本发明涉及太阳能光伏技术领域,特别是涉及一种光伏组件层压方法和光伏组件。
背景技术:
光伏发电是一项绿色能源技术,可以降低环境污染,保护环境。光伏组件是光伏发电的主要工具之一,提高光伏组件的发电效率,有利于光伏发电技术的推广和使用。
透光率是影响光伏组件发电效率的因素之一,透光率主要由光伏组件的结构决定。现有技术中,光伏组件的透光率较低,导致光伏组件的发电效率较低。
技术实现要素:
本发明提供一种光伏组件层压方法和光伏组件,旨在解决光伏组件的透光率较低,导致光伏组件的发电效率较低的问题。
本发明实施例还提供了一种光伏组件层压方法,包括:
依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件;所述组件盖板的材质为在受到预设层压操作时可融化的材质;
对所述待层压组件进行所述预设层压操作,使融化后的所述组件盖板密封连接所述电池串和所述组件背板,并使融化后的所述组件盖板冷却,获得层压后的组件。
可选的,所述组件背板的材质为在受到所述预设层压操作时可融化的材质;
所述对所述待层压组件进行所述预设层压操作,使融化后的所述组件盖板密封连接所述电池串和所述组件背板,并使融化后的所述组件盖板冷却,获得层压后的组件时,还包括:
使融化后的所述组件背板密封连接所述电池串和融化后的所述组件盖板,并使融化后的所述组件背板冷却。
可选的,所述依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件时,还包括:
在所述组件盖板背离所述组件背板的一侧敷设第一承载板;所述第一承载板用于使所述组件盖板背离所述组件背板的一侧形成光滑表面;
在所述获得层压后的组件之后,所述方法还包括:
去除所述第一承载板,得到光伏组件。
可选的,所述依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件时,还包括:
在所述组件背板背离所述组件盖板的一侧敷设第二承载板;所述第二承载板用于使所述组件背板背离所述组件盖板的一侧形成光滑表面;
所述去除所述第一承载板,得到光伏组件时,还包括:
去除所述第二承载板。
可选的,所述依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件时,还包括:
在所述第一承载板和所述组件盖板之间敷设第一隔离膜;所述第一隔离膜用于防止所述组件盖板与所述第一承载板黏连;
所述去除所述第一承载板,得到光伏组件时,还包括:
去除所述第一隔离膜。
可选的,所述依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件时,还包括:
在所述第二承载板和所述组件背板之间敷设第二隔离膜;所述第二隔离膜用于防止所述组件背板与所述第二承载板黏连;
所述去除所述第一承载板,得到光伏组件时,还包括:
去除所述第二隔离膜。
本发明实施例提供了一种光伏组件,包括:组件盖板、电池串和组件背板;
所述组件盖板与所述组件背板相对设置;
所述电池串镶嵌于所述组件盖板靠近所述组件背板的一侧;所述电池串与所述组件盖板通过所述组件盖板密封连接;
所述组件背板靠近所述组件盖板的一侧分别与所述组件盖板和所述电池串密封连接。
可选的,所述电池串靠近所述组件背板的一侧镶嵌于所述组件背板;所述电池串与所述组件背板通过所述组件背板密封连接;
所述组件背板靠近所述组件盖板的一侧与所述组件盖板直接连接。
可选的,所述组件盖板和所述组件背板一体成型。
可选的,所述组件背板背离所述组件盖板的一侧为光滑表面。
可选的,所述组件背板背离所述组件盖板的一侧设置有透光支撑板。
可选的,所述组件盖板和/或所述组件背板由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯氰-苯乙烯共聚物、聚砜和聚氯乙烯中的任意一种或几种材料制成。
在本发明实施例中,组件盖板的材质为在受到预设层压操作时可融化的材质,在光伏组件的层压过程过程中,首选依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件,然后对待层压组件进行预设层压操作,使融化后的组件盖板密封连接电池串和组件背板,并使融化后的组件盖板冷却,获得层压后的组件。组件盖板和电池串之间直接通过组件盖板密封连接,避免了在组件盖板和电池串之间设置胶膜层。相比于现有技术,在光伏组件的发电过程中,避免了胶膜层对太阳光的吸收和反射,提高了光伏组件的透光率,从而提高了光伏组件的发电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的一种光伏组件的结构示意图;
