一种无明钉屋面光电建材的制作方法

1.本发明涉及光伏领域，具体讲是一种无明钉屋面光电建材。


背景技术：

2.光电建材是一种能够将太阳能转换为电能并用于建筑施工的建筑材料，该建筑材料一般由基板、光伏电池和玻璃板构成，在施工时需要将多个光电建材进行拼接，而传统的拼接方式是，将相邻建材制造搭接区，搭接后通过螺钉固定，利用螺钉将光电建材固定于檩条，从而完成光电建材的安装；该安装方式虽然快速，但是由于螺钉安装建材时，螺钉会破坏光电建材，例如安装螺钉时在光电建材上形成的孔，而该孔若长期裸露在外，在热晒雨淋的环境下，光电建材就会因为该孔点被腐蚀，腐蚀的过程是，首先从裸露于外接的孔，再以孔为圆心向外扩散，从而影响到整个光伏建材，进而严重的影响了光电建材的使用寿命，严重的直接影响光电建材的正常使用。
3.并且传统的光电建材电路连接方式采用纯串连方式，每张发电单元（光伏电池）正负相连，形成串联电路；若是有一片发电单元发生遮挡，被遮挡的区域，由于光照影响，被遮挡的区域电流下降甚至为零伏特，此时别的电池仍然在正常工作，就会导致被遮挡的电池变成电阻，其余电池反向供电，就会引起木桶效应，所有的串联电池都会受到影响。最终导致整体组件发电功率下降，甚至在发热的电池底部引起火灾。
4.并且传统的光电建材接线盒位于下方，此设置目的是方便引线和接线，但是缺点在于，由于接下盒在下方，会形成凸起，导致光电建材安装不平或要解决不平的问题，影响光电建材的安装和使用。


