一种背出管多片直膨式PVT组件

一种背出管多片直膨式pvt组件
技术领域
1.本发明涉及太阳能领域，尤其涉及一种背出管多片直膨式pvt组件。


背景技术：

2.太阳能是最为丰富最为清洁的可再生能源之一，太阳能光伏技术(pv)可通过光 生伏特效应将太阳辐射中的能量转化为电能，是较为先进的可再生能源利用技术，发 展迅速，仅2020年上半年全国光伏发电新增装机就达到11.52gw。
3.在光伏组件的工作过程中，由组件所接收的太阳能仅有一部分转化为电能被加以 利用，其余部分能量将转化为热量储留在光伏组件上，导致光伏组件温度上升，在降 低光伏组件发电效率的同时，也对光伏组件的使用寿命有不利影响。太阳能光伏光热 技术(pvt)通过在光伏组件背面布置换热元件，可通过工质带走光伏组件工作废热， 在降低工作温度，提高发电效率的同时，也可以实现太阳能的热电综合转化。目前， 采用吹胀式吸热背板的pvt组件已被相关研究证明是实现太阳能高效热电转化的有 效路径。
4.然而，随着光伏技术的不断发展，光伏组件的尺寸不断增大，安装不灵活。然而 单片铝基吹胀板限于制作工艺，并不能达到相应的尺寸以与光伏组件相结合；此外， 大尺寸的铝基吹胀板也面临较为显著的翘曲问题。另外，由于传统pvt组件接管方式， 会使得光伏边框需要进行切割，光伏边框在pvt制造过程中容易发生切割受损。
5.因此，本领域的技术人员致力于开发一种背出管多片直膨式pvt组件。


技术实现要素：

6.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是光伏组件的尺寸大导 致安装不灵活、边框切割易受损。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种背出管多片直膨式pvt组件，所述组件采用 多片式铝基背板作而成的换热元件；多片式铝基背板由多片直膨式铝基吹胀板通过铝 制连接件焊接结合制成；各铝基吹胀板分别具有均布的、六边形-棋盘形-直线形复合 式流道；通过铝制连接件依次连通各片直膨式铝基吹胀板的流道，使多片式铝基背板 的所述流道形成一个均布的、具有六边形-棋盘形-直线形复合式结构的整体，所述组 件的流体接口垂直布置于吸热背板，从吸热背板的背面接出所述组件。
8.在本发明的较佳实施方式中，所述多片式铝基背板采用三片式的连接方式，所述 三片式的连接方式包括：
[0009]ⅰ号板作为进口板，ⅰ号板的流道形式为六边形式结构，流体自进口端进入后分 流至均布的六边形流道区域内；ⅰ号板与ⅱ号板间通过一个铝制连接件相连接，铝制 连接件含有多个流体通道；ⅱ号板采用六边形-棋盘形-直线形复合式流道结构，流体 自一个铝制连接件流入后，经分流进入均布的六边形流道区域内；流道在流体转折处 逐渐转化为棋盘形-直线形复合结构；流体经两次转折后流入六边形流道区域，再经一 个铝制连接件流出ⅱ号板进入ⅲ号板；ⅲ号板采用六边形式流道结构，流体自一个铝 制连接件流入后，经分
流进入均布的六边形流道区域内，再逐步汇集至出口段流出背 板；ⅰ号板的流道、ⅲ号板的流道避让接线盒设置。
[0010]
在本发明的另一较佳实施方式中，在ⅰ号板与ⅱ号板间、ⅱ号板与ⅲ号板间预留 有用于焊接铝制连接件的纵向板间间距。
[0011]
在本发明的另一较佳实施方式中，所述多片式铝基背板采用四片式的连接方式， 所述四片式的连接方式包括：
[0012]ⅰ号板作为进口板，ⅰ号板的流道形式采取六边形式结构，流体自进口端进入后 分流至均布的六边形流道区域内；ⅰ号板与ⅱ号板间通过两个铝制连接件相连接，铝 制连接件含有多个流体通道；ⅱ号板采用六边形-棋盘形-直线形复合式流道结构，流 体自两个铝制连接件流入后，经分流进入均布的六边形流道区域内；流道在流体转折 处逐渐转化为棋盘形-直线形复合结构；流体在ⅱ号板经一次转折后，以直线形流动经 一个铝制连接件流入ⅲ号板；ⅲ号板采用六边形-棋盘形-直线形复合式流道结构，流 体自一个铝制连接件流入后，保持直线形流动，在转角处的棋盘形-直线形复合结构转 向；转向后流入均布的六边形，再经两个铝制连接件流入ⅳ号板；ⅳ号板采取六边形 流道结构，流体自两个铝制连接件流入后进入均布的六边形流道区域，在汇集至出口 处流出背板；接线盒布置于焊接时留出的板间间距内。
[0013]
