光伏瓦及屋顶光伏系统的制作方法

本实用新型实施例涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏瓦及屋顶光伏系统。

背景技术：

如今，全球面临着气候变化、空气污染和资源紧缺的危机，可持续发展已然成为当今社会发展的主流；在能源的可持续发展问题上，人们已有深入的研究和实施；例如：利用太阳能和风能产生电能。

在太阳能发电领域，人们通常是在空置区域安装太阳能电池板(如晶硅电池板)；现有技术中，为了合理利用空置区域，会在屋顶上安装太阳能电池板；但是这种方式额外增加了安装成本，例如，需预先在屋顶安装支架，然后将太阳能电池板固定在支架上，与此同时还要保证支架与屋顶和太阳能电池板之间具备较高的连接强度，以保证在大风等恶劣自然条件下太阳能电池板仍能稳固的安装在屋顶上，安装较复杂。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种具备发电及建筑性能的光伏瓦及屋顶光伏系统，结构简单，且便于安装。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供以下技术方案：

一种光伏瓦，包括：

基板及太阳能电池组件；

所述太阳能电池组件层压在所述基板的第一面上；其中，所述基板为金属板，所述第一面可以为平整面、拱形面及波浪面中的至少一种。

作为示例，所述光伏组件还包括：设置于所述太阳能电池组件和所述基板之间的粘结层。作为示例，所述基板的第一端和第二端均设有卡接部，所述第一端和所述第二端相对设置。

作为示例，所述卡接部为卡槽，所述卡槽的深度方向与所述光伏瓦的厚度方向相同，且所述基板的第一端和第二端设置的卡槽的开口方向相反。

作为示例，光伏瓦还包括接线盒；

所述接线盒设置在所述基板的第二面上并与所述太阳能电池组件电连接；

其中，所述第二面为与所述第一面相背离的面。

作为示例，所述防水胶条内具有空腔，所述空腔贯穿所述防水胶条的长度方向上的两端。

作为示例，所述光伏瓦还包括透明的护板，所述护板覆设在所述太阳能电池组件的表面。

作为示例，所述太阳能电池组件为薄膜太阳能电池组件。

一种屋顶光伏系统，包括电源管理装置，所述屋顶光伏系统还包括上述任意一项所述的光伏瓦；

其中，所述电源管理系统与所述太阳能电池组件电连接。

本实用新型实施例的有益效果在于：

本实用新型实施例的光伏瓦与现有的瓦相结合，可直接作为建筑构件，从而有效提升了材料利用率，另外可以沿用现有的瓦安装方式，安装方便同时也大大降低了安装成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的光伏瓦的正面结构示意图；

图2为图1中Ⅰ-Ⅰ的剖视图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为图1中Ⅱ-Ⅱ的剖视图；

图5为图4中B部分的局部放大图；

图6为本实用新型实施例的第一光伏瓦与第二光伏瓦搭接后的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的第一光伏瓦与第三光伏瓦搭接后的结构示意图。

附图标记：

1-基板；11-第一面；12-第二面；13-第一卡槽；131-第一卡槽的外沿；14-第二卡槽；141-第二卡槽的外沿；15-第一侧边；16-第二侧边；17-第三侧边；18-第四侧边；2-太阳能电池组件；3-防水胶条；4-粘接剂；5-第一光伏瓦；6-第二光伏瓦；7-第三光伏瓦；8-屋顶；31-空腔。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图对本实用新型实施例进行详细的描述。

一方面，本实用新型实施例提供了一种光伏瓦，如图1至图5所示，光伏瓦包括基板1及太阳能电池组件2；太阳能电池组件2层压在基板1的第一面11上，基板为金属板，金属板的第一面可以为平整面、拱形面及波浪面中的至少一种。本实用新型实施例的光伏瓦与现有瓦相结合，可直接作为建筑构件，从而有效提升了材料利用率，另外可以沿用现有的瓦安装方式，安装方便同时也大大降低了安装成本。

上述太阳能光伏组件包括：衬底，以及设置在衬底上的太阳能芯片层。

具体的，考虑到金属具有高强度、易加工、低成本等优点，因此，在本实用新型提供的实施例中，基板1为金属材质；进一步的，由于基板1(光伏瓦)会长期处在阳光暴晒、雨水侵蚀的环境下，因此基板1可以采用不锈钢等不易被氧化腐蚀的材质制成。另外，在一些实施例中，可以对基板1的表面进行防氧化处理，例如，可以在基板1的表面刷一层保护漆或采用其他工艺在基板1的表面形成抗氧化膜。

需要说明的是，上述太阳能光伏组件为薄膜太阳能电池组件，薄膜太阳能电池组件可以为硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池等柔性光伏电池中的一种，本领域技术人员可根据实际需求对太阳能光伏组件的种类作适应性选择。

进一步的，太阳能电池组件2还包括:设置于所述太阳能电池组件和所述基板之间的粘结层。在具体实施中，可以采用层压工艺将太阳能电池组件2通过粘结层粘接在第一面11上，通过层压粘结的连接方式，不仅可以有效提升太阳能电池组件2与基板1之间的连接强度，还能保证当第一面11为曲面时，太阳能电池组件2能与第一面11进行有效的贴合，具体的层压装置可以采用高温釜；另外采用层压方式，加工工艺简单高效，具有低成本的优点。进一步的，为了提升制作效率，粘接层4可以为胶片，其中，胶片的形状及大小与太阳能电池组件2的形状及大小相同，从而可以更加快速便捷的将太阳能电池组件2粘接在基板1的第一面11上。

