一种光伏组件一体化结构及成型方法与流程

1.本发明涉及光伏产品技术领域，具体涉及一种光伏组件一体化结构及成型方法。


背景技术：

2.目前市面上的光伏组件大都是采用高分子前板、胶膜、太阳能电池片、胶膜和高分子背板的结构，在光伏组件与屋面卷材材料进行连接时，多数是直接用结构胶将光伏组件与屋面卷材材料进行粘接。
3.现有技术中公开一种光伏组件一体化结构，其包括副防水卷材、集成于所述副防水卷材正面上的光伏组件、以及设于所述副防水卷材正面和所述光伏组件之间的粘接层，所述副防水卷材背面上设有热风焊接区域。通过副防水卷材的背面的热风焊接区域与屋面结构上的主防水卷材的正面热风焊接区域贴合并进行热风焊接，以实现光伏组件与屋面结构固定，相对于结构胶粘接能够提高光伏组件连接的稳定性。
4.但是上述的光伏组件一体化结构，由于副防水卷材与光伏组件封装时，副防水卷材与粘接层粘接时会出现粘结力不足，使得光伏组件通过副防水卷材与屋面结构固定的可靠性存在一定风险。


技术实现要素：

5.因此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中光伏组件一体化结构，由于副防水卷材与光伏组件封装时，副防水卷材与粘接层粘接时会出现粘结力不足，使得光伏组件通过副防水卷材与屋面结构固定的可靠性存在一定风险。
6.为此，本发明提供一种光伏组件一体化结构，包括：
7.光伏组件；
8.固定组件，与所述光伏组件底侧连接；
9.其中，所述固定组件包括防水卷材、第一光伏背板以及缝合件，所述防水卷材与所述第一光伏背板经所述缝合件缝合固定，且所述防水卷材侧边凸出所述第一光伏背板侧边，所述防水卷材与所述光伏组件底侧连接。
10.可选地，所述防水卷材包括：
11.第一防水卷材，经所述缝合件与所述第一光伏背板一侧缝合固定；
12.第二防水卷材，经所述缝合件与所述第一光伏背板另一侧缝合固定，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材侧边均凸出所述第一光伏背板侧边。
13.可选地，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材设于所述第一光伏背板相对两侧。
14.可选地，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材上均设有若干通孔，且所述防水卷材与所述第一光伏背板之间缝合固定有第一光伏胶膜。
15.可选地，所述第一光伏胶膜与所述第一光伏背板整体覆盖所述光伏组件底部，或
16.所述第一光伏胶膜与所述第一光伏背板部分覆盖所述光伏组件底部，且所述第一
光伏胶膜完全覆盖所述防水卷材。
17.可选地，所述第一光伏背板远离所述防水卷材一侧设有膜板，所述膜板设于所述缝合件缝合区域，以遮盖所述缝合件。
18.可选地，所述缝合件为缝合线，所述缝合线为高分子线或玻璃纤维线。
19.可选地，所述防水卷材为高分子屋面卷材材料。
20.可选地，所述光伏组件包括光伏玻璃、第二光伏胶膜、电池片、第三光伏胶膜以及第二光伏背板，所述第二光伏背板与所述固定组件之间设有第四光伏胶膜。
21.一种成型方法，用于上述所述的光伏组件一体化结构成型，包括如下步骤：
22.敷设光伏组件：将所述光伏组件中光伏玻璃、第二光伏胶膜、电池片、第三光伏胶膜以及第二光伏背板依次敷设完；
23.敷设固定组件：将固定组件中防水卷材、第一光伏胶膜和第一光伏背板依次重叠放置且通过缝合件将三者缝合固定；
24.一体化敷设：在光伏组件底侧第二光伏背板与固定组件上侧防水卷材之间放置第四光伏胶膜，且固定组件底侧第一光伏背上缝合件缝合区域设置膜板；
25.一体化成型：将敷设完成的光伏组件与固定组件同时放入层压设备进行一次性封装成型。
26.本发明提供的一种光伏组件一体化结构及成型方法，具有如下优点：