图2示出了本发明实施例中的一种光伏组件层压方法的步骤流程图;
图3示出了本发明实施例中的一种待层压组件的剖视图;
图4示出了本发明实施例中的一种层压后的组件的剖视图;
图5示出了本发明实施例中的另一种待层压组件的剖视图;
图6示出了本发明实施例中的另一种光伏组件层压方法的步骤流程图;
图7示出了本发明实施例中的又一种层压后的组件的剖视图;
图8示出了本发明实施例中的又一种层压后的组件的剖视图。
附图标记说明:
101-组件盖板,102-第一胶膜层,103-电池串,104-第二胶膜层,105-组件背板,301-组件盖板,3011-第一凹槽,302-电池串,303-组件背板,3031-第二凹槽,304-胶膜,305-第一承载板,306-第一隔离膜。
具体实施方式
为了更清楚的介绍本发明,首先对现有技术中光伏组件的结构进行简单介绍。如图1所示,图1是现有技术中的一种光伏组件的结构示意图,光伏组件主要包括组件盖板101、第一胶膜层102、电池串103、第二胶膜层104和组件背板105。太阳光依次经过组件盖板101和第一胶膜层102之后,进入电池串103中的电池片,通过电池片产生电流。其中,照射到光伏组件表面的太阳光中,部分太阳光被组件盖板101和第一胶膜层102反射,部分太阳光被组件盖板101和第一胶膜层102吸收,只有部分太阳光进入电池片,使光伏组件的透光率下降较大,从而导致光伏组件的发电效率较低
为了解决上述技术问题,本实施例提供了一种光伏组件层压方法和光伏组件。下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图2,图2示出了本发明实施例中的一种光伏组件层压方法的步骤流程图,该方法可以包括:
步骤201、依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件。
其中,组件盖板的材质为在受到预设层压操作时可融化的材质。预设层压操作例如可以是一定的层压温度。例如,组件盖板的材质可以为聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,pmma),预设层压操作可以是层压温度130℃-140℃。组件背板可以由常规材料制成,例如聚氟乙烯复合膜(tedlar/pet/tedlar,tpt)。
本实施例中,组件盖板为覆盖在光伏组件上表面的盖板,用于接收太阳光照射,并对光伏组件中的电池串进行保护。组件背板为覆盖在光伏组件背面的盖板,用于对光伏组件的背面进行保护。电池串可以由一片或多片电池片串联而成,电池片用于接收透过组件盖板的太阳光,在太阳光的作用下发电。示例的,如图3所示,图3示出了本发明实施例中的一种待层压组件的剖视图,在光伏组件的制造过程中,首先将电池片焊接为电池串302,并切割得到组件盖板301和组件背板303,然后从下至上或者从上至下依次敷设组件盖板301、电池串302和组件背板303,得到包括组件盖板301、电池串302和组件背板303的待层压组件。在待层压组件中,组件盖板301和组件背板303为相对设置的平板结构,电池串302位于组件盖板301和组件背板303之间。待层压组件的具体敷设方法可参考现有技术,本实施例对此不做限制。
步骤202、对待层压组件进行预设层压操作,使融化后的组件盖板密封连接电池串和组件背板,并使融化后的组件盖板冷却,获得层压后的组件。
本实施例中,在敷设得到待层压组件之后,可以对待层压组件进行预设层压操作,以得到层压后的组件。示例的,如图4所示,图4示出了本发明实施例中的一种层压后的组件的剖视图。可以将待层压组件放入层压机,通过抽真空装置抽出层压机内的空气,然后对待层压组件进行加热,使层压温度位于130℃-140℃(预设层压操作)之间,将组件盖板301融化。在真空状态下,对待层压组件施加压力,使融化后的组件盖板301填充组件盖板301、电池串302和组件背板303之间的缝隙,融化后的组件盖板301密封连接电池串302,并密封连接组件背板303,并且可以实现使电池串302和组件背板303的密封连接。同时,在压力作用下,组件盖板301靠近组件背板303的一侧形成容纳电池串302的第一凹槽3011,在降温冷却后组件盖板301凝固,使电池串302镶嵌在组件盖板301靠近组件背板303的一侧(即第一凹槽3011内),形成密封连接的组件盖板301、电池串302和组件背板303,即层压后的组件。在对层压后的组件进行修边和装框之后,得到可以用于发电的光伏组件。
