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一种长寿命光伏瓦结构及制造、安装方法技术

技术编号:36760743 阅读:14 留言:0更新日期:2023-03-04 10:55
本发明专利技术提供一种长寿命光伏瓦结构及制造、安装方法,涉及太阳能电池领域,该长寿命光伏瓦,包括裸瓦,所述裸瓦左端中部固定连接有高弧形挡水板,所述高弧形挡水板后侧中部设置有高弧挡水板上端邻瓦重叠下沉台阶,所述裸瓦右端中固定连接有低弧形挡水板,所述裸瓦上侧顶部开设有腰型开槽。通过有效阻止水分子侵入组件体内,防止水分子对电池片功能层的侵蚀破坏,这些措施能够帮助光伏瓦对抗各种因素引起的电池寿命的降低,以及对抗PID衰减,保证了组件在高温高湿环境下运行的安全性及长久的耐老化性,随后能够让光伏装置的寿命大大延长,突破现有组件的寿命,使其能够达到光伏与建筑外形一体化、两者寿命同步。两者寿命同步。两者寿命同步。

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命光伏瓦结构及制造、安装方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
,具体为一种长寿命光伏瓦结构及制造、安装方法。

技术介绍

[0002]光伏行业在国家层面的引领下,经20多年的发展,中国已经成为世界最大的光伏市场和最强的光伏制造国,累计装机容量占世界之首,光伏制造占全球70%的产能以上,从沙漠戈壁荒滩到城市工业厂房,从山坡到鱼塘或海洋,光伏电站以多种多样方式展现出来,在实现碳中和的行动中,光伏起关键作用,随着适合光伏的土地资源越来越少,屋顶光伏大多数有即发即用的优势,成为近年来光伏发展重要分支,特别是2021年国家发改委对新建工商、学校、机关等建筑做了明确光伏要求,屋顶光伏即将迎来井喷式需求。
[0003]建筑一体化中,目前还主要是建筑完工后,再铺设光伏组件的方式是建筑后一体化,即BAPV,这不仅会涉及二次施工,浪费人力金钱,同时对建筑产生一定的漏雨和其他问题如超载荷、防台风,对建筑的美观性、一致性方面也缺乏协调,建筑寿命一般50年以上,普通光伏组件的功率质保承诺25年衰减不高于20%,据研究背板最高可以50年的寿命,这决定了光伏组件的寿命小于50年,这就要求有光伏瓦寿命与建筑主体寿命相匹配的产品,要达到这个目标,需要有特殊的封装技术和长寿命封装材料。
[0004]目前市场上的光伏瓦大多数是瓦与光伏组件分离,会导致一是外观不美,二是如果贴在瓦上面,这会阻碍瓦的集水汇流功能,光伏瓦首先是瓦,不能因为光伏功能而影响瓦的本分功能;如果粘在瓦下方,光线需要透过瓦,再透过光伏盖板,光损失很大,还有瓦与光伏间隙,几十年的积灰,会明显衰减到达电池片上的光强,即使无缝粘接,这个胶需要寿命几十年,不粉化不黄变,似乎还没发现这种粘接胶;第三,成本上比一次合成要高,材料多了,加工人工重复等,也就是说迄今还没有一款真正与建筑同寿命的光伏瓦。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种长寿命光伏瓦结构及制造、安装方法,解决了的一是外观不美;二是如果贴在瓦上面,这会阻碍瓦的集水汇流功能;成本上比一次合成要高材料多了,加工人工重复等问题;如果先组装好组件再贴到瓦下面,积灰和交黄变也无法解决。
[0006]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种长寿命光伏瓦结构,包括裸瓦,所述裸瓦左端中部固定连接有高弧形挡水板,所述高弧形挡水板后侧中部设置有下沉台阶,所述裸瓦右端中固定连接有低弧形挡水板,所述上侧顶部开设有腰型开槽,所述腰型开槽左右两侧偏下部设置有悬挂沉孔,所述悬挂沉孔后侧中部背面设置有晶硅组件,所述晶硅组件边缘内侧大致5CM开始向四周一直到瓦边缘固定连接有改性沥青涂层,所述晶硅组件背部中部设置有泡沫条,所述泡沫条右侧中部设置有接线盒,所述的接线盒为条形,内置防阴影的肖纳二极管并有散热胶充填。
