專利名稱：太陽(yáng)能木瓦系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及光伏屋頂系統(tǒng)，更具體的涉及能夠發(fā)電的屋頂材料。更具體的說(shuō)，本發(fā)明涉及一種能夠與傳統(tǒng)木瓦兼容并能夠發(fā)電的屋頂木瓦結(jié)構(gòu)和布線系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
相關(guān)領(lǐng)域描述
環(huán)境污染和能量短缺是目前全球關(guān)注的問(wèn)題。越來(lái)越多興趣集中到太陽(yáng)能上，它預(yù)示了清潔能源的無(wú)限來(lái)源。太陽(yáng)能是清潔的并且是增長(zhǎng)的能量需求可以負(fù)擔(dān)的解決方案。太陽(yáng)能是可再生能量資源，并由于已經(jīng)意識(shí)到化石燃料的有限性和核燃料的安全性，太陽(yáng)能贏得了世界范圍內(nèi)的歡迎?，F(xiàn)在能夠完成的部分是將光能轉(zhuǎn)換成電能。這樣的“光伏電池”通常由例如單晶、多晶或非晶形式的摻雜硅的半導(dǎo)體型材料構(gòu)成。由光伏器件產(chǎn)生的能量與其上的光入射成比例，如果產(chǎn)生相對(duì)大量的能量，則需要相當(dāng)大的收集面積。建筑物結(jié)構(gòu)的屋頂和上層面積有很好的光照射，但通常并未轉(zhuǎn)為生產(chǎn)使用?，F(xiàn)在公知在建筑物的頂部放置光熱和光伏收集器已有一段時(shí)間。例如安裝光伏器件的屋頂在美國(guó)專利u. S. 5，092，939,5, 232，518和4，189，881中示出。這些具體的光伏屋頂結(jié)構(gòu)是木板和接縫類型。屋頂使用的這些光伏電池變得極為普遍并成為電力的重要來(lái)源，尤其改善了器件的性能。在過(guò)去的15年，光伏(PV)太陽(yáng)能的需求每年至少增長(zhǎng)25%。與1985年21麗相t匕，世界范圍的光伏安裝從前些年安裝的1086麗(表示每年增長(zhǎng)34%)增長(zhǎng)到2005年的1460MW (兆瓦特)。光伏(PV)材料現(xiàn)在已經(jīng)公知并可以多種形式商業(yè)獲得。光伏工藝的近期進(jìn)步使得低成本、光分量、薄膜光伏器件的大規(guī)模制造成為可能?，F(xiàn)在可制造大規(guī)模的電學(xué)和光學(xué) 性能平衡并且很多方面優(yōu)于它們的單晶體的薄膜硅和/或鍺合金材料。這些合金可高速經(jīng)濟(jì)的沉積在相對(duì)大的面積上以及多種器件設(shè)置中，因此它們可以容易地用于制造低成本、大面積的光伏器件中。美國(guó)專利u. S. 4，226，898和4，217，364都公開(kāi)了具體的薄膜合金，其可在本發(fā)明使用的光伏器件類型的制造中使用。然而，應(yīng)該理解本發(fā)明不局限于任何光伏材料具體類型并可與多種包括晶體、多晶、微晶和非晶材料的半導(dǎo)體材料一起使用。太陽(yáng)能領(lǐng)域的發(fā)展集中在固定在已有的屋頂上的太陽(yáng)能模塊。屋頂向太陽(yáng)能電池和光伏器件的結(jié)構(gòu)支撐提供光輻射的直接暴露。盡管發(fā)展增長(zhǎng)，但是傳統(tǒng)屋頂安裝的太陽(yáng)能模塊的廣泛使用受到安裝難度和成本、美學(xué)外表尤其是它們的低轉(zhuǎn)化率的限制。許多傳統(tǒng)屋頂安裝的太陽(yáng)能模塊大部分由玻璃密封物構(gòu)建，設(shè)計(jì)以保護(hù)易碎的硅太陽(yáng)能電池。這些模塊是包括分立的機(jī)械和電學(xué)互聯(lián)然后安裝到存在的屋頂中的復(fù)雜系統(tǒng)，需要較多的安裝時(shí)間和技能。另外，由于現(xiàn)存的模塊不提供屋頂?shù)奶鞖獗Ｗo(hù)，為了模塊和它們安裝的保護(hù)屋頂材料，屋主承擔(dān)材料和勞動(dòng)力的花銷。各種模塊還破壞了住宅和商業(yè)建筑的美學(xué)，導(dǎo)致使用受限。例如，圖I中，傳統(tǒng)太陽(yáng)能板發(fā)電系統(tǒng)100 —般包括一個(gè)或多個(gè)安裝在住宅結(jié)構(gòu)102的屋頂104上的剛性的太陽(yáng)能板106、108。