光电玻璃幕墙组件制造技术

一种光电玻璃幕墙组件，包括作为面层的钢化玻璃，其特征在于：该光电玻璃幕墙组件还包括中间层、底层，其面层为低铁钢化玻璃，中间层为带引出端的太阳能电池组，太阳能电池组的上下各设有封装层，底层为底板材料，封装层将面层、中间层和底层融为一体。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于可再生能源--太阳能光伏领域和建筑材料领域，具体涉及一种光电玻璃幕墙组件。
技术介绍
现代建筑正在试图将融会建筑、生态和科学技术为一体。利用光电玻璃材料建成的太阳能光伏建筑系统正是这种理念的体现，并且这种建筑易于被设计人员、楼宇拥有者和消费者普遍接受。光电玻璃幕墙是利用太阳能光电转换原理把太阳能光伏技术与建筑上的玻璃幕墙材料融合制作成一种新型的光电玻璃幕墙建筑材料，应用于建筑领域，可实现太阳能光伏技术与建筑楼宇的有效集成。太阳能电池利用光电转换原理把太阳光能转换成电能。通过串、并联的方法将太阳能电池构成一定输出电压和电流的光伏组，经过封装后制作成太阳能电池组件或太阳能电池板，作为发电的基本单元。光伏组件与控制器、蓄电池、逆变器等相关设备配合可构成太阳能发电系统，这种系统具有良好的可扩展性，易于从小的发电量扩展到大电力系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新的光电玻璃幕墙组件，它不仅具有普通玻璃幕墙、屋顶等建筑材料的隔热、隔音、美观等功能特点，而且具有发电、环保、节能和安全无污染等特性，是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材。本技术的光电玻璃幕墙组件，包括面层、中间层、底层，其面层为低铁钢化玻璃，中间层为带引出端的太阳能电池组，太阳能电池组的上下各设有封装层，底层为底板材料，封装层将面层、中间层和底层融为一体。光电玻璃幕墙组件是玻璃幕墙的基本构成单元，该组件看上去象一般的玻璃幕墙片，但是具有一般玻璃幕墙片所不具有的发电性能，是玻璃和太阳能电池融合的块状复合型材料。利用本技术作为玻璃幕墙、屋顶等建筑材料，不仅具有普通玻璃幕墙、屋顶等建筑材料的隔热、隔音、美观等功能特点，而且具有发电、环保、节能和安全无污染等特性。它是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的新型建材。使用本技术可实现太阳能光伏发电与建筑一体化集成，省去了太阳能陆地电站的土地占用和电站的相关防护设施，而且可替换一些建筑材料，相对独立，不需要远程架线和送电。具有大的性能价格比，有广阔的前景。附图说明图1为光电玻璃幕墙组件的结构示意图；图2为太阳能电池的一种焊接连线示意图；图3为太阳能电池组的布局示意图；图4为光电玻璃幕墙组件连线盒的示意图；图5为本技术用于屋顶、窗檐、幕墙的示意图；图6为太阳能电力系统与现代建筑的一体化大厦示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作举例性说明。如图1所示，光电玻璃幕墙组件一般为平面方形块状结构，由五层平面材料复合而成面层1为低铁平面钢化玻璃；中间层2为太阳能电池组，即太阳能发电的核心组件，一般采用平面单层布局。太阳能电池组的上下设有封装层3，可以选用两层EVA薄膜。底层4为底板材料，可以是钢化玻璃、透明的或半透明的PVC膜或其它复合材料，即可以根据不同建筑需求而灵活选定。顶层是面向太阳光照的表层，它也是太阳能电池组的最外保护层，既需要具有很好的透光性，又需要具有一定硬度和强度。通常采用低铁钢化玻璃(含铁量低于0.02％)，其大部分光波段的透光率大于92％。中间层是光电玻璃幕墙组件发电的核心部件，它可以由多片单晶硅或多晶硅太阳能电池光伏组按照一定的电气技术参数(电压U、电流I、功率P等)要求，通过串联和并联的方法将太阳能电池的正、负极焊接构成太阳能电池片组。图2表示的是太阳能电池焊接的一种连线图，图中5为焊带或焊丝构成的内延线，6为电路接线端，7为边框。电池片的排列为阵列型结构，电池片之间留有一定的缝隙距离，布局图如图3所示。