用于光伏模块的彩色玻璃面板制造技术

技术编号:20225141 阅读:107 留言:0更新日期:2019-01-28 23:11
用于光伏模块(P)的玻璃面板,包括至少一个着色区域(1,2,3,4,5,6),选择着色区域(1,2,3,4,5,6)的不透明度(D),以实现期望的相对效率(RE)。

Coloured glass panels for photovoltaic modules

Glass panels for photovoltaic modules (P) include at least one shading area (1,2,3,4,5,6) and opacity (D) of the shading area (1,2,3,4,5,6) to achieve the desired relative efficiency (RE).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光伏模块的彩色玻璃面板
本专利技术涉及根据权利要求1所述的玻璃面板,以及根据并列权利要求所述的光伏模块,计算机实现的数据结构,存储介质和两种方法。现有技术目前在许多地方使用光伏模块。一个可能的光伏系统的应用地点是建筑物外墙,这种情况也被称为BIPV应用,BIPV的意思是“光伏建筑一体化”。在这种BIPV应用中,目标不一定是所使用的光伏模块尽可能有效地产生电流。相反,当将光伏模块集成在建筑物外墙时,美学方面的因素也在批准建筑项目中起决定性作用。在这种情况下,尤其需要彩色光伏模块。彩色光伏模块通常包括彩色玻璃面板而不是透明玻璃面板。使用彩色玻璃面板代替透明玻璃面板降低了光伏模块的效率,即光伏模块产生的电能与照射在光伏模块上的太阳能之间的关系。在下文中,具有特定颜色的玻璃面板的光伏模块的效率与相同的具有透明玻璃面板的光伏模块的效率之间的关系将被称为光伏模块的相对效率。这种彩色光伏模块的问题在于难以制造彩色玻璃面板以实现所需的相对效率。专利技术人已经发现,这对于多色的玻璃面板特别成问题,因为不同的着色区域通常导致不同的相对效率,这最终导致在应用光伏模块时出现所谓的热点,即相对于其他区域,光伏模块上该区域的光伏单元明显受到更多太阳能照射。这种热点的形成对于应用光伏模块非常不利,尤其会导致短期性能损耗。此外,热点的形成还可能导致光伏模块的长期的和持久的损害。本专利技术的目的本专利技术的目的是消除或至少减少前述现有技术的缺点。特别地,本专利技术的目的是安全可靠地防止在多色光伏模块上形成热点或至少降低形成热点的风险。问题的解决方案根据本专利技术,该问题通过用于光伏模块的玻璃面板解决,所述玻璃面板包括至少一个着色区域,选择着色区域的不透明度以实现期望的相对效率。在此上下文中的术语“不透明度”应理解如下:不透明度(英语中的常用表达:不透明度)描述为总面积中打印的区域有多大。在这里使用数字打印技术(即,构成本专利技术基础的数字打印技术),生成用于承载打印点的调频模式。其中,不透明度由点的中心之间的距离确定,其中100%相当于点之间没有距离的完全打印区域。通过增加点之间的距离来实现减小不透明度,其中0%表示不打印。点之间的距离在各个地方都不是恒定的,而是通过在特定范围内的随机数不同地设置,即平均距离是不透明度。其中,重要的是要认识到完全打印的表面不是自动的100%不透明的(即完全不透明)。在这种情况下,一方面取决于相应的原色,因为原色由于其着色而具有不同的密度。另一个影响打印区域不透明度的是为打印点提供颜色量的打印机设置。构成本专利技术基础的数字打印技术中,每个打印点可以使用5至40皮升(pL)。只有40pL的颜色量和100%的不透明度,才能实现完全不透明的打印。在下文中,总是应用10pL的颜色量作为基础,因为10%和100%之间的不透明度仍允许足够的太阳能通过,从而可以实现光伏模块有意义的应用。本专利技术基于以下发现:对于用于光伏模块的彩色玻璃面板,必须根据所使用的颜色(以及对于给定的颜色成分)使用不同的不透明度,从而产生均匀的相对效率。并且为了防止热点的形成,这种均匀的效率是必要的。在有利的实施方案中,所述至少一个着色区域包含黑色,白色,红色,绿色,蓝色和/或黄色等原色中的至少一种,优选至少两种,更优选至少三种。特别有利的是玻璃面板优选地包括多个着色区域,每个着色区域具有至少一种和至多六种原色。选择玻璃面板的所有原色的不透明度,使得每种原色具有所需的相同的相对效率,从而对于整个玻璃面板产生这种特定的相对效率。其中,着色区域至少部分地是有角的或圆形的,特别是三角形,四边形,圆形,扇形和/或环形。原色的颜色量优选等于10皮升。使用自然颜色系统(NCS)来描述原色,原色黑色优选为颜色“NCSS9000NGlossy”和/或原色白色优选为颜色“NCSS2502BGlossy”和/或原色蓝色优选为颜色“NCSS4550R80BGlossy”和/或原色红色优选为颜色“NCSS5040Y80RGlossy”和/或原色黄色优选为颜色“NCSS3050Y20RGlossy”和/或原色绿色优选为颜色“NCSS5040G10YGlossy”。其中,光泽意味着有光泽的颜色而不涉及无光泽的颜色。但是,原色并非绝对必须具有这些规格。相反,本专利技术还包括其他类型的白色,黑色,蓝色,绿色,黄色和红色作为原色。例如,原色“NCSS2502BGlossy”是具有细微差别2502的白色,即含有25%的黑色和2%色度的蓝色(B)。