除了安裝和維護(hù)昂貴，太陽(yáng)能板106、108還有可能破壞住宅結(jié)構(gòu)102的美學(xué)效果。在許多情形中木瓦屋頂受到歡迎，典型的用于住宅結(jié)構(gòu)，并且在那些情況中常遇到相當(dāng)復(fù)雜的屋頂幾何學(xué)問(wèn)題。例如，浙青木瓦占美國(guó)住宅屋頂市場(chǎng)的近2/3。在典型的木瓦結(jié)構(gòu)中，屋頂材料以卷狀物或以隨后位于重 疊設(shè)置中的預(yù)切片形式提供。有時(shí)，屋頂被相對(duì)厚的瓦片擠壓，該瓦片可以是平面的或卷曲界面的。應(yīng)該注意需要具有木瓦屋頂結(jié)構(gòu)的集成光伏能量產(chǎn)生。光伏屋頂元件通常難于安裝，因?yàn)樗鼈儾粌H需要以提供天氣保護(hù)的方式物理連接到屋頂，而且還需要電互聯(lián)(electricalIy interconnect)到連接到較大光伏生成系統(tǒng)(例如變換器、電池和儀表)的元件的布線系統(tǒng)。這些安裝經(jīng)常需要電路專家執(zhí)行電互聯(lián)，其難于與光伏屋頂元件物理安裝的時(shí)間成比例。而且，在許多光伏屋頂系統(tǒng)中產(chǎn)生了相對(duì)大的電壓差(例如100 - 600V)。這樣，需要保護(hù)電互聯(lián)不受天氣影響以避免電弧和短路。美國(guó)專利U.S. 4，040，867描述了光伏木瓦結(jié)構(gòu)，包括多種單個(gè)木瓦部件，其中每個(gè)其上都具有許多電互聯(lián)的單晶光伏器件。為了從這類器件中獲得高能量，單個(gè)木瓦必須做大或幾個(gè)木瓦需要電互聯(lián)。第一種方法出現(xiàn)了風(fēng)力載荷的問(wèn)題，第二種方法導(dǎo)致了需要大量防風(fēng)雨的電互聯(lián)的結(jié)構(gòu)；而且，由于毛細(xì)管現(xiàn)象引起的臨近木瓦間的潮濕蔓延能導(dǎo)致泄漏。另一種光伏木瓦的結(jié)構(gòu)在美國(guó)專利U.S. 4，321，416中有所描述。美國(guó)專利U.S.3，769，091還描述了另一種光伏屋頂系統(tǒng)，包括多個(gè)以重疊關(guān)系安裝的單個(gè)硅器件。近來(lái)，美國(guó)專利U.S. 5，575，861和U.S. 5，437，735公開(kāi)了一種光伏屋頂系統(tǒng)，包括具有重疊部分的長(zhǎng)條屋頂材料，以及來(lái)自那里的由細(xì)紋非活動(dòng)區(qū)域分開(kāi)的多個(gè)突出部。每個(gè)突出部分包括固定其上的光伏生成器件。密封層覆蓋每條的頂部表面并沿暴露的和側(cè)邊纏繞。光伏器件被電互聯(lián)，并且每個(gè)光伏木瓦部件包括用于從所述光伏器件傳輸能量的小的電終端。在使用中，木瓦部件固定到屋頂上，這樣一排木瓦的突出部分覆蓋鄰接排的重疊部分。然而，每個(gè)電互聯(lián)穿過(guò)屋頂?shù)竭_(dá)建筑物內(nèi)側(cè)或屋頂?shù)狞c(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)未能提供可接受的木瓦型光伏屋頂系統(tǒng)。而現(xiàn)有技術(shù)制造商已經(jīng)制造出美學(xué)更令人滿意且阻礙較少的方案，但由于安裝難度和較差的總表面效率，該系統(tǒng)不具有大的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。較低的光伏效率水平與較高的光伏系統(tǒng)花費(fèi)相關(guān)，因?yàn)闉榱私o定的能量需求需要更大的模塊面積?，F(xiàn)有技術(shù)器件通常厚、不牢固或它們不與標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)工藝的幾何學(xué)兼容。由此，現(xiàn)有技術(shù)光伏木瓦結(jié)構(gòu)需要特定的安裝工藝和訓(xùn)練過(guò)的人員，這增加了它們的成本并限制了它們的使用。而且，這些結(jié)構(gòu)不易于集成到傳統(tǒng)構(gòu)建的屋頂。