專利名稱：一種光伏蜂窩組件模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的光伏建筑材料，具體涉及一種光伏蜂窩組件模塊，其既可用于太陽能發(fā)電，又可用作建筑物頂層或墻體的建材。
背景技術(shù)：
因能源危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展的需要，光伏發(fā)電特別是光伏建筑一體化是重要的技術(shù)手段之一。光伏和建筑的優(yōu)化組合有著廣闊的市場，光伏蜂窩組件將是個(gè)重要選擇。現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能光伏電池，其光伏板采用固定架鋪設(shè)于建筑物頂層，光伏板之間通過電纜連接，這種安裝方式成本高、安裝復(fù)雜。而現(xiàn)有技術(shù)中的蜂窩板主要用于建筑領(lǐng)域，功能單
O中國專利CN201605712 U公開了一種太陽能蜂窩板，包括上層鋁合金面板、第一粘膠層、鋁蜂窩芯、第二粘膠層、下層鋁合金面板；在上層鋁合金面板上還設(shè)置太陽能板，該太陽能板與上層鋁合金面板之間有第三層粘膠層；太陽能板一側(cè)端設(shè)置有插座端口，另一側(cè)端設(shè)置有與插座端口相適配的插頭端口，插座端口、插頭端口安裝在上層鋁合金面板和下層鋁合金面板之間，并分別設(shè)有導(dǎo)線與太陽能板連接。多塊太陽能蜂窩板拼裝一起，其間通過插座端口和插頭端口對(duì)接，適用于安裝在屋頂、陽臺(tái)或墻面。此專利的技術(shù)方案只是簡單的將成品光伏組件和成品鋁蜂窩板粘接組合，其存在下述不足其一由于鋁蜂窩板在應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)材料剝離脫落問題，在其表面粘接一塊厚重的光伏組件，光伏組件及材料剝離脫落問題將會(huì)更加嚴(yán)重，在工程應(yīng)用中其安全性無法保障，目前的建筑表面已經(jīng)不再允許使用粘接的建筑材料；其二 ；光伏組件的接線盒和其旁路保護(hù)二極管是必須的重要部件，通常粘接在光伏組件的背面，而根據(jù)上述專利的結(jié)構(gòu)只有將接線盒及旁路二極管放在太陽能蜂窩板的外部處理，這就存在該項(xiàng)太陽能蜂窩板缺乏整體性；如要放置于太陽能蜂窩板內(nèi)，存在接線盒內(nèi)二極管的散熱問題；其四該專利“在上層鋁合金面板上設(shè)置太陽能板，該太陽能板與上層鋁合金面板之間有第三層粘膠層”，上層鋁合金面板是鋁蜂窩板中最貴的材料，這種組合不僅產(chǎn)生材料剝離脫落問題，而且直接導(dǎo)致成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種光伏蜂窩組件模塊，其具有光伏電池的技術(shù)優(yōu)勢，也具備鋁蜂窩板的所有性能特征，并較好的解決了光伏組件及材料剝離脫落及接線盒內(nèi)的二極管散熱等問題，其標(biāo)準(zhǔn)的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體性強(qiáng)，方便安裝，成本相對(duì)較低。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種光伏蜂窩組件模塊，包括由光伏板、 連接器和接線盒構(gòu)成的光伏組件，所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板，構(gòu)成組件模塊的主體結(jié)構(gòu)；所述組件模塊的主體結(jié)構(gòu)周邊設(shè)鋁合金邊框；所述連接器為正極連接器和負(fù)極連接器，分別設(shè)在該組件模塊的兩側(cè)；所述接線盒內(nèi)置于蜂窩芯層中。所述蜂窩芯層為相互連接的鋁質(zhì)六邊形蜂窩，整體分布在背板上，所述蜂窩內(nèi)腔抽真空；所述背板為鋁背板或不銹鋼背板。所述接線盒包括接線盒內(nèi)殼和接線盒外殼，所述接線盒外殼中部位置設(shè)散熱窗， 或在所述接線盒內(nèi)殼側(cè)邊設(shè)散熱窗；所述接線盒內(nèi)的旁路二極管散熱面通過所述散熱窗凸出于接線盒外，置于背板上或置于所述鋁合金邊框上。