本发明涉及太阳能发电
技术领域：
，尤其涉及一种用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层。
背景技术：
能够直接承受交通荷载的太阳能光伏发电路面是目前智能路面工程领域的探索性前沿技术，其技术的难点在于如何在路表铺设发电光伏电池组件，并且能够承受车辆碾压且不发生破坏。目前，国际上太阳能光伏发电路面技术有三大类：一种为形似砖块、具有凹凸表面的六边形太阳能厚板,以地脚螺栓固定在事先铺设的水泥混凝土基础上，这种砌块结构平整度差、易透水且容易出现基层破坏，太阳能厚板容易因面层过量变形而损坏，此外，其还具有造价昂贵及不易安装的缺陷；另一种为在预制水泥混凝土板拼接而成的路面上设置太阳能电池板并铺设钢化玻璃的太阳能光伏发电路面结构，这种结构由于预制水泥混凝土板体积较大，现场安装困难，且钢化玻璃表面摩擦小，防滑性能差；还有一种结构是将路面沥青层进行切割形成安装部，并将光伏发电组件粘结、放置或镶嵌在安装部上，由于沥青层对整体性要求较高，切割后容易出现沥青层松动、位移及塌陷等问题，从而导致光伏发电组件被破坏。由于以上缺陷，现有的太阳能光伏发电路面技术都不适合大面积的推广应用。技术实现要素：针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，在保证太阳能电池正常采光的前提下，增强了铺装式太阳能光伏发电路面模块的表面强度及摩擦力，使得采用此种防滑耐磨层的铺装式太阳能光伏发电路面模块适合大面积的推广应用。为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，所述铺装式太阳能光伏发电路面模块由下至上依次包括衬底层、应力分散填充层、太阳能电池层、透明保护层及防滑耐磨层，所述防滑耐磨层包括由基料固化而成的基料层及基料层上表面的防滑颗粒，所述防滑耐磨层的透光率大于或等于70%。优选地，基料层与防滑颗粒的重量比为1:3至1:5。优选地，所述防滑颗粒包括熔融石英、超白玻璃、钢化玻璃、聚碳酸酯或聚氨酯材料中的任意一种或几种材料，所述防滑颗粒的厚度为0.9至8毫米，横向尺寸为0.9至20毫米。优选地，所述基料包括1重量份环氧沥青a组分、0.8至1.1重量份环氧沥青b组分及0.01至0.02重量份玻璃鳞片，所述环氧沥青a组分包括环氧树脂，所述环氧沥青b组分包括石油沥青及酸酐类固化剂。优选地，所述基料包括1重量份丙烯酸树脂、0.01至0.02重量份短切玻璃纤维及0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。优选地，所述基料包括1重量份双酚ae型环氧树脂、0.59至0.8重量份固化剂、0.1至0.35重量份增韧剂及0.005至0.02重量份填充料，所述固化剂包括脂环胺，所述增韧剂包括带有多个活性端基以及分子链包含多个极性键的低粘度液态聚合物，所述填充料包括二氧化硅纳米粉末、氧化铝粉末及氧化镁粉末中的任意一种或多种。优选地，所述基料包括1重量份双酚a型环氧乙烯基酯树脂、0.01至0.03重量份促进剂、0.03至0.1重量份增韧剂及0.005至0.01重量份填充剂，所述促进剂包括异辛酸钴，所述增韧剂包括丁晴橡胶，所述填充料包括短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。优选地，所述基料包括1重量份单组份甲基丙烯酸甲酯，所述基料还包括0.01至0.02重量份短切玻璃纤维和/或0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。