CN2937287Y - 光伏中空玻璃幕墙组件 - Google Patents

Abstract

光伏中空玻璃幕墙组件属建材领域，利用玻璃幕墙中空层的结构空间设置线路槽(16)，安放导电线路与各太阳电池组相联段(1、2、3、4)，避免因线路联接对幕墙外形和施工的不利影响；增设邻近导电线路与太阳电池组相联段背板缘部，向线路与架体间的延伸与折弯(15)，使导电线路与架体间绝缘，为此所选非玻璃背板材料降低了幕墙重量，改善背板的加工性能；在线路中加入二极管(3)，避免光伏组件因产生热斑效应而损坏。本方案保持了常规光伏组件制作工艺，在保留中空幕墙保温隔热隔音安全装饰等功能的同时，还具备发电和减小光污染的功效，引入了洁净能源，并为改善安装工艺的设计与施工提供结构基础。可广泛用于幕墙墙面和屋顶等处。

Description

光伏中空玻璃幕墙组件

技术领域

本实用新型属建材领域，主要涉及具有太阳能发电功能的光伏中空玻璃幕墙组件的结构改进。

背景技术

公知中空玻璃幕墙在装饰建筑的同时，还具有隔音、隔热、保温的环保功能，但尚未充分利用太阳的光能。由夹胶光电幕墙玻璃、中空层、底层玻璃及绝缘接线盒构成的光伏幕墙玻璃，可以在玻璃幕墙中安放太阳电池，实现了中空玻璃幕墙与太阳电池二者功能的结合。但是，这种光伏幕墙玻璃，由于有接线盒凸出于组件的边缘，会给幕墙的安装和结构设计带来诸多限制；同时该方案所采用的夹胶玻璃结构，也给光伏组件的生产带来很大不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提出便于结构设计、制作和现场安装的光伏中空玻璃幕墙组件结构改进的技术方案。

本实用新型的具体内容是，光伏中空玻璃幕墙组件包括架体；与架体相联的背板；按输出要求成组联接的太阳电池；以层压方式与背板依次相联的太阳电池组和表层玻璃；与太阳电池组和架体分别相联、用于输出的导电线路；与架体相联，且与架体和背板形成密封中空层的底层玻璃；封闭中空层形成部件间联接缝隙的密封部件；以及上述部件的联接固定部件。其中，所述中空层的缘周外侧、幕墙边缘之内、设有安放导电线路与各太阳电池组相联段的线路槽，导电线路与各太阳电池组相联段全部置于导线引出侧的线路槽中。这样，利用中空层所必须的结构空间，在保证密封的同时，所设安放导电线路与各太阳电池组相联段的线路槽，有效地避免了因线路联接对幕墙外形和安装施工工艺以及结构设计所产生的不利影响，基本解决了本实用新型所提出的技术问题。

本实用新型所述背板，其邻近导电线路与太阳电池相联段的缘部，制成脱离表层玻璃、沿导电线路引出与联接走向、向线路与架体间空隙处的延伸与折弯，并由绝缘密封部件填充安放有导电线路相联段的线路槽。这样，背板脱离表层玻璃，则在幕墙的轮廓之内留出了该处引出导电线路的安放空间，并确保该处导电线路与架体之间的绝缘；同时，还由于背板因此应首选适于加工的绝缘材料，取代通常所用的玻璃，不但降低总体重量，还改善了背板的加工条件。所填充的绝缘密封部件进一步增加了导电线路相联段固定和绝缘的可靠性。

本实用新型所述导电线路中在各串联电池组两端之间接入旁路二极管，以避免光伏组件产生热斑效应，确保组件的使用安全。

本实用新型的线路槽利用玻璃幕墙中空层的结构空间，安放导电线路与各太阳电池组相联段，有效地避免了因线路联接对幕墙外形和安装施工工艺以及结构设计所产生的不利影响。增设邻近导电线路与太阳电池相联处背板缘部，向线路与架体之间空隙处的延伸与折弯，以确保导电线路与架体之间的绝缘，并留出安放线路的空间；由此带来背板所用材质的改变不但降低幕墙重量，还改善了背板的加工条件。填充线路槽的绝缘密封部件，进一步增加了导电线路相联段固定和绝缘的可靠性。在导电线路中加入二极管，避免了光伏组件因产生热斑效应而损坏。

本方案保持了常规光伏组件的制作工艺，在保留中空幕墙原有保温、隔热、隔音、安全、装饰等功能的同时，还具备了发电和减小光污染的功效，引入了洁净能源，并为改善安装工艺的设计与施工提供结构基础。本实用新型方案可广泛用于幕墙墙面和屋顶等处。

