一種光伏遮陽系統(tǒng)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏遮陽系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽板（1），在所述遮陽板（1）上固定有光伏層（2），所述光伏層（2）從下至上依次包括柔性薄膜電池組件（3）、膜層（4）和涂料層（5），所述遮陽板（1）為碳纖維板。本發(fā)明中的所述光伏遮陽板輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好，將遮陽板與太陽能光伏組件有機的結(jié)合在一起，既可以遮陽，又可以光伏發(fā)電，符合節(jié)能減排及零能耗等綠色建筑的理念；本發(fā)明光伏遮陽系統(tǒng)既能利用太陽能電池輸出電能，又能起到雨搭和遮陽的作用，同時也為家庭使用太陽能提供一種新的安裝方式。
【專利說明】一種光伏遮陽系統(tǒng)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑節(jié)能和光電建筑領(lǐng)域，具體涉及一種光伏遮陽系統(tǒng)及其制備方法，
【背景技術(shù)】
[0002]目前，與建筑有關(guān)的節(jié)能技術(shù)主要分為被動式節(jié)能和主動式節(jié)能兩大類。前者如與建筑有關(guān)的外遮陽系統(tǒng)，雖然可有效阻擋光線進入室內(nèi)，減少室外陽光在室內(nèi)形成光熱效應(yīng)，使室內(nèi)保持適宜溫度，降低室內(nèi)空調(diào)能耗，達(dá)到節(jié)能效果，但屬于被動節(jié)能，如中國專利號201110003373.0的《電動可伸縮遮陽蓬》及專利號201210213173.2的《一種免安裝的立柱式滑動擺臂遮陽蓬》。在綠色建筑發(fā)展和光伏建筑一體化發(fā)展的大背景下，歐、美、日等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始將太陽能光伏技術(shù)與建筑遮陽系統(tǒng)結(jié)合在一起，共同實現(xiàn)建筑的主動節(jié)能，如國外專利 JP63067788 ((Outdoor casting structure for solar cell system》公開了一種固定外置式的太陽能遮陽板，把太陽能電池加裝在遮陽板上，為固定式結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)不能使電池隨日照的變化而變化。我國光伏遮陽技術(shù)方興未艾，屬于開創(chuàng)時期，目前大部分技術(shù)還僅限于晶硅玻璃太陽能光伏板的遮陽。如中國專利號20111000的《電動可伸縮遮陽蓬》及專利號201210213173.2的《一種免安裝的立柱式滑動擺臂遮陽蓬》該種系統(tǒng)使用中安裝困難，成本高，僅限于低層建筑使用，大大限制了光伏遮陽技術(shù)的普及和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解 決的技術(shù)問題是提供一種輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好，將遮陽板與太陽能光伏組件有機的結(jié)合在一起的光伏遮陽系統(tǒng)。
[0004]一種光伏遮陽系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽板，在所述遮陽板上固定有光伏層，所述光伏層從下至上依次包括柔性薄膜電池組件、膜層和涂料層，所述遮陽板為碳纖維板。
[0005]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中在所述系統(tǒng)的左右兩側(cè)、前部和頂部均設(shè)置有遮陽板，其中，頂部的所述遮陽板為傾斜設(shè)置，在其傾斜面上固定有所述光伏層。
[0006]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中頂部的所述遮陽板與地面的夾角為30~60°，在所述遮陽板的四周緊密固定有邊框，所述邊框由鋁合金或碳纖維材料制成。
[0007]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中所述光伏層為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層平行布置并粘接于所述遮陽板上，在所述柔性薄膜電池組件上覆蓋有所述膜層，在所述膜層上涂覆有涂料層，所述光伏層的面積為整個遮陽板面積的60%~80%。