所述鋁合金邊框上部沿其長方向設(shè)上、下槽板，兩者構(gòu)成光伏板安裝槽，所述光伏板安裝槽連接在加強(qiáng)板上，所述下槽板與加強(qiáng)板構(gòu)成的區(qū)域?yàn)榉涓C芯板裝配區(qū)；所述加強(qiáng)板下端沿其長方向設(shè)內(nèi)層密封膠填充板。所述加強(qiáng)板上端部與光伏板安裝槽反向位置沿其長方向設(shè)鋁板槽和外層密封膠槽。所述加強(qiáng)板設(shè)邊框螺絲安裝孔；所述內(nèi)層密封膠填充板的表面為拉毛構(gòu)造。由上述技術(shù)方案可知本發(fā)明充分的發(fā)揮了光伏組件和鋁蜂窩板的技術(shù)優(yōu)勢，并用光伏組件替代了鋁蜂窩板成本最高的鋁面板，實(shí)現(xiàn)成本更低的光伏發(fā)電和建筑保溫及裝飾功能；將光伏組件的接線盒內(nèi)置于鋁蜂窩芯層中，旁路二極管安裝在背面鋁板或鋁合金邊框上，解決了散熱問題；技術(shù)方案中采用鋁合金邊框連接，使光伏蜂窩組件被設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)的模塊成為可能，模塊之間無需電纜連接，模塊之間有著良好防水密封處理設(shè)計(jì)；其專用的鋁合金邊框?qū)⒐夥M件和鋁蜂窩芯及背面鋁板固定在框架內(nèi)，并經(jīng)高溫高壓和抽真空層壓而成，材料沒有剝離脫落問題，用螺絲將邊框固定在建筑表面的安裝材料上，沒有安全隱患問題。上述技術(shù)方案組合使本發(fā)明成為一種新型的復(fù)合建筑材料，可直接替代建筑的保溫和裝飾材料，真正實(shí)現(xiàn)了建筑一體化的設(shè)計(jì)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I為本發(fā)明剖視結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的接線盒內(nèi)殼實(shí)施方式一的示意圖3為本發(fā)明的接線盒外殼實(shí)施方式一的示意圖4為本發(fā)明的接線盒裝配實(shí)施方式一的示意圖5為本發(fā)明的接線盒內(nèi)殼實(shí)施方式二的示意圖6為本發(fā)明的接線盒外殼實(shí)施方式二的示意圖7為本發(fā)明的接線盒裝配實(shí)施方式二的示意圖8為本發(fā)明的相鄰光伏蜂窩組件模塊安裝的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明的相鄰光伏蜂窩組件模塊安裝主視結(jié)構(gòu)示意

圖10為本發(fā)明側(cè)視結(jié)構(gòu)的示意圖一；
圖11為本發(fā)明側(cè)視局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
圖12為本發(fā)明側(cè)視局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖三；圖13為本發(fā)明側(cè)視局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖四；
圖14為本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖15為本發(fā)明的鋁合金邊框截面的示意圖。附圖中的各附圖標(biāo)記名稱是1、光伏組件安裝槽，2、外層密封膠填充區(qū)，3、鋁板安裝槽，4、內(nèi)層密封膠填充區(qū)，5、光伏板，6、正極連接器，7、鋁合金邊框，8、鋁板，9、外層密封膠，10、內(nèi)層密封膠，11、龍骨，12、安裝孔，13、接線盒外殼，14、卡扣，15、散熱窗，16、接線盒內(nèi)殼，17、邊框螺絲安裝孔，18、金屬連接片，19、二極管，20、背面鋁板，21、光伏電池導(dǎo)帶穿線孔，22、光伏組件導(dǎo)帶連接端，23、安裝孔，24、光伏組件電纜連接端，25、熱熔膠膜，26、鋁蜂窩芯，27、接線盒，28、建筑物表面，29、負(fù)極連接器，30、加強(qiáng)板，31、蜂窩芯板裝配區(qū)，32、 內(nèi)層密封膠填充板。
