CN111827533A - 太阳能幕墙组件及太阳能幕墙 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种太阳能幕墙组件和太阳能幕墙。太阳能幕墙组件包括光伏组件本体和框架，其中：光伏组件本体包括依次设置的前板、太阳能电池芯片和背板，前板包括透明基板、位于透明基板靠近太阳能电池芯片一侧的透明导电电路以及设于透明导电电路上的多颗LED；框架包覆于光伏组件本体至少一部分边缘，且具有容纳空间，容纳空间内设有储能装置和控制主板。本公开公开的一种太阳能幕墙组件将太阳能电池芯片与LED相结合，实现了太阳能幕墙组件的发光和显示功能。太阳能幕墙组件既具有建筑属性，同时还可以显示静态或动态画面，具有电子及多媒体的显示功能，拓宽了太阳能幕墙组件的应用领域。
Description
技术领域
本公开涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能幕墙组件和太阳能幕墙。
背景技术
当今世界，随着全球环境污染和能源危机的日益严重，开发可持续发展的绿色能源具有重要意义。太阳能由于其含量丰富、环保、可再生等优点，广泛地应用在多个领域中，其中利用太阳能发电是目前发展较为成熟的领域，由太阳能发电组件来完成。太阳能发电组件通常安装在建筑上，充分利用建筑的空间优势实现布设，进而将产生的电能并网或为建筑供电。
但是，目前的太阳能发电组件的功能比较单一，装饰效果差。随着技术的进步及用户需求的提升，太阳能发电组件除了具备发电功能之外，还需要具有装饰功能，进而能够较好地与建筑形成一体，进一步优化建筑的宜居性能。
发明内容
为了解决上述技术问题，本公开提供了一种太阳能幕墙组件和太阳能幕墙，能够在具有发电属性和建筑属性的同时，显示静态或动态画面，具有电子及多媒体的显示功能，拓宽了太阳能发电组件的应用领域。
本公开实施例提供一种太阳能幕墙组件，包括光伏组件本体和框架。其中：光伏组件本体包括依次设置的前板、太阳能电池芯片和背板。前板包括透明基板、位于透明基板靠近太阳能电池芯片一侧的透明导电电路以及设于透明导电电路上的多颗LED。框架包覆于光伏组件本体至少一部分边缘，且具有容纳空间。容纳空间内设有储能装置和控制主板，储能装置用于储存光伏组件本体光电转换产生的电能，控制主板与储能装置和透明导电电路电连接，用于控制多颗LED的显示状态。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为本公开实施例提供的一种太阳能幕墙组件的示意图；
图2为本公开实施例提供的一种太阳能幕墙组件的示意图；
图3为本公开实施例提供的一种太阳能幕墙组件的示意图；
图4为本公开实施例提供的一种太阳能幕墙组件的示意图；
图5为图4所示的一种太阳能幕墙组件框架的示意图。
附图标记：前板1；LED 101；太阳能电池芯片2；背板3；框架4；凸起 401；第一结构体403；第二结构体405；第三结构体407；容纳空间5；结构胶6；导线7；控制主板8；第一透明粘接层901；第二粘接层902；活动连接部409。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
实施例1
如图1-5所示，本实施例提供了一种太阳能幕墙组件，包括光伏组件本体和框架，其中，光伏组件本体包括依次设置的前板1、太阳能电池芯片2和背板3。其中前板1包括透明基体、位于透明基体靠近太阳能电池芯片一侧的透明导电电路以及位于透明导电电路上的多颗LED101。框架4包覆于光伏组件本体至少一部分边缘，具有容纳空间5，容纳空间5内设有储能装置和控制主板8。
在本公开各实施例中，“前”指太阳能幕墙组件的某一部件面向太阳光射入方向的一侧；相应的，“背”则指太阳能幕墙组件的某一部件背向太阳光射入方向的一侧。
透明导电电路设置于透明基体靠近太阳能电池芯片2的一侧，LED101设置在透明导电电路上。使用专用设备在透明导电层上刻蚀或刻划成相应透明导电电路，在透明导电电路相应位置上，用导电胶将LED101的端子同刻蚀的透明导电电路连接。透明基体上的透明导电电路延伸前板1的边缘同导线相连，导线与控制主板8电连接。优选地，透明基体可以选择透明导电玻璃，直接在透明导电玻璃的导电层进行刻蚀和刻划即可得到透明导电电路。本申请中对于LED101的具体类型不再限定，在通电情况下，通过选择不同颜色和类型的LED，太阳能幕墙组件可以发出单色光或彩色光。