27.1.本发明提供一种光伏组件一体化结构，包括光伏组件和固定组件，固定组件与所述光伏组件底侧连接，其中，所述固定组件包括防水卷材、第一光伏背板以及缝合件，所述防水卷材与所述第一光伏背板经所述缝合件缝合固定，且所述防水卷材侧边凸出所述第一光伏背板侧边，所述防水卷材与所述光伏组件底侧连接。
28.此结构的光伏组件一体化结构，通过设置缝合件连接防水卷材与所述第一光伏背板，且所述防水卷材侧边凸出所述第一光伏背板侧边，在与屋面卷材材料连接时，将防水卷材凸出所述第一光伏背板的侧边与屋面卷材材料通过结构胶或者热风焊接方式进行固定连接，由于本发明通过缝合件将防水卷材与第一光伏背板进行缝合固定，相对于现有技术中仅采用光伏胶膜将防水卷材固定，缝合件的缝合固定能够提高防水卷材与第一光伏背板连接的稳定性，进而提高光伏组件与屋面卷材材料连接的稳定性。
29.2.本发明提供一种光伏组件一体化结构，第一防水卷材和第二防水卷材上均设有沿长度方向设置的一列通孔，在对光伏组件一体化结构进行高温层压时，融化的第一光伏胶膜和第四光伏胶膜会溢满圆孔，固化后可使第一防水卷材和第二防水卷材与其上下两侧的结构层连接更可靠。
30.3.本发明提供一种光伏组件一体化结构，线缝合技术属于机械连接措施，避免了因不同品牌不同材质导致的粘结力不可靠的问题，大大提升了组件与高分子防水卷材的适配能力。
31.4.本发明提供一种光伏组件一体化结构，光伏组件背后采用了双层背板，组件背后强度得到提升，组件整体的安全性能得到改善，电池片因背后冲击产生隐裂的风险大大降低。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本发明的实施例中提供的光伏组件一体化结构的正视图；
34.图2为本发明的实施例中提供的光伏组件一体化结构的爆炸图；
35.图3为本发明的实施例中提供的光伏组件一体化结构的位置关系图；
36.图4为图3中局部结构放大图；
37.图5为本发明的实施例中提供的光伏组件一体化结构中防水卷材的结构示意图；
38.附图标记说明：
39.1-光伏玻璃；
40.2-第二光伏胶膜；
41.3-电池片；
42.4-第三光伏胶膜；
43.5-第二光伏背板；
44.6-第四光伏胶膜；
45.7-防水卷材；
46.8-第一光伏胶膜；
47.9-第一光伏背板；
48.10-膜板；
49.11-缝合件。
具体实施方式
50.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
52.实施例1
53.本实施例提供一种光伏组件一体化结构，包括光伏组件和固定组件，如图2所示，光伏组件从上至下依次包括光伏玻璃1、第二光伏胶膜2、电池片3、第三光伏胶膜4和第二光伏背板5；固定组件从上至下依次包括防水卷材7、第一光伏胶膜8、第一光伏背板9和膜板10，防水卷材7、第一光伏胶膜8、第一光伏背板9通过缝合件11进行缝合固定光伏组件；光伏组件底侧第二光伏背板5与固定组件上侧防水卷材7通过第四光伏胶膜6固定。其中，光伏组
件为柔性或轻质光伏组件。
54.在本实施例中，如图2所示，防水卷材7包括第一防水卷材和第二防水卷材，第一防水卷材通过缝合件11缝合固定在第一光伏胶膜8和第一光伏背板9左侧上表面，第二防水卷材通过缝合件11缝合固定在第一光伏胶膜8和第一光伏背板9右侧上表面。其中，缝合件11为缝合线，所述缝合线材质为高分子线如超高分子量聚乙烯，缝合线材质也可以是玻璃纤维线等，防水卷材7材质为tpo、pvc、epdm等常用的屋面卷材材质，也可以是其他高分子屋面卷材材料。
55.进一步的，如图1、图3和图4所示，第一防水卷材左侧边缘部分要凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9左侧，同时第二防水卷材右侧边缘部分要凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9右侧。
56.进一步的，如图2和图5所示，第一防水卷材和第二防水卷材上均设有沿长度方向设置的一列通孔，在对光伏组件一体化结构进行高温层压时，融化的第一光伏胶膜8和第四光伏胶膜6会溢满圆孔，固化后可使第一防水卷材和第二防水卷材与其上下两侧的结构层连接更可靠。
