太阳能光伏瓦片及系统的制作方法

本发明涉及太阳能光伏与建筑一体化技术领域，尤其是涉及太阳能光伏瓦片及系统。

背景技术：

随着光伏组件在建筑领域的应用，即bipv(buildingintegratedphotovoltaic，光伏建筑一体化)的发展和日益成熟，如何使得光伏组件便于与建筑集成，且集成效果高，能满足建筑的安全性、安装快捷性等要求，成为bipv重要的研究方向。传统的光伏组件与建筑集成是通过行列式的平铺完成，然后接线端子的正负极完成电路的串并连接，这种集成具有两个重大缺陷，第一，整个光伏组件连接时没有同时完成电路的连接，而且组件接线端子的布局也带来很大的麻烦；第二，这种先安装组件然后连接接线端子的操作，如果光伏组件在使用过程中破损或者毁坏，更换组件工作复杂。影响bipv系统的稳定性和推广。如何快捷而有效的连接光伏组件对于bipv来说具有重要意义。另外，太阳能光伏瓦片在室外使用，尽管做了一定的防尘防水的保护，但还是在瓦片的缝隙处容易有异物的渗入，造成光伏组件的损坏和使用寿命的缩短。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供太阳能光伏瓦片及系统，以提高光伏组件连接的简便快捷性、稳定性和防水防尘性。

第一方面，本发明实施例提供了一种太阳能光伏瓦片，其中，包括：光伏组件和电连接组件，所述光伏组件的两端分别设置有上连接头和下连接头，所述电连接组件包括电极圆孔以及与所述电极圆孔相匹配的电极插头；

所述电极圆孔设置于所述上连接头或所述下连接头的内部，所述电极插头对应设置于所述下连接头或所述上连接头的外部；

将相邻的所述光伏组件的所述上连接头和所述下连接头通过所述电极圆孔和所述电极插头进行插接得到光伏瓦片；

所述上连接头向外凸起设置有防护台。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电连接组件还包括正极接线端子和与所述正极接线端子相匹配的负极接线端子，所述正极接线端子和所述负极接线端子设置于所述光伏组件的背面。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述正极接线端子与所述电极圆孔或所述电极插头相连，所述负极接线端子对应的与所述电极插头或所述电极圆孔相连。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述正极接线端子包括第一正极接线端子和第二正极接线端子，所述负极接线端子包括第一负极接线端子和第二负极接线端子；

采用导线将所述第一正极接线端子和所述第二正极接线端子进行连接，同时将所述第一负极接线端子和所述第二负极接线端子进行连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述正极接线端子包括第三正极接线端子和第四正极接线端子，所述负极接线端子包括第三负极接线端子和第四负极接线端子；

采用导线将所述第三正极接线端子和所述第三负极接线端子进行连接，同时将所述第四正极接线端子和所述第四负极接线端子进行连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述防护台的上表面与所述上连接头的表面呈第一夹角，所述上表面的内部一体设置有弹性密封垫，所述弹性密封垫的下表面与所述上连接头的表面处于同一水平面。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述上连接头和所述下连接头均包括第一台阶面、垂直面和第二台阶面；

所述垂直面由所述第一台阶面垂直于水平面弯折形成，所述第二台阶面由所述垂直面相对于所述第一台阶面弯折形成；

对应的所述垂直面上分别设置有所述电极圆孔和所述电极插头。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述正极接线端子的数量与所述电极插头或所述电极圆孔的数量相等。

第二方面，本发明实施例还提供一种太阳能光伏瓦片系统，其中，包括玻璃板，还包括如上任一项所述的太阳能光伏瓦片；

所述玻璃板与所述太阳能光伏瓦片交替连接。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述玻璃板为钢化玻璃或者有机玻璃。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的太阳能光伏瓦片及系统，包括光伏组件和电连接组件，光伏组件的两端分别设置有上连接头和下连接头，电连接组件包括电极圆孔以及与电极圆孔相匹配的电极插头，电极圆孔设置于上连接头或下连接头的内部，电极插头对应设置于下连接头或上连接头的外部，将相邻的光伏组件的上连接头和下连接头通过电极圆孔和电极插头进行插接得到光伏瓦片，上连接头向外凸起设置有防护台。本发明可以提高光伏组件连接的简便快捷性、稳定性和防水防尘性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的太阳能光伏瓦片结构示意图；