框架4包覆于光伏组件本体至少一部分边缘，且具有容纳空间5。对光伏组件本体具有一定的保护作用，且在与光伏组件本体配合的时候形成了容纳空间5，用于容纳储能装置和控制主板8，便于太阳能发电幕墙组件的安装与配合。容纳空间5可以是“口”型空间，也可以是“L”型空间，本申请对于容纳空间5的具体形状和大小不再限制。
储能装置与光伏组件本体电连接，用于储存光伏组件本体光电转换产生的电能。控制主板8与储能装置和透明导电电路电连接，用于控制多颗LED 的显示状态。本申请中对于储能装置与控制主板8在容纳空间5内具体设置位置不再限定。当光线从前板1射入，太阳能电池芯片2在光照作用下发生光电转换产生电能，产生的电能通过汇流条、接线盒和导线汇入储能装置存储起来。储能装置中存储的电能用于供给控制主板8和多颗LED101的正常工作。根据不同的需求，通过预设程序，在控制主板8的控制下，太阳能幕墙组件可以显示静态或动态的画面。能够显示静态或动态画面的太阳能幕墙组件具有一定的装饰效果，且通过对显示内容的设定具有一定的宣传功能，有利于太阳能幕墙组件作为清洁能源的推广与应用。此外，储能装置还可以与其他外接电路或市网电连接，将充裕的电能输送出去，本申请对此不再限定。具有储能装置的太阳能幕墙组件，可以保障其在阴雨天气或者天气昏暗的时候正常发光。
进一步的，框架4包覆于光伏组件本体至少一部分边缘的端面、前侧表面和背侧表面。框架4与光伏组件本体的连接方式，可以是螺纹连接或卡合连接。螺纹连接的具体连接方式可以是：分别在前板1和背板3设置螺纹孔，框架4在与前板1和背板3相配合的位置也设置螺纹孔，通过螺钉实现框架4 与前板1和背板3的连接。卡合连接的具体连接方式可以是：框架4的构成材料具有一定的弹性，其包括两片卡合板，两片卡合板之间的距离略小于光伏组件本体的厚度，在外力作用下，能够将框架4与光伏组件本体牢牢卡合。优选地，卡合板与光伏组件本体前侧表面和/或背侧表面的接触面可设有一定的凹槽或凸起，或者对接触面进行粗糙化处理，增大摩擦力，提高卡合效果，本申请中不再对卡合板的具体设置进行限定。太阳能幕墙组件中框架4与前板1和背板3采用螺纹连接或卡合连接的方式，框架4与光伏组件本体之间为机械连接，便于组件的安装与拆卸，能够实现太阳能幕墙组件多地的重复安装与使用，从而实现太阳能幕墙组件的充分利用。
进一步的，框架4与光伏组件本体的前侧表面和背侧表面粘接。在本实施例中，框架4与光伏组件本体的前侧表面和背侧表面通过结构胶6粘接在一起，即框架4与前板1的前侧表面和背板3的背侧表面通过结构胶粘接在一起。通过结构胶粘接的方式实现框架4与光伏组件本体连接的方式简单易操作，大大降低了太阳能幕墙组件的加工难度和人工操作难度。在较佳实施例中，框架4与光伏组件本体前侧表面和/或背侧表面粘接的粘接面处设置凸起401。在粘接过程中，凸起401陷入结构胶6中，增大框架4与结构胶6之间的作用力，在外力作用下，框架4与结构胶6不容易发生剥离。此外，凸起401还具有限位作用，在光伏组件本体的前侧表面和/或背侧表面设置与框架4上的凸起401相配合的标记，便于在太阳能幕墙组件组装过程中，框架4 安装位置的确定。本申请对于凸起401在框架4上的设置位置与形状不再限定。凸起401的设置降低了太阳能幕墙组件的安装难度，其与结构胶6的相互作用，大大提高了框架4与结构胶6连接的稳定性。
进一步的，框架4包覆于光伏组件本体两个相对的侧边边缘。框架4设置于光伏组件本体两个相对的侧边边缘，便于太阳能幕墙组件的安装和使用。太阳能幕墙组件体积一般较大，框架4设在光伏组件本体两个相对的侧边边缘，对光伏组件本体具有一定的支撑作用，同时具有两个容纳空间，可相对设置两个控制主板和两个储能装置。两个控制主板与两个储能装置对称设置，可实现对多颗LED的同时调控，克服了LED工作时具有较大内阻的问题，减少不同位置LED发光显示发生滞后现象的概率，同时设置两个容纳空间，可避免只有一个容纳空间时为了收纳导线、控制主板、储能装置，设置的容纳空间体积偏大，不利于太阳能幕墙的安装和使用。设置两个容纳空间，可适当减小单个容纳空间的体积，减小太阳能幕墙组件整体的厚度，便于太阳能幕墙组件的安装和使用。
进一步的，容纳空间5位于光伏组件本体的背侧，具体而言，容纳空间5 位于背板3的背侧。容纳空间5设置于光伏组件本体的背侧，使光伏组件本体受光更充分，更能充分利用光能，铺设更大比表面积的太阳能电池芯片2，且控制主板8与储能装置设置在容纳空间5内，设置在光伏组件本体背侧，更加美观。
