光伏组件和太阳能发电装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体而言，涉及一种光伏组件和太阳能发电装置。

背景技术：

光伏发电技术是利用半导体界面的光生伏特效应而将太阳能直接转变为电能的一种发电技术。目前光伏发电已经受到世界各国的广泛关注，已经发展成为一个新兴产业。光伏组件是将若干单体太阳能电池串联和/或并联连接在一起并严密封装而成的，光伏组件是实现光伏发电最小不可分割的光伏电池组合装置。

一般的光伏组件的电池片焊接串联，是将若干数量的电池片排成电池串，电池片之间通过焊带单焊、串焊，将前一片电池的正面电极与后一片电池背面电极相连加热焊接在一起，以此类推，将一片片的电池片串联起来组成电池串，然后将焊接好的电池串进行排版、并与汇流条焊接，汇流条引出端与接线盒中的旁路二极管等串联，引出正、负极，再通过一系列组件制作工艺最终形成光伏组件。

单层玻璃的光伏组件包括依次设置的玻璃、第一封装材料、电池片、第二封装材料和背板，单层玻璃的光伏组件还包括边框，以保证组件的机械性能并便于安装。而双层玻璃的光伏组件包括依次设置的第一玻璃、封装材料、电池片、第二封装材料和第二玻璃，双层玻璃的光伏组件的周围不加装边框，其中双层玻璃的光伏组件的玻璃一般为钢化光伏玻璃，封装材料为EVA、POE、PVB等封装胶膜，电池片为单晶或多晶电池片。

图1示出了一种相关技术的双层玻璃的光伏组件的安装示意图，图2示出了图1的截面结构示意图，图3示出了用于连接光伏组件和安装架的第一连接部件的结构示意图，图4示出了用于连接光伏组件和安装架的第二连接部件的结构示意图。

结合图1至4所示，相关技术的太阳能发电装置包括光伏组件1’、用于承载光伏组件1’的安装架2’和用于连接安装架2’和光伏组件1’的连接部件。连接部件包括第一连接部件31’和第二连接部件32’，第一连接部件31’包括与安装架2’连接的第一基体311’和与第一基体311’连接的第一夹持部312’，第二连接部件32’包括与安装架2’连接的第二基体321’和分别位于第二基体321’的两侧的两个第二夹持部322’。第一连接部件31’的第一基体311’通过螺栓与安装架2连接，第二连接部件32’的第二基体321’与安装架2’通过螺栓连接。第二连接部件32’位于两个光伏组件1之间，第二连接部件32’的两个夹持部322’分别用于夹持位于第二连接部32’的两侧的光伏组件1’。

相关技术太阳能发电装置光伏组件1’与安装架2’的连接需要额外连接部件，结构复杂，安装过程繁琐。另外，光伏组件1和安装架2之间的结合力主要作用于连接部件的位置，连接部件向光伏组件1施加的力过于集中，容易导致光伏组件的破裂。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种光伏组件和太阳能发电装置，以改善现有技术中存在的光伏组件的安装结构复杂的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，本实用新型提供了一种光伏组件，光伏组件包括：

第一玻璃板；

电池片，设置在第一玻璃板的一侧；以及

玻璃部件，包括设在电池片的背对第一玻璃板的一侧的第二玻璃板和与第二玻璃板一体设置的安装支脚，安装支脚上设置有用于连接承载光伏组件的安装架的连接结构。

可选地，安装支脚包括沿与第二玻璃板垂直的方向延伸的第一部分和与第一部分的远离第二玻璃板的一端连接并沿平行于第二玻璃板的方向延伸的第二部分，连接结构设在第二部分上。

可选地，连接结构包括设置在第二部分上的安装孔。

可选地，第二部分和第二玻璃板位于第一部分的同一侧。

可选地，第二部分与的第一玻璃板位于第二玻璃板的同一侧，且两者之间具有用于容纳连接安装架和光伏组件的连接件的间隙。

可选地，安装支脚与第二玻璃板的侧边连接，第二玻璃板和安装支脚的过渡处为曲面。

可选地，

第二玻璃板的板面和与板面相邻的侧面的过渡处为曲面；和/或

第二玻璃板的侧面为曲面。

可选地，安装支脚沿第二玻璃板的侧边延伸。

可选地，

第一玻璃板的厚度为4至12毫米；和/或

第二玻璃板的厚度为4至12毫米。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种太阳能发电装置，太阳能发电装置包括：

上述的光伏组件；以及

安装架，与光伏组件的安装支脚连接。

应用本申请的技术方案，在将本实施例的光伏组件安装在安装架上时，仅需通过安装支脚上的连接结构与安装架连接即可，改善了现有技术中存在的光伏组件的安装结构复杂、安装操作繁琐的问题。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了相关技术的双层玻璃的光伏组件的安装结构示意图；