[0008]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中所述碳纖維板是由碳纖維加固補強的單向板材，是將碳纖維浸潰環(huán)氧樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型的；所述碳纖維板的面密度為2000g/m2，樹脂含量為42%，纖維含量為1050g/m2，纖維體積含量≥65%，密度為100 ± 2mm，抗拉強度為2950N/mm2,彈性模量為185000N/mm,碳纖維板的厚度為5~IOmm,所述碳纖維板的長寬為 400 X 500mm, 500 X 500mm, 500 X 600mm 或 1000 X 1200mm。[0009]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中所述柔性薄膜電池組件是在可彎曲的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池、銅銦鉀硒薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池，染料敏化電池或有機薄膜電池；所述膜層為含氟TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；所述涂料層由防污自潔涂料涂覆而成，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機硅改性丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料，厚度為30?70微米。
[0010]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中所述有機硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0011]去離子水:500?560份；
[0012]活性物質(zhì)含量為42%的有機硅丙烯酸乳液:30?60份；
[0013]成膜助劑:32?40份；
[0014]防腐防霉劑:8?10份；
[0015]消泡劑:6?10份；
[0016]乙二醇:40?50 份；
[0017]增塑劑:0.3?0.5份；
[0018]pH調(diào)節(jié)劑:8?10份；
[0019]其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述pH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0020]所述納米氟碳涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0021]
納米二氧化鈦:2~6份；
氟碳樹脂:80~90份；
固化劑:5?10份；
涂料f布釋液；2?IO份；
[0022]其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為丙酮或二甲苯。
[0023]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其中所述柔性薄膜電池組件與遮陽板之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0024]聚丙烯酸脂類乳液:75?90份；
[0025]交聯(lián)劑:5?20份；
[0026]有機磷氮類阻燃劑:I?5份；
[0027]溶劑:1?10份;
[0028]所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種的混合物；所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、甲苯二異氰酸酯或二甲苯烷二異氰酸酯；所述有機磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂或甲基膦酸二甲酯；所述溶劑為甲苯、二甲苯、正丁脂或異丙醇。[0029]一種光伏遮陽系統(tǒng)的制備方法，包括如下步驟:
[0030]步驟一、支撐架的制備:支撐架由碳纖維或鋁合金材料制成，在所述支撐架上設(shè)置有供螺絲和膨脹螺栓穿過的通孔:
[0031]步驟二、遮陽板的制備:先將厚度為5?10_的遮陽板切割成寬度大于或等于窗戶的寬度，長度為I?1.5m的板材；
[0032]步驟三、光伏層的制備:在所述柔性薄膜電池組件的表面覆蓋加封TPT聚酯膜層或乙烯一四氟乙烯共聚物膜層，并在所述TPT聚酯膜層或乙烯一四氟乙烯共聚物膜的外側(cè)涂覆具有防污功能的納米級有機娃丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料；
[0033]步驟四、制備阻燃型聚合物粘結(jié)劑，用所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑將柔性薄膜電池組件黏貼到所述碳纖維遮陽板外表面；