另外，由于器件經(jīng)常具有不同的顏色和幾何結(jié)構(gòu)，使得它們安裝時(shí)非常明顯，所以現(xiàn)有技術(shù)光伏屋頂結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了美學(xué)問(wèn)題。顯然，需要一種盡可能類似于傳統(tǒng)屋頂材料的光伏屋頂材料。屋頂材料的光伏部分應(yīng)該自包含較大角度并易于采用傳統(tǒng)工藝安裝。還應(yīng)該是相對(duì)的重量輕、防風(fēng)力負(fù)荷并在惡劣大氣條件下穩(wěn)定。下面進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，其提供一種屋頂材料，包括合并到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的木瓦原料的光伏工藝。本發(fā)明的屋頂材料易于安裝并有效的將光轉(zhuǎn)換為電，并可與標(biāo)準(zhǔn)的、非光伏木瓦組合用來(lái)覆蓋任何所需的屋頂部分。本發(fā)明的特殊結(jié)構(gòu)能夠有效利用屋頂空間，用以產(chǎn)生電流并在使用中不明顯。從下面的附圖、討論和描述中，本發(fā)明的這些和其他優(yōu)勢(shì)將更明顯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)公開(kāi)具有集成的薄膜太陽(yáng)能電池的屋頂木瓦，克服了現(xiàn)有技術(shù)光伏屋頂系統(tǒng)的許多缺點(diǎn)，該木瓦易于安裝并且能夠?qū)?yīng)每個(gè)特定應(yīng)用作出改變。雖然太陽(yáng)能是答案，但是執(zhí)行的關(guān)鍵在于它是否易于被用戶“接受”。如前所述，普通用戶經(jīng)?？紤]到傳統(tǒng)的太陽(yáng)能板笨重，難于安裝并且安裝到他們的房子上不美觀。由此，需要更易被用戶接受的太陽(yáng)能方案。本發(fā)明的系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)的帶有多個(gè)集成的薄膜太陽(yáng)能電池浙青屋頂瓦片。木瓦形成具有標(biāo)準(zhǔn)浙青木瓦的尺寸。用于將木瓦安裝到屋頂?shù)奈蓓斸敚瑢⒛就呶锢磉B接到屋頂，還可在木瓦間建立電互聯(lián)形成統(tǒng)一電路。 在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦并入了柔性的光伏電池，當(dāng)正確安裝在屋頂時(shí)，可見(jiàn)到該光伏電池。兩根導(dǎo)線連接到光伏電池，但埋于木瓦層中。由于木瓦重疊在屋頂，所以屋頂釘用于將木瓦連接到屋頂板上。在一個(gè)實(shí)施例中，釘用作電導(dǎo)體在木瓦之間傳輸并穿過(guò)電極導(dǎo)線。電極導(dǎo)線是木瓦中的導(dǎo)電層。第一木瓦上的正極(+)電極導(dǎo)線連接到兩個(gè)下面的木瓦上的負(fù)(_)電極導(dǎo)線。所述木瓦需要能承受惡劣條件。在一個(gè)實(shí)施例中，暴露的PV電池用半透明材料覆蓋，以吸收較小的影響并與雨隔離。本發(fā)明的系統(tǒng)還包括電池系統(tǒng)，其一般設(shè)置用于存儲(chǔ)電能的房子/車庫(kù)中。電池優(yōu)選磷酸鉛。所述系統(tǒng)還包括正極且負(fù)極平面通過(guò)上或下電極帶建立。柔性的或薄膜PV的使用沒(méi)有晶體單片集成電路PV有效率，但是本發(fā)明的木瓦易于安裝在更多種多樣的屋頂線結(jié)構(gòu)上。而且，太陽(yáng)能木瓦設(shè)計(jì)允許標(biāo)準(zhǔn)屋頂員工進(jìn)行安裝。住宅發(fā)電經(jīng)常受到地方公用事業(yè)的鼓勵(lì)。本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦系統(tǒng)在白天產(chǎn)生了最大的能量并且在能量格上具有最大消耗。在電“中斷”出現(xiàn)時(shí)，太陽(yáng)能木瓦應(yīng)該滿足例如電冰箱和應(yīng)急燈的基本房屋的能量需求。