封装层分别置于太阳能电池组的上下层，封装通常采用薄膜材料，它具有很好的透光性，如抗老化EVA(乙烯-醋酸乙烯聚合物)和耐候性好的优质TPT(复合氟塑料膜)材料。封装材料在高温下熔化为液体，熔化液体后，再经过层压和抽真空处理后，封装材料把顶层和中间层以及底层融为一体，等冷却后五层材料形成了一体化的复合型材料——光电玻璃幕墙组件。而且再加温五层之间也不会分离和脱落，保持很稳定的性能。底层为光玻璃幕墙组件的底板，可以根据不同建筑需求而灵活选用。钢化玻璃、透明的或半透明的PVC膜或其它复合材料均可供选择，其中，底层采用钢化玻璃，则制作成双层玻璃结构的光电玻璃幕墙组件。玻璃厚度可以选择2mm-8mm不同的材料，也可以选择一些特殊特性的玻璃，如透明或半透明、无色或各种颜色、滤光性或隔热性等等特性的玻璃材料。这样，双层玻璃结构的光电玻璃幕墙组件也具有上述不同特性，形成光电玻璃幕墙系列材料。双面玻璃的光电玻璃组件可达到20年的寿命。底层采用PVC膜或其它复合材料(如TEDLAR等)，则制作成单层玻璃结构的光电玻璃幕墙组件，这些材料可以基于选择的底层材料特性为透明的或半透明或不透明、无色或各种颜色，厚度可为0.5mm-5mm等不同。单面玻璃的光电玻璃幕墙组件可达到7年左右的寿命。在光电玻璃幕墙组件的四边可以根据需要增加铝合金或其它材料的边框，既美观又具有保护的作用，制作成带边框的光电玻璃幕墙组件。采用由阳极氧化优质铝合金边框制成，其表面氧化铝膜的厚度为25微米。组件边框设有四组方便安装的螺孔和一组接地孔，完全满足国际权威机构认证要求。也可以不需要边框材料，制作成无边框的光电玻璃幕墙组件。光电玻璃幕墙组件还可以加设接线盒。在光电玻璃幕墙组件的背面边缘处是电池组正、负极连线的抽出端，也可作为接线柱，接线盒带有防水的插头，具有密封和防水功能，密封可防止焊带或焊线的连接端被腐蚀，防水可防止水通过线的插头处侵入而引起电路短路。组件的接线盒可以根据目前国际市场并网发电的要求进行设计和制造的，采用了优质PP材料作为接线盒外壳和内绝缘材料，镀银铜质电极材料作为接线柱，并配置两个旁路二极管以减少热斑效应。这样，接线盒就具有很好的密封和防水性能。图4中，9为电线，10为带防水插头的电线接线盒。下面给出一个本技术的实例。太阳能电池片采用采用德国ASE多晶硅电池片，规格为100×150，电气参数为1.87Wp、0.5V、3.7A；6片电池片串联成光伏小组件；采用两片厚度分别为2mm钢化玻璃封装成双面玻璃光电玻璃幕墙组件。样品测试的电气参数如下开路电压为3.54V短路电流为3.1A功率为11Wp标准测试条件(STC)为光谱AM 1.5G；辐照强度E＝100mW/cm2；温度Tc＝25℃；本技术可以应用于以下几方面1、替代现有的建筑材料光电一体化现代建筑大厦(BIPV)，把光电玻璃光伏组件应用于现代建筑领域，代替现有的建筑材料例如屋顶瓦材、沥青、墙体材料等，实现太阳能光伏技术与建筑材料的有效集成，既具有传统大厦特性，同时又提供太阳能发电以解决能源问题，具体安装实施也比较容易。2、光伏玻璃幕墙可以安装在建筑屋的如下位置a、朝阳面的墙体即玻璃幕墙体，一般采用不带金属边框光电玻璃组件，可在建筑框架上直接进行安装。b、朝阳面屋顶(斜顶或平顶)一般采用带金属边框光电玻璃组件，需要在建筑上安装辅助固定支架进行安装。c、特定功能结构位置如隔热遮阳的屋檐或窗檐等，一般采用带金属边框光电玻璃组件，需要在建筑上安装辅助固定支架进行安装。安装时应注意光电玻璃组件朝阳，全天不能有高大建筑物或树木等遮住阳光。3、应用于新、旧建筑楼宇利用光电玻璃材料建成光伏建筑系统即光伏一体化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电玻璃幕墙组件，包括作为面层的钢化玻璃，其特征在于该光电玻璃幕墙组件还包括中间层、底层，其面层为低铁钢化玻璃，中间层为带引出端的太阳能电池组，太阳能电池组的上下各设有封装层，底层为底板材料，封装层将面层、中间层和底层融为一体。2.根据权利要求1所述的光电玻璃幕墙组件，其特征在于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：周泽学，杨文玉，
申请(专利权)人：周泽学，杨文玉，
类型：实用新型
国别省市：