[0034]步驟五、合并封裝:按照柔性薄膜光伏電池組件、阻燃型聚合物粘結(jié)劑、遮陽板的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和高壓釜處理，使各層組件和材料緊密粘合，得到光伏板材，最后再將用鋁合金或碳纖維材料制成的邊框安裝固定在所述光伏板材的四周，起到對光伏板材的保護作用，即得產(chǎn)品。
[0035]本發(fā)明所述的光伏遮陽系統(tǒng)的制備方法，其中所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑的制備方法包括如下步驟:
[0036]A、在可調(diào)節(jié)溫度的攪拌機中，先加入丙烯酸脂類單體，將溫度升至50?60度，保持溫度5?7小時，制成丙烯酸脂類乳液；
[0037]B、保持50?60度溫度不變，在制成的丙烯酸脂類乳液中加入1/3體積的溶劑，攪拌均勻，加工成母液甲；
[0038]C、在溫度為40?50度的條件下，將剩余2/3體積的溶劑與有機磷氮類阻燃劑均勻混合，制成母液乙；
[0039]D、在溫度為50?60度的條件下，將所述母液甲和所述母液乙兩組份均勻混合，隨后緩慢加入交聯(lián)劑并攪拌均勻，最后制成阻燃型聚合物粘結(jié)劑；
[0040]所述有機硅改性丙烯酸涂料的制備方法包括如下步驟:將稱量好的防霉防腐劑和乙二醇、pH調(diào)節(jié)劑加入有機硅丙烯酸乳液中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速預(yù)混和，充分?jǐn)嚢杓s20?30min，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速分散10?15min，在攪拌的過程中，加入1/3重量的消泡劑，再以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速充分分散15?20min，并加入已經(jīng)與成膜助劑、增塑劑混合均勻的去離子水，再加入2/3重量的消泡劑，攪拌混合均勻，配制成有機硅改性丙烯酸涂料；所述納米氟碳涂料制備方法包括如下步驟:按照比例稱取納米二氧化鈦，加入到涂料稀釋液中，分散混合均勻，攪拌時間為I小時；然后依次加入氟碳樹脂和固化劑，攪拌均勻，制成納米氟碳涂料。
[0041]本發(fā)明所述光伏遮陽系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:本發(fā)明提供了一種光伏遮陽系統(tǒng)，其包括在建筑窗戶外部斜向支撐的矩形框架上安放由輕質(zhì)碳纖維薄板和柔性薄膜電池復(fù)合而成的太陽能光伏板；所述光伏遮陽系統(tǒng)中的具有光伏發(fā)電功能的遮陽板輕質(zhì)安全、防火絕緣，耐久性好，將遮陽板與太陽能光伏組件有機的結(jié)合在一起，既可以遮陽，又可以光伏發(fā)電，符合節(jié)能減排及零能耗等綠色建筑的理念；本發(fā)明光伏遮陽系統(tǒng)既能利用太陽能電池輸出電能，又能起到雨搭和遮陽的作用，同時也為家庭使用太陽能提供一種新的安裝方式。[0042]本發(fā)明遮陽裝置中的支撐架為碳纖維材料或鋁合金材料，該兩種材料堅固耐用，外表面吸收系數(shù)小、內(nèi)表面輻射系數(shù)小；本發(fā)明還采用了邊框?qū)φ陉柟夥暹M行保護；碳纖維板材采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂，具有重量輕、柔韌性好、拉伸強度高、彈性模量優(yōu)、抗蠕變性能，耐腐蝕性、抗震性、良好的耐久性、耐腐蝕性抗沖擊性等良好性能，同時，碳纖維板還具有很好的電氣和熱傳導(dǎo)的縱向低和具有負(fù)的熱膨脹系數(shù)等性質(zhì)。
[0043]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的光伏遮陽系統(tǒng)作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]圖1為本發(fā)明光伏遮陽系統(tǒng)在安裝狀態(tài)下的立體圖；
[0045]圖2為圖1的正視圖；
[0046]圖3為圖2沿D-D方向的剖面圖；
[0047]圖4為圖3中K部分的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0048]實施例1
[0049]如圖1?圖4所示，一種光伏遮陽系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽板1，在遮陽板I上固定有光伏層2，光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和涂料層5。