結(jié)合附圖，通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述可獲得本發(fā)明的方法和裝置的更完整的理解，其中
圖I是典型的具有剛性光伏太陽(yáng)能電池板陣列的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電系統(tǒng)的等效透視圖； 圖2a是本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦實(shí)施例的俯視圖或外部暴露 圖2b是圖2a所示的本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦的實(shí)施例的仰視圖或底側(cè) 圖3是圖2a所示的本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦實(shí)施例的截面 圖4是物理或電連接到光伏陣列的多個(gè)本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦的俯視 圖5是圖4所示的本發(fā)明的多個(gè)太陽(yáng)能木瓦的截面 圖6a — 6d是描述使用本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦的光伏系統(tǒng)構(gòu)造的多個(gè)階段的等效透視圖。
這里多幅附圖中使用的相同的數(shù)字表示相同或相似的部件。而且，當(dāng)術(shù)語(yǔ)“頂”、“底”、“第一”、“第二”、“上部”、“下部”、“高度”、“寬度”、“長(zhǎng)度”、“末端”、“側(cè)面”、“水平”、“垂
直”和類似的術(shù)語(yǔ)在這里使用時(shí)，應(yīng)該理解這些術(shù)語(yǔ)僅參考附圖所示的結(jié)構(gòu)并僅用于易于描述發(fā)明。所有畫(huà)出的附圖僅是便于解釋本發(fā)明的基本教導(dǎo)；在研讀和理解了本發(fā)明的如下教導(dǎo)后，附圖中關(guān)于數(shù)字、位置、關(guān)系的范圍和形成優(yōu)選實(shí)施例的部件的尺寸可以得到解釋的或落在本領(lǐng)域中技術(shù)的范圍內(nèi)。而且，研讀和理解了本發(fā)明的如下教導(dǎo)后，確切的尺寸和與具體力、重量、強(qiáng)度和類似需求一致的尺寸比例將會(huì)與本領(lǐng)域的相同。
具體實(shí)施例方式發(fā)明的詳細(xì)描述
參考圖2a-3，描述了本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦的實(shí)施例200，其包括具有集成的薄膜太陽(yáng) 能電池的標(biāo)準(zhǔn)浙青屋頂木瓦。浙青木瓦一般由四種基本材料組成
玻璃纖維或纖維素支撐；
浙青接合劑；
稱為聚合的沙粒狀石頭；以及
包括石灰石、白云石和硅石的礦物填充物或穩(wěn)定劑。如圖2a所示，每個(gè)太陽(yáng)能木瓦200的外側(cè)或外部朝向一側(cè)202包括多個(gè)形成或固定在其上的薄膜太陽(yáng)能電池206，且電連接到形成在或固定到太陽(yáng)能木瓦200的外側(cè)或外部朝向一側(cè)202的上部的上部電連接體或電極導(dǎo)線204。分立的電導(dǎo)管205，例如導(dǎo)電引線，用于將上部電極204電連接到多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池206上。如圖2b所示，每個(gè)太陽(yáng)能木瓦200的底側(cè)或底部朝向一側(cè)203包括形成在或固定在太陽(yáng)能木瓦200的底側(cè)或底部朝向一側(cè)203的中間部分的下部電連接體或電極導(dǎo)線208。分立的電導(dǎo)管207，例如導(dǎo)電引線，用于將下部電極208電連接到多個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池206上。每個(gè)太陽(yáng)能木瓦200的底側(cè)或底部朝向一側(cè)203還可包括將每個(gè)太陽(yáng)能木瓦200的底側(cè)或底部朝向一側(cè)203粘附到鄰近或鄰接太陽(yáng)能木瓦的外側(cè)或外部朝向一側(cè)202的粘附條209。