图2为本发明实施例三提供的连接头示意图；

图3为本发明实施例四提供的接线端子示意图；

图4为本发明实施例五提供的太阳能光伏瓦片系统示意图。

图标：

100-光伏组件；110-上连接头；111-防护台；112-第一台阶面；113-垂直面；114-第二台阶面；120-下连接头；210-电极圆孔；220-电极插头；230-正极接线端子；240-负极接线端子；300-玻璃板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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做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。

随着bipv的发展日益成熟，如何使得光伏组件便于与建筑集成，且集成效果高，能满足建筑的安全性、安装快捷性等要求，成为bipv重要的研究方向。传统的光伏组件与建筑集成是通过行列式的平铺完成，然后接线端子的正负极完成电路的串并连接，这种集成具有两个重大缺陷，第一，整个光伏组件连接时没有同时完成电路的连接，而且组件接线端子的布局也带来很大的麻烦；第二，这种先安装组件然后连接接线端子的操作，如果光伏组件在使用过程中破损或者毁坏，更换组件工作复杂。影响bipv系统的稳定性和推广。如何快捷而有效的连接光伏组件对于bipv来说具有重要意义。另外，太阳能光伏瓦片在室外使用，尽管做了一定的防尘防水的保护，但还是在瓦片的缝隙处容易有异物的渗入，造成光伏组件的损坏和使用寿命的缩短。

基于此，本发明实施例提供的太阳能光伏瓦片及系统，可以提高光伏组件连接的简便快捷性、稳定性和防水防尘性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的太阳能光伏瓦片进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的太阳能光伏瓦片结构示意图。

参照图1，太阳能光伏瓦片包括：光伏组件100和电连接组件，光伏组件100的两端分别设置有斜面台阶状的上连接头110和下连接头120，上连接头110的台阶面朝下，下连接头120的台阶面朝上，上连接头110和下连接头120相匹配。

电连接组件包括电极圆孔210以及与电极圆孔210相匹配的电极插头220。电极圆孔210设置于上连接头110或下连接头120其中一个的的内部，电极插头220对应设置于下连接头120或上连接头110另外一个的外部。

通过将一个光伏组件100的上连接头110外部的电极插头220对接插入相邻光伏组件100的下连接头120内部的电极圆孔210，或者相反将一个光伏组件100的下连接头120外部的电极插头220对接插入相邻光伏组件100的上连接头110内部的电极圆孔210，可以实现将相邻的两个光伏组件100的上连接头110和下连接头120叠压，得到光伏瓦片。上连接头110和下连接头120连接时形成一个准平行四边形的斜边，该准平行四边形的斜边用于电路连接和防雨水渗漏。

当上连接头110与下连接头120完成相连后，电极圆孔210与电极插头220完全接触，从而导通光伏组件100的电路。参照图2，电极插头220为分节圆柱状，电极圆孔210的形状与之匹配，这样的结构不但能够同时实现电路的连接，而且，极大地提高了光伏组件100之间连接的强度、稳定性，这对于斜面设计的光伏瓦片整体在使用过程中由于重力造成的脱落性毁坏有较大的改善作用。

上连接头110向外凸起设置有防护台111。防护台111与上连接头110连为一体，并与下连接头120紧密接触，可以有效的防水防尘。

实施例二：

防护台111的上表面与上连接头110的表面呈第一夹角，上表面相对于上连接头110的表面微微翘起即可，比如两者之间的第一夹角为170°。上表面的内部一体设置有弹性密封垫，弹性密封垫的下表面与上连接头110的表面处于同一水平面，也就是与下连接头120的表面紧密接触。由于弹性密封垫是应用于太阳能光伏瓦片中，因此选择耐阳光辐射的材料，比如氟橡胶。防护台111为楔形防护台。