[0050]優(yōu)選的是，遮陽板I為碳纖維板，在系統(tǒng)的左右兩側(cè)、前部和頂部均設(shè)置有遮陽板1，其中，頂部的遮陽板I為傾斜設(shè)置，在其傾斜面上固定有光伏層2。頂部的遮陽板I與地面的夾角為60°，在遮陽板I的四周緊密固定有邊框，邊框由碳纖維材料制成，光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，三條光伏層2平行布置并粘接于遮陽板I上，光伏層2的尺寸和使用個數(shù)根據(jù)現(xiàn)場情況具體設(shè)置，在柔性薄膜電池組件3上覆蓋有膜層4，在膜層4上涂覆有涂料層5，光伏層2的面積為整個遮陽板I面積的80%。碳纖維板是由碳纖維加固補強的單向板材，是將碳纖維浸潰環(huán)氧樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型的；碳纖維板的面密度為2000g/m2，樹脂含量為42%，纖維含量為1050g/m2，纖維體積含量> 65%，密度為100±2mm，抗拉強度為2950N/mm2，彈性模量為185000N/mm，碳纖維板的厚度為5?10mm，碳纖維板的長寬為1000X 1200mm。柔性薄膜電池組件3是在可彎曲的柔性襯底上如塑料采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池；膜層4為含氟TPT聚酯膜，厚度為250微米；涂料層5由防污自潔涂料涂覆而成，防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機硅改性丙烯酸涂料，厚度為30微米。柔性薄膜電池組件3與遮陽板I之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進行粘結(jié)固定。
[0051]有機硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0052]去離子水:500份；
[0053]活性物質(zhì)含量為42%的有機硅丙烯酸乳液:60份；
[0054]成膜助劑:32份；
[0055]防腐防霉劑:10份；
[0056]消泡劑:6份；
[0057]乙二醇:50份；[0058]增塑劑:0.3份；
[0059]pH調(diào)節(jié)劑:10份；
[0060]其中，成膜助劑為十二碳醇酯，防腐防霉劑為OBPA含砷有機物防霉劑，合成植物酯塑化劑，消泡劑為聚醚多元醇，PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0061]阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0062]聚丙烯酸脂類乳液:75份；
[0063]交聯(lián)劑:20份；
[0064]有機磷氮類阻燃劑:1份；
[0065]溶劑:10份；
[0066]聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，丙烯酸酯類單體為等質(zhì)量的丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯的混合物；交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑；有機磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂；溶劑為甲苯。
[0067]實施例2
[0068]與實施例1的區(qū)別為:涂料層5為納米氟碳涂料，由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0069]
納米二氧化鈦:2份；
氟碳樹脂:90份；
固化劑:5份;
涂料稀釋液:10份；
[0070]柔性薄膜電池組件3為染料敏化電池；碳纖維板的厚度為9mm，長寬為500X500mmo
[0071]實施例3
[0072]如圖1~圖4所示，一種光伏遮陽系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽板1，在遮陽板I上固定有光伏層2，光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和涂料
層5。
[0073]優(yōu)選的是，遮陽板I為碳纖維板，在系統(tǒng)的左右兩側(cè)、前部和頂部均設(shè)置有遮陽板1，其中，頂部的遮陽板I為傾斜設(shè)置，在其傾斜面上固定有光伏層2。頂部的遮陽板I與地面的夾角為45°，在遮陽板I的四周緊密固定有邊框，邊框由鋁合金材料制成。光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，若干(本實施例中為4條)光伏層2平行布置并粘接于遮陽板I上，在柔性薄膜電池組件3上覆蓋有膜層4，在膜層4上涂覆有涂料層5，光伏層2的面積為整個遮陽板I面積的60%。碳纖維板是由碳纖維加固補強的單向板材，是將碳纖維浸潰環(huán)氧樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型的；碳纖維板的面密度為2000g/m2，樹脂含量為42%，纖維含量為1050g/m2，纖維體積含量≥65%，密度為100±2mm，抗拉強度為2950N/mm2，彈性模量為185000N/mm，碳纖維板的厚度為5~IOmm,碳纖維板的長寬為400 X 500mm。