57.可以理解，在其他的一些实施方式中，通孔也可以布置在第一防水卷材和第二防水卷材表面的其他部位，也能够实现上述效果。
58.本实施例提供的光伏组件一体化结构，在与屋面卷材材料连接时，将第一防水卷材左侧凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9边缘部分，以及第二防水卷材右侧凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9边缘部分，两部分均与屋面卷材材料通过结构胶或者热风焊接方式进行固定连接，由于本实施例通过缝合件11将第一防水卷材和第二防水卷材与第一光伏胶膜8和第一光伏背板9进行缝合固定，相对于现有技术中仅采用光伏胶膜将防水卷材7固定，缝合件11的缝合固定能够提高防水卷材7与第一光伏胶膜8和第一光伏背板9连接的稳定性，进而提高光伏组件与屋面卷材材料连接的稳定性。
59.同时，由于不同厂家的高分子防水卷材产品所表现出来的粘结力各不相同，更严重的是pvc高分子防水卷材与光伏胶膜粘结力更弱，这样就造成可选择的高分子防水卷材品类有限，可靠性存在一定风险，本实施例中线缝合技术属于机械连接措施，避免了因不同品牌不同材质导致的粘结力不可靠的问题，大大提升了组件与高分子防水卷材的适配能力。
60.在本实施例中，如图2和图3所示，第一光伏胶膜8和第一光伏背板9面积相等，使得第一光伏胶膜8和第一光伏背板9粘接时，第一光伏胶膜8和第一光伏背板9能够完全覆盖；且第一光伏胶膜8与光伏组件中第二光伏背板5面积也相等，使得第一光伏胶膜8也能够完全覆盖第二光伏背板5。
61.在其他的一些实施方式中，第一光伏胶膜8和第一光伏背板9也可以设置为左右两部分，分别覆盖在第二光伏背板5设置第一防水卷材和第二防水卷材区域。
62.在本实施例中，如图2所示，膜板10数量为二，膜板10为白色带胶膜板材，白色带胶膜板材材质为含氟高分子材料，例如kpf、kpc、cpc等材料，膜板10设于第一光伏背板9底部所述缝合件11缝合区域，由于膜板白色不透光，使得膜板10可以用于将缝合件11缝合区域进行遮挡，保证层压后组件的完整美观。
63.本实施例提供的光伏组件一体化结构，敷设光伏组件时，将光伏玻璃1、第二光伏
胶膜2、电池片3、第三光伏胶膜4和第二光伏背板5从上至下依次设置；敷设固定组件时，将防水卷材7、第一光伏胶膜8、第一光伏背板9和膜板10从上至下依次设置，且通过缝合件11将三者缝合固定，同时在光伏组件底侧第二光伏背板5与固定组件上侧防水卷材7之间放置第四光伏胶膜6，且固定组件底侧第一光伏背上缝合件11缝合区域设置膜板10，而后将固定完成的光伏组件与固定组件同时放入层压设备进行一次性封装成型。
64.在将光伏组件一体化结构与屋面卷材材料连接时，将第一防水卷材左侧凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9边缘部分，以及第二防水卷材右侧凸出第一光伏胶膜8和第一光伏背板9边缘部分，两部分均与屋面卷材材料通过结构胶或者热风焊接方式进行固定连接。
65.本实施例提供的光伏组件一体化结构，利用拉力计测得光伏组件与屋面卷材剥离时所需要的力如下表所示：
66.表1拉力计测得的各项参数
[0067][0068]
表1总结了拉力计测得光伏组件与屋面卷材剥离时所需要的力，可以看出，本实施例的光伏组件一体化结构，采用缝合件缝合防水卷材7，相对于现有技术中采用光伏胶膜将防水卷材7固定，本实施例的光伏组件一体化结构能够提高光伏组件与屋面防水卷材的连接稳定性。
[0069]
实施例2
[0070]
本实施例提供一种成型方法，该成型方法用于实施例1中提供的光伏组件一体化结构成型，包括如下步骤：
[0071]
敷设光伏组件：将所述光伏组件中光伏玻璃1、第二光伏胶膜2、电池片3、第三光伏胶膜4以及第二光伏背板5依次敷设完；
[0072]
