柔性光伏组件系统及车、电动车、旅行包、帐篷或蒙古包、衣服的制作方法

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种柔性光伏组件系统以及具有光伏发电功能的车、具有雨棚的电动车、具有光伏发电功能的旅行包、具有光伏发电功能的帐篷或蒙古包、通风散热衣服。

背景技术：

传统太阳能晶体硅电池片组件无法有效应用于柔性需求，这是由于晶体硅产品特点和常规设计制造工艺的制约导致。而薄膜电池片对应的组件虽然可以很好的应用于柔性领域，但薄膜电池片本身的效率低，短板制约发电量和转换效率低，综合成本高而应用价值低。本实用新型旨在解决如何利用晶体硅的高转换效率的问题，让晶体硅产品能够适应于柔性的应用领域，拓展光伏的需求。

技术实现要素：

针对上述问题，一方面，本实用新型提供一种柔性光伏组件系统，其可被收卷、折叠或弯折而便于携带和收纳，可应用于不同场景中。

一种柔性光伏组件系统，包括多个组件单元，每个所述组件单元包括一或多个电池片，所述电池片为常规光伏电池片或划片电池片，所述划片电池片为被切割为2~12份的所述常规光伏电池片中的一份，相邻组件单元通过柔性连接件连接而允许所述柔性光伏组件系统被收卷、折叠或弯折并将组件单元的电流输出。需要说明的是，本实用新型中提及的所有组件单元都是由一或多个电池片以及用于将电池片封装的面板、至少两个封装层、背板所封装构成的。

优选地，所述柔性连接件为选自柔性电线和/或弹簧线缆的柔性连接线或为柔性线路板。

更优选地，相邻组件单元还通过转动连接部件机械连接。

优选地，所述柔性连接件连接在所述组件单元的侧缘或背面。

优选地，每个所述组件单元包括多个电池片，所述电池片为常规电池片或为1/12、1/5、1/4、1/3或1/2的划片电池片，每个所述组件单元的多个电池片相串联、并联或串并联为具有两个引出线端口的结构，所述组件单元通过连接在所述引出线端口上的柔性连接件和相邻的组件单元连接，所述引出线端口位于所述组件单元的侧缘或背面。

优选地，所述组件单元固定在柔性基材上，所述柔性基材为织造或非织造布、缓冲材料层、金属丝网或绳网。单元组件也可以直接通过硅胶、魔术贴或者搭扣方式直接贴附到应用产品上。

优选地，所述组件单元的所述电池片的正面覆盖有玻璃、阳光板、ETFE薄膜、FEP薄膜、PET薄膜或透明胶层；

和/或，所述组件单元的所述电池片的背面覆盖有阳光板、软陶瓷板、玻纤板、环氧树脂板、航空材料板、碳纤维板、氧化铝板或金属板。背面材料作为刚性支撑，在车顶不是便携式可以采用钢性好低成本的金属材料；在便携式对重量要求高的应用可以采用轻质的航空材料，复合材料、碳纤维等，基于不同的应用可以适当的选择。

优选地，所述柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各所述组件单元相互展开；在第二状态时，各所述光伏组件单元折叠或收卷。

另一个方面，本实用新型提供一种具有光伏发电功能的车，包括车体，还包括所述的柔性光伏组件系统，所述柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各所述组件单元展开于车体上；在第二状态时，各所述组件单元折叠或收卷。

优选地，所述车体的顶部或车体内具有用于收卷所述组件单元的卷轴、由电机或人力驱动移动以带动所述组件单元展开的横杆，当所述柔性光伏组件系统在第二状态时，各所述组件单元收卷于所述卷轴上。

第三个方面，本实用新型提供一种具有雨棚的电动车，包括车体和设于所述车体上的雨棚，所述雨棚包括所述的柔性光伏组件系统，所述柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各所述组件单元展开于本体上；在第二状态时，各所述组件单元相折叠。

第四个方面，本实用新型提供一种具有光伏发电功能的旅行包，包括本体，所述本体内设有所述的柔性光伏组件系统，所述柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各所述组件单元展开于本体外；在第二状态时，各所述组件单元收拢于所述本体。

第五个方面，本实用新型提供一种具有光伏发电功能的帐篷或蒙古包，包括本体，所述本体上设有所述的柔性光伏组件系统，所述柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各所述组件单元展开于本体的顶部和/或侧部；在第二状态时，所述柔性光伏组件系统被拆卸收卷。

