非晶硅（多晶硅）家用小型太阳能发、用电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种非晶硅（多晶硅）家用小型太阳能发、用电装置：它含有建筑用非晶硅（多晶硅）。薄膜式太阳能发电方阵１，二极管２，直流－交流逆变器３，家用电器４，及计量电表５组成；其特点是薄膜式太阳能发电方阵１可兼作各形建筑屋顶、门窗玻璃和外墙装饰幂墙结构。其引出的正负两极，同名端接直流－交流逆变器３的输入端，其输出端同名同接点，接家用电器４及计量电表５的出端，所述计量电表５入端接公用电网６。当白天发电通过计量电表５向公用电网６回馈电能，夜晚由公用电网６，通过计量电表５向家用电器供电。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置所属领域本技术涉及太阳能发、用电再生能源技术，主要提出一种建筑用薄膜式非晶硅(多晶硅)家用太阳能发、用电装置。
技术介绍
目前公知的结晶硅，发电装置，是将拉出的硅棒，再切成厚50um以上园片，在其园片的两端面，焊正、负导电极，平装在带底托盘的框架内，上层封装透明玻璃板，组成发电方块单元。用支架对准太阳光的方向支撑安装在房顶上，再将所述正负两根导线接在室内蓄电池同名端同接点，再接入直流变交流的逆变器输入端，所述逆变器输出端接家用电器。该装置的缺点是1、a将硅园棒切成50μm厚以上硅片，即浪费材料又不能批量生产，所以目前成本居高不下。b所述硅园片组成的太阳能发、用电方块单元，只能支撑安装在屋顶或其它地方，不能兼作建筑材料。c蓄电池贮存电能成本高且污染环境。2、
技术实现思路
为了克服现有晶体硅太阳能发电技术的不足，本技术提供一种直接回馈电网，不用蓄电池贮存电能且批量生产成本低廉的建筑用薄膜式非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是它包括建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵。直流—交流逆变器，计量电表及公用电网并网的电路构成。建筑用太阳能发电方阵，其衬底为彩色的铝板，玻璃或不锈钢，中层为用气相沉积法生长的，半导体Pin或P1i1n1-P2i2n2-P3i3n3薄膜。其膜上面敷TCO透明导电薄膜及丝梳状电极表层封装透明保护玻璃板。其形状可制成平板状，瓦楞形瓦块或拱状屋顶等建筑用的形状，并可制成彩色、透明，或半透明状，瓦楞形瓦块或拱顶状可安装在屋顶上作建筑屋顶，所述Pin半导体薄膜端面敷设的正负两极导电丝梳经串联或并联后从侧面引出按到在接线盒的端子板上，再用导线按同名端按到直流—交流逆变器输入端子上。直流—交流逆变器是把直流电能转变成交流电能供给家用电器用电的一种电能转换装置。家用电器大都是交流供电，我国标准电压单相为220V～50Hz，或三相380V～50Hz，因此需将太阳能发电方阵发出的直流电逆变为交流电，按惯用的逆变器，是使用晶闸管或晶体管组成的逆变电路。它的接线方式很多，有单相、三相、零式、桥式等，该逆变器为通用技术，为了配合撰写本技术的需要，下面在实施方式中，略述单项桥式逆变器工作原理。逆变器的交流输出端子接家用电器负荷，并按同名端子和家用计量电表输出端子联接，其计量电表的输入端和公用电网联接，以供在白天太阳能发电量过剩通过电表减度数，回馈公用电网，夜晚太阳能不发电时由公用电网供电。本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置和已有技术相比，具有以下的优点1、在衬板上生长2μm以下，非晶硅(多晶硅)太阳能发电薄膜，可节约大量的硅材料，并可连续大批量生产降低了成本。2、可制成各种形状的建筑材料，作外墙壁装饰幕墙和屋顶，及窗用玻璃，并根据人们对采光及美观的不同，制成半透明彩色的太阳能发电玻璃板，它是发电与建筑材料完美的结合点。3、太阳能发电和共用电网并网，可填补用电峰谷，去掉蓄电池后降低了一次性投资成本，取消了蓄电池的环境污染，成为真正的绿色再生能源装置。下面将参照附图描述本技术的实施方式附图说明图1是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置方框图。图2是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵单叠层内部结构。图3是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵三叠层内部结构图。图4是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵兼作窗用玻璃安装结构示意图图5是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵兼作瓦楞状瓦块结构示意图图6是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵兼作拱状屋顶结构示意图图7是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵粘结在建筑物外墙兼作外墙装饰的安装结构图。图8是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置，直流—交流逆变器原理图。图9是本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置，太阳能发电反馈给公用电网及用电电气接线图图中；1建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵 2二极管 3直流—交流逆变器 4、家用电器负荷 5、计量电表 6、公用电网 7、透明防护玻璃 8、TCO透明导电膜 9、非晶硅(多晶硅)半导体薄膜10、铝板或不锈钢衬板 11、梳状电极 12、接线端子板 13、窗边框14、建筑物墙壁本体 15、粘结剂 16、走线槽图“1”示出了本技术非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用装置实施方式的联接方框图。