太阳能面板制造技术

公开了一种将被安装在支撑平面(SP)上的预先形成的太阳能面板(1)。在从第一端部(E1)到相对的第二端部(E2)的方向上，面板具有至少第一平面部段(S1)、塑性变形部段(P)以及第二平面部段(S2)，其中，塑性变形部段将第一平面部段和第二平面部段相对于彼此保持成在介于30

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能面板


[0001]本公开涉及太阳能面板、太阳能面板的组装件以及用于制造太阳能面板的方法。

技术介绍

[0002]已知的光伏面板(也被称为太阳能面板)按照从前部光接收侧到后部的顺序通常包括：前部保护层、包括相互连接的光伏元件的层以及后部层。玻璃广泛用于前部保护层，因为在使用中玻璃适合于保护光伏面板免受外部引起的损坏，例如由于诸如雨水和冰雹的天气条件引起的损坏，同时足够透明以使得入射光能够到达光伏电池。后部层也可以是玻璃板、或金属板或者适合于后部层的提供光伏元件的电绝缘和向光伏元件的后部提供耐候封闭的目的的任何其他面板，例如聚合物基面板。
[0003]通常，太阳能面板以倾斜的角度安装。太阳能面板以倾斜的角度安装的优点是进来的水(例如雨水)可以从面板的表面流出。太阳能面板通常以相对于水平面成超过10
°
的角度安装。通过以足以排出进来的水的角度来布置太阳能面板，可以减少在面板表面上的污染，例如由诸如藻类或苔藓的生物材料的生长造成的污染。另外，以足够的角度安装的面板可以被被动地清洁，例如由于入射雨水冲走污染物(诸如沙子、灰尘和/或煤烟)而被被动地清洁。为了实现这种定向，包括安装框架的面板通常被安装在专用的承载部结构上。例如，对于平坦的或者非常平缓的屋顶，这种安装结构可以包括固定到屋顶的金属框架。除了组装时间和成本之外，这种专用的承载部结构的重量也是不利的。因此，存在提供如下的太阳能面板的需要：该太阳能面板能够以一角度安装到支撑结构，该支撑结构具有减少组装工作量、减少材料成本以及减少重量(例如减少支撑结构的载荷)中的一个或多个优点。
[0004]根据本公开的光伏面板减轻了上述或其他问题中的一个或多个。