第六个方面，本实用新型提供一种通风散热衣服，包括衣服本体，所述衣服本体上设有通风通道、用于使空气自所述通风通道流通的风扇以及用于向所述风扇供电的所述的柔性光伏组件系统，所述柔性光伏组件系统的所述组件单元连接在所述衣服本体上。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

相邻组件单元通过柔性连接件连接而使所述柔性光伏组件系统可被收卷、折叠或弯折，因而便于携带和收纳，可应用于车（轿车、货车、大巴车、公交车、电动三轮车，电动观光车，电动代步车）、电动车雨棚、帐篷或蒙古包、旅行包、行李箱、通风散热衣服等不同场景中，该柔性连接组件可在展开后发电，而在移动、运输、存储时被收卷、折叠或弯折。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1a、1b、1c及1d分别为实施例1的几种组件单元的示意图；

图1e为图1a所示的组件单元的剖视图；

图1f为一种组件单元的分解结构示意图

图1g、1h分别为一种2面包组件单元的分解示意图和剖面图；

图1j、1k分别为一种C形包组件单元的分解示意图和剖面图；

图1m为一种3面包组件单元的分解示意图；

图1n为一种4面包组件单元的分解示意图；

附图2a~2i分别为实施例1的光伏组件的几种引出线端口的示意图；

附图3a~3e分别为实施例1的组件单元的几种连接示意图；

附图4为附图3d中所示组件单元的俯视图；

附图5为实施例1的柔性光伏组件系统的折叠过程示意图；

附图6a为实施例2的电动三轮车的侧视图；

附图6b为实施例2的电动三轮车的俯视图；

图6c为实施例2的车体示意图；

附图7a为实施例3的轿车的侧视图；

附图7b为实施例3的轿车的俯视图；

附图8a为实施例3的厢式货车的侧视图；

附图8b为实施例3的厢式货车的俯视图；

附图9a为实施例4的大巴车或公交车的侧视图；

附图9b为实施例4的大巴车或公交车的俯视图；

附图10a为实施例5的电动车的侧视图；

附图10b为实施例5的电动车的部分俯视图；

附图11a为实施例6的旅行包的示意图，其中柔性光伏组件系统被收拢；

附图11b为实施例6的旅行包的示意图，其中柔性光伏组件系统被展开；

图11c为实施例6中柔性光伏组件系统展开过程的示意图；

附图12为实施例7的蒙古包的示意图；

附图13a为实施例8的衣服的正面示意图；

附图13b为实施例8的衣服的背面示意图。

以上附图中，

1、组件单元；10、电池片；11、引出线端口；12、面板；13、封装层；14、背板；2、柔性连接线；3、铰链；41、雨布；42、泡棉层；43、绳网；44、基材；

60、车体；601、卷轴；602、卷轴支架；603、横杆；604、传送带；605、电机；61、柔性光伏组件系统；611、组件单元；612、连接线；613、钢缆；

70、本体；71、柔性光伏组件系统；

80、本体；811、组件单元；

90、衣服本体；91、柔性光伏组件系统；911、组件单元；912、柔性连接线；92、风扇；93、警示带。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

实施例1

本实施例提供一种柔性光伏组件系统，包括多个组件单元1。每个所述组件单元1包括一或多个电池片10，所述电池片10为常规光伏电池片或划片电池片；常规电池片为光伏电站等常规光伏应用场景中通用的尺寸为156.75mm*156.75mm的电池片；划片电池片通过所述常规光伏电池片切割为2~12等份得到，换言之，将常规光伏电池片10切割为2~12等份得到2~12个所述的划片电池片10，所述电池片10为1/12、1/5、1/4、1/3或1/2的划片电池片10。相邻组件单元1相邻组件单元1通过柔性连接件连接，柔性连接件用于传输各电池片10的光生电流，由于通过柔性连接件连接而使所述柔性光伏组件系统可被收卷、折叠或弯折。组件单元1之间的柔性连接，这样就可以采用不同的收拢和展开方式。对生活中的各种应用来说就非常便捷方便。