实际应用中,组件盖板还可以由聚碳酸酯(polycarbonate,pc)、丙烯氰-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-styrenecopolymer,ac)、聚砜(polysulfone,psu)和聚氯乙烯(polyvinylchloride,pvc)中的一种或几种材料制成。组件盖板的具体材质可以根据需求设置。预设层压操作可以根据组件盖板的材质具体设置,本实施例对此不作限制。
综上所述,本实施例中,组件盖板的材质为在受到预设层压操作时可融化的材质,在光伏组件的层压过程中,首选依次敷设组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件,然后对待层压组件进行预设层压操作,使融化后的组件盖板密封连接电池串和组件背板,并使融化后的组件盖板冷却,获得层压后的组件。组件盖板和电池串之间直接通过组件盖板密封连接,避免了在组件盖板和电池串之间设置胶膜层。相比于现有技术,在光伏组件的发电过程中,避免了胶膜层对太阳光的吸收和反射,提高了光伏组件的透光率,从而提高了光伏组件的发电效率。
可选的,在依次敷设组件盖板、电池串和组件背板的过程中,可以在电池串和组件背板之间敷设胶膜。
示例的,如图5所示,图5示出了本发明实施例中的另一种待层压组件的剖视图,在待层压组件的敷设过程中,可以依次敷设组件盖板301、电池串302、胶膜304(polyethylenevinylacetate,eva)和组件背板303,得到包括组件盖板301、电池串302、胶膜304和组件背板303的待层压组件。
相应的,在对待层压组件进行层压的过程中,组件盖板301和胶膜304同时融化,融化后的组件盖板301和胶膜304填充组件盖板301、电池串302和组件背板303之间的缝隙,电池串302通过融化后的组件盖板301与组件盖板301密封连接,并通过融化后的胶膜304与组件背板303密封连接,组件盖板301和组件背板303通过融化后的胶膜密封连接。在降温冷却之后,融化后的组件盖板301和胶膜304凝固,形成密封连接的组件盖板301、电池串302和组件背板303。
参照图6,图6示出了本发明实施例中的另一种光伏组件层压方法的步骤流程图,该方法可以包括:
步骤601、依次敷设第一承载板、组件盖板、电池串和组件背板,得到待层压组件。
其中,第一承载板用于使组件盖板背离组件背板的一侧形成光滑表面。
示例的,如图7所示,图7示出了本发明实施例中的又一种层压后的组件的剖视图,在敷设待层压组件的过程中,可以在组件盖板301背离组件背板303的一侧敷设第一承载板305,第一承载板305靠近组件盖板301的一侧为光滑的表面。在待层压组件的层压过程中,融化后的组件盖板301在第一承载板305的作用下,可以形成光滑的表面,即在组件盖板301背离组件背板303的一侧(光伏组件的上表面)形成光滑的表面,可以提高组件盖板301的透光率。
需要说明的是,第一承载板305可以由具有隔离功能的材料制成,例如聚乙烯(polyethylene,pe),以避免融化后的组件盖板301与第一承载板305黏连。
步骤602、对待层压组件进行预设层压操作,使融化后的组件盖板301密封连接电池串302和组件背板303,并使融化后的组件盖板301冷却,获得层压后的组件。
步骤603、去除第一承载板,得到光伏组件。
本实施例中,在组件盖板301冷却之后,可以分离组件盖板301和第一承载板305,以去除第一承载板305,得到光伏组件。在对光伏组件进行修边和装框之后,得到可以用于发电的光伏组件。
实际应用中,也可以在层压机中设置第一承载板305,在敷设好组件盖板301、电池串302和组件背板303之后,将待层压组件放置到层压机中的第一承载板305上,并使组件盖板301与第一承载板305接触,以在待层压组件的层压过程中,通过第一承载板305在组件盖板301背离组件背板303的一侧形成光滑表面。
可选的,组件背板的材质为在受到预设层压操作时可融化的材质;
步骤602还可以包括:使融化后的组件背板密封连接电池串和融化后的组件盖板,并使融化后的组件背板冷却。
本实施例中,组件背板303可以选择与组件盖板301材质相同或相近的材料(例如pmma)。在待层压组件的层压过程中,组件盖板301和组件背板303同时融化,融化后的组件盖板301和组件背板303填充组件盖板301、电池串302和组件背板303之间的缝隙,电池串302通过融化后的组件盖板301直接与组件盖板301密封连接,并通过融化后的组件背板303直接与组件背板303密封连接,并且组件盖板301与组件背板303直接密封连接。同时,在压力作用下,融化后的组件盖板301在靠近组件背板303的一侧形成第一凹槽3011,融化后的组件背板303在靠近组件盖板301的一侧形成第二凹槽3031,第一凹槽3011和第二凹槽3031相对,形成容纳电池串302的空间。在降温冷却后组件盖板301和组件背板303凝固,电池串302同时镶嵌在第一凹槽3011和第二凹槽3031内,形成密封连接的组件盖板301、电池串302和组件背板303。
