CN214753804U - 一种新型结构的发电建材 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种新型结构的发电建材，该发电建材由上至下依次包括透明盖板、第一密封层、发电电路层、第二密封层和金属背板；金属背板呈长方形，长边方向的两边呈波浪形曲面，中间为平面，透明盖板、第一密封层、发电电路层和第二密封层均固定在金属背板的中间位置；相邻发电建材搭接时，通过相邻金属背板的波浪形曲面重叠卡紧，发电建材与彩钢瓦搭接时，发电建材的波浪形曲面覆盖在彩钢瓦的波浪形曲面。本实用新型的发电建材，安装便利、可直接铺设于屋面，与原屋面的结合度高，不需要拆除原有的彩钢瓦屋面，且采用MM搭接方式，不需要胶粘即可取得良好的防水性能。

Description

一种新型结构的发电建材

技术领域

本实用新型属于产能建筑、装配式建筑、绿色建筑等领域的新型智能建材技术领域，具体涉及一种新型结构的发电建材。

背景技术

风能、太阳能、海洋能、地热能等是目前可被人们利用的新能源，其生产场所均设在人烟稀少、能源消耗少的郊区、荒漠或海洋上，而在人口集中、能源消耗巨大的城市中则鲜少看到新能源的利用。这一方面是因为新能源分布不集中，如风能、海洋能、地热能的集中分布区域不适宜人类居住；另一方面则是由新能源的利用形式不够完善、不够合理造成的，如太阳能分布广泛，在人口密度大的城市中也有大量可利用的太阳能。太阳能是目前可再生能源技术中最具广泛性、普适性和分布性的清洁能源技术。

目前建筑与太阳能结合的主要方式是光伏建筑一体化(BIPV)，但常规的BIPV采用的是双玻组件，即玻璃前板、中间发电电路层和玻璃背板构成的构件材料，又称为双玻组件。这类玻璃主材的产品存在以下缺点：

(1)采用的钢化玻璃，无法进行二次加工；

(2)双玻组件本质属于夹胶钢化玻璃，与建筑的外维护结构尤其是墙面和屋顶面的连接性能差，需另外附加大量附件和安装构件才能与建筑外维护结构进行搭配安装；且构件间的连接缝隙为平缝，需靠防水胶填充才能阻挡雨水；

(3)单位面积的重量大，造成建筑的自重加大，增加建筑结构荷载和成本；

(4)刚性易碎，只能做成平面，很难做成曲面，难以满足建筑外观对曲面和线条的要求；

(5)安全和防火性能较差，尤其在火灾和夏季高温中易自爆；

(6)背面不能直接粘贴保温材料，依靠防水胶密封接缝，因而安装后的屋面或墙面的防水性能和保温性能相对于目前的常规建筑材料更差，耐候性差；

(7)可适用范围比较窄，大多用于建筑屋顶凉亭雨棚、停车棚、立面栏杆构件、窗户遮阳构件等场景。

因此，现有的双玻组件为代表的建材构件难以推广使用。

现在很多厂房现有的彩钢瓦屋面，都不能与建筑物同生命周期，尤其是在南方沿海城市，彩钢瓦的寿命可能只要7～10年。随着BIPV的发展，BIPV作为屋面材料具有非常大的进步和优势。但是，常规光伏产品在损伤的彩钢瓦屋面施工时候，条件苛刻，有时需要拆掉原有屋面，甚至局部土木建筑也要推倒重来。所以，将现有屋面铺设上光伏产品操作难度大、经济代价高，且与建筑屋顶结合度差。

实用新型内容

为了解决现有技术中BIPV产品存在与建筑屋顶结合度差的问题，本实用新型提供了一种新型结构的发电建材，安装便利、可直接铺设于屋面，与原屋面的结合度高，不需要拆除原有的彩钢瓦屋面，且采用MM搭接方式，不需要胶粘即可取得良好的防水性能。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种新型结构的发电建材，由上至下依次包括透明盖板、第一密封层、发电电路层、第二密封层和金属背板；所述金属背板呈长方形，长边方向的两边呈波浪形曲面，中间为平面，所述透明盖板、第一密封层、发电电路层和第二密封层均固定在所述金属背板的中间位置。