附图1a、1b、1c及1d示出了几种组件单元1的示意图。每个组件单元1可仅包含一个电池片10，如附图1a所示。每个组件单元1还可包括相并联的多个电池片10，电池片10之间通过铜基焊带连接而传输各自的光生电流，具体如附图1b所示的两个相并联的电池片10。每个组件单元1还可包括依次串联的多个电池片10，电池片10之间通过铜基焊带连接而传输各自的光生电流，具体如附图1c所示的四个相串联的电池片10。每个组件单元1还可包括相互串并联的多个电池片10，电池片10之间通过铜基焊带连接而传输各自的光生电流，具体图附图1d所示，包括相并联的两串电池片10，每串电池片10包括四个依次串联的电池片10。参照附图1e所示，本实用新型中述及的组件单元1都是由一或多个电池片10以及用于将电池片10封装的面板12、封装层13、背板14所封装构成的；电池片10被封装在封装层13内；面板12用于覆盖所述一或多个电池片10的正面，具体为玻璃、阳光板、ETFE薄膜、FEP薄膜、PET薄膜或透明胶层；背板14用于覆盖所述一或多个电池片10的背面，具体为阳光板、软陶瓷、玻纤制品或环氧树脂板。面板12优选采用轻质材料，如耐候性能优越的阳光板、ETFE薄膜、FEP薄膜、PET薄膜或透明胶层，而非较重的钢化玻璃。将组件细化到每个小的电池片为一个组件单元，或者几个小电池片为一个组件单元。不再有玻璃的困扰，组件单元本身具有抗脆性的能力，因此自重就大大的降低。电池片10可以采用常规单多晶P型，可以采用黑硅，PERC电池片，也可以采用MWT电池片，或者高效异质结HJT电池片，各组件单元内的电池片可以采用常规排布方式，也可以采用叠片方式，也可以采用MWT铜箔贴附方式。组件单元的四周边缘可采用以下几种结构：附图1f所示的常规包结构；附图1g、1h所示的2面包结构；附图1j、1k所示的C形包结构；附图1m所示的3面包结构；以及附图1n所示的4面包结构。

柔性连接件连接在组件单元1的侧缘或背面。具体地，每个组件单元1的电池片10相串联、并联或串并联为具有两个引出线端口11的结构。各柔性连接件的一端和其中一个组件单元1的其中一个引出线端口11相接，另一端则和与上述组件单元1相邻的光伏组件的其中一个引出线端口11相接，以实现相邻两个组件单元1之间的电连接。引出线端口11位于组件单元1的侧缘或背面，具体根据现场排布不同，采用不同的引出方式和不同的引出方向。如附图2a~2i所示，同一组件单元1的两个引出线端口11可以位于组件的同一个边或分别位于两个边上，也可分别位于两个对角线位置上，还可以自组件单元1的背面引出。每个组件单元都有正负极的引出线端口，都是独立的单元，可以进行更换拆卸组装等。

柔性连接件为选自柔性电线和/或弹簧线缆的柔性连接线2或为柔性线路板FPC。本实施例中具体选用导电性较好的铜质电线或铝质电线。

在实际应用时，各组件单元1固定连接在柔性基材上，柔性基材具体为织造或非织造布、缓冲材料层、金属丝网或绳网等，如附图3a~3c示出的几种方式；除此以外，各组件单元1还可以通过硅胶、魔术贴、搭扣等连接介质直接连接到应用器材表面。参照附图3a所示，柔性光伏组件系统的各组件单元1均被固定在一雨布41上，组件单元1通过柔性连接线2连接，采用这种固定方式的柔性光伏组件系统典型地被用于遮雨棚或雨棚中。参照附图3b所示，柔性光伏组件系统的各组件单元1均被固定在一缓冲材料层（如泡棉层42、记忆棉层、防震棉层）上，组件单元1通过柔性连接线2连接。参照附图3c所示，柔性光伏组件系统的各组件单元1均被固定在一由塑料绳或橡胶绳制成的绳网43上，组件单元1通过柔性连接线2连接，根据具体应用场景的强度、成本等要求，可采用金属丝网（如钢丝网）替代绳网43。各组件单元1可以不通过柔性基材固定，而是通过转动连接部件实现机械连接。参照附图3d和4所示，相邻组件单元1通过铰链3实现机械连接，通过柔性连接线2实现电连接以传输电流。而且由于铰链3可允许组件单元1之间相对转动，因而，组件单元1可折叠。参照附图3e所示，柔性光伏组件系统的各组件单元1分别具有左侧端和右侧端，右侧组件单元1的左侧端叠压在左侧组件单元1的右侧端上，各组件单元1的右侧端均和基材44固定连接，为了提高组件的利用率，较优的，组件单元连接时，用上一块组件单元盖住下一片组件单元的空白区域。这几种方式中，柔性光伏组件系统可具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元1相互展开；在第二状态时，各光伏组件单元1被收卷或被折叠（如附图5所示）。当然，柔性光伏组件系统还可被弯折而非收卷，如应用在衣服上时，可随人体动作而相应弯折，不对穿着体验造成大的损害。