优选地，所述基料包括1重量份双组份甲基丙烯酸甲酯及0.025至0.125重量份固化剂，所述基料还包括0.01至0.02重量份短切玻璃纤维和/或0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。综上所述，本发明公开了一种用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，所述铺装式太阳能光伏发电路面模块由下至上依次包括衬底层、应力分散填充层、太阳能电池层、透明保护层及防滑耐磨层，所述防滑耐磨层包括由基料固化而成的基料层及基料层上表面的防滑颗粒，所述防滑耐磨层的透光率大于或等于70%，所述防滑耐磨层的摩擦系数大于或等于0.4。本发明公开的用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，在保证太阳能电池正常采光的前提下，增强了铺装式太阳能光伏发电路面模块的表面强度及摩擦力，使得采用此种防滑耐磨层的铺装式太阳能光伏发电路面模块适合大面积的推广应用。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步的详细描述说明。本发明公开了用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，所述防滑耐磨层包括由基料固化而成的基料层及基料层上表面的防滑颗粒，所述防滑耐磨层的透光率大于或等于70%，所述防滑耐磨层的摩擦系数大于或等于0.4。本发明公开的用于铺装式太阳能光伏发电路面模块的防滑耐磨层，采用了透明的基料层，并且在基料层上设置了防滑颗粒用于增大摩擦力，在保证太阳能电池正常采光的前提下，增强了铺装式太阳能光伏发电路面模块的表面强度及摩擦力，使得采用此种防滑耐磨层的铺装式太阳能光伏发电路面模块适合大面积的推广应用。具体实施时，基料层与防滑颗粒的重量比为1:3至1:5。参考普通路面中沥青混凝土与砂石的比例，将基料层与防滑颗粒的重量比设置在1:3至1:5，使得其表面的防滑性能与普通路面相仿，更加符合路面道路的要求。具体实施时，所述防滑颗粒包括熔融石英、超白玻璃、钢化玻璃、聚碳酸酯或聚氨酯材料中的任意一种或几种材料，所述防滑颗粒的厚度为0.9至8毫米，横向尺寸为0.9至20毫米。颗粒的厚度控制是通过筛选等方式把厚度控制在要求范围内，颗粒的底部和表面都是平滑的，只有四周是不规则棱角，这样在铺设颗粒时候更容易，而且平滑的表面有利于与基料粘结。具体实施时，所述基料包括1重量份环氧沥青a组分、0.8至1.1重量份环氧沥青b组分及0.01至0.02重量份玻璃鳞片，所述环氧沥青a组分包括环氧树脂，所述环氧沥青b组分包括石油沥青及酸酐类固化剂。其中，环氧沥青a组分与环氧沥青b组分的最佳重量比为1:0.9。下表为环氧沥青a组分与环氧沥青b组分采用不同重量比时的基料性能：环氧沥青a组分与环氧沥青b组分重量比固化后基料硬度固化后基料抗弯折强度固化后基料抗压强度1:1.163-70a5.23-5.48mpa2.8-3.2mpa1:170-75a5.1-5.22mpa3.3-3.6mpa1：0.975-80a4.56-4.8mpa3.8-4.2mpa1：0.880-83a3.9-4.1mpa4.4-4.8mpa综合考虑在保证强度和韧性兼具的情况下以及最符合传统道路力学性能（传统混凝土道路c30抗弯折4.5mpa，抗压强度5mpa）的前提下选择1：09重量比。环氧沥青是目前道路铺设的一种新材料，其中沥青是环氧沥青中较大比例的组成成分，目前国内所用沥青由不同产地的原油提炼而得。所以环氧沥青既具有沥青的作用又具有环氧树脂的性能。该材料相比传统铺设道路的材料来说强度、抗弯折、抗拉强度等均有明显提升。玻璃鳞片是一种5微米厚的玻璃碎片，具体可采用粒径60目的玻璃鳞片。将玻璃鳞片添加进入环氧沥青里面搅拌混合，固化成型后的材料具有很高的粘结力、优良的耐化耐腐蚀及抗老化性能，且强度和硬度能够得到进一步的提升。