在本发明的另一较佳实施方式中，ⅱ号板与ⅲ号板间预留有用于焊接铝制连接件 的横向板间间距，在ⅰ号板与ⅱ号板间、ⅲ号板与ⅳ号板间预留有用于焊接铝制连接 件的纵向板间间距。
[0014]
在本发明的另一较佳实施方式中，背出管由所述组件的流体接口垂直于所述组件 并与焊接接头焊接构成。
[0015]
在本发明的另一较佳实施方式中，流体接口从铝基背板背面垂直引出，铝基背板 背面设有用于所述组件之间连接的预留焊接接口。
[0016]
在本发明的另一较佳实施方式中，所述组件之间通过压板接头机械连接。
[0017]
在本发明的另一较佳实施方式中，铝制连接件具有多个流体通道。
[0018]
在本发明的另一较佳实施方式中，铝制连接件一体化成型，流道截面与多片式铝 基背板流道截面形状和大小一致；铝制连接件与多片式铝基背板的进出口相对应焊接， 多片式铝基背板各块板之间通过铝制连接件连接。
[0019]
技术效果：
[0020]
1、本发明提出了背出管多片直膨式pvt组件，采用焊接与铝制连接件连接的方式 将多片吹胀直膨式吸热板组合成较大尺寸的多片式铝基背板作为中、大型尺寸pvt组 件的吸热背板，克服了现有单片吹胀直膨式吸热板因工艺限制而不能达到较大尺寸以 配合中、大型尺寸光伏组件的问题，且解决了大尺寸单片铝基吹胀直膨式吸热板的翘 曲问题；
[0021]
2、本发明采取不同连接方式，将多片具有不同流道形式的单片铝基吹胀直膨式吸 热板组合成多片式铝基背板，使铝基背板具有均布的六边形-棋盘形-直线形流道形式， 在降低流动阻力，增强换热效果的同时也可保证大尺寸光伏组件工作时的温度均匀性。
[0022]
3、本发明采用了背出管的方式，将管道从背面接出组件，预留焊接接口用于pvt 组件之间的连接。该形式不会对光伏组件边框造成损伤，且背出管布置安装灵活多变， pvt组件之间通过压板接头机械连接，降低施工难度。
[0023]
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以 充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
[0024]
图1为背出管多片直膨式pvt组件纵剖面结构图。
[0025]
图2为背出管多片直膨式pvt组件光伏组件安装区域示意图。
[0026]
图3为三片式连接方式示意图：
[0027]
图4为四片式连接方式示意图：
[0028]
附图标记：
[0029]
1-玻璃覆膜(或透明覆膜)；2-eva胶层；3-光伏电池组串；4-eva胶层；5-绝缘 层；6-eva胶层；7-多片式铝基背板；
[0030]
8-光伏组件安装区域；9-10、11、接线盒；
[0031]
a1-光伏组件安装区域长度；b1-光伏组件安装区域宽度；c1-接线盒到光伏组件上 沿距离；d-两侧接线盒到光伏组件两侧距离；f1-接线盒宽度；g1-接线盒长度；
[0032]
12-1号铝制连接件；13-接线盒预留空隙；14-进口背出管；15-出口背出管；
[0033]
a2
‑ⅰ
号板和ⅲ号板宽度；b2
‑ⅰ
号板和ⅲ号板长度；c2
‑ⅱ
号板宽度；d2-纵向板 间间距；h2-1号铝制连接件长度；g2-进口/出口背出管与组件两侧距离；
[0034]
16-2号铝制连接件；17-3号铝制连接件；18-4号铝制连接件；
[0035]
a3-1、2、3、4号片板长度；b3-2、3号片板宽度；j3-1、4号片板宽度；c3-2、
ꢀⅲ
号板间间距；d3-1、ⅱ号板纵向板间间距以及3、ⅳ号板纵向板间间距。
具体实施方式
[0036]
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便 于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非 仅限于文中提到的实施例。
[0037]
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以 相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有 限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的 厚度。
[0038]