應(yīng)該理解上部電極204可以是陰極或陽(yáng)極，只要下部電極208是另外一極。且只要該設(shè)置在具體系統(tǒng)的所有木瓦中一致?，F(xiàn)在參考圖3，注意每個(gè)木瓦200上的上部204和下部208電極隔離并彼此絕緣。而且，電導(dǎo)管205、207也隔離并彼此絕緣。木瓦的浙青材料可用作非導(dǎo)電材料。然而，觀察到上部204和下部208電極設(shè)置在每個(gè)木瓦200上，因此當(dāng)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置在另一木瓦的上面或下面時(shí)，它們與另一太陽(yáng)能木瓦上的電極對(duì)齊。例如，如圖4和5所示，當(dāng)?shù)诙就?00b以重疊結(jié)構(gòu)恰當(dāng)?shù)嘏帕性诘谝荒就?00a上時(shí)，第一木瓦200a的上部電極204a構(gòu)造為與第二木瓦200b上的下部電極208b對(duì)齊。本發(fā)明的太陽(yáng)能木瓦200設(shè)計(jì)為以類似于標(biāo)準(zhǔn)浙青木瓦安裝方式安裝。一串釘子212用于將一個(gè)木瓦固定到位于它下面的兩個(gè)木瓦上。在一個(gè)實(shí)施例中，簡(jiǎn)單使用釘子212以確保各個(gè)上部和下部電極相互機(jī)械連接到另一個(gè)并連接到下面的屋頂304。在另一實(shí)施例中，釘子212可以是部分導(dǎo)電的，以允許從一個(gè)木瓦的上部電極向鄰接木瓦的各個(gè)下部電極傳輸電流。部分導(dǎo)電釘子的使用允許電極的外部表面涂敷或密封在非導(dǎo)電材料中。所述的釘子部分導(dǎo)電是因?yàn)樗鼈儍H部分將一個(gè)木瓦的下部電極向另一木瓦的上部電極導(dǎo)電，反之亦然，但不允許電路到地進(jìn)入下面的屋頂表面304。參考附圖，尤其是圖6a_6d，描述了系統(tǒng)的安裝方法。如圖6a所示，典型的系統(tǒng)300固定到具有屋頂304的結(jié)構(gòu)302上。系統(tǒng)300包括固定到屋頂表面304的底部邊緣的下部電極帶310。如附圖所描述的，下部電極帶310通過(guò)電連接311 (例如絕緣引線)連接到收集裝置312的終端，例如電池。收集裝置312還通過(guò)第二電連接314 (例如絕緣的引線)連接到上部電極帶330上。應(yīng)該理解，系統(tǒng)300的收集裝置314可選擇的包括傳統(tǒng)電學(xué)轉(zhuǎn)換器(未示出)或?qū)⑸傻碾娏鱾骰氐诫姼?仍未示出)中的裝置。 如圖6b所示，太陽(yáng)能木瓦320的第一排通過(guò)傳統(tǒng)方式采用釘入每個(gè)木瓦(即320a、320b、320c、320d、320e)的釘子212固定到下面的屋頂304。第一排320的每個(gè)木瓦設(shè)置使得它的下部電極208設(shè)置在下部電極帶310上方。這樣，當(dāng)每個(gè)木瓦通過(guò)釘子212固定下面的屋頂304時(shí)，每個(gè)各自木瓦的下部電極208電連接到下部電極帶320。當(dāng)每個(gè)連續(xù)的和重疊的排固定到屋頂時(shí)，每個(gè)木瓦的下部電極設(shè)置在兩個(gè)下面木瓦的上部電極上并與其電連接。每個(gè)太陽(yáng)能木瓦的底側(cè)或底部朝向一側(cè)上的粘附條209還有助于結(jié)合和密封鄰接電 極防風(fēng)雨。例如，再次參考圖4和5，當(dāng)重疊的太陽(yáng)能木瓦200b恰當(dāng)?shù)匕惭b在兩個(gè)下面的太陽(yáng)能木瓦200a、200b上時(shí)，重疊的木瓦200b的下部電極204b設(shè)置在下面太陽(yáng)能木瓦200a、200c的上部電極204a、204c上，這樣當(dāng)通過(guò)釘子212相互固定時(shí)，在三個(gè)木瓦中都形成電連接。本領(lǐng)域的從業(yè)者將很快意識(shí)到下面具有圖6c所示的連續(xù)重疊排320、322、324、328的形式，所有的木瓦可彼此電連接，以產(chǎn)生收集由光伏電池產(chǎn)生的電流的電路。還注意到使用的太陽(yáng)能木瓦的數(shù)目相對(duì)所需產(chǎn)生的電流和屋頂面積的物理限制是可以改變的。