技术实现思路

[0005]本公开的方面涉及预先形成的太阳能面板。预先形成的太阳能面板将被安装在承载部结构的支撑平面上。预先形成的太阳能面板在从第一端部到相对的第二端部的方向上具有至少第一平面部段、塑性变形部段以及第二平面部段。平面部段中的至少一个平面部段至少部分地布置有光活性层，例如光伏层。塑性变形部段将第一平面部段和第二平面部段相对于彼此保持成预定的封闭角。优选地，第一平面部段和第二平面部段之间的封闭角在介于30
°
至170
°
之间的范围内。支撑平面可以理解为任何合适的承载部的表面，承载部包括但不限于屋顶(平坦的屋顶、倾斜的屋顶)、墙壁、野外、或者用于支撑PV设备的任何其他结构(例如杆)。优选地，与布置有玻璃面板的已知的面板相比，预先形成的面板具有减轻的重量。在优选实施例中，光伏夹层面板的重量在介于1kg/m2至50kg/m2之间的范围内，优选地在介于5kg/m2至25kg/m2之间的范围内，最优选地在介于2kg/m2至10kg/m2之间的范围内。有利地，在被安装到结构上时，具有减轻的重量的面板意味着结构上的载荷的减轻。这使得能够将更多数量的具有增大的尺寸的预先形成的太阳能面板和/或太阳能面板安装到给定的结构上，例如安装到房屋顶部上，甚至安装到具有有限的支撑载荷的能力的承载部(例如仓
库、大厅、停车场和/或温室的屋顶(例如瓦楞屋顶))上。在一些实施例中，面板的比重(例如单位体积的重量)可以例如使得预先形成的太阳能面板能够漂浮在水体上，例如漂浮在湖上。
[0006]在优选实施例中，相对的端部之间的面板的刚度介于100N/m至5000N/m之间的范围内。塑性变形部段在正常运行期间(例如在常规环境温度(例如在
‑
40℃至80℃之间的范围内)下)保持面板部段之间的相对角度。优选地，预先形成的太阳能面板是独立式的面板。应当理解，独立式的面板包括如下的面板：在面板的安装位置处，该面板能够保持其光活性区域和支撑结构之间给定的期望的相对取向，例如保持面板的布置有光活性层的面板部段的角度。优选地，该角度相对于水平面超过10
°
。换言之，在此所公开的独立式的预先形成的太阳能面板可以安装到承载部结构上，例如安装到没有专用的支撑结构(例如没有框架)的屋顶。有利地，没有专用的支撑结构的PV设备可能意味着承载部结构(例如屋顶)上的载荷的减少。这使得能够将更多数量的具有增大的尺寸的预先形成的太阳能面板和/或太阳能面板安装到给定的结构上，例如安装到房屋顶部上。
[0007]优选地，第一平面部段和第二平面部段之间的部段在远高于环境运行温度的温度下能塑性变形。优选地，塑性变形部段在100℃以上(优选地，在介于100℃至200℃之间的范围内)能塑性变形，而在正常运行温度(即
‑
40℃至80℃)下是刚性的。第一平面和第二平面之间的部段(即塑性变形部段)可以由包括热塑性聚合物的组合物形成。合适的热塑性聚合物包括但不限于聚烯烃(PO)，例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)和聚丙烯(PP)及其混合物。
[0008]在一些优选实施例中，部段形成有共同的后部面板。换言之，优选地，被包括在预先形成的太阳能面板中的至少第一平面部段、塑性变形部段以及第二部段形成有共同的后部面板，该共同的后部面板由包括能热塑性变形的材料(优选地，热塑性聚合物)的组合物形成。在这种面板中，塑性变形部段可以被认为是后部面板弯曲所在的区域。通过在单个连续的后部面板上形成预先形成的太阳能面板，面板可以通过对单个预先形成的面板(例如平面面板)进行适当地热成形加工来制造。通过从连续的后部面板(即共同的后部面板)形成预先形成的太阳能面板，预先形成的太阳能面板可以形成连续的面板，例如具有连续的机械性能的面板。这样，预先形成的太阳能面板可以用作建筑元件，特别是用作横跨在屋顶开口上的、重量相对于传统屋顶结构较轻的防水建筑面板。在另一个或进一步的优选实施例中，预先形成的太阳能面板可以可选地借助于由能热塑性变形的材料形成的条状件、通过对相邻的面板进行接合(例如焊接)来形成。在这种面板中，塑性变形部段可以是面板通过焊缝接合所在的区域。优选地，相邻的面板通过连续的焊缝接合在一起。提供连续的焊缝可能导致形成具有机械性能(包括类似于由共同的后部面板制成的面板的防水性)的预先形成的太阳能面板。
[0009]在一些优选实施例中，在此所描述的预先形成的太阳能面板至少局部地由光伏层限定，该光伏层由堆叠形成，该堆叠包括夹在(例如封装在)后部面板和前部保护层之间的光伏层。在其他的或进一步的优选实施例中，在此所描述的预先形成的太阳能面板在面板的相对的端部之间由堆叠形成，该堆叠包括光伏层、后部面板以及前部保护层。前部保护层通常由包括添加剂的光学透明的组合物形成，以保护下方的PV电池免受外部影响，该外部影响包括但不限于灰尘、沙子以及天气(雨、冰雹、雪)。光伏层通常包括以图案布置的多个相邻的光伏电池。优选的PV电池包括多晶Si
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PV电池和单晶Si
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PV电池。应当理解，如将在下
文描述的，本专利技术不限于晶体Si
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PV电池，也可以使用其他类型的电池，包括薄膜太阳能电池。和前部面板一样，后部面板保护PV电池免受外部影响。此外，在制造期间，后部面板可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.预先形成的太阳能面板(1)，所述预先形成的太阳能面板将被安装在支撑平面(SP)上，所述太阳能面板在从第一端部(E1)到相对的第二端部(E2)的方向上具有至少第一平面部段(S1)、塑性变形部段(P)以及第二平面部段(S2)，其中，所述塑性变形部段将所述第一平面部段和所述第二平面部段相对于彼此保持成在介于30
°
至170
°
之间的范围内的封闭角(A1)，并且其中，平面部段中的至少一个平面部段的区域布置有光伏层(3)。2.根据权利要求1所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，部段形成有共同的后部面板(2)。3.根据权利要求1所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述塑性变形部段由连接相邻的平面部段的焊缝形成。4.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述部段具有在所述塑性变形部段(P)和后部面板(2)的相应的相对的端部之间的长度(LS1，LS2)，使得在安装时，具有光伏层(3)的所述部段中的至少一个部段和所述支撑平面(SP)之间的封闭角(A2)在介于10