在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相 连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体 连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间 接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施 例中的具体含义。
[0039]
在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、
ꢀ“
下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指 示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实 施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定 的方位构造和操作，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化，因此不 能理解为对本技术实施例的限制。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征
ꢀ“
上”或“下”可以是第一特征直接与第二特征接触，或第一特征间接与第二特征通 过中间媒介接触。而且，第一特征在第二
特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一 特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特 征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下 方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]
本文中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相 对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本文中，限定有“第一”、“第二
”ꢀ
的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另 有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0041]
在本发明的实施例中，提供了一种背出管多片直膨式pvt组件，背出管多片直膨 式pvt组件，该组件由玻璃覆膜(或透明覆膜)1，eva胶层2，光伏电池组串3，eva 胶层4，绝缘层5，eva胶层6和多片式铝基背板7组成，其中，多片式铝基背板7内 有吹胀式流道，其上表面为光面即平整面，下表面为胀起面可涂覆黑色涂料以吸收来 自pvt组件背面的散射辐射。
[0042]
由于光伏组件存在接线盒9、10、11，多片式铝基背板在相应区域预留接线盒安 装空隙。光伏组件安装区域8的长度为a1，宽度为b1，接线盒到光伏组件上沿的距离 为c1，两侧接线盒到光伏组件两侧的距离为d1，接线盒宽度为f1，长度为g1。
[0043]
所述组件采用多片式铝基背板7作为pvt组件的集热部件；所述多片式铝基背板 7由多片直膨式铝基吹胀板通过铝制连接件12、16、17、18经焊接结合制成；各铝基 吹胀板分别具有均布的六边形式、六边形-棋盘形-直线形复合式流道；通过铝制连接 件12、16、17、18依次连通各片直膨式铝基吹胀板的流道，使多片式铝基背板7的流 道形成一个均布的、具有六边形-棋盘形-直线形复合式结构的整体，在具有较好的集 热效果的同时，也可保证光伏组件的温度均匀性。多片式铝基背板7在进口端、出口 端分别设有进口背出管14、出口背出管15，用于焊接接头，该接头通过压板连接方式 连接多个pvt组件。
[0044]
对于现有的中、大型尺寸的光伏组件，所述组件的多片式铝基背板可采用三片式 或四片式的连接方式，具体如下：
[0045]
三片式连接方式：