图2示出了图1的截面结构示意图；

图3示出了相关技术的用于连接光伏组件和安装架的第一连接部件的结构示意图；

图4示出了相关技术的用于连接光伏组件和安装架的第二连接部件的结构示意图；

图5示出了本实用新型的实施例的光伏组件的结构示意图；

图6示出了本实用新型的实施例的光伏组件的玻璃部件的结构示意图；

图7示出了图6的截面结构示意图；

图8示出了图6的另一方向的截面结构示意图；

图9示出了本实用新型的实施例的光伏组件布局示意图；

图10示出了本实用新型的实施例的太阳能发电装置的结构示意图；

图11示出了图10的截面图的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图5示出了本实施例的光伏组件的结构示意图，如图5所示，本实施例的光伏组件包括第一玻璃板1、设在第一玻璃板1的一侧的电池片2和玻璃部件3，玻璃部件3包括设在电池片3的背对第一玻璃板1的一侧的第二玻璃板31和与第二玻璃板31一体设置的安装支脚。安装支脚上设置有用于连接承载光伏组件的安装架的连接结构33a。

在将本实施例的光伏组件安装在安装架上时，仅需通过安装支脚上的连接结构33a与安装架连接即可，改善了现有技术中存在的光伏组件的安装结构复杂、安装操作繁琐的问题。

图6示出了玻璃部件3的结构示意图，图7示出了图6的截面结构示意图，图8示出了图6的另一方向的截面结构示意图。

结合图5至8所示，玻璃部件3的安装支脚呈L型，安装支脚包括沿与第二玻璃板31垂直的方向延伸的第一部分32和与第一部分32的远离第二玻璃板31的一端连接并沿平行于第二玻璃板31的方向延伸的第二部分33，第二部分33用于连接承载光伏组件10的安装架20，参见图10和图11。连接结构33a设置在安装支脚的第二部分33上。

安装支脚沿第二玻璃板31的侧边延伸。玻璃部件3的安装支脚与第二玻璃板31共同形成了一个U型的边框。因此，改善了现有技术中存在的玻璃板的因受力集中而导致的容易损坏的问题。

如图5所示，安装支脚的第二部分33和第二玻璃板31位于第一部分31的同一侧。第二玻璃板31的相对的两个侧边均连接有安装支脚。

第一玻璃板1位于分别设在第二玻璃板31的相对的两个侧边的两个安装支脚之间。安装支脚的第二部分33和第一玻璃板1位于第二玻璃板31的同一侧。

结合图5和图11所示，第二部分33与第一玻璃板1位于第二玻璃板31的同一侧，且两者之间具有用于容纳连接安装架20和光伏组件10的连接件30的间隙。可选地，连接件30包括螺栓。

光伏组件还包括位于第二玻璃板31和电池片2之间的第一封装材料层4和位于第一玻璃板1和电池片2之间的第二封装材料层5。

结合图5所示，本实施例中，安装支脚与第二玻璃板31的侧边连接，第二玻璃板31和安装支脚的过渡处34为曲面。

结合图6所示，第二玻璃板31的板面和与板面相邻的侧面35之间的过渡处为曲面。进一步地，第二玻璃板31的侧面35为曲面。

第一玻璃板1的厚度为4至12毫米；第二玻璃板31的厚度为4至12毫米。

玻璃部件3采用带弧度的曲面结构代替直角结构，光伏组件与外物碰撞时起到分散应力的作用，降低组件的破损率。玻璃部件3采用带弧度的曲面结构代替直角结构，光伏组件表面灰尘容易被雨水清洗，减少积灰，提高发电量。玻璃部件3的第二玻璃板31的长边上带U型边框，边框上带有安装孔。将光伏组件10安装在安装架20上时U型边框可以支撑光伏组件、分散受力，降低光伏组件的破损率。U型边框结构改变双层玻璃的光伏组件的传统的安装方式，实现快捷安装，适用于光伏幕墙、屋顶等多种应用场所。第一玻璃板1和第二玻璃板31均为加厚玻璃，增加光伏组件的机械强度，提高光伏组件的机械性能。

本实施例的光伏组件的一面采用加厚的带U型边框的且为钢化光伏玻璃材质的玻璃部件3封装，另一面采用加厚的钢化光伏玻璃材质的第一玻璃板1封装，封装材料为EVA、POE、PVB等封装胶膜。电池片2为单晶或多晶电池片，其他封装辅材如焊带6、汇流条7、接线盒、硅胶等均为常用光伏组件封装材料，如图9所示。光伏组件结构从上至下依次为加厚的带U型边框结构钢化的玻璃部件3、第一封装材料层4、电池片2、第二封装材料层5和第一玻璃板1。光伏组件内部电池片排版、电路设计以及引出端设计与行业双层玻璃的光伏组件的电池片排版、电路设计以及引出端设计一致。

