一种光伏组件的制作方法

1.本实用新型属于光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏组件。


背景技术：

2.随着世界经济的发展以及资源消耗的日益加剧，新能源的开发和利用成为当今世界发展的必然趋势。太阳能作为绿色能源，具有无污染、无噪音、取之不尽、用之不竭等优点，是一种具有潜力的新能源。太阳能发电由于其可持续、无污染性而日益受到重视。光伏发电是当前利用太阳能的主要方式之一。
3.光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。现有技术中，光伏组件由于日照以及自身发电均会产生热量，高温导致光伏组件的发电效率或输出功率降低，还有可能局部高温导致光伏组件起火引起火灾。因此，通过降低光伏组件的温度来提高光伏组件的发电效率是现阶段光伏行业亟需解决的问题之一。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种结构简洁、便于组装及有益环保的光伏组件。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：
6.本公开提供一种光伏组件，其包括自上而下依次设置的第一玻璃板、上封装层、太阳能电池片和下封装层；所述光伏组件还包括设有内腔的第二玻璃板，所述内腔包括进口和出口；所述第二玻璃板位于所述下封装层的下方；在发电状态下，水从所述进口流入所述内腔，并从所述出口排出，以降低所述太阳能电池片的温度。
7.在本公开的一些实施例中，所述内腔通过软管与所述冷水箱连通；并通过水泵将所述冷水箱的水由所述进口泵入所述内腔。
8.在本公开的一些实施例中，所述光伏组件还包括热水箱；所述内腔通过软管与所述热水箱连通；所述内腔的水从所述出口流出，并进入所述热水箱。
9.在本公开的一些实施例中，所述光伏组件还包括接线盒；导线穿过所述下封装层，其两端分别电连接所述接线盒和所述太阳能电池片，以将所述太阳能电池片通过光电效应所发的电力通过所述接线盒输出。
10.在本公开的一些实施例中，接线盒包括盒体、正极引出线和负极引出线；所述正极引出线和所述负极引出线分别设于所述盒体内。
11.在本公开的一些实施例中，所述第二玻璃板还设有通孔；所述接线盒嵌设于所述通孔。
12.在本公开的一些实施例中，所述通孔设置为与所述内腔隔离。
13.在本公开的一些实施例中，在所述接线盒与所述通孔的内壁之间设有绝缘层。
14.在本公开的一些实施例中，所述通孔构造为圆形通孔。
15.在本公开的一些实施例中，所述腔室和所述通道均匀分布于所述第二玻璃板。
16.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：
17.本实用新型实施例的光伏组件，通过位于所述下封装层下方的所述第二玻璃板，利用冷水流过其所述内腔高效带走所述太阳能电池片在发电过程中产生的热量，降低组件温度，有效提高发电效率，为生产和生活不仅提供电能，还能提供副产热水，达到节能环保的目的。
附图说明
18.在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
19.图1为本实用新型实施例的光伏组件的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例的光伏组件的第二玻璃板的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例的光伏组件的接线盒的结构示意图。
22.附图标记说明
23.1-第一玻璃板；2-上封装层；3-太阳能电池片；4-下封装层；
24.5-第二玻璃板；6-通孔；7-内腔；8-进口；9-出口；10-腔室；
25.11-通道；12-接线盒；13-盒体；14-正极引出线；15-负极引出线；
26.16-绝缘层
具体实施方式
27.下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。
28.本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
