基于多種柔性材料的光伏建筑一體化弧形構件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能發(fā)電設備領域，具體涉及到光伏建筑一體化集成系統(tǒng)，特別指一種基于多種柔性材料的光伏建筑一體化弧形構件。該構件可實現(xiàn)多種弧度的弧面，以適應于對于BIPV安裝過程中的各種弧面外墻環(huán)境。并且還具有高效的散熱功能，能夠有效減少光伏發(fā)電單元的輸出功率損失。
【背景技術】
[0002]隨著世界經濟的高速發(fā)展，對傳統(tǒng)化石燃料的消耗逐漸增多，導致可用化石燃料的劇減和全球氣溫的升高。由于世界能源緊張局勢的加劇，太陽能作為綠色清潔能源成為近年來許多國家大力開發(fā)的對象，太陽能利用技術已經在國民生活中得到了大力普及。大力推廣和開發(fā)太陽能的使用，能夠有效地解決能源枯竭和環(huán)境污染的問題。目前，利用太陽能的方式主要包括太陽能光伏電池、太陽能熱水器等。
[0003]目前商用的太陽能光伏電池組件主要有單玻太陽能電池組件，雙玻太陽能電池組件等。而受制于玻璃其本身材料的剛性性質和現(xiàn)在層壓封裝技術，現(xiàn)在市場上所具有的太陽能組件均為平面。其形狀的單一性，很難適應于多種環(huán)境的弧面外墻。為了提高BIPV組件對各種外墻的安裝適應性，有必要研發(fā)一種可實現(xiàn)帶有弧度的太陽能電池組件以滿足上述不足。
[0004]其中采用鋁質復合材料作為光伏電池及其組件的基底具有重要的意義。鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素，在地殼中的含量僅次于氧和娃，約占地殼構成物質的8%以上。鋁具有低的密度(僅為2.7g/cm3)，是當前用途十分廣泛的、最經濟適用的輕質金屬；同時，鋁有較好的可加工性，其延展性僅次于金和銀，而且鋁是熱的良導體(導熱能力比鐵大3倍)并具有優(yōu)異的光反射性能(可見光的反射率約為92%);與其它金屬相比，鋁的表面容易形成致密的氧化物保護膜，不易受到腐蝕，是良好的電絕緣體，也具有相對高的熱導率Gowrt1)以及突出的耐候性。因此，鋁及其合金材料已經在航空、建筑、汽車等三大重要工業(yè)中獲得了大量應用。建筑業(yè)作為金屬鋁材的三大主要市場之一，目前世界上鋁總產量的20%左右用于建筑業(yè)，而對于一些發(fā)達國家的建筑業(yè)，其用鋁量已占其總產量的30%以上。伴隨綠色建筑行動方案的出臺和分布式發(fā)電市場的擴大，對發(fā)展光伏建筑一體化(Building Integrated Photovoltaics，BIPV)技術及其新的建筑構件，從工程化能力、發(fā)電效率及其使用壽命提出了更為苛刻的要求。
[0005]因此，如何將鋁材與光伏構件結合，構成具有曲面結構，以適用不同安裝環(huán)境需求的光伏建筑一體化構件成為亟待解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型針對現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種能利用鋁及其合金的材料基本性質以及可彎曲的柔性太陽能電池和柔性透明覆蓋層材料，實現(xiàn)對于BIPV構件的多種弧度的彎曲的基于多種柔性材料的光伏建筑一體化弧形構件。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:一種基于多種柔性材料的光伏建筑一體化弧形構件，該構件包括橫截面為弧形的鋁質基底層、柔性緩沖連接層(作為柔性透明覆蓋層、柔性光伏組件、鋁質基底層的粘合劑，并具有一定的緩沖效果。一般可選用EVA膠、PVB樹脂等)、由多個柔性光伏組件單元構成的柔性光伏組件層和柔性透明覆蓋層；所述的鋁質基底層處于最下方，所述的柔性緩沖連接層設置于鋁質基底層的上方，所述的柔性光伏組件層位于柔性緩沖連接層內，所述的柔性透明覆蓋層設置于柔性緩沖連接層的上方；所述的鋁質基底層的上表面與柔性緩沖連接層的下表面相貼合，所述的柔性透明覆蓋層的下表面與柔性緩沖連接層(2)的上表面相貼合。
[0008]采用該結構，以帶有弧度的金屬裝飾鋁板作為基底，不僅可以降低BIPV構件的集成成本，而且能夠增強系統(tǒng)整體的柔韌性；實現(xiàn)對于BIPV構件的多種弧度的彎曲的，從而適用不同鋪設環(huán)境的需要。此外，金屬鋁質材料，具有高的光反射率和熱傳導率，不僅可以進一步加強太陽光的利用率，也有利于提高構件的散熱能力，不僅可以減少光伏發(fā)電單元的輸出功率損失，而且也有利于實現(xiàn)光伏-光熱的高效綜合利用。本實用新型鋁質基底層容易鈍化，可以獲得具有良好電絕緣性的表面，能夠減少構件的組裝步驟，也有利于減少構件的重量。
[0009]作為優(yōu)選，所述的橫截面為弧形的鋁質基底層其弧形構成的弧面曲率為0-0.5，優(yōu)選0.05-0.25 ;采用該結構，可以適應不同安裝環(huán)境的需求，以滿足與安裝現(xiàn)場更加緊密貼合的效果。
[0010]作為優(yōu)選，所述橫截面為弧形的鋁質基底層可以為鋁質單板或鋁質中空板，其厚度為2-10_ ;采用該結構，一來重量輕，易于安裝，二來，也適合機加工，更了方便的實現(xiàn)弧度彎折。
[0011]作為優(yōu)選，所述的柔性光伏組件層為由多個柔性光伏組件單元鑲嵌于柔性緩沖連接層內構成，柔性光伏組件單元可以為柔性硅太陽能電池組件，如CIGS (是太陽能薄膜電池CuInxGa(1-x) Se2的簡寫)太陽能電池組件或其它可彎曲的柔性太陽能電池。
[0012]作為優(yōu)選，所述的柔性透明覆蓋層可以為PET膜等其他柔性高透過率透明保護膜。通過EVA(乙烯一乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物)膠與下方的光伏組件層實現(xiàn)粘合。
[0013]作為進一步優(yōu)選，所訴柔性透明覆蓋層的厚度為0.5mm-2mm。采用該厚度即可保證光線的高透過率，又可保證對光伏組件的有效保護。
[0014]本實用新型所述的橫截面為弧形的鋁質基底層可以為鋁質單板或鋁質中空板，其弧形構成的弧面為凸弧面或凹弧面。
[0015]本實用新型的光伏組件組裝時，先將光伏組件與鋁質基底表面相貼后，使用EVA膠進行粘牢固定，防止光伏組件脫落，最后蓋上透明覆蓋層并使用EVA膠進行粘牢，完成要求的封裝。
[0016]本實用新型組裝時，可在組裝前即使用帶有弧度的鋁質基底，也使用鋁質平板基地完成封裝后進行彎折。
【附圖說明】
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[0017]圖1為本實用新型的構件橫截面結構示意圖(凸弧面)。
[0018]圖2為本實用新型的構件橫截面結構示意圖(凹弧面)。
【具體實施方式