进一步的，框架4包括可拆卸连接的至少两部分结构体。框架4的各个结构体之间通过螺纹连接，或者在连接部分通过过盈卡合方式连接。螺纹连接的具体连接方式可以是：相邻两个结构体，相连接的部分具有配合部，配合部上设有螺纹通孔，通过螺钉将两个结构体组合在一起。过盈卡合的具体连接方式可以是：相邻两个结构体，相连接的部分其中一个结构体具有凸起部，另一个结构体具有与凸起部相配合的凹陷部，其中凸起部由具有一定弹性的材料构成，其尺寸略大于凹陷部，当凸起部与凹陷部配合时，使两个结构体处于卡紧状态，具有良好的连接稳定性。太阳能幕墙组件的框架4由至少两个相互配合的结构体组成，可拆卸，便于太阳能幕墙组件的运输和安装。
进一步的，框架4包括可拆卸连接的第一结构体403、第二结构体405和第三结构体407。第一结构体403与光伏组件本体的前侧表面即前板1的前侧表面和第二结构体405连接，第三结构体407与光伏组件本体的背侧表面即背板3的背侧表面和第二结构体405连接。
进一步的，框架4包括紧固连接部和活动连接部，紧固连接部设置于第一结构体403和第二结构体405的连接处，活动连接部409设置于第二结构体405和第三结构体407的连接处，或活动连接部409设置于第一结构体403 和第二结构体405的连接处，紧固连接部设置于第二结构体405和第三结构体407的连接处。紧固连接部的具体连接方式可以是过盈卡合连接、螺纹连接，活动连接部409的具体连接方式可以是插销结构连接、卡扣结构连接。具体而言，在第一结构体403和第二结构体405的连接处设置紧固连接部，采用过盈卡合的连接方式，第二结构体405和第三结构体407的连接处设置活动连接部409，采用插销结构连接。技术人员需要查看容纳空间5内的状况时，扭动插销结构，第二结构体405与第三结构体407的连接发生松动，然后通过施加外力的方式，第一结构体403与第二结构体405之间发生脱离，从而可以将第二结构体405完全脱离第一结构体403和第三结构体407，可以查看容纳空间5的状况。第二结构体405和第三结构体407的连接处设置紧固连接部，第一结构体403和第二结构体405的连接处设置活动连接部409，具体连接方式与上述连接方式相同，此处不再赘述。
进一步的，太阳能幕墙组件还包括第一透明粘接层901和第二粘接层902，第一透明粘接层901用于粘接前板1和太阳能电池芯片2，第二粘接层902用于粘接太阳能电池芯片2和背板3。第一透明粘接层901在将太阳能电池芯片 2和前板1粘接在一起的同时，还具有将多颗LED固定在透明基板和太阳能电池芯片2之间，防止太阳能幕墙组件在运输和安装过程中，LED发生位移，影响太阳能幕墙组件的发光效果。
此外，本申请中，第二粘接层902和背板3可选用透光的也可选用不透光的，根据实际需求进行设计，本申请中对第二粘接层902和背板3不再限定其具体材料选择。
实施例2
如图4-5所示，本实施例提供了一种太阳能幕墙组件，包括依次设置的前板1、第一透明粘接层901、太阳能电池芯片2、第二粘接层903和背板3，还包括框架4。其中本实施例中第一透明粘接层901和第二粘接层903均选用 PVB材料。前板1包括依次设置的透明导电玻璃和LED101。透明导电玻璃的导电层通过激光刻蚀成相应电路，导电层上的电路延伸前板2的边缘同导线7 相连，导线7与太阳能电池芯片2电连接。框架4为可拆卸结构，用于太阳能幕墙组件的安装和固定，其分别与前板1和背板3相连，并形成了一个容纳空间5。储能装置设置在容纳空间5内，与太阳能电池芯片2电连接，用于存储太阳能电池芯片2光电转换产生的电能；控制主板8也设置在容纳空间5 内，并分别与储能装置和多颗LED101电连接。
框架4设置在太阳能幕墙组件的相对两侧，其中一侧由第一结构体403、第二结构体405和第三结构体407构成，第一结构体403与第二结构体405 的连接处设置紧固连接部，通过过盈卡合的方式连接，具体而言，第一结构体403具有一个凹陷部，第二结构体405在相应位置具有一个凸起部与之配合，其中凸起部由具有一定弹性的材料制成，且尺寸略大于与之配合的凹陷部的尺寸，在外力作用下，二者能够卡紧实现连接作用。第二结构体405与第三结构体407的连接处设置活动连接部409，采用的配合方式为插销结构连接，第二结构体405与第三结构体407搭接部位，设有通孔，在通孔处设置插销结构，便于技术人员随时打开框架结构查看储能装置与控制主板的工作状态。框架4与前板1和背板3通过结构胶6相连，其中框架4与结构胶接触的表面设有凸起结构401，增大摩擦力，使粘结更牢固。
本公开提供了一种太阳能幕墙组件，能够在具有发电属性和建筑属性的同时，显示静态或动态画面，具有电子及多媒体的显示功能，拓宽了太阳能幕墙组件的应用领域。