进一步的，考虑到在一些恶劣自然环境下(如冰雹天气)，光伏瓦仍能保持稳定的工作，在本实用新型提供的实施例中，光伏瓦还包括透明的护板(图中未示出)，该护板与第一面11的形状相匹配并覆设在太阳能电池组件2的表面；其中，护板可以直接与基板1固定连接，例如可以采用粘接剂将护板直接粘接在基板1上，或者采用其他的连接件将护板固定在基板1上。另外，护板还可以直接与太阳能电池组件2固定连接，例如可以采用透光性较强的粘接剂将护板粘接在太阳能电池的表面。当然，本领域技术人员还可以采用其他的方式将护板覆设在太阳能电池组件2的表面，本实施例对此不作具体限定。其中，护板的可以为树脂材质、玻璃材质等受力强度高、透光性好的材质所制成。

一种可选的实施方式中，基板的第一端和第二端均设有卡接部，基板的第一端和第二端相对设置，卡接部的设置便于横向上相邻两个光伏瓦连接。上述卡接部的具体结构可以有多种，可选的，卡接部为卡槽，卡槽的深度方向与光伏瓦的厚度方向相同，即卡槽的深度方向由基板的第一面指向第二面或第二面指向第一面，且基板的第一端和第二端设置的卡槽的开口方向相反。

以下，本实施例以第一面11为波浪面进行具体说明：

如图3及图4所示，第一面11为波浪面，相应的基板1为矩形的波浪板；进一步的，所述基板1包括相对设置的第一侧边15和第二侧边16，基板1的第一侧边15具有第一卡槽13，第二侧边16具有第二卡槽14，其中，第二侧边16为与第一侧边15相对的侧边，第一卡槽13的开口方向背离(太阳能电池组件2，第二卡槽14的开口方向朝向太阳能电池组件2。在具体施工时，左右相邻的两个光伏瓦可通过各自的第一卡槽13和第二卡槽14扣合进行搭接；具体的，第一光伏瓦5可以设置在第二光伏瓦6的左侧或者右侧。

如图6所示，相邻两个光伏瓦进行搭接时，第一光伏瓦5的第一卡槽13的外沿131伸入第二光伏瓦6的第二卡槽14的槽内，同时，第二光伏瓦6的第二卡槽14的外沿141伸入第一光伏瓦5的第一卡槽13的槽内。多个光伏瓦可按上述连接逻辑进行搭接，在此不作赘述。

在本实施例中，为了便于制作及安装，第一卡槽13的结构形状与第二卡槽14的结构形状完全相同，但开口方向完全相反。另外，在其他实施例中也可采用其他的形式的结构实现相邻两块光伏板之间的搭接。

进一步的，为了提高光伏瓦的排水及防水性能；在本实施例中，第一卡槽13贯通第一侧边15的两端；第二卡槽14贯通第二侧边16的两端，因此可防止雨水进入屋内(光伏瓦的内侧)。进一步的，为了提高防水性能，在上下层光伏瓦搭接的部分之间还设有防水胶条3。如图7所示，在上下光伏瓦搭接时，第三光伏瓦7的第二面12和第一光伏瓦5的上表面(第一面)之间会有部分重叠，第一光伏瓦5上的防水胶条3就设置在第三光伏瓦7的第二面12和第一光伏瓦5的第一面11重叠的部分之间。当雨水顺着倾斜的屋顶向下流动时，首先流经第三光伏瓦7再流经第一光伏瓦5，当雨量较大或遭遇大风时，雨水会从第三光伏瓦7与第一光伏瓦5之间的缝隙处渗入屋内，而防水胶条3的设置有效避免了此类渗水情况的发生，提升了防水胶条性。

另外，为了实现较好的防水效果；如图3所示，在本实施例中，防水胶条3内具有空腔31，空腔31的长度贯穿防水胶条3的长度方向上的两端，在重力作用下，搭设在防水胶条3上的光伏瓦会对防水胶条3施加向下的压力，使防水胶条3发生一定程度的形变，而空腔的设置则大大提升了防水胶条3的形变性能，增加了防水胶条3与搭设在其上方的光伏瓦的接触面积，从而大大提升了密闭性。在本实用新型提供的实施例中，防水胶条3粘接在基板1的第一面11上，当然，在其他实施例中，本领域可以采用其他手段将防水胶条3牢固的设置在第一面11上。另外，防水胶条3可以为橡胶材质，也可以为其他的具有良好的防水胶条性能的材质所制成，本实施例在此不作具体限定。

另外，考虑到光伏组件与外部线缆连接的便利性，在本实施例中，光伏瓦还包括接线盒(图中未示出)；接线盒设置在基板1的第二面12上并与太阳能电池组件2电连接；其中，在一些实施例中，第二面12上还可以设置用于容纳接线盒的容纳槽(图中未示出)，以进一步提升光伏瓦的一体性。另外，基板1可以为中空结构，接线盒也可以设置在基板1的中空结构内，进一步的，基板1的中空结构内还可以填充隔热材料，以提高光伏板的隔热性能。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种屋顶光伏系统，包括电源管理装置及上述的光伏瓦。其中电源管理模块可以将每个光伏瓦产生的电能进行适配性调整，以便直接向屋内的各种电子设备提供电能。

本实用新型提供的屋顶光伏系统中包含的光伏瓦之间可以相互搭接，电源管理模块可以与每个光伏瓦电连接，或者多个光伏瓦串联引出两个输出端和电源管理模块电连接。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。