进一步地，上述相邻发电建材搭接时，通过相邻金属背板的波浪形曲面重叠卡紧；发电建材与彩钢瓦搭接时，发电建材的波浪形曲面覆盖在彩钢瓦的波浪形曲面。

进一步地，上述金属背板的波浪形曲面的最高处采用若干钻尾螺钉固定在彩钢瓦上。

进一步地，上述相邻的金属背板的短边方向采用覆盖连接，上部的金属背板覆盖在下部的金属背板上。

进一步地，上述透明盖板为玻璃、ETEF、玻纤布、钢化玻璃或亚克力板。

进一步地，上述第一密封层和第二密封层为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜。

进一步地，上述发电电路层为单晶硅电池、多晶硅电池、背面射极钝化电池、硅基异质接面电池、全背电极接触电池、铜铟镓硒电池、薄膜微晶硅电池或钙钛矿电池。

进一步地，上述金属背板中间位置的表面通过胶膜黏合有绝缘膜。

进一步地，上述绝缘膜的材质为PET或ASA绝缘树脂，所述胶膜为EVA胶膜、 POE胶膜或PVB胶膜。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的发电建材利用金属基材作为背板材料，利用金属的易加工成型的特点，将常规的发电电路层板做成了发电建材，通过金属背板的波浪形曲面结构相互重叠的连接结构，可以方便的进行相邻发电建材的定位和连接，达到安装方便，缩短施工周期的目的；

2.本实用新型的发电建材相邻长边处采用MM搭接方式，不需要胶粘即可取得良好的防水性能，避免发电建材出现漏水的问题，相邻短边处采用覆盖连接，上部的金属背板覆盖在下部的金属背板上，使得水流能自上而下，不产生返水现象；

3.本实用新型的发电建材的背板结构结构与彩钢瓦的结构相匹配，在现有屋顶安装便利、可直接铺设于屋面，与原屋面的结合度高，不需要拆除原有的彩钢瓦屋面；且可以利用波浪形曲面弹性形变带来压紧力，从而更好的固定和锁紧。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是发电建材的叠层结构示意图。

图2是发电建材的结构示意图。

图3是发电建材搭接后的结构示意图。

图4是发电建材的金属背板结构示意图。

图5是发电建材的金属背板的侧视图。

图6是发电建材与彩钢瓦搭接方式示意图。

图7是发电建材上下搭接的示意图。

图8是发电建材上下搭接局部放大的示意图。

图中：1、透明盖板；2、第一密封层；3、发电电路层；4、第二密封层；5、金属背板。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

在本实施例的描述中，需要理解的术语，“上”“下”“左”“右”等指示的方位和位置关系，给予附图所示的方位或位置关系。仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示和暗示，所指的装置必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例的限制。

为了解决现有屋面铺设上光伏产品操作难度大、经济代价高、与建筑屋顶结合度差的问题，本实施例提供了一种新型结构的发电建材，参照附图1-附图8，该发电建材安装便利、可直接铺设于屋面，与原屋面的结合度高，不需要拆除原有的彩钢瓦屋面，且采用MM搭接方式，不需要胶粘即可取得良好的防水性能。

本实施例的新型结构的发电建材，由上至下依次包括透明盖板1、第一密封层2、发电电路层3、第二密封层4和金属背板5；金属背板5呈长方形，长边方向的两边呈波浪形曲面，中间为平面，透明盖板1、第一密封层2、发电电路层3和第二密封层4 均固定在金属背板5的中间位置。

金属背板的材质可以选择镀锌板、镀铝锌板、彩色钢板、铝板或铝镁锰板。金属背板具有较好的成型性，可以满足曲面建筑的需求，且易加工，与建筑物的屋顶、墙面等的结合性好，防火和耐候性好，使用范围广。