在优选的实施方案中,原色白色是含有15-35%的黑色和1-5%色度的绿色(G)和/或蓝色(B)和/或黄色(Y)和/或红色(R),或色度为0%(N)的,例如包含NCSS3000-N的白色。原色“NCSS9000NGlossy”是具有细微差别9000的黑色,即具有0%色度(N)的90%的黑色。在优选的实施方案中,原色黑色是含有80-10%的黑色和1-5%色度的绿色(G)和/或蓝色(B)和/或黄色(Y)和/或红色(R)的黑色。原色“NCSS4550R80BGlossy”是具有细微差别4550的蓝色,即具有50%色度的45%的黑色,和色相R80B,即具有80%蓝色的红色。在优选的实施方案中,原色蓝色是含有35-55%的黑色和60-40%色度的蓝色。在优选的实施方案中,色相是从R70B到R90B的色相。原色“NCSS5040Y80RGlossy”是具有细微差别5040的红色,即具有40%色度的50%的黑色,和色相为Y80R,即具有80%红色的黄色。在优选的实施方案中,原色红色是含有40-60%黑色和30-50%色度的红色。在优选的实施方案中,色相是从Y70R到Y90R的色相。原色“NCSS3050Y20RGlossy”是具有细微差别3050的黄色,即具有50%色度的30%的黑色,和色相为Y20R,即具有20%红色的黄色。在优选的实施方案中,原色黄色是具有20-40%黑色和40-60%色度的黄色。在优选的实施方案中,色相是从Y10R到Y30R的色相。原色“NCSS5040G10YGlossy”是具有细微差别5040的绿色,即具有40%色度的50%的黑色,和色相G10Y,即具有10%黄色的绿色。在优选的实施方案中,原色绿色是具有40-60%黑色和30-50%色度的绿色。在优选的实施方案中,色相是从G05Y到G20Y的色相。在自然色系统中,上述色标涉及的颜色是指以100%的不透明度,每个打印点以40皮升颜色量应用于玻璃面板时呈现给观察者的颜色。对于原色蓝色,不透明度作为所需相对效率的函数,根据以下方程计算则是特别有利的:其中,Dblue是指原色蓝色的不透明度,RE是指所需的相对效率。其中,相对效率在82和95之间。其中,Dblue具有+/-10%的容差,优选+/-5%,更优选+/-3%,特别有利的是+/-2%。例如,术语“+/-10%的容差”意味着相对效率为90%的不透明度Dblue不一定必须恰好等于57.9%,而Dblue值为52.1%和63.7%之间实际上是允许的。优选地,将不透明度的值四舍五入到小数点后第一位。对于原色红色,不透明度作为所需相对效率的函数,根据以下方程计算,则是特别有利的:其中,Dred是指原色红色的不透明度,RE是指所需的相对效率。其中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于光伏模块(P)的玻璃面板,包括至少一个着色区域(1,2,3,4,5,6),其特征在于,选择着色区域(1,2,3,4,5,6)的不透明度(D),使得实现所需的相对效率(RE)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.15 DE 102016001628.01.用于光伏模块(P)的玻璃面板,包括至少一个着色区域(1,2,3,4,5,6),其特征在于,选择着色区域(1,2,3,4,5,6)的不透明度(D),使得实现所需的相对效率(RE)。2.根据权利要求1所述的玻璃面板,其特征在于,所述着色区域(1,2,3,4,5,6)包括至少一种,优选至少两种,更优选至少三种原色黑色,白色,红色,绿色,蓝色和/或黄色。3.根据权利要求2所述的玻璃面板,其特征在于,对于原色蓝色,不透明度(Dbiue)作为所需相对效率(RE)的函数,根据以下方程计算:其中RE在82和95之间,并且Dblue的容差为+/-10%,优选+/-5%,更优选+/-3%,特别有利的是+/-2%。4.根据权利要求2和3中任一项所述的玻璃面板,其特征在于,对于原色红色,不透明度(Dred)作为所需相对效率(RE)的函数,根据以下方程计算:其中RE在43和95之间,并且Dred的容差为+/-10%,优选+/-5%,更优选+/-3%,特别有利的是+/-2%。5.根据权利要求2至4中任一项所述的玻璃面板,其特征在于,对于原色绿色,不透明度(Dgreen)作为所需相对效率(RE)的函数,根据以下方程计算:其中RE在53和95之间,并且Dgreen的容差为+/-10%,优选+/-5%,更优选+/-3%,特别有利的是+/-2%。6.根据权利要求2至5中任一项所述的玻璃面板,其特征在于,对于原色黄色,不透明度(Dyellow)作为所需相对效率(RE)的函数,根据以下方程计算:其中RE在55和95之间,并且Dyellow容差为+/-10%,优选+/-5%,更优选+/-3%,特别有利的是+/-2%。7.根据权利要求2至6中任一项所述的玻璃面板,其特征在于,对于原色黑色,不透明度(Dblack...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬·威特科夫
申请(专利权)人:卢塞恩应用科技大学
类型:发明
国别省市:瑞士,CH

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