附图说明

图1为拆除幕墙表层玻璃、覆盖导电线路及背板缘部延伸与折弯部分的硅胶，表示导电线路快速接头引出在外的幕墙示意图；

图2为拆除幕墙表层玻璃、覆盖导电线路及背板缘部延伸与折弯部分的硅胶，表示导电线路快速接头被封装在线路槽中的幕墙局部放大示意图；

图3为图2A-A位置恢复拆除部件后幕墙结构示意的剖视图；

图4为电路图；

图5为太阳电池引出线布置于幕墙两个侧边时，拆除幕墙表层玻璃、覆盖导电线路及背板缘部延伸与折弯部分硅胶的幕墙结构示意图；

图6为拆除幕墙表层玻璃、硅胶和粘接剂，表示背板缘部全部超出并遮挡铝框架侧面的幕墙示意图；

图7为图6幕墙B-B位置恢复拆除部件后局部剖视图。

图中引出零部件号所代表的含义如下：

1.电缆线       2.线卡

3.旁路二极管   4.热缩管

5.快速接头     6.太阳电池

7.底层玻璃     8.铝框架

9.硅胶         10.引出线

11.背板材料    12.粘接剂

13.超白钢化玻璃            14.中空层

15.背板缘部的延伸与折弯    16.线路槽

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

第一实施例是用于建筑向阳表面的光伏中空玻璃幕墙组件，见图2-图4。

本例在与幕墙轮廓形状一致的超白钢化玻璃13上，依次铺设粘接剂12、太阳电池6、粘接剂、和与超白钢化玻璃形状一致、尺寸略小的背板11，其中背板可为各种颜色或透明的绝缘材料。各太阳电池分别串联连接成组后，由背板的一侧引出引出线10，并连接各自的旁路二极管3。在各太阳电池组引出线10位置处相应宽度的背板缘部，制成可遮挡该处引出线及其连接、向外侧延伸与折弯的直角N形15。通过层压将超白钢化玻璃13、粘接剂12、太阳电池6和背板11组成光伏组件。在光伏组件背板的背面设置铝框架8，和与超白钢化玻璃同样尺寸的底层玻璃7，依次粘结固定，形成在底层玻璃与光伏组件之间的中空层14。同时还形成了环绕幕墙缘部、铝框架8的外侧，在光伏组件的超白钢化玻璃与底面玻璃7之间的线路槽16。底层玻璃7可以是夹胶玻璃或各种颜色的钢化玻璃。引出线10与电缆线1的接头，必须置于背板材料延伸与折弯部分与钢化玻璃13之间，使线路与铝框架彼此绝缘隔离。在太阳电池引出线侧的线路槽内，安放总输出电缆线的输出端快速接头5、总输出电缆线1、各太阳电池组引出线10、旁路二极管3及其用于连接、绝缘性能优良的热缩管4或塑料管套封，电缆线1需用线卡2固定在超白钢化玻璃13背面。整个线路槽用耐候性、绝缘性、密封性俱佳的硅胶9进行填充密封，将引出线与电缆线路各接头一并由硅胶封装于组件轮廓之内的线路槽中。

工作时，透过光伏中空玻璃幕墙组件的太阳光使太阳电池工作，经电缆线向用电负荷端供电。在由延伸与折弯部分15的隔离下，使超出背板缘部的引出线与铝框架之间仍能保持绝缘；二极管可以旁路电池的局部过热电流，防止了热斑产生。在光伏中空玻璃幕墙组件边缘，由底层玻璃、超白钢化玻璃的两条边缘环带与铝框架外侧所围成的线路槽的空间中，安放了太阳电池工作所必须的导电线路。从背板背面引出引出线，使光伏组件可以按常规制作。

同时，由于背板不再采用玻璃，会减轻幕墙的整体重量。以一块1000mm×1000mm幕墙为例，选用玻璃以外的绝缘背板，比背板采用玻璃材料的幕墙，在重量上能够减少约30％(与采用的玻璃厚度有关)。

这种幕墙结构对于每平米来说，减去周边一圈密封胶和太阳电池的遮挡，将幕墙组件的遮光率控制在0.6左右，该幕墙组件功率约为80W。

第二实施例见图1。本例与第一例基本结构完全一致，只是其电缆线连接的快速接头5引出到组件之外，其余与上例相同。

第三实施例见图5，其结构与第一例基本相同，只是太阳电池组的引出线分布于幕墙两边的线路槽16之内，导线亦在相应位置与之连接，除有两个线路槽、两处对外连接外，其余均与前例一致。

第四实施例，见图6和图7。本例结构与前例基本一致，只是背板在其缘部的全长皆超出铝框架外缘侧面，并全部向幕墙底层玻璃侧折弯，形成另一种只有一个直角、但宽度延及背板全部周长的延伸与折弯形式15，将铝框架相邻侧表面全部遮挡，使绝缘更加完全，也更便于引出线的布置与现场施工。其余情况均与前例一致。

Claims (3)

1.光伏中空玻璃幕墙组件，包括架体；与架体相联的背板；按输出要求成组联接的太阳电池；以层压方式与背板依次相联的太阳电池组和表层玻璃；与太阳电池组和架体分别相联、用于输出的导电线路；与架体相联，且与架体和背板形成密封中空层的底层玻璃；封闭中空层形成部件间联接缝隙的密封部件；以及上述部件的联接固定部件；其特征在于：所述中空层的缘周外侧、幕墙边缘之内、设有安放导电线路与各太阳电池组相联段的线路槽(16)，导电线路与各太阳电池组相联段(1、2、3、4)全部置于导线引出侧的线路槽(16)中。

2.如权利要求1所述光伏中空玻璃幕墙组件，其特征在于：所述背板在邻近导电线路与太阳电池组相联段的背板缘部，制成脱离表层玻璃、沿导电线路引出与联接走向，向线路与架体间空隙处的延伸与折弯(15)，并由绝缘密封部件(9)填充安放有相联段的线路槽。

3.如权利要求1或2所述光伏中空玻璃幕墙组件，其特征在于：所述导电线路中在各串联电池组两端之间接入旁路二极管(3)。

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