一种链板式太阳能发电防水一体板系统及其制备方法技术方案

技术编号:7887529 阅读:202 留言:0更新日期:2012-10-20 03:17
本发明专利技术公开了一种链板式太阳能发电防水一体板系统,由钢化玻璃、晶体硅电池片、基底防水卷材构成,以自下向上的顺序热压于所述基底防水卷材上。本发明专利技术公开的链板式太阳能发电防水一体板系统可以通过搭接式铺贴于平屋顶,也可以通过直立锁边固定方式安装于大坡度的坡屋顶,还适用于曲面屋顶,可满足各种建筑形式的要求。本发明专利技术的链板式太阳能发电防水一体板系统不仅具备目前柔性薄膜太阳能电池的柔性,又具备柔性薄膜太阳能电池所欠缺的低成本特性。这种将光伏板与防水卷材结合成新型建材可简化安装过程,经济方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能发电防水一体板,尤其涉及一种链板式太阳能发电防水一体板系统。
技术介绍
随着石油、煤炭等传统能源的日渐紧张,几乎取之不尽用之不竭的太阳能的开发利用逐渐被提上日程。太阳能发电等工程的规模逐渐扩大,并且开发了一系列的光伏产品。众多建筑的表面一般情况下光照充足,可以为太阳能发电提供场所,这样可以大大降低建筑本身的能耗。但已有的光伏产品不容易在建筑中安装,零散的太阳能电池板会影响建筑本身的美观,有时还会留下一定的安全隐患,所以业主们对太阳能产品在建筑上的应用态 度较为消极。因此,针对上述问题,太阳能光伏建筑是应建立在以高效率、低能耗并从本质上讲必需是经济的且不以牺牲功能性、艺术性、舒适性为基础上发展的。在当今社会追求可持续发展、科学技术日新月异的时代背景下,太阳能光伏技术与建筑一体化应用研究具有深刻的现实性、迫切性和前瞻性。已有的支点式、框架式、隐框式和半隐框式等光电玻璃幕墙式太阳能电池BIPV组件,通过光电板块间填涂密封胶的防水方式防水,防水性能不佳,并且此类产品结构多需要使用金属结构支撑,成本较高。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种集发电、防水于一体的、半柔性的链板式太阳能发电防水一体板,避免普通太阳能组件与建材功能的重叠,并且防水性能好;施工成本低;能够减缓屋面材料老化。为实现上述目的,本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是—种链板式太阳能发电防水一体板系统,其特征在于由钢化玻璃、晶体硅电池片、基底防水卷材构成,以自下向上的顺序热压于所述基底防水卷材上,如附图I所示。在上述基础上,可以采用任意可行的方式将钢化玻璃、晶体硅电池片、基底防水卷材连接在一起,优选的是采用热熔胶粘结在一起,即所述钢化玻璃和晶体硅电池片之间采用热熔胶粘结,所述晶体硅电池片与所述基底防水卷材之间采用热熔粘结。如本领域技术人员所公知的,太阳能光伏发电工程通常需要使用多块太阳能板组件,因此,优选的,本专利技术将若干晶体硅太阳能板组件顺序热压于一个基底防水卷材上,每块晶体娃太阳能板组件之间距离10-30mm,由基底防水卷材实现这些晶体娃太阳能板组件的连接。在本专利技术中,所用的晶体硅电池片的种类并不受到限制,任意可用的晶体硅电池片均可用于本专利技术,包括但不限于单晶硅太阳能电池片、多晶硅太阳能电池片。在本专利技术中,所述的钢化玻璃,优选的是低铁钢化玻璃。在本专利技术中,所述的热熔胶可以是本领域任意已知可用的种类,优选的是EVA型热熔胶。如本领域技术人员所知,EVA热熔胶是一种不需溶剂、不含水份、100 %的固体可熔性的聚合物,在常温下为固体,加热熔融到一定程度变为能流动且有一定粘性的液体粘合齐U,其熔融后为浅棕色半透明体或本白色其主要成分基本树脂是乙烯与醋酸乙烯在高压下共聚而成的,再配以增粘剂、粘度调节剂、抗氧剂等制成热熔胶。与其他类型的热熔胶相比,EVA型热熔胶性能更好,效率更好。在本专利技术中,所述基底防水卷材的厚度、类型可以根据实际需要进行选择,优选的,所述基底防水卷材的厚度为I 3mm ;所述基底防水卷材为TPO卷材或HDPE卷材或改性浙青卷材。在上述基础上,本专利技术公开了所述链板式太阳能发电防水一体板系统的制备方法,如图5所示,包括下述步骤I)将晶体硅电池片连接,并串联在一起形成一个组件串;其包括如下两个过程 首先是电池片的连接。将汇流带焊接到晶体硅电池正面(负极)的主栅线上,汇流带为镀锡的铜带,我们使用的焊接机可以将焊带以多点的形式点焊在主栅线上。