因此，采用环氧沥青与玻璃鳞片制作基料，能够有效提高基料层的力学性能，还能提高基料层的抗腐蚀能力，并且由于固化后具有良好的粘结力，因此能够将防滑颗粒稳固的粘结在基料层上，提高防滑耐磨层的使用寿命。具体实施时，所述基料包括1重量份丙烯酸树脂、0.01至0.02重量份短切玻璃纤维及0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。纯的丙烯酸是无色澄清液体，丙烯酸具有极好的耐紫外线，抗黄变作用，且韧性很好，固化成型后强度大。丙烯酸树脂主要靠溶剂的挥发、熔融、缩合、聚合等物理或化学作用成膜。根据不同的成膜过程可将丙烯酸树脂分为挥发成膜型和交联成膜型。短切玻璃纤维，具有增韧、提高高温稳定性、提高低温抗裂性和提高抗疲劳性和延长道路面使用寿命、阻燃等效果。玻璃鳞片是一种5微米厚的玻璃碎片，具体可采用粒径60目的玻璃鳞片。将玻璃鳞片添加进入丙烯酸树脂里面搅拌混合，固化成型后的材料具有很高的粘结力、优良的耐化耐腐蚀及抗老化性能，且强度和硬度能够得到进一步的提升。因此，采用丙烯酸、短切玻璃纤维及玻璃鳞片制造基料，短切玻璃纤维和玻璃鳞片能够有效提高基料层的温度稳定性，提高基料层的力学性能，能够将防滑颗粒稳固的粘结在基料层上，提高防滑耐磨层的使用寿命，此外，由于丙烯酸能够自行挥发固化，因此提高了制造防滑耐磨层的效率，并且，由于丙烯酸具有极好的耐紫外线，抗黄变作用，因此能够长时间保证防滑耐磨层的透光率，保证发电效率。具体实施时，所述基料包括1重量份双酚ae型环氧树脂、0.59至0.8重量份固化剂、0.1至0.35重量份增韧剂及0.005至0.02重量份填充料，所述固化剂包括脂环胺，所述增韧剂包括带有多个活性端基以及分子链包含多个极性键的低粘度液态聚合物，所述填充料包括二氧化硅纳米粉末、氧化铝粉末及氧化镁粉末中的任意一种或多种。其中，双酚ae型环氧树脂与固化剂的最佳重量比为1:0.6。下表为双酚ae型环氧树脂与固化剂采用不同重量比时的基料性能：双酚ae型环氧树脂与固化剂重量比固化后基料硬度固化后基料抗弯折强度固化后基料抗压强度25摄氏度基料固化时长1:0.5980-84a1.6-2.08mpa5.5-5.8mpa12h1:0.688-95a1.2-1.58mpa5.9-6.7mpa8h1:0.778-80a2.3-2.7mpa4.3-4.6mpa18h1:0.868-76a2.8-3.2mpa3.8-4.2mpa24h本发明中的双酚ae型环氧树脂可以采用双酚ae型环氧树脂e51。双酚ae型环氧树脂e51具有良好的透光性，透光率70%以上，且具有良好的机械性能。此外，还可采用双酚ae型环氧树脂e44。脂环胺固化剂具有良好的抗紫外线，抗黄变能力，具有良好德透光性，透光率70%以上，且粘度低，方便操作。增韧剂是环氧树脂高性能增韧改性剂，又是良好的活性稀释剂。该增韧剂为支化、带有多个活性端基的低粘度液态聚合物，分子内部空穴导致固化物产生大量剪切形变而耗散冲击能量，因而具有良好的增韧性能和反应活性，可大幅度地改善环氧树脂固化物的耐冲击、耐压缩、抗开裂以及粘结强度等机械性能。分子链中含有多个极性键，与各类环氧树脂、环氧固化剂及助剂都有良好的相容性，对硅微粉、氧化铝等各种填料和颜料具有浸润性；添加于环氧树脂固化体系中，可显著延长其可使时间（延长约1/3）和降低固化放热峰值，使环氧树脂固化反应平稳。二氧化硅纳米粉末粒径在80-130nm之间，选择该材料目的是通过纳米粉末与环氧树脂基料通过高速机剪切混合后，能提升环氧树脂的机械性能，例如在固化时候放热反应带来的热应力、外部环境撞击，碾压，冲击等应力以及外部自然环境高低温差循环带来形变，开裂，脱层问题。