[0046]ⅰ号板作为进口板，宽度为a2，长度为b2，其流道形式采取六边形式结构，流体 自进口背出管进入后分流至均布的六边形流道区域内；ⅰ号板与ⅱ号板间通过1号铝 制连接件12相连接；ⅱ号板宽度为c2，长度为b1，采用六边形-棋盘形-直线形复合 式流道结构，流体自1号铝制连接件12(长度为h2，宽度为d2)流入后，经分流进 入均布的六边形流道区域内。流道在流体转折处逐渐转化为棋盘形-直线形复合结构， 以保证在转折处的流速的均一与较好的换热效果。流体经两次转折后流入六边形流道 区域，再经1号铝制连接件12流出ⅱ号板进入ⅲ号板；ⅲ号板长度宽度与ⅰ号板相同， 采用六边形式流道结构，流体自1号铝制连接件12流入后，经分流进入均布的六边形 流道区域内，再逐步汇集至出口段经出口背出管流出背板；ⅰ号板在进口处布置有平 面焊接孔，用于焊接背出管的焊接接头，形成进口背出管14，ⅲ号板在出口处布置有 平面焊接孔，用于焊接背出管的焊接接头，形成进口背出管15；由于接线盒布置于1、
ꢀⅲ
号板内，故1、ⅲ号板的流道需避让接线盒，形成接线盒预留空隙13，预留位置的 宽度、长度分别为e2、f2。
[0047]
四片式连接方式：
[0048]ⅰ号板与ⅳ号板具有相同的长度a3、宽度j3，ⅱ号板和ⅲ号板具有相同的长度 a3、
宽度b3；ⅰ号板作为进口板，其流道形式采取六边形式结构，流体自进口背出管 进入后分流至均布的六边形流道区域内；ⅰ号板与ⅱ号板间通过3号铝制连接件17、 4号铝制连接件18相连接；ⅱ号板采用六边形-棋盘形-直线形复合式流道结构，流体 自3号铝制连接件17、4号铝制连接件18流入后，经分流进入均布的六边形流道区域 内。流道在流体转折处逐渐转化为棋盘形-直线形复合结构，以保证在转折处的流速的 均一与较好的换热效果。流体在ⅱ号板经一次转折后，以直线形流动经2号铝制连接 件16(宽度为c3，长度为e3)流入ⅲ号板；ⅲ号板采用六边形-棋盘形-直线形复合 式流道结构，流体自2号铝制连接件16流入后，保持直线形流动，再于转角处的棋盘 形-直线形复合结构转向。转向后流入均布的六边形流道区域，再经3号铝制连接件17、4号铝制连接件18流入ⅳ号板；ⅳ号板采取六边形流道结构，流体自3号铝制连 接件17、4号铝制连接件18流入后进入均布的六边形流道区域，再汇集至出口处通过 出口背出管流出背板；ⅰ号板在进口处布置有平面焊接孔，用于焊接背出管的焊接接 头，ⅳ号板在出口处布置有平面焊接孔，用于焊接背出管的焊接接头；由于接线盒布 置于焊接时留出的板间间距内，故流道无需进行避让。
[0049]
采取三片式连接方式的多片式铝基背板，在ⅰ号板与ⅱ号板间、ⅱ号板与ⅲ号板 间预留有纵向板间间距d2；采取四片式连接方式的多片式铝基背板，在ⅱ号板与ⅲ号 板间预留有横向板间间距c3，在ⅰ号板与ⅱ号板，ⅲ号板与ⅳ号板间预留有纵向板间 间距d3。
[0050]
本发明提出的背出管多片直膨式pvt组件，组件采用的多片式铝基背板由多片直 膨式铝基吹胀板由铝制连接件经焊接结合制成；各铝基吹胀板分别具有均布的六边形 式、六边形-棋盘形-直线形复合式流道；通过铝制连接件依次连通各片直膨式铝基吹 胀板的流道，使多片式铝基背板的流道形成一个均布的、具有六边形-棋盘形-直线形 复合式结构的整体，在具有较好的集热效果的同时，也可保证光伏组件的温度均匀性。 此外，流体接口垂直布置于吸热背板，从背面接出组件。其流体接口垂直于pvt组件， 与焊接接头焊接，称为背出管；该流体接口从铝基背板背面垂直引出，预留焊接接口 用于pvt组件之间的连接。该形式不会对光伏组件边框造成损伤，且背出管布置安装 灵活多变，pvt组件之间通过压板接头机械连接，降低施工难度。
[0051]
附图中的“连接件”是指本说明书中：铝制连接件12、铝制连接件16、铝制连接 件17、铝制连接件18的其中一个或多个。
[0052]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创 造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术 人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得 到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。