[0007]优选的,所述裸瓦背面(背面朝上)第一层设置有抗紫外POE胶膜,所述抗紫外POE胶膜上面中部固定连接有半片电池片组串,所述半片电池片组串上面中部固定连接有POE胶膜,所述POE胶膜上面中部固定连接有玻璃背板,所述玻璃背板上离边缘5CM向四周一直到裸瓦边缘涂装有改性沥青涂层,所述玻璃背板上部右侧(高弧形挡水板一侧)固定连接有接线盒,所述裸瓦背面底部固定连接有两个腰型台阶,所述的腰型台阶尺寸比所述的腰型开槽尺寸稍小。
[0008]优选的,所述裸瓦玻璃厚度裸瓦玻璃厚度2CM~6CM。
[0009]优选的,所述裸瓦背部连接有组件,组件的最外层设置有背板玻璃,背板玻璃的部分及裸瓦背面外露的全部设置有改性沥青涂层。
[0010]优选的,所述裸瓦采用玻璃厚度3~6mm,所述的玻璃为超白高透玻璃,透过率大于92%;所述裸瓦背面中部设置有光伏组件,其最外为背板玻璃背板,厚度0.5~3mm。
[0011]一种长寿命光伏瓦结构的制造方法,依据权利要求1所述一种长寿命光伏结构瓦,其制造包括以下步骤:S1 裸瓦由超白高透玻璃固化前使用模具一次成型,裸瓦一侧高的弧形面,此弧面三个作用:一是分流雨水,二是作为侧邻瓦低挡水板的遮雨顶,三是为了后续留有光伏瓦串电缆的空间,低挡水板是藏在邻瓦高弧顶下,随后两侧挡水板顶部是靠上开口矮,靠下开口高,这种设计是为瓦上下搭接留下空间,随后裸瓦在瓦的功能中作为淌水槽,如有凹弧底更有利于雨水集中在弧底泄水,水流速度更快,有利于冲刷瓦面灰尘,因此表面尽可能光滑,随后裸瓦平面区是光伏组件的前盖板,正面可以稍有细微的金刚石状花纹,用于陷光使其能够增加光线利用率,背部表面平整,有一定粗糙度,去污处理,方便光伏组件热熔胶膜粘连;S2 选择合适的电池片,进行激光分切成半片,分两排、每排4个半片,串焊机上进行串联焊接汇流条,两排分别引出组串的正极和负极,这样形成组串备用;S3 铺贴:将裸瓦倒置在与瓦平面区相配合的垫块上,第一层铺POE胶膜,此胶膜在线外裁成合适的尺寸,将刚制作好的组串放置在第一层POE胶膜上,正负极向高弧挡水板一侧外伸出去,然后再对齐铺第二层POE胶膜,然后再放一块裁好尺寸的背板玻璃,再用定位胶带贴好防止铺贴层位移;S4 层压:传送带将铺贴好的构件与垫块一起进入层压机,经合适的温度和真空度及保温时间配合,完成裸瓦与光伏构件粘接在一起(称为层压件);S5 修边:层压件及垫块传送出层压机到修边工序,对背板玻璃以外的热熔胶用加热丝割除,并作外观检查,对电池片位移超过规定尺寸的,要进行返工处理后再进入流水线,传送带位移下一站;S6 接线盒粘接:自动定位打胶机将AB环氧胶按接线盒底部形状打胶在高弧挡水板一侧的背板玻璃中央;将正极和负极汇流条反向弯曲压在环氧胶上并让环氧胶溢流到汇流条正面,但汇流条末端不允许有胶;压上接线盒壳体,压之前把汇流条末端穿进接线盒内,将汇流条在接线盒内接线柱沾锡焊接,传送带位移到下一站;S7 接线盒灌胶:接线盒内有肖纳二极管,灌热传导胶(也叫灌封胶),防止二极管工作温度失控,灌封胶固化后(此时称作组件),传送带位移到下一站(固化时间与采用的灌封胶有关,需要有一定数目的等待工位以确保胶完全固化);
S8EL和高压检测:对灌封胶固化好的组件正负极(也就是MC4正负极插头)接入测试设备进行EL和耐高压检测(分两个站位),不合格的离线返修,合格的保存好测试数据,瓦与垫块分离,机械臂抓瓦到下工位支撑柱上,同时垫块通过传送带自动返回到最前面工序;S9涂改性沥青:在瓦的背部,有一个比组件区上下左右均小5CM的遮板遮挡在组件区,改性沥青加热后变成液体,加压,上方喷头开启,沥青呈扇形雾化喷涂到瓦背部,这个作业在密闭箱体完成,喷涂后淋滴、组件冷却、沥青层降温固化,机械臂抓取,提起,翻转,瓦正面向上到下一站;S10光伏瓦正面清洁:用沾有合适溶剂的抹布将光伏正面的所有污渍清除,传送带位移送下一站;S11IV测试和分档:传送带将光伏瓦送进IV测试设备,得到测试数据,传送带位移到下一站;S12贴DataSheet标签:将刚刚测试的IV值按要