一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板制造技术

本发明专利技术涉及高湿度下光伏背板控温技术领域，具体是涉及一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板；包括固定在组件外框上的太阳能电池板，设置在所述太阳能电池板背面的光伏背板，以及设置在光伏背板远离太阳能电池板一侧上的功能层；所述功能层沿远离太阳能电池板的方向依次分为粘附层、智能控温层以及耐候层；本发明专利技术通过在光伏背板上增设功能层的方式，以高湿度地区昼夜间的湿度差为基础，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板


[0001]本专利技术涉及高湿度下光伏背板控温
，具体是涉及一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板。

技术介绍

[0002]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。研究表明，晶体硅太阳能板温度每升高一度发电量将下降0.4％～0.65％，而目前太阳能板一般工作温度都在65℃以上，这意味着太阳能板的实际工作效率已下降2.5％
‑
5％。就该问题，目前的解决方法列举如下：
[0003]1、最常见的方式：通过水冷导管与光伏背板连接，驱动水介质，带走光伏背板的热量，降低太阳能板的运行温度。
[0004]2、在光伏背板远离太阳能板的一侧填设功能膜，在高湿度地区或高日夜温差地区(山地光伏、采煤塌陷区光伏、滩地光伏、池塘上光伏、水上光伏、农田上光伏等)，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命。
[0005]专利CN201410420902.0公布了一种自降温型光伏背板及其制备方法，该专利便是使用第二种方式降低太阳能板在日间的运行温度。但该专利存在的问题是：多层粘结层和阻水层的存在，使得空气中水分进入吸水层的路径变长，且因为粘结层、阻水层自身材料结构缺少孔洞的特点，使得水分进入难度很大，作为热传导介质的水分利用率不高，这势必会影响降温效果。
[0006]本专利技术在该专利的基础上做出改进，优化光伏背板上功能层的结构分布，最大程度地提高功能层与外界空气中水分的交换效率，增强对光伏背板的降温效果。

