèi),形成導(dǎo)電良好的內(nèi)電極連接,并引出外電極,由絕緣的堵頭將內(nèi)框無(wú)縫連接成一整體,能輸出發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征在于所說(shuō)的導(dǎo)電彈片是一波浪形的導(dǎo)電彈片,把太陽(yáng)能電池的正/負(fù)電極壓緊在擠出型材制成的導(dǎo)電邊框內(nèi),“古”字型的絕緣的堵頭將左、右邊框分隔成相互絕緣的正、負(fù)電極;波浪形的導(dǎo)電彈片是限定、隔離太陽(yáng)能電池之間的距離,形成透光,導(dǎo)電彈片將電極正/負(fù)的并聯(lián),并與固定在導(dǎo)電邊框外側(cè)端部分的金屬電極頭連接,引出外部電源線接線頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征在于所說(shuō)的波浪形的導(dǎo)電彈片是一個(gè) 字型或是“W”字型的一個(gè)左右對(duì)稱的金屬折彎件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征在于所說(shuō)導(dǎo)電彈片是一個(gè) 字型波浪的中間向下平展部位有凸起,兩邊“N”形的凸起弧面頂端分別壓緊在太陽(yáng)能電池的正(負(fù))電極上和導(dǎo)電邊框的大開(kāi)口槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征在于所說(shuō)的“W”字型的彈片是一個(gè)單體式的導(dǎo)電彈片。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征在于所說(shuō)的堵頭“古”字型的下部和上下邊框的鋁隔條3的端口孔形一致,堵頭塞入邊框的條3的端口孔內(nèi)防止分子篩外泄,“古”字型的中間凸起部分將上下邊框的鋁隔條和導(dǎo)電邊框分隔開(kāi)來(lái),防止短路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征所說(shuō)的內(nèi)框的導(dǎo)電邊框是一種金屬擠出型材,截面“工”字型的兩邊開(kāi)口,一側(cè)開(kāi)口槽是插入和固定太陽(yáng)能電池和導(dǎo)電彈片,在開(kāi)口槽的上平面有向下的小凸棱,用來(lái)阻擋壓在太陽(yáng)能電池的導(dǎo)電彈片9彈出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃的部件,其特征所說(shuō)的導(dǎo)電邊框另一側(cè)的開(kāi)口槽內(nèi)有連接金屬導(dǎo)電接線頭,用螺釘把接線頭和電極引出線連接起來(lái)。
9.一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃,包括主要由內(nèi)層玻璃、外層玻璃和光伏部件所構(gòu)成,其特征在于安裝在中空玻璃中的光伏部件,用整體式導(dǎo)電彈片或單體式的導(dǎo)電彈片把太陽(yáng)能電池緊壓在內(nèi)框的導(dǎo)電邊上,絕緣的堵頭插接在上下邊框的鋁隔條口內(nèi)和左右的導(dǎo)電邊框內(nèi),連接成一個(gè)絕緣、無(wú)縫的整體。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽(yáng)能光伏中空玻璃,其特征在于該光伏部件包括內(nèi)框的左、右邊框,是一種金屬擠出型材,截面“工”字型的兩邊開(kāi)口,導(dǎo)電彈片是一個(gè)波浪形左右對(duì)稱的金屬折彎件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種框架式非晶硅太陽(yáng)能電池構(gòu)成的光伏部件,內(nèi)置于中空玻璃中構(gòu)成太陽(yáng)能光伏中空玻璃,屬于可再生能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的目的在保持原有中空玻璃結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,把太陽(yáng)能電池片和導(dǎo)電部件制成光伏部件,再把光伏部件裝配在中空玻璃中封裝,可以與外部電源或負(fù)載連接。技術(shù)特征用“”字型或“W”型的導(dǎo)電彈片把太陽(yáng)能電池緊壓中空玻璃的框內(nèi),“古”字型絕緣堵頭將內(nèi)框架無(wú)縫連接。實(shí)施本發(fā)明產(chǎn)生的積極效果是能夠節(jié)省大量裝配時(shí)間,接線電極接線頭其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活,便于裝配。
文檔編號(hào)H01L31/0203GK101063398SQ200710074258
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者李毅, 李志堅(jiān), 王華權(quán), 柴金龍, 羅烽, 鄧全偉, 李進(jìn)寶 申請(qǐng)人:李毅