29.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
30.关于在本实用新型实施例中的术语“上”、“下”在此做一说明，“上”指朝向光线射入的方向，“下”指光线透过光伏组件并射出的方向。
31.目前，太阳能发电存在的缺点在前述已做描述，其中原因之一是由于在发电过程中产生热量，使得发电效率很低，进而导致利用太阳能发电成本提高。
32.而目前现有技术中的光伏组件由于日照以及自身在发电过程中均会产生热量，温
度升高导致光伏组件的发电效率或输出功率降低。为此，本实用新型提供如下设计方案。
33.本实用新型提供一种光伏组件，结合图1和图2，其包括自上而下依次设置的第一玻璃板1、上封装层2、太阳能电池片3和下封装层4；所述光伏组件还包括设有内腔7的第二玻璃板5，内腔7包括进口8和出口9；第二玻璃板5位于下封装层4的下方；在发电状态下，水从进口8流入内腔7，并从出口9排出，以降低太阳能电池片3的温度。本实用新型实施例的光伏组件，通过其位于下封装层4下方的第二玻璃板5，利用冷水流过内腔7与太阳能电池片3进行热交换，并通过热交换带走太阳能电池片3在发电过程中产生的热量，进而有效提高发电效率，同时还合理利用发电过程中产生的热量，为生产和生活提供副产的热水，达到节能环保的目的。优选地，在本实施例中，内腔7沿第二玻璃板5的平面设置为“回”状或“弓”状结构，并呈均匀分布状态，使得与太阳能电池片3在进行热交换时更加充分高效，达到使太阳能电池片3降温目的。
34.进一步地，在确保第二玻璃板5安全可靠的前提下，提高热交换效率。在本实施例中，参见图2，内腔7由多个腔室10和通道11构成；相邻的腔室10通过通道11连通。优选地，腔室10和通道11均匀分布于第二玻璃板5，由此使得第二玻璃板5的表面温度呈均匀分布，在与太阳能电池片3进行热交换过程中能够提高换热效率，且避免由于温度分布不均匀，使得太阳能电池片3对应的局部由于无法快速降低温度而影响发电效率。
35.为提高换热效率，在本实施例中，第一玻璃板1的材料为超白钢化玻璃。超白钢化玻璃是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃、高透明玻璃。它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可达91.5％以上。超白钢化玻璃同时具备优质浮法玻璃所具有的一切可加工性能，尤其具有优越的物理、机械及光学性能，可像其它优质浮法玻璃一样进行各种深加工，使得光伏组件在制作过程中能够满足不同结构形状的需求。
36.另外超白钢化玻璃还具备如下优点，1.玻璃的自爆率低。由于超白钢化玻璃原材料中一般含有的nis等杂质较少，在原料熔化过程中控制的精细，使得超白钢化玻璃相对普通玻璃具有更加均一的成分，其内部杂质更少，从而大大降低了钢化后可能自爆的几率，使得在光电转换过程中更加安全可靠。2.可见光透过率高，通透性好。由于具有上述优点，在选择6mm厚度的超白钢化玻璃时，其具有大于91％的可见光透过率，可见光透过率高，在光电转换过程中，能够更加充分利用太阳光发电，即使在日照条件不理想的情况下，也能够满足发电的需求。
37.此外，在光伏组件投入使用之前，需要对其进行封装。在本实施例中，可以将第一玻璃板1、上封装层2、太阳能电池片3和下封装层4进行封装。为满足不同组成部分之间自粘结性以及满足光伏组件生产过程中的抽真空工艺等要求，可在第一玻璃板1、上封装层2、太阳能电池片3和下封装层4各自对应的两侧面的表面设置凸纹，且凸纹呈现规则的分布。除此之外，每一个凸纹的周边均设有多条用于承压排气和方便收巻的间隙。凸纹可设置为三棱台或三棱锥形状，具体形状在此不做进一步限定。另外，凸纹的周围还可以设置相互贯穿的间隙，在层压抽真空时形成气道，使相邻组件之间的空气能够顺着气道排出，使间隙间的空气排出更为顺畅和干净，减少封装过程中所产生的气泡，在熔融状态下便于铺敷，并获得平整制品。
38.为了提高太阳能电池片3的散热效率，在本实施例中，所述光伏组件还包括冷水箱(图中未示出)；内腔7通过软管与所述冷水箱连通；并通过水泵将所述冷水箱的水由进口8