具体实施时，所述基料包括1重量份双酚a型环氧乙烯基酯树脂、0.01至0.03重量份促进剂、0.03至0.1重量份增韧剂及0.005至0.01重量份填充剂，所述促进剂包括异辛酸钴，所述增韧剂包括丁晴橡胶，所述填充料包括短切玻璃纤维，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。乙烯基树脂与固化剂及增韧剂的最佳重量比为基料1：0.015:0.1。下表为乙烯基树脂与固化剂及增韧剂采用不同重量比时，基料的性能：乙烯基树脂、固化剂及增韧剂的重量比固化后基料硬度固化后基料抗弯折强度固化后基料抗压强度25摄氏度基料固化时长1:0.01：0.190-95a4.4-4.8mpa6.5-7.1mpa3h1:0.015：0.290-95a4.8-5.1mpa5.9-6.4mpa2h乙烯基酯树脂是由双酚型或酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸反应得到的一类变性环氧树脂，通常被称为乙烯基酯树脂（ve）,别名环氧丙烯酸树脂，为热固性树脂。乙烯基酯树脂秉承了环氧树脂的优良特性，固化性和成型性方面更为出色，同时适温范围（-30°至100°）、耐候，机械性能也不错。异辛酸钴通常在浅色油漆中使用，能降低漆膜的色泽、提高光泽，也具有良好的催干作用。丁晴橡胶与乙烯基树脂混合后具有显著的增韧效果，能够使得断裂伸长率提高25%，拉伸强度提高10%，冲击强度提高50%。短切玻璃纤维，具有增韧、提高高温稳定性、提高低温抗裂性和提高抗疲劳性和延长道路面使用寿命、阻燃等效果。具体实施时，所述基料包括1重量份单组份甲基丙烯酸甲酯，所述基料还包括0.01至0.02重量份短切玻璃纤维和/或0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。单组份甲基丙烯酸甲酯，又称为mma树脂或亚克力，mma树脂具有天然的硬度与韧性的平衡，耐磨性、耐候性、耐高低温差（-20--+70℃）等优点，其许多物理化学及使用性能均具有显著的独特优点。单组份液态甲基丙烯酸甲酯在uv照射下将温度控制25°至42°，uv照射时间在55分钟至120分钟。由于是液体形态方便在成型控制、厚度控制、常温环境下固化等优点。短切玻璃纤维，具有增韧、提高高温稳定性、提高低温抗裂性和提高抗疲劳性和延长道路面使用寿命、阻燃等效果。玻璃鳞片是一种5微米厚的玻璃碎片，具体可采用粒径60目的玻璃鳞片。将玻璃鳞片添加进入甲基丙烯酸甲酯里面搅拌混合，固化成型后的材料具有很高的粘结力、优良的耐化耐腐蚀及抗老化性能，且强度和硬度能够得到进一步的提升。具体实施时，所述基料包括1重量份双组份甲基丙烯酸甲酯及0.025至0.125重量份固化剂，所述基料还包括0.01至0.02重量份短切玻璃纤维和/或0.005至0.015重量份玻璃鳞片，所述短切玻璃纤维的长度为1至4毫米，直径为9至13微米。甲基丙烯酸甲酯，又称为mma树脂或亚克力，mma树脂具有天然的硬度与韧性的平衡，耐磨性、耐候性、耐高低温差（-20--+70℃）等优点，其许多物理化学及使用性能均具有显著的独特优点。其中我们采用液态mma，在常温下通过液体挥发然后交链固化。好处在于，由于是液体形态方便在成型控制、厚度控制、常温环境下固化等优点。短切玻璃纤维，具有增韧、提高高温稳定性、提高低温抗裂性和提高抗疲劳性和延长道路面使用寿命、阻燃等效果。玻璃鳞片是一种5微米厚的玻璃碎片，具体可采用粒径60目的玻璃鳞片。将玻璃鳞片添加进入甲基丙烯酸甲酯里面搅拌混合，固化成型后的材料具有很高的粘结力、优良的耐化耐腐蚀及抗老化性能，且强度和硬度能够得到进一步的提升。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。当前第1页12