图6至8示出了本实施例的光伏组件的玻璃部件3的结构示意图，结合图6至8所示，该玻璃部件3的材质跟常规的前板光伏玻璃一样，其上表面有一层AR减反膜，可以减少对太阳光反射。玻璃部件3的下表面具有绒面微结构，对太阳光具有增透作用，玻璃透光率一般需要≥91％。不同的是，本实施例的正面曲面带U型边框结构光伏玻璃采用加厚的光伏钢化玻璃，厚度范围一般为4mm～12mm，常用的厚度为5mm/6mm/7mm，具体厚度根据光伏组件实际应用要求设计。在第二玻璃板2个长边、2个短边上表面的边缘处设计成带圆弧状的曲面结构，曲面结构的弧度、曲径大小根据实际需求设计。

在第二玻璃板31的2个长边的边缘处下表面设有U型玻璃边框，其中U型玻璃边框的厚度跟正面玻璃厚度一致，边框的高度一般为30mm/35mm/40mm,边框结构的宽度一般为30mm/35mm/40mm，边框结构高度、宽度的具体尺寸可根据实际需求设计。U型边框的下端支撑面上预留有安装孔，1个长边上一般预留2个或3个安装孔，安装孔的具体位置、数量、孔径大小可根据实际设计。玻璃、曲面结构、U型边框结构为一体式结构，组成正面曲面带U型结构玻璃，玻璃的尺寸大小根据需求设计。正面玻璃在使用时，所述带圆弧曲面的上表面朝外面对太阳，而所述的带U型结构下表面朝内面向电池片，用于双玻组件正面的封装。

图9示出了本实施例的光伏组件的布局图。如图9所示，光伏组件包括行列布置的多个电池片2，每列的多个电池片通过焊带6连接在一起，多条焊带6与汇流条7连接。

第一玻璃板1一般为钢化光伏玻璃，第一玻璃板1的材质跟常规双层玻璃的光伏组件的背板玻璃一样，一般透光率要求≥88％，但玻璃厚度范围一般为4mm～12mm，常用的厚度为5mm/6mm/7mm，具体厚度根据光伏组件实际应用要求设计。在光伏组件正、负极引出装接线盒的一端，第一玻璃板1的短边上分布有3个开孔口8，开孔口8的孔径、位置根据汇流条7宽度、组件电池片排版确定。反面玻璃的尺寸大小根据实际需求设计，但应该跟正面玻璃除去U型结构后的尺寸保持一致，使得在制作组件时正、反面玻璃刚刚好对齐，该玻璃使用时，用于双玻组件背面的封装。

该实施例的光伏组件采用依次设置的正面加厚曲面带U型边框结构钢化玻璃的玻璃部件3、第一封装材料层4、电池片2、第二封装材料层和加厚的第一玻璃结构封装，同一组件产品正面加厚曲面带U型边框结构钢化玻璃的厚度与反面加厚钢化玻璃的厚度一般要求保持一致。第一玻璃板1与玻璃部件3的边框结构凹槽吻合，在组件制作过程层压时，按照材料顺序叠层后进行层压，封装胶膜在高温下会融化发生交联反应，起到封装保护电池片、密封组件的作用。由于该双玻组件带有U型边框结构，层压应该将层压工装的高度增高，确保工装高于双玻组件的厚度，具体的要求需要根据设备结构、工艺要求来设计。

该实施例的光伏组件的玻璃部件3包括U边框结构，U型边框可以起到保护光伏组件、支撑光伏组件的作用。在安装光伏组件时，直接采用螺栓穿过组件U型边框下端支撑面(也即安装支脚的第二部分)上预留有的安装孔与安装架20上的螺丝孔，将光伏组件10与安装架20连接固定，其中安装架20一般为U型钢支架导轨或工型钢支架。该光伏组件及安装方式改变了常规光伏组件的安装方式，实现光伏组件快捷安装，降低光伏系统安装成本。由于组件第一玻璃板1和第二玻璃板31均采用加厚玻璃，组件强度高，机械性能好，组件破损率低、抗撞击能力强，可减少组件破损带来的经济损失，还可以适用于光伏幕墙、屋顶等多种应用场所。另外，该实用新型的曲面U型双玻光伏组件正面玻璃的曲面结构减少表面积灰，提高组件发电量。

本实施例的光伏组件的结构除了适用于常规组件技术，可兼容目前行业多种组件技术，包括半片、贴膜、多主栅、反光焊带等。

本实施例的光伏组件的结构形式还可以使用在薄膜光伏组件上，将单晶、多晶电池片换成薄膜电池，其电路设计、排版方式、引出端设计采用行业相应薄膜光伏组件的标准执行。

结合图10和图11所示，根据本申请的另一方面还提供了一种太阳能发电装置，该发电装置包括上述的光伏组件10和安装架20，安装架20和光伏组件10的安装支脚通过连接件30连接。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。