技术实现要素：

5.因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种设计合理，结构巧妙，使用简单的光电建材，作为建材的同时能够发电；具体的， 一种无明钉屋面光电建材，包括数个光电建材单元，所述光电建材单元具有串并电池单元，并且两侧为搭接区；相邻所述光电建材单元通过搭接区搭接后采用无明钉拼接组件连接；在最外侧的光电建材单元设置有固定于搭接区上方的接线盒。
6.优选的，所述光电建材单元的串并电池单元连接有贯穿于接线盒的导线，并且在光电建材单元的基板、搭接区和pet层均开设有便于导线贯通的通孔。设置的目的，方便将串并电池单元的引线引入到接线盒中，以便于电气元件的连接，而接线盒位于上端，克服了传统接下盒位于光电建材下方而影响光电建材的铺设，降低应为接线盒位于下方而破坏光电建材的风险优选的，同时在所述基板的贴附有镀铝锌盖板，此设置的目的是，提高光电建材单元的稳定性和遮挡引线和开孔。
7.优选的，所述串并电池单元包括上排电池组和下排电池组，其中上排电池组一端引出有第一外接导线，另一端通过导线与所述下排电池组串联，而下排电池组引出有第二
外接导线。
8.优选的，所述上排电池组和下排电池组均包括第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元与所述第二电池单元串联，同时，所述上排电池组的第二电池单元与所述下排电池组的第一电池单元连接，所述第一外接导线从上排电池组的第一电池单元引出，所述第二外接导线从下排电池组的第二电池单元引出。
9.优选的，所述第一电池单元包括数串电池串，横向相邻电池串并联，并且每串电池串由数个正极向上的电池串联形成，并且横向相邻的电池相互并联；所述第二电池单元包括数串电池串，横向相邻电池串并联，并且每串电池串由数个负极向上的电池串联形成，并且横向相邻的电池相互并联。
10.优选的，所述无明钉拼接组件包括盖板卡扣、自攻螺钉和防水盖板，所述盖板卡扣安装于相邻光电建材的搭接部的上方；所述自攻螺钉将所述盖板卡扣和相邻光电建材依次固定连接于檩条；所述防水盖板以卡合方式卡合于所述盖板卡扣的上方，并且两侧延伸有贴合于光电建材的外延贴耳。
11.进一步的，所述盖板卡扣包括上部向外扩的扩口u形主体，在扩口u形主体的两侧上端具有向内凹陷的卡合榫槽，在该卡合榫槽的上端具有向外倾斜的压合部；此设置的目的在于，通过卡合榫槽与卡合凸榫配合，实现盖板卡扣与防水盖板的连接，让盖板卡扣与防水盖板安装和拆卸更加方便；并且合理的设计扩口u形主体，让该主体具有向外形变的能力，使得盖板卡扣与所述防水盖板贴合的跟紧，密封效果更好。
12.进一步的，所述压合部的上端具有翻边，通过该翻边能够提高压合部的强度，使其不易变形，让盖板卡扣与所述防水盖板贴合更好。
13.进一步的，所述防水盖板包括盖于所述盖板卡扣的弧形盖体，在弧形盖体的下延两侧具有内凸并与卡合榫槽匹配的卡合凸榫，该设置实现了盖板卡扣与防水盖板的卡合连接；方便安装和拆卸，并且能够实现防水，便于密封。
14.进一步的，所述卡合凸榫的下边缘设置有与光电建材的搭接部贴合的贴合部，在贴合部的下边缘设置有向外延伸的外延贴耳；此设置的目的在于，提高密封性能，降低雨水从而侧面进入的风险。
15.进一步的，所述防水盖板的轴向长度大于或等于所述盖板卡扣的轴向长度，此设置的目的在于，提高防水盖板的防护能力。
16.进一步的，所述防水盖板内侧设置有一层丁基胶泥层，此设置的目的在于，提高盖板卡扣与防水盖板的贴合度，提升密封性能，更好的通过防水盖板保护自攻螺钉和因为自攻螺钉而形成的孔，防止因为雨水从开孔区浸入光电建材内部而影响光电建材的使用寿命。
17.本发明具有如下优点：本发明设计合理，结构巧妙，方法简单，是一种光电建材，作为建材的同时能够发电，合理的设计串并电池单元能够提高发电效率，并且降低由于遮挡对电池发电的影响，同时合理的在侧面设计接线盒，方便整个光电建材的安装，也能够提高光电建材的稳定性；合理的通过无明钉凭借相邻建材单元，让建材连接更加稳定，并且上表面无明钉，能够有效的克服因为螺钉产生裸露的孔而影响光电建材的使用和缩短建材的使用寿命。
18.本发明通过拼接组件能够让拼接后的光电建材上端没有明显的螺钉，不会存在因为螺钉而造成的裸露孔；同时结合拼接组件和拼接方法，通过防水盖板对光电建材开孔区（该开孔区是由于自攻螺钉形成）进行防护，防止因为雨水从开孔区浸入光电建材内部而影响光电建材的使用寿命，相比现有技术延长了光电建材的使用寿命。
19.同时本发明合理的设计串并电池单元，通过串并联电池单元有效避免由于遮挡引起的组件木桶效应；每张电池都有旁路，极大程度上提高了发电量；并且在串并联电压上面，传统的三并四串的电路设计，同为144电池组件，传统的一块电池被完全遮挡功率输出为零时候，本技术公开的串并电池单元的遮挡能力就是传统的36倍。
附图说明