其中建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵1，是由在铝板或不锈钢衬板10上边生长非晶硅或多晶硅(单叠或三叠)半导体薄膜9，其膜上层敷透明导电膜TCO8，用梳状电极11引出为正极，其负极从铝板电极10引出，接到发电方阵引出线端子板12上。然后将引出线端子板12的正极串联二极管2，用导线引接至直流—交流逆变器3的同名输入端。电能通过逆变器从输出端输出，分别联接家用电器4，并同名端和计量电表5的输出端连接，其计量电表5的输入端和公用电网6连接。图2和图3示出了建筑用非晶硅(多晶硅)太阳能发电方阵1内部构造在铝板或不锈钢衬板10上生长出如图2，单叠层非晶硅(多晶硅)Pin薄膜9或如图3，三叠层P1i1n1-P2i2n2-P3i3n3薄膜9，其上层敷透明导电膜TCO8，及梳状导电极11，外封装防护玻璃7，其梳状电极导线从TCO膜8引出为正极11。从铝板或不锈钢衬板引出负极为10，两极分别接在引出线端子板12的出线端子上。参照图4其中建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵1可制成平板状透明玻璃，嵌装在窗的边框13内，将梳状电极11和铝板或不锈钢衬板10，同名端用导线引出到接线端子板12的同名端子上，再通过二极管2和直流—交流逆变器5输入同名端连接。参照图5其中建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵1可制成半透明或透明状彩色瓦楞型瓦块、多块瓦块拼装兼作建筑物屋顶，将梳状电极11和铝板或不锈钢衬板10同名端用导线引出到接线板12的同名端子上，再通过二极管2和直流—交流逆变器5与同名输入端连接。参照图6，其中建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵1，可制成半透明状彩色拱形屋顶，将梳状电极11和铝板或不锈钢衬板10同名端用导线，引出到接线端子板12的同名端子上，再通过二极管2和直流—交流逆变器5同名输入端连接。参照图7其中建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵1可制成平板状彩色玻璃，用粘结剂15，粘结在建筑物墙壁本体14外壁上面。将梳状电极11和铝板或不锈钢衬板10同名端用导线引出到接线板12上，再用导线同名端串、并连接，通过方阵的每块边沿联缝设置的走线槽16将导线引出，再通过二极管2和直流—交流逆变器5输入同名端连接。图8示出了直流—交流逆变器3的电气原理，图中Ud的正负端为太阳能发本文档来自技高网...

【技术保护点】
所述一种非晶硅（多晶硅）家用小型太阳能发、用电装置，它包括薄膜式太阳能发电方阵，（１）直流－交流逆变器，（３）计量电表（５）与公用电网并网的电路构成，其特征在于：建筑用太阳能发电方阵（１），其衬底为彩色的铝板、玻璃或不锈钢，中层为用气相法生长的，半导体Ｐｉｎ或Ｐ１ｉ１ｎ１－Ｐ２ｉ２ｎ２－Ｐ３ｉ３ｎ３薄膜，其膜面敷ＴＣＯ透明导电膜（８）及丝梳状电极（１１），表层封装透明保护玻璃板，其形状可制成平板状，瓦楞形瓦块或拱状屋顶等建筑用的形状，并可制成彩色、透明或半透明状，所述Ｐｉｎ半导体薄膜膜面上敷设的丝梳状正负两电极，串联或并联后从侧面引出，接到接线盒的端子板（１２）上，再用导线按同名端接到直流－交流逆变器（３）的输入端上。

【技术特征摘要】
CN 2002-4-20 02231715.51.所述一种非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置，它包括薄膜式太阳能发电方阵，(1)直流一交流逆变器，(3)计量电表(5)与公用电网并网的电路构成，其特征在于建筑用太阳能发电方阵(1)，其衬底为彩色的铝板、玻璃或不锈钢，中层为用气相法生长的，半导体Pin或P1i1n1-P2i2n2-P3i3n3薄膜，其膜面敷TCO透明导电膜(8)及丝梳状电极(11)，表层封装透明保护玻璃板，其形状可制成平板状，瓦楞形瓦块或拱状屋顶等建筑用的形状，并可制成彩色、透明或半透明状，所述Pin半导体薄膜膜面上敷设的丝梳状正负两电极，串联或并联后从侧面引出，接到接线盒的端子板(12)上，再用导线按同名端接到直流—交流逆变器(3)的输入端上。2.如权利要求书1所述的非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置，其特征在于其建筑用非晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵(1)，以铝板、玻璃或不锈钢为衬底(10)生长厚2um以下，单叠层Pin或P1i1n1-P2i2n2-P3i3n3三叠半导体薄膜(9)，上敷TCO透明导电膜(8)，内置梳状电极(11)引出，表层封装透明防护玻璃(7)的结构形式。3.如权利要求书1所述的非晶硅(多晶硅)家用小型太阳能发、用电装置，其特征在于其建筑用菲晶硅(多晶硅)薄膜式太阳能发电方阵(1)，可制成透明平板玻璃状，嵌装在窗的边框(13)内，将梳状电极(11)和铝板或不锈钢衬板(10)，同名端连接用导线引出到接线板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉钦，刘力，朱东力，
申请(专利权)人：郭玉钦，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]