柔性薄膜電池組件3是在可彎曲的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為銅銦鉀硒薄膜太陽能電池；膜層4為乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；涂料層5由防污自潔涂料涂覆而成，防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機硅改性丙烯酸涂料，厚度為70微米。柔性薄膜電池組件3與遮陽板I之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進行粘結(jié)固定。[0074]有機硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0075]去離子水:560份；
[0076]活性物質(zhì)含量為42%的有機硅丙烯酸乳液:30份；
[0077]成膜助劑:40份；
[0078]防腐防霉劑:8份；
[0079]消泡劑:10份；
[0080]乙二醇:40份；
[0081]增塑劑:0.5份；
[0082]pH調(diào)節(jié)劑:8份；
[0083]其中，成膜助劑為十二碳醇酯，防腐防霉劑為OBPA含砷有機物防霉劑，合成植物酯塑化劑，消泡劑為聚醚多元醇，PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0084]阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0085]聚丙烯酸脂類乳液:90份；
[0086]交聯(lián)劑:5份；
[0087]有機磷氮類阻燃劑:5份；
[0088]溶劑:1份；
[0089]聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，丙烯酸酯類單體為丙烯酸-2-乙基己酯；交聯(lián)劑為甲苯二異氰酸酯；有機磷氮類阻燃劑為甲基膦酸二甲酯；溶劑為二甲苯。
[0090]實施例4
[0091]與實施例3的區(qū)別在于，涂料層5為納米氟碳涂料，由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0092]
納米二氧化鈦:6份；
氟碳樹脂:80份；
固化劑:10份；
涂料稀釋液:2份；
[0093]其中，二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進行封閉反應(yīng)制得的；涂料稀釋劑為二甲苯。柔性薄膜電池組件3是在可彎曲的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為有機薄膜電池。
[0094]實施例5
[0095]如圖1?圖4所示，一種光伏遮陽系統(tǒng)，包括支撐架和固定于其上的遮陽板1，在遮陽板I上固定有光伏層2，光伏層2從下至上依次包括柔性薄膜電池組件3、膜層4和涂料層5。
[0096]優(yōu)選的是，遮陽板I為碳纖維板，在系統(tǒng)的左右兩側(cè)、前部和頂部均設(shè)置有遮陽板1，其中，頂部的遮陽板I為傾斜設(shè)置，在其傾斜面上固定有光伏層2。頂部的遮陽板I與地面的夾角為30?60°，在遮陽板I的四周緊密固定有邊框，邊框由鋁合金或碳纖維材料制成。光伏層2為條狀結(jié)構(gòu)，若干(本實施例中為5條)光伏層2平行布置并粘接于遮陽板I上，在柔性薄膜電池組件3上覆蓋有膜層4，在膜層4上涂覆有涂料層5，光伏層2的面積為整個遮陽板I面積的70%。碳纖維板是由碳纖維加固補強的單向板材，是將碳纖維浸潰環(huán)氧樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型的；碳纖維板的面密度為2000g/m2，樹脂含量為42%，纖維含量為1050g/m2，纖維體積含量65%，密度為100±2mm，抗拉強度為2950N/mm2，彈性模量為185000N/mm,碳纖維板的厚度為5~IOmm,碳纖維板的長寬為500 X 600mm。柔性薄膜電池組件3是在可彎曲的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為碲化鎘薄膜太陽能電池；膜層4為含氟TPT聚酯膜，厚度為250微米；涂料層5由防污自潔涂料涂覆而成，防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機硅改性丙烯酸涂料，厚度為50微米。
[0097]有機硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0098]去離子水:520份；
[0099]活性物質(zhì)含量為42%的有機硅丙烯酸乳液:50份；
[0100]成膜助劑:37份；
[0101]防腐防霉劑:9份；