优选地的方式是，组件单元1之间仅通过铜质电线或铝质电线连接。此外，还可采用如附图3d和4所示的方式，具体根据应用场景而设计。

本实施例提供的柔性光伏组件系统，根本性的解决了晶体硅组件光伏产品的较重、体积大、携带不便的短板，以及无法同生活应用有机结合的不足；具有的高转换效率和低成本的特点，可以同生活紧密的相连，可以解决生活需要电力的困扰，可通过柔性光伏组件系统进行电力输出来解决。

本实用新型的核心是将光伏组件的设计进行细化并单元化，每个单元是独立的可以发电的个体，有两个引出线端口作为正负极，可以通过不同的输出形式实现快速安装和拆卸的需求。组件单元的正面采用透明的阳光板，或者ETFE/FPE/PET，或者是透明的硅胶等材料。同一组件单元内的电池片表面的电流收集采用铜基焊带，正负极连接柔性连接件进行引出，可以满足柔性的反复折弯等需求。组件单元的封装层材料可以采用常规的EVA，或者POE等材料，或者是透明的硅胶等来实现。需要说明的是，单个组件单元本身是不可进行大的变形和折弯的。

组件单元之间通过柔性连接件实现串并联，可基于具体的应用场景进行相应变化设计。比如电动车的雨棚，常规收拢和展开是沿垂直于车身方向进行的，因此柔性光伏组件系统的组件单元在这个方向就需要采用柔性连接而可被折叠。比如在常规的厢式货车上面进行雨布设计，加入柔性光伏组件系统，其收拢和展开方向是沿车身的。比如在常规的大货车也同样需要雨布的，平时收拢于车头部位，展开时从车头到车尾展开。比如家庭用的轿车的柔性光伏组件系统应用，在轿车的后备箱位置设计空间，平时柔性光伏组件系统收拢于车厢中，停车后就人工展开从后至车头前部覆盖，可以提供发电充电的工作，直接对蓄电池进行充电补充，尤其是新能源电动汽车。比如人们随身使用最多的就是充电宝，但充电宝也面临没有电力补充的困扰，通过柔性光伏组件系统就可以随身携带为充电宝供电。比如户外的遮阳帐篷、遮阳伞等，通过时柔性光伏组件系统可以实现非常便利的伞型的产品，可以固定或者便携式。比如常规的旅行包上，可以外挂时柔性光伏组件系统，需要时展开，不需要就收拢收纳于旅行包的袋中。再比如部队进行的野营户外训练等，可以在帐篷上展开柔性光伏组件系统进行大量的电力供应储存等，不再有发电机的噪音困扰，转移阵地时收拢，完全可以同帐篷一起储存放置，无需担心损坏。

概括而言，本实用新型提供的柔性光伏组件系统的应用场景具有如下几类：

1、交通工具（海陆空）：包括汽车、货车、公交、大巴、三轮车、电动自行车，轮船（游轮、货轮、军舰）、飞机（民用、农用、航空）等等；

2、帐篷：包括太阳伞、军用帐篷、民用帐篷、应急帐篷、蒙古包、旅行箱、背包等等；

3、家用产品：窗帘、百叶窗、遮阳棚、外墙壁（代替瓷砖）、窗户、通风衣、凉帽、瓦片等等；

4、其他类：风能发电扇叶、热气球、飞艇、路灯等等。

柔性光伏组件可安装于上述四类产品上，从而使其附加有光伏发电功能，同时柔性光伏组件本身的可被收卷、折叠或弯折的特性又不对这些产片的基本功能产生影响。

下面结合具体实施例对几种典型的应用场景进行具体描述。

实施例2

本实施例提供一种电动三轮车，其具有光伏发电功能，如附图6a和6b所示。这种电动车包括车体60以及实施例1提供的柔性光伏组件系统61。该柔性光伏组件系统61安装在车体60顶部，并具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元611展开于车体60上，具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元611接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线612将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，各组件单元611被收卷于车顶的卷轴601上。卷轴601可由电机或人力驱动转动而对组件单元611进行收卷或放卷。