°
至90
°
之间的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，两个平面部段都布置有光伏层(3)。6.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，所述预先形成的太阳能面板在所述预先形成的太阳能面板(1)的侧中的一个或多个侧处进一步包括侧面板(6)，以减小被安装在所述支撑平面(SP)上时所述预先形成的太阳能面板(1)上的风力荷载。7.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述面板包括安装区域(M1，M2)，所述安装区域沿着所述预先形成的太阳能面板(1)的边缘部分被布置在沿着所述后部面板的相对端部的位置处。8.根据权利要求7所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述安装区域(M1，M2)中的一个或多个安装区域布置有用于将所述预先形成的太阳能面板(1)粘附到所述支撑平面(SP)的装置(13)。9.根据权利要求7或权利要求8所述的预先形成的太阳能面板单元(4)，其中，所述安装区域中的一个或多个安装区域布置有切口(14)(或狭缝)，所述切口(或狭缝)沿着远离所述预先形成的太阳能面板(1)的边缘部分的方向延伸。10.根据权利要求7至权利要求9中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述安装区域形成为一图案，所述图案被布置成在安装时，与相邻的预先形成的太阳能面板(1)的图案化的安装区域互锁或者与安装元件的图案化的安装区域互锁。11.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，在所述相对的端部(E1，E2)之间，所述面板由堆叠(ST)形成，所述堆叠包括所述光伏层(3)，所述光伏层夹在所述后部面板(2)和前部保护层(4)之间。12.根据前述权利要求中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述后部面板(2)是纤维增强的面板。13.根据权利要求12所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述后部面板(2)是夹层面板(8)，所述夹层面板包括芯部层(9)，所述芯部层夹在纤维增强的前部板和纤维增强的后部板(10，11)之间。
14.根据权利要求2至权利要求11中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)，其中，所述部段(S1，S2)具有在所述塑性变形部段(P)和所述部段的相应的相对的端部(E1，E2)之间的长度，使得在安装时，所述预先形成的太阳能面板(1)的高度在介于20cm至150cm之间的范围内，所述预先形成的太阳能面板的高度被限定为在所述支撑平面(SP)和所述塑性变形部段(P)之间的距离。15.多个根据权利要求1至权利要求14中任一项所述的预先形成的太阳能面板(1)的组装件(100)，所述组装件被安装在承载部上。16.根据权利要求15所述的组装件，其中，所述承载部(16)是具有至少一个向内指向的边缘的导轨，并且其中，至少一个预先形成的太阳能面板(1a，1b)的安装部段(Ma，Mb)具有与所述向内指向的边缘配合的向后弯曲的边缘。17.根据权利要求16所述的组装件，其中，所述安装部段(Ma，Mb)的所述向后弯曲的边缘通过被安装在所述导轨中的填充部件(16F)而夹持抵靠所述导轨的向内指向的边缘。18.根据权利要求15所述的组装件，其中，相邻的预先形成的太阳能面板(1)牢固地接合以形成连续的结构。19.太阳能面板棱锥体，所述太阳能面板棱锥体包括根据权利要求1所述的预先形成的太阳能面板，所述预先形成的太阳能面板具有至少三个平面部段(S1，S2，
……
，S6)，所述至少三个平面部段包括所述至少第一平面部段(S1)和第二平面部段(S2)，所述至少三个平面部段被布置为具有共同的顶部(T)的至少大体三角形的平面部段，每个平面部段与第一相邻的平面部段共享第一塑性变形部段，并且与第二相邻的平面部段共享第二塑性变形部段，其中，所述每个平面部段的与所述顶部相对的边缘限定了所述太阳能面板棱锥体的基部平面，所述塑性变形部段包括在所述第一端部(E1)和所述相对的第二端部(E2)之间的塑性变形部段。20.根据权利要求19所述的太阳能面板棱锥体，其中，所述太阳能棱锥体在其基部平面处是敞开的。21.根据权利要求19所述的太阳能面板棱锥体，所述太阳能面板棱锥体在其基部平面处是封闭的，或者填充有泡沫。22.根据权利要求19所述的太阳能面板棱锥体(100)，所述太阳能面板棱锥体进一步包括截断的棱锥体部分，所述截断的棱锥体部分在与由所述至少大体三角形的平面部段形成的棱锥体的方向相对的方向上定向，所述截断的棱锥体部分包括多个梯形平面部段和多边形平面底部部段，所述三角形平面部段(S1，
……
，S6)中的每个三角形平面部段在其与所述顶部相对的边缘处通过相应的塑性变形部段连接到所述梯形平面部段(S11，
……
，S16)中的相应的梯形平面部段，多对相邻的梯形平面部段(S11，
……
，S16)通过相应的塑性变形部段彼此连接，并且每个梯形平面部段(S11，
……
，S16)在远离所述顶部的边缘处通过相应的塑性变形部段连接到所述多边形平面底部部段的相应边缘。23.根据权利要求22所述的太阳能面板棱锥体(100)，所述太阳能面板棱锥体进一步包括：
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空气袋(150)，所述空气袋被容纳在所述太阳能面板棱锥体的内部，
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空气阀(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：威赫尔姆斯，
申请(专利权)人：苏拉赤控股有限公司，
类型：发明
国别省市：