焊接用的热源为一个红外灯(利用红外线的热效应)。焊带的长度约为电池边长的2倍。多出的焊带在背面焊接时与后面的电池片的背面电极相连。其次是将电池片串接在一起形成一个组件串电池的定位主要靠一个模具板,上面有多个放置电池片的凹槽,槽的大小和电池的大小相对应,槽的位置已经设计好,不同规格的组件使用不同的模板,操作者使用电烙铁和焊锡丝将“前面电池”的正面电极(负极)焊接到“后面电池”的背面电极(正极)上,这样依次将电池片串接在一起并在组件串的正负极焊接出引线。2)将组件串、钢化玻璃和切割好的热溶胶、基底防水卷材依次敷设好,准备层压;敷设顺序为由下向上钢化玻璃、热熔胶、电池组件串、热熔胶、基底防水卷材,详细过程是背面串接好且经过检验合格后,将组件串、钢化玻璃和切割好的热溶胶(EVA)、基底防水层依次敷设好,准备层压。其中,优选的包括如下一个步骤玻璃事先清洗、并涂一层试剂(primer)以增加玻璃和EVA的粘接强度。敷设时保证电池串与玻璃等材料的相对位置,调整好电池间的距离,为层压打好基础,敷设层次为由下向上钢化玻璃、EVA、电池、EVA、基底防水卷材。3)将敷设好的上述材料放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使热熔胶熔化将电池组件串、钢化玻璃和基底防水卷材粘接在一起,具体的步骤是将敷设好的上述材料放入层压机内,通过抽真空将组件内的空气抽出,然后加热使EVA熔化将电池、玻璃和基底防水层粘接在一起。4)重复步骤3),层压连续进行,每层压一次,基底防水卷材向前进料一次,再依次敷入组件串和钢化玻璃板,具体的是重复步骤3),层压连续进行,每层压一次,基底防水卷材向前进料一次,再依次敷入组件串和钢化玻璃板,优选的,前一个钢化玻璃板的后边沿与后一个钢化玻璃板的前边缘间距10-30mm。5)层压冷却后,对链板式太阳能发电防水板分割包装。依据产品规格,可一个链板式太阳能发电防水板可包括20-50套钢化玻璃板和组件串。层压工艺是组件生产的关键一步,层压温度层压时间根据EVA的性质决定。如使用快速固化EVA时,层压循环时间约为25分钟。固化温度约为120°C -150°C。本专利技术公开的链板式太阳能发电防水一体板系统,是一种建材安装型一体板,其链板式的结构使其具备一定的柔性,既可以适于平屋顶、又适于曲面屋顶。所以本专利技术的一体板系统不仅具备目前柔性薄膜太阳能电池的柔性,又因采用了晶体硅太阳能电池而具备了柔性薄膜太阳能电池所欠缺的低成本特性。与已有的产品相比,本专利技术避免了普通太阳能组件与防水层功能的重叠,合并了两者中功能相同的部件。不再需要防水卷材的保护层(绿豆砂、热浙青、陶土砖、水泥砖、混凝土预制块),不再需要太阳能板的TPT背板。本专利技术的链板式太阳能发电防水一体板系统有效的将晶体硅电池与柔性防水卷材热压式结合,完成了防水层与发电层的牢固热压粘合,作为一个整体建筑材料,安装于屋面结构中。光伏组件的基底需要满足耐高压、高绝缘、平整、耐气候性能(抗紫外老化大于等于25年)、加工(层压温度下)稳定性、与粘接材料结合牢固性、辐射反射的要求,而本专利技术采用目前在屋面工程中已大量使用的聚合物材料、改性浙青材料正具有平整、耐气候性能、加工(层压温度下)稳定性、与粘接材料结合牢固性、辐射反射等特性。本专利技术的链板式太阳能发电防水一体板系统的一个突出优点是非常轻,由于免去了传统屋顶太阳能设备的导轨、支架等部分,共重10Kg/m2左右,是金属结构屋面等轻质屋面的优选解决方案,可弯曲性安装为最小曲率半径5米。本专利技术的链板式太阳能发电防水一体板系统易于运输和施工,可以像防水卷材那样折叠成垛(卷的直径约为I. 0米,每垛含20-50个电池板,长约20-50米),如附图2所/Jn o本专利技术的链板式太阳能发电防水一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种链板式太阳能发电防水一体板系统,其特征在于由钢化玻璃、晶体硅电池片、基底防水卷材构成,以自下向上的顺序热压于所述基底防水卷材上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田凤兰田汉明
申请(专利权)人:北京东方雨虹防水技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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