20.图1是本发明所述光电建材单元的示意图；图2是本发明所述光电建材单元的俯视示意图；图3是图1中a的局部放大示意图；图4是本发明所述光电建材单元端部安装接线盒的示意图；图5是本发明光电建材单元搭接示意图；图6是图5中a的局部放大示意图；图7是本发明相邻光电建材单元搭接示意图；图8是本发明所述防水盖板的立体示意图；图9是本发明所述盖板卡扣的立体示意图；图10是本发明所述盖板卡扣的主视示意图；图11是本发明所述串并电池单元模块化示意图；图12是本发明所述串并电池单元的布局示意图；图13是本发明所述串并电池单元的第二电池单元布局示意图；图14是本发明所述串并电池单元的第一电池单元的布局示意图。
具体实施方式
21.下面将结合附图1-图14对本发明进行详细说明，对本发明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。
22.如图5所示，本发明通过改进在此提供一种无明钉屋面光电建材，包括数个光电建材单元1，所述光电建材单元1具有串并电池单元7（如图1所示），并且两侧为搭接区；相邻所述光电建材单元1通过搭接区搭接后采用无明钉拼接组件连接；在最外侧的光电建材单元1设置有固定于搭接区上方的接线盒4（如图2和图4所示）。
23.如图3和图4所示，在该实施例中，所述光电建材单元1的串并电池单元7连接有贯穿于接线盒4的导线6，并且在光电建材单元1的基板12、搭接区和pet层11均开设有便于导线贯通的通孔。
24.在该实施例中，同时在所述基板12的贴附有镀铝锌盖板5。
25.如图11和图12所示，在该实施例中，所述串并电池单元7包括上排电池组和下排电池组，其中上排电池组一端引出有第一外接导线74，另一端通过导线73与所述下排电池组串联，而下排电池组引出有第二外接导线75。
26.在该实施例中，所述上排电池组和下排电池组均包括第一电池单元71和第二电池单元72，所述第一电池单元71与所述第二电池单元72串联，同时，所述上排电池组的第二电池单元72与所述下排电池组的第一电池单元71连接，所述第一外接导线74从上排电池组的第一电池单元71引出，所述第二外接导线75从下排电池组的第二电池单元72引出。
27.如图14所示，在该实施例中，所述第一电池单元71包括3串电池串，横向相邻电池串并联，并且每串电池串由12个正极向上的电池串联形成，并且横向相邻的电池相互并联；如图13所示，所述第二电池单元72包括3串电池串，横向相邻电池串并联，并且每串电池串由12个负极向上的电池串联形成，并且横向相邻的电池相互并联。
28.如图5-图7所示，在该实施例中，所述无明钉拼接组件包括盖板卡扣9，安装于相邻光电建材的搭接部上方，该搭接部由一侧光电建材单元1的右侧搭接区3和相邻侧光电建材单元1的左侧搭接区2搭接形成；自攻螺钉81，将所述盖板卡扣9和相邻光电建材依次固定连接于檩条；以及防水盖板8，以卡合方式卡合于所述盖板卡扣9的上方，并且两侧延伸有贴合于光电建材的外延贴耳83。
29.如图9和图10所示，所述盖板卡扣9包括上部向外扩的扩口u形主体91，在扩口u形主体91的两侧上端具有向内凹陷的卡合榫槽92，在该卡合榫槽92的上端具有向外倾斜的压合部93。
30.在该实施例中，所述压合部93的上端具有翻边。
31.如图8所示，在该实施例中，所述防水盖板8包括盖于所述盖板卡扣9的弧形盖体81，在弧形盖体81的下延两侧具有内凸并与卡合榫槽92匹配的卡合凸榫84。
32.在该实施例中，所述卡合凸榫84的下边缘设置有与光电建材的搭接部贴合的贴合部82，在贴合部82的下边缘设置有向外延伸的外延贴耳83。
33.在该实施例中，所述防水盖板8的轴向长度大于或等于所述盖板卡扣9的轴向长度。
34.如图6和图7所述，在该实施例中，所述防水盖板8内侧设置有一层丁基胶泥层10。
35.本发明在使用时，将一侧光电建材单元1的右侧搭接区3和相邻侧光电建材单元1的左侧搭接区2搭接形成搭接部，将盖板卡扣9轴向布置于所述搭接区的上方；通过自攻螺钉81将盖板卡扣9和相邻光电建材依次固定连接于檩条；铺设丁基胶泥层10，该丁基胶泥层覆盖于所述在盖板卡扣9和搭接区外侧；以卡合方式将防水盖板8安装于盖板卡扣9，将卡合凸榫84卡合于卡合榫槽92，同时使得所述丁基胶泥层位于防水盖板8内侧；通过该无明钉拼接组件能够将相邻光电建材单元稳定可靠的固定于檩条上，并且拼接后的建材上端无明钉，保证拼接后的光伏建材不
会具有裸露的开孔区（该开孔区是由于安装螺钉打孔形成），该方法通过防水盖板对光电建材开孔区（该开孔区是由于自攻螺钉形成）进行防护，防止因为雨水从开孔区浸入光电建材内部而影响光电建材的使用寿命。
36.而位于外侧的光电建材，将串并电池单元的外接导线线通过导线6引出，并汇集于接线盒4，该接线盒中安装相应的电气元件，以实现光电建材的发电；并且接线盒位于上端边缘处，克服了传统接下盒位于光电建材下方而影响光电建材的铺设，降低应为接线盒位于下方而破坏光电建材的风险。
37.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。