相邻发电建材搭接时，通过相邻金属背板5的波浪形曲面重叠卡紧。相邻的金属背板5的短边方向采用覆盖连接，上部的金属背板5覆盖在下部的金属背板5上。通过金属背板的波浪形曲面结构相互重叠的连接结构，可以方便的进行相邻发电建材的定位和连接，达到安装方便，缩短施工周期的目的；采用MM搭接方式，不需要胶粘即可取得良好的防水性能，避免发电建材出现漏水的问题，相邻短边处采用覆盖连接，上部的金属背板覆盖在下部的金属背板上，使得水流能自上而下，不产生返水现象。

发电建材与彩钢瓦搭接时，发电建材的波浪形曲面覆盖在彩钢瓦的波浪形曲面。本实施例的发电建材的背板结构结构与彩钢瓦的结构相匹配，在现有屋顶安装便利、可直接铺设于屋面，与原屋面的结合度高，不需要拆除原有的彩钢瓦屋面。且可以利用波浪形曲面弹性形变带来压紧力，使发电建材与彩钢瓦更好的固定和锁紧。

作为优选的，金属背板5的波浪形曲面的最高处采用若干钻尾螺钉固定在彩钢瓦上，固定更牢固。

本实施例的透明盖板1为玻璃、ETEF、玻纤布、钢化玻璃或亚克力板。第一密封层2和第二密封层4为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜。EVA胶膜、POE胶膜和PVB胶膜均具有很好的粘接性能。发电电路层3可以为单晶硅电池、多晶硅电池、背面射极钝化电池、硅基异质接面电池、全背电极接触电池、铜铟镓硒电池、薄膜微晶硅电池或钙钛矿电池中等太阳能电池。

金属背板5中间位置的表面通过胶膜黏合有绝缘膜。绝缘膜的材质为PET或ASA绝缘树脂，绝缘性能好。胶膜为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜。在生产时，先将绝缘层与基层通过胶膜封装，形成背板层，简化了发电建材的制备流程和制备原料。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种新型结构的发电建材，其特征在于，由上至下依次包括透明盖板(1)、第一密封层(2)、发电电路层(3)、第二密封层(4)和金属背板(5)；所述金属背板(5)呈长方形，长边方向的两边呈波浪形曲面，中间为平面，所述透明盖板(1)、第一密封层(2)、发电电路层(3)和第二密封层(4)均固定在所述金属背板(5)的中间位置。

2.根据权利要求1所述的发电建材，其特征在于，相邻发电建材搭接时，通过相邻金属背板(5)的波浪形曲面重叠卡紧；发电建材与彩钢瓦搭接时，发电建材的波浪形曲面覆盖在彩钢瓦的波浪形曲面。

3.根据权利要求2所述的发电建材，其特征在于，所述金属背板(5)的波浪形曲面的最高处采用若干钻尾螺钉固定在彩钢瓦上。

4.根据权利要求1所述的发电建材，其特征在于，相邻的金属背板(5)的短边方向采用覆盖连接，上部的金属背板(5)覆盖在下部的金属背板(5)上。

5.根据权利要求1所述的发电建材，其特征在于，所述透明盖板(1)为玻璃、ETEF、玻纤布、钢化玻璃或亚克力板。

6.根据权利要求1所述的发电建材，其特征在于，所述第一密封层(2)和第二密封层(4)为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜。

7.根据权利要求1所述的发电建材，其特征在于，所述发电电路层(3)为单晶硅电池、多晶硅电池、背面射极钝化电池、硅基异质接面电池、全背电极接触电池、铜铟镓硒电池、薄膜微晶硅电池或钙钛矿电池。

8.根据权利要求1-7任一项所述的发电建材，其特征在于，所述金属背板(5)中间位置的表面通过胶膜黏合有绝缘膜。

9.根据权利要求8所述的发电建材，其特征在于，所述绝缘膜的材质为PET或ASA绝缘树脂，所述胶膜为EVA胶膜、POE胶膜或PVB胶膜。

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