具體實(shí)施例方式如圖I、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示，本實(shí)例中的光伏蜂窩組件模塊，包括表面的光伏板5、向下依次是鋁蜂窩芯26、熱融膠膜25、背面鋁板20，彼此間通過融膠膜25相互粘接，經(jīng)高溫高壓和抽真空層壓成型，安裝在專用的鋁合金邊框7內(nèi)構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的模塊。模塊兩側(cè)分別有正極連接器6、負(fù)極連接器29，相鄰兩個(gè)模塊之間的正極連接器 6和負(fù)極連接器29可直接對(duì)插鎖緊。相互連接的鋁蜂窩芯就如無數(shù)個(gè)工字鋼，芯層分布固定在整個(gè)板面內(nèi)，使板塊具有非常高的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)和平整度、良好的保溫性能。專用鋁合金邊框解決了材料剝離脫落問題。如圖2、圖3、圖4所示接線盒內(nèi)殼16和接線盒外殼13，兩者通過卡扣14連接組合成接線盒27，粘接在光伏板5的背面，二極管19的散熱面凸出散熱窗15，與背面鋁板20 固定散熱。接線盒內(nèi)殼中設(shè)4片金屬連接片和3個(gè)二極管19 (金屬連接片和二極管的數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況需要而定)，二極管19兩極跨接在兩相鄰金屬連接片之間，并經(jīng)金屬連接片 18上的導(dǎo)帶連接端22與從穿線孔21中穿入的光伏電池導(dǎo)帶連接；接線盒外殼13中部位置設(shè)散熱窗15。散熱窗的大小與二極管散熱面相適配。二極管19設(shè)在接線盒內(nèi)殼16的中部位置，其散熱面通過接線盒外殼的散熱窗15凸出于接線盒外殼。如圖5、圖6、圖7所示接線盒內(nèi)殼16和接線盒外殼13，組合成接線盒27，粘接在光伏板5的背面和鋁合金邊框7的內(nèi)側(cè)，二極管19的散熱面凸出散熱窗15，與鋁合金邊框 7固定散熱。如圖15所示，鋁合金邊框7上部沿其長方向設(shè)上槽板和下槽板，二者構(gòu)成光伏板安裝槽I，光伏板安裝槽I連接在加強(qiáng)板30上，下槽板與加強(qiáng)板構(gòu)成的區(qū)域?yàn)榉涓C芯板裝配區(qū)31 ;所述加強(qiáng)板下端設(shè)內(nèi)層密封膠填充板32，其上方構(gòu)成內(nèi)層密封膠填充區(qū)4。加強(qiáng)板上端部與光伏板安裝槽反向位置設(shè)鋁板槽3和外層密封膠槽2。外層密封膠槽2的表面為拉毛構(gòu)造。加強(qiáng)筋設(shè)邊框螺絲安裝孔17，內(nèi)層密封膠填充板32的表面為拉毛構(gòu)造。如圖8所示相鄰兩個(gè)模塊之間的正極連接器6和負(fù)極連接器29可直接對(duì)插鎖緊。模塊連接縫隙的處理內(nèi)層密封膠10，中間插鋁板8隔離保護(hù)、外層密封膠9。
本發(fā)明表面是光伏板，中間芯層是鋁質(zhì)六邊形蜂窩，背面是合金鋁薄板或不銹鋼板，中
5間芯層和表面及背面之間有一層專用的熱熔膠膜，經(jīng)抽真空和高溫高壓復(fù)合粘接成型，并裝配在專用的鋁合金邊框內(nèi)。相互連接的鋁蜂窩芯就如無數(shù)個(gè)工字鋼，芯層分布固定在整個(gè)板面內(nèi)，使板塊具有非常高的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)和平整度、良好的保溫性能。專用鋁合金邊框解決了材料剝離脫落問題。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，接線盒內(nèi)置于蜂窩芯層中，外部沒有任何突出部件。電氣安裝采用了標(biāo)準(zhǔn)的模塊組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，組件兩側(cè)安裝有專用的光伏組件的正極和負(fù)極連接器。系統(tǒng)安裝只需將光伏蜂窩組件模塊對(duì)齊固定即可，無須用線纜在現(xiàn)場連接。