值得一提的是，在本公开各实施例中，太阳能电池芯片2的具体类型不限，例如可以为晶硅太阳能电池芯片或薄膜太阳能电池芯片，优选为薄膜太阳能电池芯片，具有光吸收率高、成本低、制备工艺简单、节能降耗、弱光透光性好、轻薄、柔性外观等等优势。薄膜太阳能电池芯片的具体产品类型不限，例如可以为非晶硅薄膜太阳能电池芯片、砷化镓(GaAs)薄膜太阳能电池芯片、铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池芯片、铜铟硒(CIS)薄膜太阳能电池芯片、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池芯片、或有机聚合物薄膜太阳能电池芯片等等。
本公开实施例还提供一种太阳能幕墙，包括前述任一技术方案的太阳能幕墙组件。
在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。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公开中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”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。由此，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。在本发明的描述中，“多”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种太阳能幕墙组件，其特征在于，包括光伏组件本体和框架，其中：
所述光伏组件本体包括依次设置的前板、太阳能电池芯片和背板，所述前板包括透明基板、位于所述透明基板靠近所述太阳能电池芯片一侧的透明导电电路以及设于所述透明导电电路上的多颗LED；
所述框架包覆于所述光伏组件本体至少一部分边缘，且具有容纳空间，所述容纳空间内设有储能装置和控制主板，所述储能装置用于储存所述光伏组件本体光电转换产生的电能，所述控制主板与所述储能装置和所述透明导电电路电连接，用于控制所述多颗LED的显示状态。
2.根据权利要求1所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架包覆于所述光伏组件本体至少一部分边缘的端面、前侧表面和背侧表面。
3.根据权利要求2所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架与所述光伏组件本体的前侧表面和背侧表面粘接。
4.根据权利要求3所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架用于与所述光伏组件本体前侧表面和/或背侧表面粘接的粘接面具有凸起。
5.根据权利要求1所述的太阳能发电幕墙组件，其特征在于，所述框架包覆于所述光伏组件本体两个相对的侧边边缘。
6.根据权利要求1所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架包括可拆卸连接的至少两部分结构体。
7.根据权利要求1所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架包括可拆卸连接的第一结构体、第二结构体和第三结构体，其中，所述第一结构体与所述第二结构体和所述光伏组件前侧表面连接；所述第三结构体与所述第二结构体和所述光伏组件背侧表面连接。
8.根据权利要求7所述的太阳能幕墙组件，其特征在于，所述框架包括活动连接部和紧固连接部；其中，
所述活动连接部设置于所述第一结构体与所述第二结构体连接处，所述紧固连接部设置于所述第二结构体与所述第三结构体连接处；或
所述紧固连接部设置于所述第一结构体与所述第二结构体连接处，所述活动连接部设置于所述第二结构体与所述第三结构体连接处。
9.根据权利要求1所述的太阳能幕墙组件，其特征在于还包括第一透明粘接层和第二粘接层，所述第一透明粘接层用于粘接所述前板和所述太阳能电池芯片，所述第二粘接层用于粘接所述太阳能电池芯片和所述背板。
10.一种太阳能幕墙，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的太阳能幕墙组件。
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