实施例三：

图2为本发明实施例三提供的连接头示意图。

参照图2，上连接头110和下连接头120均包括第一台阶面112、垂直面113和第二台阶面114。

垂直面113由第一台阶面112垂直于水平面弯折形成，第二台阶面114由垂直面113相对于第一台阶面112弯折形成。对于相邻的光伏组件100，上连接头110的第一台阶面112和下连接头120的第二台阶面114完全匹配。

上连接头110和下连接头120的垂直面113上分别匹配设置有电极圆孔210和电极插头220。也就是，如果一个光伏组件100的上连接头110的垂直面113上设置有电极圆孔210(或电极插头220)，则该光伏组件100的下连接头120的垂直面113上对应设置有电极插头220(或电极圆孔210)。

实施例四：

图3为本发明实施例四提供的接线端子示意图。

电连接组件还包括正极接线端子230和与正极接线端子230相匹配的负极接线端子240，正极接线端子230和负极接线端子240设置于光伏组件100的背面。

正极接线端子230与电极圆孔210或电极插头220相连，负极接线端子240对应的与电极插头220或电极圆孔210相连。正极接线端子230、负极接线端子240、电极插头220和电极圆孔210的数量均相等。

参照图2和图3，上连接头110和下连接头120的其中一连接头上设有两个电极圆孔210，分别命名为第一电极圆孔和第二电极圆孔，另一连接头上设有两个电极插头220，分别命名为第一电极插头和第二电极插头；当上连接头110和下连接头120叠压连接后，第一电极圆孔和第一电极插头完全接触，第二电极圆孔和第二电极插头完全接触，从而导通电路。其中，第一电极圆孔和第二电极圆孔还分别接线端子中的同极接线端子，例如，第一电极圆孔和第二电极圆孔分别连接两个正极接线端子230，第一电极插头和第二电极插头则分别连接未与电极圆孔210相连的两个负极接线端子240。

光伏组件100的背面设置有四个接线端子，包括两个正极接线端子230和两个负极接线端子240，采用导向以“平行连接”或者“交叉连接”的方式连接接线端子，从而完成光伏组件100电路的并联和串联。

光伏与建筑一体化的实施，主要包括电路连接和光伏组件100连接。首先，根据光伏系统设计，对电路进行串并联连接。参照图3，采用“平行连接”方式实现光伏组件100的并联连接。“平行连接”方式即：正极接线端子230包括第一正极接线端子和第二正极接线端子，负极接线端子240包括第一负极接线端子和第二负极接线端子；采用导线将第一正极接线端子和第二正极接线端子进行连接，同时将第一负极接线端子和第二负极接线端子进行连接。

采用“交叉连接”方式实现光伏组件100的串联连接。“交叉连接”方式即：正极接线端子230包括第三正极接线端子和第四正极接线端子，负极接线端子240包括第三负极接线端子和第四负极接线端子；采用导线将第三正极接线端子和第三负极接线端子进行连接，同时将第四正极接线端子和第四负极接线端子进行连接。

本实施例所提供的“平行连接”和“交叉连接”方式可方便实现bipv系统中电路的串并联，使得bipv安装更为便捷。

实施例五：

图4为本发明实施例五提供的太阳能光伏瓦片系统示意图。

为增加建筑透光性，参照图4，太阳能光伏瓦片系统包括玻璃板300，将玻璃板300与太阳能光伏瓦片交替连接，其中光伏瓦片与钢化玻璃通过聚乙烯醇缩丁醛树脂复合层连接。

玻璃板300为钢化玻璃或者有机玻璃。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的太阳能光伏瓦片及系统，包括光伏组件和电连接组件，光伏组件的两端分别设置有上连接头和下连接头，电连接组件包括电极圆孔以及与电极圆孔相匹配的电极插头，电极圆孔设置于上连接头或下连接头的内部，电极插头对应设置于下连接头或上连接头的外部，将相邻的光伏组件的上连接头和下连接头通过电极圆孔和电极插头进行插接得到光伏瓦片，上连接头向外凸起设置有防护台。本发明可以提高光伏组件连接的简便快捷性、稳定性和防水防尘性。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。