求打印出技术参数表贴在光伏瓦背部指定的位置,再贴两条左右对称的泡沫条,最后再贴一张比瓦稍大的浸蜡纸,防止包装时改性沥青相互本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长寿命光伏瓦结构,包括裸瓦(1),其特征在于:所述裸瓦(1)左端中部固定连接有高弧形挡水板(3),所述高弧形挡水板(3)后侧中部设置有高弧挡水板上端邻瓦重叠下沉台阶(15),所述裸瓦(1)右端中固定连接有低弧形挡水板(4),所述裸瓦(1)下侧底部背面设有腰型块台阶(7),所述裸瓦(1)上侧顶部开设有腰型开槽(6),所述腰型开槽(6)左右两侧偏下设置有悬挂沉孔(5),所述悬挂沉孔(5)后侧中部背面设置有晶硅组件(2),所述晶硅组件(2)左内侧离组件边缘大致5CM开始向四周均固定连接有改性沥青涂层(8),所述晶硅组件(2)表面中部设置有泡沫条(14),所述泡沫条(14)右端仰视中部设置有接线盒(9)。2.根据权利要求1所述的一种长寿命光伏瓦结构,其特征在于:所述裸瓦(1)倒置时背面第一层设置有抗紫POE胶片(13),所述抗紫POE胶片(13)中央固定连接有半片电池片组串(12),所述半片电池片组串(12)上面固定连接有POE胶膜(11),所述POE胶膜(11)中部固定连接有玻璃背板(10),所述玻璃背板(10)边缘内侧大致5CM开始向四周涂装有改性沥青涂层(8),所述玻璃背板右侧固定连接有接线盒(9),所述裸瓦(1)底部背面固定连接有两个腰型台阶(7)。3.根据权利要求1所述的一种长寿命光伏瓦结构,其特征在于:所述裸瓦(1)玻璃厚度裸瓦玻璃厚度2CM~6CM。4.根据权利要求1所述的一种长寿命光伏瓦结构,其特征在于:所述裸瓦(1)背部设置光伏组件,所述其玻璃背板(10)为平板玻璃,所述玻璃背板(10)内侧离边缘大致5CM开始向四周直到裸瓦(1)的边缘设置有改性沥青涂层(8)。5.根据权利要求1所述的一种长寿命光伏瓦结构,其特征在于:所述裸瓦(1)背面光伏组件中部设置有玻璃背板(10),所述背板玻璃(10)的厚度0.5~3mm。6.一种长寿命光伏瓦结构的制造方法,其特征在于:依据权利要求1所述一种长寿命光伏瓦,包括以下步骤:S1、 裸瓦由超白高透玻璃固化前使用模具一次成型,裸瓦一侧高的弧形面,此弧面三个作用:一是分流雨水,二是作为侧邻瓦低挡水板的遮雨顶,三是为了后续留有光伏瓦串电缆的空间,低挡水板是藏在邻瓦高弧顶下,随后两侧挡水板顶部是靠上开口矮,靠下开口高,这种设计是为瓦上下搭接留下空间,随后裸瓦在瓦的功能中作为淌水槽,如有凹弧底更有利于雨水集中在弧底泄水,水流速度更快,有利于冲刷瓦面灰尘,因此表面尽可能光滑,随后裸瓦平面区是光伏组件的前盖板,正面可以稍有细微的金刚石状花纹,用于陷光使其能够增加光线利用率,背部表面平整,有一定粗糙度,去污处理,方便光伏组件热熔胶膜粘连;S2 、选择合适的电池片,进行激光分切成半片,分两排、每排4个半片,串焊机上进行串联焊接汇流条,两排分别引出组串的正极和负极,这样形成组串备用;S3、 铺贴:将裸瓦倒置在与瓦平面区相配合的垫块上,第一层铺POE胶膜,此胶膜在线外裁成合适的尺寸,将刚制作好的组串放置在第一层POE胶膜上,正负极向高弧挡水板一侧外伸出去,然后再对齐铺第二层POE胶膜,然后再放一块裁好尺寸的背板玻璃,再用定位胶带贴好防止铺贴层位移;S4、 层压:传送带将铺贴好的构件与垫块一起进入层压机,经合适的温度和真空度及保温时间配合,完成裸瓦与光伏构件粘接在一起(称为层压件);S5、 修边:层压件及垫块传送出层压机到修边工序,对背板玻璃以外的热熔胶用加热
丝割除,并作外观检查,对电池片位移超过规定尺寸的,要进行返工处理后再进入流水线,传送带位移下一站;S6、 接线盒粘接:自动定位打胶机将AB环氧胶按接线盒底部形状打...

【专利技术属性】
技术研发人员:张金春
申请(专利权)人:张金春
类型:发明
国别省市:

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