本實用新型涉及太陽能發電設備技術領域,尤其涉及一種具有自潔功能的光伏組件。
背景技術:
在室外環境下,灰塵等污物會不可避免地落在光伏組件的表面上,從而影響光伏組件的輸出性能,在較為嚴重的情況下,甚至會形成熱斑,影響光伏組件的使用年限。如果定期進行人工清潔,會增加大量的人力和物力成本。為了解決這一問題,現有技術中出現了一些關于光伏組件自潔的技術,即在整個光伏組件受光面均勻涂覆自潔涂層,自潔涂層可以是超疏水涂層或者超親水涂層。但是無論是何種涂層都會對光伏組件的輸出功率有負面影響,而且如果采用超疏水涂層,其作用效果還會受接觸角滯后的影響。另外,由于熱膨脹系數的差異以及氣候、天氣的變化,超疏水涂層或者超親水涂層均勻涂覆在受光面的高透絨面鍍膜鋼化玻璃的上表面,在光伏組件長達25年至30年的使用年限內,可能會發生龜裂,從而影響自潔效果。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提出一種具有自潔功能的光伏組件,能夠在實現光伏組件表面自潔的同時盡量降低輸出功率的損失。
為實現上述目的,本實用新型提供了一種具有自潔功能的光伏組件,所述光伏組件的局部受光面涂覆有超親水涂層。
進一步地,所述超親水涂層涂覆為帶狀結構。
進一步地,所述超親水涂層沿所述光伏組件的受光面的邊緣涂覆。
進一步地,所述超親水涂層沿所述光伏組件的受光面的短邊涂覆。
進一步地,所述超親水涂層沿所述光伏組件遠離接線盒的短邊涂覆。
進一步地,所述帶狀結構為連續或間斷的帶狀結構。
進一步地,所述光伏組件的受光面上涂覆有多條所述超親水涂層,多條所述超親水涂層平行或交叉設置。
進一步地,所述超親水涂層涂覆為細柵狀結構。
進一步地,所述超親水涂層的至少一部分沿著所述光伏組件的相鄰的電池片的鄰接處設置。
進一步地,所述光伏組件為雙玻組件。
基于上述技術方案,本實用新型的具有自潔功能的光伏組件,通過在光伏組件的局部受光面涂覆超親水涂層,當水滴落在超親水涂層表面時會迅速擴展成水膜,使灰塵等污物在光伏組件的表面被浮起,進而較容易被水沖走。在光伏組件的局部受光面涂覆超親水涂層的方式,可以減少超親水涂層對太陽光的反射和吸收,從而減小光伏組件的功率損失。進一步地,能為超親水涂層的熱膨脹留有空間,降低長期使用后涂層龜裂的可能性。另外還能減少涂料的使用量,從而降低光伏組件的生產成本。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型具有自潔功能的光伏組件的一個實施例的正面結構示意圖;
圖2為本實用新型具有自潔功能的光伏組件的一個實施例的背面結構示意圖;
圖3為圖1所示具有自潔功能的光伏組件中超親水涂層的涂覆區域示意圖。
具體實施方式
以下詳細說明本實用新型。在以下段落中,更為詳細地限定了實施例的不同方面。如此限定的各方面可與任何其他的一個方面或多個方面組合,除非明確指出不可組合。尤其是,被認為是優選的或有利的任何特征可與其他一個或多個被認為是優選的或有利的特征組合。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“正面”、“背面”、“上”和“下”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型,而不是指示或暗示所指的裝置必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
為了減小在光伏組件的受光面涂覆自潔涂層對輸出功率的影響,本實用新型提供了一種光伏組件,該光伏組件的受光面局部涂覆有超親水涂層1。當遇到下雨天,雨滴落在超親水涂層1的表面時會迅速擴展成水膜,將光伏組件表面的灰塵等污物浮起,進而較容易被雨水沖走。
與現有技術中在整個受光面上涂覆自潔涂層的方式相比,本實用新型實施例中的超親水涂層在受光面上的涂覆面積有所減小,可以減少超親水涂層對太陽光的反射和吸收,從而減小光伏組件的功率損失。還能為超親水涂層的熱膨脹留有空間,降低長期使用后涂層龜裂的可能性。還能減少涂料的使用量,從而降低具有自潔功能的光伏組件的生產成本。另外,本實用新型的實施例采用超親水涂層作為自潔涂層,能夠解決采用超疏水涂層會受接觸角滯后影響自潔效果的問題。