具体地，如附图6c所示，车体60前部的顶部上固定设有卷轴支架602、可绕自身轴心线转动地设于卷轴支架602上的卷轴601，柔性光伏组件系统61的一端和卷轴601相连，另一端和一横杆603相连，横杆603通过传送带604由电机605驱动。通过电机605带动横杆604自动移动，可实现柔性光伏组件系统61的自动展开。

实施例3

本实施例提供一种轿车，其具有光伏发电功能，如附图7a和7b所示。这种轿车包括车体60以及实施例1提供的柔性光伏组件系统61。该柔性光伏组件系统61具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元611展开于车体60上，具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元611接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线612将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，各组件单元611被收卷于卷轴601上，收卷后可放置在轿车后备箱内存放。卷轴601可由电机或人力驱动转动而对组件单元611进行收卷或放卷。

实施例4

本实施例提供一种厢式货车，其具有光伏发电功能，如附图8a和8b所示。该厢式货车包括车体60以及实施例1提供的柔性光伏组件系统61。该柔性光伏组件系统61安装在车体60顶部，并具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元611展开于车体60上，具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元611接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线612将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，各组件单元611被收卷于车顶的卷轴601上。

该实施例基本同实施例2，区别在于：各组件单元611和位于左右两侧的钢缆613相连，并通过钢缆6013带动展开。

实施例5

本实施例提供一种大巴车或公交车，其具有光伏发电功能，如附图9a和9b所示。该大巴车或公交车包括车体60以及实施例1提供的柔性光伏组件系统61。该柔性光伏组件系统61安装在车体60顶部，并具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元611展开于车体60上，具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元611接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线612将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，各组件单元611被收卷于车顶前部的卷轴601上。

该实施例基本同实施例2，区别在于：各组件单元611和位于左右两侧的钢缆613相连，并通过钢缆613带动展开。

实施例6

本实施例提供一种具有雨棚的电动车，其还具有光伏发电功能。参照附图10a和10b所示，该电动车包括车体60和设于车体60上的雨棚，雨棚包括实施例1提供的柔性光伏组件系统61。柔性光伏组件系统61具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元611展开于本体上具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元611接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线612将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，各组件单元611折叠。在该实施例中，柔性光伏组件系统61的各组件单元611分别固定在雨布上。

实施例7

本实施例提供一种具有光伏发电功能的旅行包，如附图11a-11c所示。该旅行包包括本体70，本体70上设有实施例1提供的柔性光伏组件系统71，柔性光伏组件系统71可收卷。柔性光伏组件系统71具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元展开于本体外；在第二状态时，各组件单元收拢于本体70上，或收拢于本体70内。

实施例8

本实施例提供一种具有光伏发电功能的蒙古包，如附图12所示。该蒙古包包括本体80，本体上设有的柔性光伏组件系统。柔性光伏组件系统具有第一状态和第二状态，在第一状态时，各组件单元811展开于本体80的顶部和侧部，具有遮阳功能，并且在该状态下，各组件单元811接收阳光并转换为光生电流，通过柔性连接线将电流汇集传输以进行发电；在第二状态时，柔性光伏组件系统被拆卸收卷，可方便收纳或随蒙古包移动。

类似于蒙古包，实施例1提供的柔性光伏组件系统还可应用于移动帐篷中。如应用于军用帐篷中，组件单元正面材料采用哑光设计，背面采用绿色或同地面颜色一致的颜色，避免发生反光，不易被发现。

实施例9

本实施例提供一种通风散热衣服，其具有光伏发电功能并能为其自身的风扇等通风装置供电。参照附图13a和13b所示，该衣服包括衣服本体90，衣服本体90上设有通风通道、用于使空气自通风通道流通的风扇92以及用于向风扇供电的柔性光伏组件系统91，柔性光伏组件系统91的组件单元911连接在衣服本体90上，并允许随人体而适应性弯折以改善穿着舒适度。衣服本体90的正面和背面分别设有警示带93，可用作户外清洁人员的工作服。

本实施例提供的通风散热衣服尤其适用于户外清洁和工作人员，在夏天太阳非常火爆的时候，将柔性的光伏组件系统外挂在衣服上，提供电力输出。太阳越大，电力就越充足。在衣服上设计小的通风通道，进行冷却吹风，这样配合风扇就可以一直使用，不用担心充电的需求。一方面阳光通过柔性光伏组件系统已被消耗大量的热量，另一方面通过发电转换成降温的动力提供源源不断的输出进行降温。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。