如圖6d所示，太陽(yáng)能木瓦的最后一排被上部電極帶330覆蓋，這樣最后一排中的每個(gè)各自的太陽(yáng)能木瓦的上部電極204電連接到上部電極帶330。上部電極帶330反過(guò)來(lái)通過(guò)第二電連接314 (例如引線)電連接到電池312。上部電極帶330還可包括耐用的外部層，其允許它融入到屋頂線并保護(hù)屋頂免受雨水侵蝕。這里已經(jīng)描述的改善的太陽(yáng)能木瓦和太陽(yáng)能木瓦系統(tǒng)現(xiàn)在對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。盡管該發(fā)明通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例描述，但是很明顯在不脫離其精神和范圍的情況下可使用其它的調(diào)整和修改。例如，木瓦的所有組成部分可并入到類似的木瓦基中。這里所使用的術(shù)語(yǔ)和表述，用作描述的術(shù)語(yǔ)并非作為限定，也不排除等效變化，而是相反，用于覆蓋不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下使用的任何和所有等效情況。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能木瓦，包括組合 具有外部和底側(cè)的浙青木瓦； 所述外部包括多個(gè)固定到其上的太陽(yáng)能電池和第一電極，其中所述多個(gè)太陽(yáng)能電池電連接到所述第一電極；以及 所述底側(cè)包括一第二電極，該第二電極電連接到所述多個(gè)太陽(yáng)能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的太陽(yáng)能木瓦，其中所述底側(cè)還包括沿所述木瓦長(zhǎng)度的粘附條。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的太陽(yáng)能木瓦，其中所述太陽(yáng)能電池包括柔性的薄膜光伏材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的太陽(yáng)能木瓦，其中多個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)嵌入在所述木瓦中的絕緣線電連接到所述電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的太陽(yáng)能木瓦，其中所述電極設(shè)置在所述木瓦上，這樣當(dāng)?shù)诙就咭灾丿B方式設(shè)置在第一木瓦上時(shí)，第一木瓦上的第一電極與第二木瓦上的第二電極對(duì)齊。
6.一種太陽(yáng)能木瓦,包括組合 具有外部表面和底部表面的屋頂木瓦； 所述外部表面包括固定在其上的至少一個(gè)太陽(yáng)能電池和第一電極，其中所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池電連接到所述的第一電極；以及 所述底部表面包括一第二電極，該第二電極電連接到至少一個(gè)太陽(yáng)能電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的太陽(yáng)能木瓦，其中所述底部表面包括沿所述木瓦長(zhǎng)度的粘附條。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的太陽(yáng)能木瓦，其中至少一個(gè)太陽(yáng)能電池由柔性的薄膜光伏材料組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的太陽(yáng)能木瓦，其中所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)嵌入在所述木瓦中的絕緣線電連接到所述電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的太陽(yáng)能木瓦，其中所述電極設(shè)置在所述木瓦上，這樣當(dāng)?shù)诙就咭灾丿B方式設(shè)置于第一木瓦上時(shí)，第一木瓦上的第一電極與第二木瓦上的第二電極對(duì)齊。