[0102]消泡劑:8份；
[0103]乙二醇:45份；
[0104]增塑劑:0.4份；
[0105]pH調(diào)節(jié)劑:9份；
[0106]其中，成膜助劑為十二碳醇酯，防腐防霉劑為OBPA含砷有機物防霉劑，合成植物酯塑化劑，消泡劑為聚醚多元醇，PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液；
[0107]柔性薄膜電池組件3與遮陽板I之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進行粘結(jié)固定，阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成:
[0108]聚丙烯酸脂類乳液:80份；
[0109]交聯(lián)劑:15份；
[0110]有機磷氮類阻燃劑:2份；
[0111]溶劑:4份；
[0112]聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸甲酯；交聯(lián)劑為二甲苯烷二異氰酸酯；有機磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂；溶劑為正丁脂。
[0113]實施例6
[0114]與實施例5的區(qū)別在于，涂料為納米氟碳涂料，由如下重量份的物質(zhì)組成:
[0115]
【權(quán)利要求】
1.一種光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:包括支撐架和固定于其上的遮陽板(1)，在所述遮陽板(1)上固定有光伏層(2)，所述光伏層(2)從下至上依次包括柔性薄膜電池組件(3)、膜層(4 )和涂料層(5 )，所述遮陽板(I)為碳纖維板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:在所述系統(tǒng)的左右兩側(cè)、前部和頂部均設(shè)置有遮陽板(1)，其中，頂部的所述遮陽板(I)為傾斜設(shè)置，在其傾斜面上固定有所述光伏層(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:頂部的所述遮陽板(I)與地面的夾角為30~60°，在所述遮陽板(I)的四周緊密固定有邊框，所述邊框由鋁合金或碳纖維材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏層(2)為條狀結(jié)構(gòu)，若干所述光伏層(2 )平行布置并粘接于所述遮陽板(I)上，在所述柔性薄膜電池組件(3 )上覆蓋有所述膜層(4 )，在所述膜層(4 )上涂覆有涂料層(5 )，所述光伏層(2 )的面積為整個遮陽板(I)面積的60%~80%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述碳纖維板是由碳纖維加固補強的單向板材，是將碳纖維浸潰環(huán)氧樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型的；所述碳纖維板的面密度為2000g/m2，樹脂含量為42%，纖維含量為1050g/m2，纖維體積含量> 65%，密度為100±2mm，抗拉強度為2950N/mm2，彈性模量為185000N/mm，碳纖維板的厚度為5~IOmm,所述碳纖維板的長寬為 400 X 500mm, 500 X 500mm, 500 X 600mm 或 1000 X 1200mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性薄膜電池組件(3)是在可彎曲的柔性襯底上采用沉積透明導(dǎo)電膜制備的薄膜電池，為非晶硅柔性太陽能薄膜電池、銅銦鉀硒薄膜太陽能電池、碲化鎘薄膜太陽能電池，染料敏化電池或有機薄膜電池；所述膜層(4)為含氟TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，厚度為250微米；所述涂料層(5)由防污自潔涂料涂覆而成，所述防污自潔涂料為粒徑為納米級的有機硅改性丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料，厚度為30~70微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述有機硅改性丙烯酸涂料由如下重量份的物質(zhì)組成: 去離子水:500~560份； 活性物質(zhì)含量為42%的有機硅丙烯酸乳液:30~60份； 成膜助劑:32~40份； 防腐防霉劑:8~10份； 消泡劑:6~10份； 乙二醇:40~50份； 增塑劑:0.3~0.5份； pH調(diào)節(jié)劑:8~10份； 其中，所述成膜助劑為十二碳醇酯，所述防腐防霉劑為OBPA含砷有機物防霉劑，合成植物酯塑化劑，所述消泡劑為聚醚多元醇，所述PH調(diào)節(jié)劑為甲基硅酸鉀水溶液； 