泵入内腔7。所述冷水箱中的冷水通过水泵从进口8被泵入内腔7，由于第二玻璃板5直接面对太阳能电池片3在发电过程中所产生的热量，此时，热量通过热辐射，传递至第二玻璃板5，使得第二玻璃板5的温度上升，而第二玻璃板5的内腔7中冷水受热升温，并通过流动，以温水或热水的方式从出口9排出，且补充入的冷水继续被加热，进而实现通过循环水的方式将太阳能电池片3在发电过程中所产生的热量带出去，达到使太阳能电池片3的温度降低的目的，使得太阳能电池片3能够保持正常地、高效率地发电。
39.内腔7中的冷水在经过热交换升温后，其温度上升使得其形成具有较高温度的热水，如何利用好循环出的热水，本实施例对此做了进一步的设计构思。在本实施例中，所述光伏组件还包括热水箱(图中未示出)；内腔7通过软管与所述热水箱连通；内腔7的水从出口9流出，并进入所述热水箱并实施储存。当然，还可以将该热水直接接入城市供热管网，由此充分利用在发电过程中副产的热水。如果所述光伏组件仅在小范围内使用，例如，家庭用电，这样发电过程所产生的副产热水可以接入居民家中的热水管道用于生活用水，进而极大地节省居民加热热水所消耗的能源，且节能环保。
40.除上述用于提高散热效率的设计方案外，还可以在第二玻璃板5设置多个贯穿孔，通过增加与内腔7的接触面积来提高散热效果。进一步地，可以将贯穿孔设为均匀分布。
41.为了将太阳能电池片3所发电力输送出去，在一实施例中，结合图1和图3，所述光伏组件还包括接线盒12；通过将导线穿过下封装层4，使其两端分别电连接接线盒12和所述太阳能电池片3，以将太阳能电池片3通过光电效应所发的电力通过接线盒12输出。其中，接线盒12的主要作用是使光伏组件与外部的储能装置或电网电连接。接线盒12包括盒体13、正极引出线14和负极引出线15；正极引出线14和负极引出线15分别设于盒体13内，即，盒体13所围成的容置空间内，正极引出线14和负极引出线15通过与外部的导线连接，实现传输电力的目的，上述具体结构参见图3。在不同的应用场景下，正极引出线14和负极引出线15可以对应选择如下型号的线缆，例如：1.5mm2、2.5mm2、4mm2及6mm2等常用的线缆，具体选择哪种型号线缆可结合实际应用场景进行选择，在此不做进一步限定。
42.在组装光伏组件的过程中，需要将接线盒12进行固定。在本实施例中，结合图1和图3，第二玻璃板5设有通孔6；接线盒12嵌设于通孔6。尽管太阳能电池片3所发电力为直流电，然而，出于安全考虑，需要将在接线盒12与其他组成部分进行绝缘处理。为此，在接线盒12与通孔6的内壁之间设有绝缘层16。该绝缘层16优选为具有弹性的材料。例如，绝缘橡胶。这样，在接线盒12嵌设于通孔6的情况下，既能够保证其固定于第二玻璃板5，还能保证通孔6在应力作用下不受破坏。另外，通孔6设置为与内腔7隔离。通过该结构能够有效避免漏电情况发生。进一步地，在本实施例中，为了提高固定接线盒12的稳固性，特别地，将通孔6构造为圆形通孔，通过该结构能够使通孔6的内壁受力均匀，有效分散应力，避免由于应力集中而使通孔6的内壁出现裂纹。在接线盒12嵌入通孔6后，结合绝缘层，使得玻璃材质的通孔6能够将接线盒12牢固地固定。
43.此外，尽管在此描述了说明性的实施例，但是范围包括具有基于本公开的等效要素、修改、省略、组合(例如，跨各种实施例的方案的组合)、调整或变更的任何和所有实施例。权利要求中的要素将基于权利要求中使用的语言进行宽泛地解释，而不限于本说明书中或在本技术的存续期间描述的示例。此外，所公开的方法的步骤可以以任何方式进行修改，包括通过重新排序步骤或插入或删除步骤。因此，意图仅仅将描述视为例子，真正的范
围由以下权利要求及其全部等同范围表示。
44.以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。而且，在以上详细描述中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图未请求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。因此，以下权利要求作为示例或实施例结合到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本实用新型的范围。