在一種設置形式中,超親水涂層1涂覆為帶狀結構,例如連續或者間斷的帶狀結構,每條超親水涂層1的軌跡也可以為直線或曲線。而且帶狀結構的超親水涂層1可以涂覆在受光面的任意位置,可以根據實際情況在污垢較容易積累的位置涂覆一條或者多條呈帶狀結構的超親水涂層1。若只涂覆一條超親水涂層1,則可以設在光伏組件受光面的各個位置,例如,沿著受光面的邊緣涂覆,以平行于邊緣或與邊緣成角度的方式涂覆在受光面的中央區域。若涂覆多條超親水涂層1,則可以將多條超親水涂層1設置為相互平行或者交叉的形式,能夠根據需要清潔的部位靈活組合設置超親水涂層1。
在這些設置形式中,在光伏組件的受光面的邊緣涂覆超親水涂層1為優選的方案,例如涂覆在受光面的A邊、B邊、C邊或者D邊。可以盡量避免對太陽光透過率造成影響,能將超親水涂層1對光伏組件輸出功率的影響降至最低。另外,在熱膨脹方面,如果在光伏組件的整個受光面均勻涂覆,自潔涂層向四周熱膨脹沒有余量空間,長期工作在溫差較大的環境中容易引起龜裂,而僅在受光面的邊緣上涂覆帶狀結構的超親水涂層1,由于超親水涂層1面積較小,長寬比較大,就會使得發生膨脹時的空間余量較大,從而降低發生龜裂的可能性。
更優選地,超親水涂層1沿光伏組件的受光面的短邊涂覆,例如涂覆在受光面的A邊或者C邊。該實施例與在受光面的長邊涂覆的方式相比,能夠更進一步減少超親水涂料的使用量,從而節約材料,而且還能進一步減小超親水涂層1的面積,從而增大超親水涂層1發生膨脹時的余量,使得防龜裂效果更好。
在實際中光伏組件以一定角度安裝后,接線盒2一般位于離地面較遠的位置,離地面較近的位置由于受到重力的作用,通常會聚集較厚的灰塵,而且與較高的位置相比,較難清理,因而在光伏組件遠離接線盒2的短邊涂覆超級涂層是較佳的選擇形式,可以將光伏組件離地面較近的邊緣附近的灰塵等污物浮起,使清潔更徹底,從而降低清理難度。
在另一種設置形式中,超親水涂層1在光伏組件的受光面涂覆為細柵狀結構,細柵狀結構為多條細線以相互平行或垂直的方式設置,在實際中可以根據需要達到的清潔效果對各條柵線之間的距離進行選擇。此種實施例能夠覆蓋光伏組件受光面上較大的面積,從而較為充分地對整個受光面進行清潔。
在另一種設置形式中,超親水涂層的至少一部分沿著光伏組件的相鄰的電池片的鄰接處設置。該設置可以使自潔涂層的存在盡量少地影響光伏組件的功率。
對于上述各實施例,優選地,超親水涂層1可以通過噴涂或者通過纖維布涂抹的方式涂覆。而且,本實用新型給出的涂覆超親水涂層1的方式既可以適用于常規組件,即設置有聚氟乙烯復合膜(TPT)背板且有邊框的光伏組件,也可以適用于設置有背板玻璃且無邊框的光伏組件。其中,雙玻組件為無邊框設計,更容易涂覆超親水涂層1,因而更適合通過涂覆超親水涂層1來達到表面自潔的效果,將超親水涂層1涂覆于受光面短邊下緣,可以盡量避免灰塵等污物在光伏組件下邊緣的堆積,下雨天時,落在雙玻組件受光面下邊緣附近的灰塵較容易被浮起沖走,從而達到表面自潔的效果。
以雙玻組件為例,下面將給出制作本實用新型的具有自潔功能的雙玻組件的具體步驟:
(1)利用分選儀對來料太陽電池片(例如尺寸為:156×156mm)進行焊接前的分選檢驗,確保每一電池片的輸出功率正常。
(2)利用全自動串焊機進行太陽電池片的單片焊接和串聯焊接,確保在焊接過程中無露白、背偏、脫焊、虛焊或過焊等現象,例如每一個光伏組件包括6個電池串,每一個電池串又包括10個串聯的電池片。
(3)雙玻組件裝配過程:將高透絨面鍍膜鋼化玻璃(例如尺寸為1650×985mm)平放在敷設臺上,絨面朝上,鍍膜面朝下,再在鋼化玻璃上面平鋪一層EVA膠膜,接著進行電池串的排版,實現60個太陽電池片的串聯連接,最好將各電池串間距保持一致(例如4±0.5mm),且靠近外邊緣的兩個電池串最好與玻璃邊緣保持一定的距離(例如14±1mm);完成匯流條的焊接后,將背板玻璃用EVA膠膜平鋪在太陽電池片上,并進行EL測試(紅外缺陷測試)及層壓處理,至此雙玻組件制作結束。
(4)待層壓后的雙玻組件冷卻后,將雙玻組件的受光面用酒精及清水洗凈并吹干,然后再在其表面采用噴涂的方式或纖維布涂抹的方式進行超親水涂層1的涂覆,優選在距離接線盒2較遠的短邊(C邊)將超親水涂層1涂覆成條帶狀,最后經過48h的自然風干,此時具有表面自潔功能的雙玻組件制作完畢。
以上對本實用新型所提供的一種具有自潔功能的光伏組件進行了詳細介紹。本文中應用了具體的實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以對本實用新型進行若干改進和修飾,這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。