一种光伏光热瓦的制作方法

本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种光伏光热瓦。

背景技术：

光伏建筑一体化(buildingintegratedpv,bipv)，即光伏组件既是功能材料，即发电，又是建筑构件。与光伏建筑附加安装(buildingappliedpv,bapv)相比，bipv在成本等方面具有诸多优势。对我国的大部分地区而言，发展光伏建筑一体化是使光伏发电的平准化成本与化石能源发电成本相当，甚至更低的最可能途径。但我国目前bipv应用仅为光伏发电总装机量的约3％，大量屋顶资源被闲置，发展潜力大。妨碍bipv大规模应用的主要障碍来自缺乏可靠、合理的技术组合及产品形式。

光伏瓦是安装在屋顶上用来将太阳能转化为电能的光伏设备，是一种常见的清洁能源设备。目前的光伏组件对太阳辐射能的利用率较低，同时太阳能电池的温度每升高一度，其输出功率降低0.3至0.5％。

技术实现要素：

为解决现有的光伏组件辐射能利用率较低且影响输出功率的问题；本发明提供一种光伏光热瓦。

本发明的一种光伏光热瓦，它包括多块电池组，多块电池组阵列排列组成电池板，电池板通过多个二极管与接线盒串联；

每块电池组由上至下依次包括前膜层、第一eva层、电池层、第二eva层、背板和基材，其中基材由本体或基材涂层和本体构成，本体为中空结构且内部设有传热介质；

相邻两块电池板通过压条可拆卸连接，每块电池板的两端各设有端封条，每块电池板与对应的端封条通过螺栓可拆卸连接，相邻两个端封条之间通过螺栓组件及连接条可拆卸连接，

端封条由主体和直角弯折结构制成一体，其中主体的纵向截面为凸字形，直角弯折结构的固定端沿主体的长度方向与主体连接制成一体，直角弯折的自由端顶靠在电池板的前膜的上端面，端封条的侧壁与电池板的端部紧密贴合。

前膜层为etfe膜层、pvdf氟化聚合物膜层、fep氟化聚合物膜层或玻璃层。

电池层为太阳电池层。

背板由上至下依次由上粘接面、中板和下粘结面构成，其中上粘接面为pvf聚氟乙烯膜，中板为pet聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，下粘结面为pvdf聚偏氟乙烯膜。

基材的本体的材质为3004铝镁锰合金，基材涂层为pvdf聚偏氟乙烯膜。

所述螺栓组件包括紧固螺栓、垫片、密封垫片，紧固螺栓的一端依次穿过垫片、密封垫片、压条、两个端封条的空隙及连接条，建筑物的檩条与连接条固定连接。

所述螺栓组件包括紧固螺栓、垫片、密封垫片，紧固螺栓的一端依次穿过垫片、密封垫片、压条、两个端封条的空隙及连接条，建筑物的檩条与连接条固定连接。

每块电池板的底端面即基材沿长度方向开有定位槽，基材底部设有多个螺纹法兰。

每块电池板的底端面即基材沿长度方向开有定位槽，基材底部设有多个螺纹法兰。

压条沿长度方向开有二个灌胶槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、太阳能电池吸收太阳辐射能量十分高效，但其所能用来能发电的能量仅占20％左右，余者则为热能；基材的中空本体设置的传热介质可以收集热能，收集的热能可利用，中空结构起到隔热、降雨噪效果；

2、本发明基材的中空本体的传热介质降低电池片工作温度、以及组件电池片之间温度差，增加发电量，提高功率输出；同一组件电池片间的温度差也会导致额外的失配损失。所以，降低光伏组件的工作温度，降低组件电池片间温度差会提高其功率输出。

3、本发明既为发电装置也为建筑构件，结构简单、并减少了加固、及安装成本、容易维护。

4、因表面积尘导致的功率损失通常在5％～23％之间.由于采用的抗污染、自清洁etfe前膜，可有效减少表面集尘造成的功率损失、以及维护频率和维护成本。

5、本发明主要的应用场景为光伏建筑一体化，在此类情况下，光伏组件的通风散热条件通常更差，散热则更为重要。本方案通过降低组件温度，以水为介质，夏季平均比对比组件的转换效率高约2％。太阳能电池吸收太阳辐射能十分高效，但其所能用来能发电的能量仅占20％左右，余者则为热能，所以利用这部分热能对缩短光伏组件一体化系统的投资回收期是十分有益的。本方案的光伏组件的发电效率在22％左右，总光伏光热效率在65％左右。基材的中空腔室内的传热介质为水，可选空气。