11.一種發(fā)電系統(tǒng),包括組合 一電收集裝置； 電連接到所述收集裝置的第一電極帶，所述第一電極帶固定到屋頂表面上； 電連接到所述收集裝置的第二電極帶，所述第二電極帶固定到所述屋頂表面，并與所述第一電極帶間隔開(kāi)； 以重疊方式設(shè)置在第一和第二電極帶之間的多個(gè)太陽(yáng)能木瓦，其中每個(gè)所述多個(gè)太陽(yáng)能木瓦包括 具有外部表面和底部表面的屋頂木瓦； 所述外部表面包括固定在其上的至少一個(gè)太陽(yáng)能電池和第一電極，其中所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池電連接到所述的第一電極；以及 所述底部表面包括一第二電極，該第二電極電連接到至少一個(gè)太陽(yáng)能電池； 其中所述電極設(shè)置在所述木瓦上，這樣當(dāng)?shù)诙就咭灾丿B方式設(shè)置于第一木瓦上時(shí)，第一木瓦上的第一電極與第二木瓦上的第二電極對(duì)齊； 其中，所述多個(gè)太陽(yáng)能木瓦以所述重疊方式設(shè)置時(shí)，在所述第一和第二電極帶之間形成電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述電收集裝置包括電池。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述電收集裝置包括電轉(zhuǎn)換器裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述電轉(zhuǎn)換器裝置連接到電格。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中每個(gè)太陽(yáng)能木瓦的底部表面包括沿所述木瓦長(zhǎng)度的粘附條。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中每個(gè)太陽(yáng)能木瓦上的所述至少一個(gè)太陽(yáng)能電池由柔性的薄膜光伏材料組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述第一電極帶電連接到第一排中的每個(gè)所述多個(gè)太陽(yáng)能木瓦的底部表面上的所述第二電極。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述第二電極帶電連接到第二排中的每個(gè)所述多個(gè)太陽(yáng)能木瓦的外部表面上的所述第一電極。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的發(fā)電系統(tǒng)，其中每個(gè)所述多個(gè)太陽(yáng)能木瓦通過(guò)至少一個(gè)釘子扣件固定到所述屋頂表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的發(fā)電系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)釘子扣件是部分導(dǎo)電的。
全文摘要
本發(fā)明包括瀝青屋頂木瓦，集成有易于安裝并且能夠?qū)?yīng)每個(gè)特定應(yīng)用作出改變的薄膜太陽(yáng)能電池。本發(fā)明的系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)瀝青屋頂木瓦，帶有集成的薄膜太陽(yáng)能電池，其連接到木瓦相對(duì)側(cè)上設(shè)置的兩個(gè)電極。木瓦形成標(biāo)準(zhǔn)瀝青木瓦的尺寸。用于將木瓦安裝到屋頂?shù)奈蓓斸?，將木瓦物理連接到屋頂，還可在各自木瓦的電極間建立電連接，在固定的太陽(yáng)能木瓦間產(chǎn)生統(tǒng)一的電路。
文檔編號(hào)H01L31/042GK102804402SQ201080037148
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者杰弗里·G·德根菲爾德, 戴維·W·卡斯滕斯 申請(qǐng)人:邦巖有限責(zé)任公司