一种防火太阳能组件的制作方法

本发明涉及光伏太阳能技术领域，特别是一种太阳能光伏组件。

背景技术：

太阳能是一种绿色环保的可再生新能源，越来越受到人们的青睐，在人们生活、工作中有着广泛的作用，太阳能发电就是利用太阳能电池组件将太阳能转换为电能，其优势是不受地区、海拔等要素的限制，能够大量的将光能转化为电能。

近年来，随着太阳能光伏电站数量和规模在全球范围内的高速增长，各类因光伏电站元器件失火而引发的电站火灾屡见不鲜。德国、美国、澳大利亚等国家都发生过较为严重的太阳能组件自燃事件，尤其美国苹果工厂发生的火灾事件，起火点就是屋顶光伏组件，此次火灾造成了不可避免的财产及人身安全问题，给所有太阳能行业敲响了警钟，各国对光伏电站相关部件，特别是太阳能组件的防火要求日益提高，更高防火标准的光伏组件已成为光伏行业健康发展的重要基石。

太阳能组件发生火灾的主要原因有二，一是太阳能局部遮挡造成温度过高而引起，二是内部元器件短路引起火灾。如果是白天起火，太阳能照射到太阳能组件上，组件持续发电，那么在一个阵列中就会出现600v~1000v的高电压，施救工作将会非常危险，为灭火工作带来极大困难。因此当光伏电站发生火灾时，通常不会上去救火，而要等到所有组件烧毁后，再进行施救工作，这必然会致使损失巨大。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种防火太阳能组件，能够根据组件的温度调整组件的透光度，从而控制太阳能组件保持一定的温度，减少火灾发生几率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种防火太阳能组件，包括接线盒以及自上而下依次设置的玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜和背板；所述玻璃为变色玻璃，变色玻璃的上下表面分别粘敷有透明的导电膜；所述组件还包括用于控制上下层导电膜间供电电压的控制装置。

上述一种防火太阳能组件，所述控制装置包括布设在组件上的温度传感器、安装在接线盒内的温控电路以及用于存储电能的储能电路，所述温控电路的输入端连接温度传感器的输出端，温控电路的输出端连接上下层导电膜的电压输入端；所述储能电路的输入端连接电池串的输出端，储能电路的输出端连接温控电路的电源端。

上述一种防火太阳能组件，所述接线盒内还设置有与温控电路连接的信号发送模块，信号发送模块通过无线网络与远方控制中心进行数据通信。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明采用变色玻璃作为组件的表层结构，能够通过检测组件的温度进一步控制变色玻璃的透光性，从而使光伏组件始终保持在设定的温度范围内，避免了因组件局部温度过高而引发火灾现象的发生，提高了太阳能组件以及太阳能光伏电站运行的稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明所述接线盒内控制装置的结构框图。

其中：11.变色玻璃，12.上层胶膜，13.电池串，14.下层胶膜，15.背板，16.上导电膜，17.下导电膜，2.接线盒。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种防火太阳能组件，其结构如图1所示，包括接线盒2、控制装置以及自上而下依次设置的玻璃、上层胶膜12、电池串13、下层胶膜14和背板15；所述玻璃为变色玻璃11，变色玻璃的上下表面分别粘敷有透明的导电膜；控制装置用于控制上下层导电膜间的供电电压，进一步改变变色玻璃的透光度。

变色玻璃是在普通玻璃内加入化学分子材料，在一般情况下，变色玻璃内的粒子将随意分布，光线也就无法穿透变色玻璃；当变色玻璃上下表面的导电膜施加电压后，变色玻璃中通过的电流将把原本散布的粒子聚合在一起，如此可让光线透过变色玻璃照射到变色玻璃下方的电池串上，发出电能。

控制装置的结构如图2所示，包括温度传感器、温控电路以及储能电路。其中温度传感器布设在组件上，用于实时检测组件各部委的温度值，并将检测到的信号值传输给温控电路；温控电路安装在接线盒内，用于根据设定的温度值判断温度传感器检测的实时温度值是否需要接通导电膜的电源；储能电路也安装在接线盒内，其输入端连接电池串的输出端，储能电路的输出端连接温控电路的电源端，用于为温控电路提供电源；温控电路即根据判断结果按照pwm模式为导电膜提供合适比例的工作电压。

本实施例中，储能电路可采用小容量的可充电电池，当电池串发电后，组件发出的大部分传输到电网上，特别小的部分为储能电路充电。

本发明工作时，温度传感器实时检测组件的温度值，当检测到的实际温度高于设定安全温度时，温控电路断开导电膜的供电电源，此时变色玻璃内粒子成无序状态，玻璃不透光，太阳光不能照射到太阳能电池片上，太阳能不发电，降低了温度持续增高而引起火灾的危险；同时由于太阳能组件不发电，没有高压电弧产生，因此可以实现快速灭火。当检测到的温度低于设定温度时，温控电路可根据温度差向导电膜输出相应的电压值，变色玻璃的粒子在电流作用下排布，从而改变变色玻璃的透光度，能够让太阳光线透过变色玻璃照射到电池串上进行发电。

本发明中，控制装置还包括设置在接线盒内的信号发送模块，信号发送模块的输入端与温控电路的输出端连接，用于将温控电路发出的数据通过无线网络传输给远方控制中心，以便监控人员能够及时去现场检查故障。当故障排查后可以手动或者遥控方式恢复变色玻璃电源供电，太阳能发电系统继续发电。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种防火太阳能组件，包括接线盒以及自上而下依次设置的玻璃、上层胶膜、电池串、下层胶膜和背板；所述玻璃为变色玻璃，变色玻璃的上下表面分别粘敷有透明的导电膜；所述组件还包括用于控制上下层导电膜间供电电压的控制装置。本发明采用变色玻璃作为组件的表层结构，能够通过检测组件的温度进一步控制变色玻璃的透光性，从而使光伏组件始终保持在设定的温度范围内，避免了因组件局部温度过高而引发火灾现象的发生，提高了太阳能组件以及太阳能光伏电站运行的稳定性。

技术研发人员：陈敬欣;苏红月;周海亮;房熠杰
受保护的技术使用者：保定嘉盛光电科技股份有限公司
技术研发日：2017.09.21
技术公布日：2018.01.26