在大型公共建筑或寒冷地区、或需要对水进一步加热等应用场合，可选四氟乙烷、丙二醇等作为传热介质，并配置换热、加热系统。

传热介质可降低组件温度，增加发电量；而且收集热可利用，也起到隔热、降雨噪效果；

传热介质由光热系统自动控制；或当传热介质为空气，可选强制对流或自然对流散热，同时仍具有隔热、降雨噪效果；可选的，不采用中空基材，基材板纵向板肋有利于自然对流散热。因既是发电装置，也是建筑构件，可减省结构、加固、及安装成本；易维护。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电路示意图；

图3为相邻两块电池板连接示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为图3中单块电池板的后视图；

图6为端封条的主视图；

图7为图6的侧视图；

图8为压条截面图；

图9为图4的剖视图；

图10为图9的q点剖视图；

图11应用场景图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

如图1至图11所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包括多块电池组1，多块电池组1阵列排列组成电池板3，电池板3通过多个二极管与接线盒2串联；

每块电池组1由上至下依次包括前膜层11、第一eva层12、电池层13、第二eva层14、背板15和基材16，其中基材16由本体162或基材涂层161和本体162构成，本体162为中空结构且内部设有传热介质；传热介质为水，由光热系统自动控制；或当传热介质为空气，可选强制对流或自然对流散热，同时仍具有隔热、降雨噪效果；本体162设有用于传热介质进出的接口a；

相邻两块电池板3通过压条4可拆卸连接，每块电池板3的两端各设有端封条5，每块电池板3与对应的端封条5通过螺栓14可拆卸连接，相邻两个端封条5之间通过螺栓组件及连接条6可拆卸连接，

端封条5由主体51和直角弯折结构52制成一体，其中主体51的纵向截面为凸字形，直角弯折结构52的固定端沿主体51的长度方向与主体51连接制成一体，直角弯折结构52的自由端顶靠在电池板3的前膜的上端面，端封条5的侧壁与电池板3的端部紧密贴合，直角弯折结构52形成的凹槽为灌胶槽。

进一步的，前膜层11为etfe膜层、pvdf氟化聚合物膜层、fep氟化聚合物膜层或玻璃层。聚合物前膜层的内表面(即与eva粘接面)经“前膜单面低温等离子化学处理技术”改性，即在进行“低温等离子化学处理”之前，将etfe的一面以“离型膜”粘覆，处理之后再将离型膜剥离。经处理后的内表面引入的含氧基团使其成为高比表面能的极性表面，以保证内表面与eva有足够的粘接强度，提高组件耐候性、可靠性。与此同时，保留外表面的低比表面能，即保持其自清洁性能(水接触角≥100°)，减少表面集尘造成的功率损失。外表面经“减反射织构化”工艺处理，减少光反射，总透光率≥95％。可选：pvdf，fep等氟化聚合物或光伏玻璃；

功率损失通常在5％-23％之间，甚至更高。由于采用的抗污染、自清洁前膜，可有效减少表面集尘造成的功率损失、以及维护频率和维护成本。

进一步的，电池层13为太阳电池层；

进一步的，背板15由上至下依次由上粘接面151、中板152和下粘结面153构成，其中上粘接面151为pvf聚氟乙烯膜，中板为pet聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，下粘结面153为pvdf聚偏氟乙烯膜。

进一步的，基材的中空本体162的材质为3004铝镁锰合金，基材涂层161为pvdf聚偏氟乙烯膜。

进一步的，所述螺栓组件包括紧固螺栓7、垫片8、密封垫片9，紧固螺栓7的一端依次穿过垫片8、密封垫片9、密封条13、压条4、两个端封条5的空隙及连接条6，建筑物的檩条11与连接条6固定连接。建筑物的檩条11与连接条6横向连接或纵向密封连接。

进一步的，每块电池板3的底端面即基材沿长度方向开有定位槽31，基材底部设有多个螺纹法兰12。

进一步的，压条4沿长度方向开有二个灌胶槽41。

参见图11，本发明既可附加安装于即有屋面，也可作为建筑构件，即光伏建筑一体化应用；可应用于平面或立面安装。