技术实现思路

[0007]为了实现以上目的，本专利技术提供了一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，通过在光伏背板上增设功能层的方式，以高湿度地区昼夜间的湿度差为基础，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命，具体的技术方案的如下：
[0008]本专利技术设计的用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，包括固定在组件外框上的太阳能电池板，设置在所述太阳能电池板背面的光伏背板，以及设置在所述光伏背板远离太阳能电池板一侧上的功能层；所述功能层沿远离太阳能电池板的方向依次分为粘附层、智能控温层以及耐候层。粘附层的主要作用为保证智能控温层与光伏背板的粘接，并强化光伏背板与智能控温层之间的界面热导作用；智能控温层主要为降温功能区域；耐候层的主要作用一是为了阻挡外界环境侵蚀，二是为了增强功能层的热辐射能力，三是通过多孔结构方便水汽进出功能层。
[0009]所述智能控温层包括吸水层和结构织物层；所述结构织物层于吸水层内部穿插交
织，并延伸出吸水层两侧交织成为能与组件外框相固定的网状织物结构，其主要作用一是保护吸水层的结构完整性，二是为功能层提供多孔结构支撑。
[0010]所述耐候层内部为多孔结构，邻近外界的一侧表面分布有微米级别的凸起和凹坑；所述凸起和凹坑的平均尺寸范围为2μm～25μm，优选尺寸范围为3μm～15μm。所述耐候层表面上凸起和凹坑的主要作用是增强耐候层对环境辐射的反射能力。
[0011]所述粘附层内部添加3wt.％～16wt.％的高热导填料一，以提高粘附层的热导率；所述吸水层内部添加3wt.％～35wt.％的高热导填料二和占比为0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料，以提高吸水层的热导率和热辐射能力；所述耐候层内部添加0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料，以提高耐候层的热辐射能力。
[0012]进一步地，所述吸水层材料为空气吸湿性凝胶，所述空气吸湿性凝胶包括羧基类、磺酸类、酰胺类、醚基类或咪唑类亲水性官能团聚合物中的任意一种或至少两种的组合，所述亲水性官能团聚合物的聚合度范围为1k～60k；所述吸水层的厚度为10μm～2cm。
[0013]进一步地，所述结构织物层材料为棉纱、粗纤维、玻璃纤维或岩棉中的任意一种。
[0014]进一步地，所述结构织物层为单层或多层；当结构织物层为单层时，沿吸水层所在平面穿插交织；当结构织物层为多层时，优先沿吸水层所在平面穿插交织，然后延伸出吸水层所在平面并交织覆盖于吸水层两侧。
[0015]进一步地，所述粘附层材料为EVA、PVA、羧酸类或氰基类材料中的任意一种；所述粘附层的常态厚度为20μm～100μm，膨胀后的厚度为500μm～510μm。
[0016]进一步地，所述耐候层材料为PE、尼龙、涤纶、腈纶、聚氨酯、聚醚类、聚四氟、PTFE、FET、PFA、ETFE中的任意一种或至少两种的组合；所述耐候层的厚度为8μm～100μm。
[0017]进一步地，所述高热导填料一为BN、TiO2、Al2O3、高岭土或硅酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述高热导填料二为石墨、石墨烯、BN、TiO2、Al2O3、高岭土或硅酸盐中的任意一种或至少两种的组合；所述高热辐射填料为石墨、石墨烯、炭黑或碳纳米管中的任意一种或至少两种的组合。
[0018]进一步地，当所述吸水层本身具有良好的粘附性时，该吸水层可视为粘附层和吸水层的功能区域的集合，能够在功能上取代单独的粘附层。
[0019]进一步地，当所述智能控温层本身具有良好的耐候性时，该智能控温层可视为耐候层和智能控温层的功能区域的集合，能够在功能上取代单独的耐候层。
[0020]进一步地，所述控温光伏背板既能够单独使用，也能够将控温光伏背板上的功能层作为单独贴膜，贴装在现有光伏系统上以达到降温目的。
[0021]与现有的光伏背板降温方法相比，本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术提供了一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，通过在光伏背板上增设功能层的方式，以高湿度地区昼夜间的湿度差为基础，通过夜间吸收空气中水分、日间蒸发水分的方式避免光伏板温度升高，提高光伏板的工作效率和使用寿命。
[0023](2)本专利技术在优化光伏背板上功能层的结构分布，以缩短水分传送路径长度和降低水分传输难度的方式，最大程度地提高功能层与外界空气中水分的交换效率，增强对光伏背板的降温效果。
附图说明
[0024]图1是本专利技术制备的控温光伏背板的结构示意图。
[0025]图中：1
‑
光伏背板、2
‑
功能层、21
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粘附层、22
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控温层、221
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吸水层、222
‑
结构织物层、23
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耐候层、31
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高热导填料一、32
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高热导填料二、33
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高热辐射填料。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术所采取的方式和取得的效果，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚和完整地描述。
[0027]实施例1
[0028]实施例1主要目的是阐述本专利技术在某一具体参数下的方案设计，内容如下：
[0029]一种用于高湿度地区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，包括固定在组件外框上的太阳能电池板，设置在所述太阳能电池板背面的光伏背板(1)，以及设置在光伏背板(1)远离太阳能电池板一侧上的功能层(2)；所述功能层(2)沿远离太阳能电池板的方向依次分为粘附层(21)、智能控温层(22)以及耐候层(23)，其特征在于：所述智能控温层(22)包括吸水层(221)和结构织物层(222)；所述结构织物层(222)在吸水层(221)内部穿插交织，并延伸出吸水层(221)两侧交织成为能与组件外框相固定的网状织物结构；所述耐候层(23)内部为多孔结构，邻近外界的一侧表面分布有微米级别的凸起和凹坑；所述凸起和凹坑的平均尺寸范围为2μm～25μm，优选尺寸范围为3μm～15μm；所述粘附层(21)内部添加3wt.％～16wt.％的高热导填料一(31)；所述吸水层(221)内部添加3wt.％～35wt.％的高热导填料二(32)和占比为0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料(33)；所述耐候层(23)内部添加0.2wt.％～5wt.％的高热辐射填料(33)。2.如权利要求1所述的一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，其特征在于，所述吸水层(221)材料为空气吸湿性凝胶，所述空气吸湿性凝胶包括羧基类、磺酸类、酰胺类、醚基类或咪唑类亲水性官能团聚合物中的任意一种或至少两种的组合，所述亲水性官能团聚合物的聚合度范围为1k～60k；所述吸水层(221)的厚度为10μm～2cm。3.如权利要求1所述的一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，其特征在于，所述结构织物层(222)材料为棉纱、粗纤维、玻璃纤维或岩棉中的任意一种。4.如权利要求3所述的一种用于高湿度地区的强散热能力控温光伏背板，其特征在于，所述结构织物层(222)为单层或多层；当结构织物层(222)为单层时，沿吸水层(221)所在平面穿插交织成型；当结构织物层(222)为多层时，优先沿吸水层(221)所在...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁立兴，邓元，冯雪，陈金龙，
申请(专利权)人：江苏航阳电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：