实际应用中,组件盖板301与组件背板303选择相同或相近的材质,在预设层压操作时,组件盖板301和组件背板303融合,可以形成结构紧密的光伏组件,从而可以提高光伏组件的强度。并且,组件盖板301和组件背板303的材质可以相同,例如均为pmma。在待层压组件的层压过程中,融化后的组件盖板301和组件背板303融合,可以形成一体成型的结构,可以提高光伏组件的强度和密封性。与此同时,组件背板303可以透过部分太阳光,可以进一步提高光伏组件的发电效率。
可选的,步骤601还可以包括:在组件背板背离组件盖板的一侧敷设第二承载板;第二承载板用于使组件背板背离组件盖板的一侧形成光滑表面;
相应的,步骤603还可以包括:去除第二承载板。
本实施例中,在待层压组件的敷设过程中,可以在组件背板303背离组件盖板301的一侧敷设第二承载板。在待层压组件的层压过程中,融化后的组件背板303在第二承载板的作用下,可以形成光滑的表面,即在组件背板303背离组件盖板301的一侧(光伏组件的背面)形成光滑的表面,可以提高组件背板303的透光率。对第二承载板的理解可以参考第一承载板,本实施例对此不做赘述。
可选的,步骤601还可以包括:在第一承载板和组件盖板之间敷设第一隔离膜;第一隔离膜用于防止组件盖板与第一承载板黏连。
相应的,步骤603还可以包括:去除第一隔离膜。
如图8所示,图8示出了本发明实施例中的又一种层压后的组件的剖视图,在待层压组件的敷设过程中,可以在第一承载板305和组件盖板301之间敷设第一隔离膜306。例如,第一承载板305可以由浮法玻璃制成,第一隔离膜306可以为pe薄膜。在待层压组件的层压过程中,第一隔离膜306可以防止组件盖板301和第一承载板305黏连。相应的,在冷却之后,通过第一隔离膜306可以分离组件盖板301和第一承载板305,去除第一隔离膜306和第一承载板305之后,得到密封连接的组件盖板301、电池串302和组件背板303。
可选的,步骤601还可以包括:在第二承载板和组件背板之间敷设第二隔离膜;第二隔离膜用于防止组件背板与第二承载板黏连;
相应的,步骤603还可以包括:去除第二隔离膜。
本实施例中,当组件背板303选择与组件盖板301相同或相近的材质,通过第二承载板在组件背板303背离组件盖板301的一侧形成光滑表面时,在待层压组件的敷设过程中,可以在第二承载板和组件背板303之间敷设一层第二隔离膜。在待层压组件的层压过程中,第二隔离膜可以防止组件背板303和第二承载板黏连。相应的,在冷却之后,通过第二隔离膜可以分离组件背板303和第二承载板,去除第二隔离膜和第二承载板之后,得到密封连接的组件盖板301、电池串302和组件背板303。对第二隔离膜的理解可参考第一隔离膜,本实施例对此不做赘述。
可选的,步骤601还可以包括:在组件背板背离组件盖板的一侧敷设透光支撑板。
本实施例中,当组件背板303选择与组件盖板301相同或相近的材质时,可以在组件背板303背离组件盖板301的一侧敷设透光支撑板。相应的,在层压过程中,可以通过融化后的组件背板303密封连接透光支撑板,得到包括透光支撑板的光伏组件。透光支撑板可以由硬度较大、化学稳定性较好,并且透光率较高的材料制成,例如钢化玻璃、聚碳酯和透明聚酯等材料。透光盖板用于对光伏组件进行保护,并且可以增加光伏组件背面的透光率,提高光伏组件的发电效率。
本实施例还提供一种光伏组件,包括:组件盖板、电池串和组件背板。组件盖板与组件背板相对设置。电池串镶嵌于组件盖板靠近组件背板的一侧,电池串与组件盖板通组件盖板密封连接。组件背板靠近组件盖板的一侧分别与组件盖板和电池串密封连接。
可选的,电池串靠近组件背板的一侧镶嵌于组件背板,电池串与组件背板通过组件背板密封连接。组件背板靠近组件盖板的一侧与组件盖板直接连接。
可选的,组件盖板和组件背板一体成型。
可选的,组件背板背离组件盖板的一侧为光滑表面。
可选的,组件背板背离组件盖板的一侧设置有透光支撑板。
可选的,组件盖板和/或组件背板由聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯氰-苯乙烯共聚物、聚砜和聚氯乙烯中的任意一种或几种材料制成。
对光伏组件的理解可参考上述实施例,本实施例对此不做赘述。
要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。