本發(fā)明可直接替代建筑屋頂和外墻的保溫及裝飾材料，其安裝方式簡單可靠，具有良好的防水密封功能，作為建筑表面材料的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電功能。本發(fā)明解決了光伏組件和招蜂窩板的成本聞、安裝復(fù)雜等技術(shù)缺陷。由于招蜂窩板成本最聞的招面板被光伏組件取代，降低了鋁蜂窩板的成本。基于為光伏蜂窩組件設(shè)計(jì)的專用接線盒和鋁合金邊框安裝固定技術(shù)，解決了接線盒內(nèi)置旁路二極管的散熱難題，以及鋁蜂窩板的芯層粘接容易剝離脫落和防水密封等難題。而基于鋁蜂窩板的新型光伏蜂窩組件結(jié)構(gòu)，具有保溫節(jié)能、質(zhì)輕防火、降噪音、高強(qiáng)度、抗腐蝕、無光污染、平整度好、綠色發(fā)電和系統(tǒng)成本有效優(yōu)化。標(biāo)準(zhǔn)的模塊組合技術(shù)大大降低了系統(tǒng)安裝的材料和人工成本，真正實(shí)現(xiàn)了光伏建筑的一體化。
權(quán)利要求
1.一種光伏蜂窩組件模塊，包括由光伏板、連接器和接線盒構(gòu)成的光伏組件，其特征在于所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板，構(gòu)成組件模塊的主體結(jié)構(gòu)；所述組件模塊的主體結(jié)構(gòu)周邊設(shè)鋁合金邊框；所述連接器為正極連接器和負(fù)極連接器，分別設(shè)在該組件模塊的兩側(cè)；所述接線盒內(nèi)置于蜂窩芯層中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述蜂窩芯層為相互連接的鋁質(zhì)六邊形蜂窩，整體分布在背板上，所述蜂窩內(nèi)腔抽真空；所述背板為鋁背板或不銹鋼背板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述接線盒包括接線盒內(nèi)殼和接線盒外殼，所述接線盒外殼中部位置設(shè)散熱窗，或在所述接線盒內(nèi)殼側(cè)邊設(shè)散熱窗； 所述接線盒內(nèi)的旁路二極管散熱面通過所述散熱窗凸出于接線盒外，置于背板上或置于所述鋁合金邊框上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述鋁合金邊框上部沿其長方向設(shè)上、下槽板，兩者構(gòu)成光伏板安裝槽，所述光伏板安裝槽連接在加強(qiáng)板上，所述下槽板與加強(qiáng)板構(gòu)成的區(qū)域?yàn)榉涓C芯板裝配區(qū)；所述加強(qiáng)板下端沿其長方向設(shè)內(nèi)層密封膠填充板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述加強(qiáng)板上端部與光伏板安裝槽反向位置沿其長方向設(shè)鋁板槽和外層密封膠槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述加強(qiáng)板設(shè)邊框螺絲安裝孔；所述內(nèi)層密封膠填充板的表面為拉毛構(gòu)造。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏蜂窩組件模塊，其特征在于所述加強(qiáng)板設(shè)邊框螺絲安裝孔；所述外層密封膠槽的表面為拉毛構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光伏蜂窩組件模塊，包括由光伏板、連接器和接線盒構(gòu)成的光伏組件，所述光伏板的下層為依次粘接的上熱融膠膜、蜂窩芯層、下熱融膠膜和背板，構(gòu)成組件模塊的主體結(jié)構(gòu)；所述組件模塊的主體結(jié)構(gòu)周邊設(shè)鋁合金邊框；所述連接器為正極連接器和負(fù)極連接器，分別設(shè)在該組件模塊的兩側(cè)；所述接線盒內(nèi)置于蜂窩芯層中。本發(fā)明具有光伏電池的技術(shù)優(yōu)勢，也具備鋁蜂窩板的所有性能特征，并較好的解決了光伏組件及材料剝離脫落及接線盒內(nèi)的二極管散熱等問題，其標(biāo)準(zhǔn)的模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整體性強(qiáng)，方便安裝，成本相對(duì)較低。
文檔編號(hào)E04D13/18GK102587599SQ20121005149
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者余曉東, 張光琴 申請(qǐng)人:安徽長遠(yuǎn)綠色能源有限公司