所述納米氟碳涂料由如下重量份的物質(zhì)組成:納米二氧化鈦:2~6份；氟碳樹脂:80~90份；固化劑:5~10份；涂料稀釋液:2~IO份； 其中，所述二氧化鈦是經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑表面改性的金紅石型納米二氧化鈦顆粒；所述固化劑是以甲苯二異氰酸脂為原料，經(jīng)過部分單體聚合，再以多元醇為封閉劑進行封閉反應(yīng)制得的；所述涂料稀釋劑為丙酮或二甲苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏遮陽系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性薄膜電池組件(3)與所述遮陽板(I)之間通過阻燃型聚合物粘結(jié)劑進行粘結(jié)固定，所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑由如下重量份的原料制備而成: 聚丙烯酸脂類乳液:75~90份； 交聯(lián)劑:5~20份； 有機磷氮類阻燃劑:1~5份； 溶劑:1~10份； 所述聚丙烯酸酯類乳液由丙烯酸酯類單體制備而成，所述丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種的混合物；所述交聯(lián)劑為異氰酸酯類交聯(lián)劑、甲苯二異氰酸酯或二甲苯烷二異氰酸酯；所述有機磷氮類阻燃劑為三異丙苯基磷酸脂或甲基膦酸二甲酯；所述溶劑為甲苯、二甲苯、正丁脂或異丙醇。
9.權(quán)利要求1-8中任意一權(quán)利要求所述的光伏遮陽系統(tǒng)的制備方法,其特征在于:包括如下步驟: 步驟一、支撐架的制備:支撐架由碳纖維或鋁合金材料制成，在所述支撐架上設(shè)置有供螺絲和膨脹螺栓穿過的通孔: 步驟二、遮陽板(I)的制備:先將厚度為5~IOmm的碳纖維板切割成寬度大于或等于窗戶的寬度，長度為I~1.5m的板材； 步驟三、光伏層(2)的制備:在所述柔性薄膜電池組件(3)的表面覆蓋加封膜層(4)，所述膜層(4)為TPT聚酯膜或乙烯一四氟乙烯共聚物膜，并在所述膜層(4)的外側(cè)涂覆具有防污功能的納米級有機硅丙烯酸涂料或納米級氟碳涂料； 步驟四、粘結(jié):制備阻燃型聚合物粘結(jié)劑，用所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑將柔性薄膜電池組件(3)黏貼到所述遮陽板(I)的外表面； 步驟五、合并封裝:按照柔性薄膜光伏電池組件(3)、阻燃型聚合物粘結(jié)劑、碳纖維板的順序依次層疊，經(jīng)過輥壓和高壓釜處理，使各層組件和材料緊密粘合，得到光伏板材，最后再將用鋁合金或碳纖維材料制成的邊框安裝固定在所述光伏板材的四周，即得產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光伏遮陽系統(tǒng)的制備方法，其特征在于:所述阻燃型聚合物粘結(jié)劑的制備方法包括如下步驟: A、在可調(diào)節(jié)溫度的攪拌機中，先加入丙烯酸脂類單體，將溫度升至50~60度，保持溫度5~7小時，制成丙烯酸脂類乳液； B、保持50~60度溫度不變，在制成的丙烯酸脂類乳液中加入1/3體積的溶劑，攪拌均勻，加工成母液甲；C、在溫度為40~50度的條件下，將剩余2/3體積的溶劑與有機磷氮類阻燃劑均勻混合，制成母液乙； D、在溫度為50~60度的條件下，將所述母液甲和所述母液乙兩組份均勻混合，隨后緩慢加入交聯(lián)劑并攪拌均勻，最后制成阻燃型聚合物粘結(jié)劑； 所述有機硅改性丙烯酸涂料的制備方法包括如下步驟:將稱量好的防霉防腐劑和乙二醇、PH調(diào)節(jié)劑加入有機硅丙烯酸乳液中，以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速預(yù)混和，充分?jǐn)嚢杓s20~30min，以1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速分散10~15min，在攪拌的過程中，加入1/3重量的消泡劑，再以800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速充分分散15~20min，并加入已經(jīng)與成膜助劑、增塑劑混合均勻的去離子水，再加入2/3重量的消泡劑，攪拌混合均勻，配制成有機硅改性丙烯酸涂料； 所述納米氟碳涂料制備方法包括如下步驟:按照比例稱取納米二氧化鈦，加入到涂料稀釋液中，分散混合均勻，攪拌時間為I小時；然后依次加入氟碳樹脂和固化劑，攪拌均勻，制成納米氟碳涂料。
【文檔編號】C09D133/00GK103938810SQ201410108681
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月22日
【發(fā)明者】李曉軍 申請人:煙臺斯坦普精工建設(shè)有限公司