敷设固定组件：将固定组件中防水卷材7、第一光伏胶膜8和第一光伏背板9依次重叠放置且通过缝合件11将三者缝合固定；
[0073]
一体化敷设：在光伏组件底侧第二光伏背板5与固定组件上侧防水卷材7之间放置第四光伏胶膜6，且固定组件底侧第一光伏背板9上缝合件11缝合区域设置膜板10；
[0074]
一体化成型：将敷设完成的光伏组件与固定组件同时放入层压设备进行一次性封装成型。
[0075]
在本实施例中，敷设光伏组件和敷设固定组件的顺序可以进行调换。
[0076]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对
于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种光伏组件一体化结构，其特征在于，包括：光伏组件；固定组件，与所述光伏组件底侧连接；其中，所述固定组件包括防水卷材、第一光伏背板以及缝合件，所述防水卷材与所述第一光伏背板经所述缝合件缝合固定，且所述防水卷材侧边凸出所述第一光伏背板侧边，所述防水卷材与所述光伏组件底侧连接。2.根据权利要求1所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述防水卷材包括：第一防水卷材，经所述缝合件与所述第一光伏背板一侧缝合固定；第二防水卷材，经所述缝合件与所述第一光伏背板另一侧缝合固定，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材侧边均凸出所述第一光伏背板侧边。3.根据权利要求2所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材设于所述第一光伏背板相对两侧。4.根据权利要求3所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述第一防水卷材与所述第二防水卷材上均设有若干通孔，且所述防水卷材与所述第一光伏背板之间缝合固定有第一光伏胶膜。5.根据权利要求4所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述第一光伏胶膜与所述第一光伏背板整体覆盖所述光伏组件底部，或所述第一光伏胶膜与所述第一光伏背板部分覆盖所述光伏组件底部，且所述第一光伏胶膜完全覆盖所述防水卷材。6.根据权利要求4所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述第一光伏背板远离所述防水卷材一侧设有膜板，所述膜板设于所述缝合件缝合区域，以遮盖所述缝合件。7.根据权利要求6所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述缝合件为缝合线，所述缝合线为高分子线或玻璃纤维线。8.根据权利要求6所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述防水卷材为高分子屋面卷材材料。9.根据权利要求1所述的光伏组件一体化结构，其特征在于，所述光伏组件包括光伏玻璃、第二光伏胶膜、电池片、第三光伏胶膜以及第二光伏背板，所述第二光伏背板与所述固定组件之间设有第四光伏胶膜。10.一种成型方法，用于权利要求1-9中任一项所述的光伏组件一体化结构成型，其特征在于，包括如下步骤：敷设光伏组件：将所述光伏组件中光伏玻璃、第二光伏胶膜、电池片、第三光伏胶膜以及第二光伏背板依次敷设完；敷设固定组件：将固定组件中防水卷材、第一光伏胶膜和第一光伏背板依次重叠放置且通过缝合件将三者缝合固定；一体化敷设：在光伏组件底侧第二光伏背板与固定组件上侧防水卷材之间放置第四光伏胶膜，且固定组件底侧第一光伏背板上缝合件缝合区域设置膜板；一体化成型：将敷设完成的光伏组件与固定组件同时放入层压设备进行一次性封装成型。

技术总结
本发明提供的一种光伏组件一体化结构及成型方法，光伏组件一体化结构包括光伏组件和固定组件，固定组件与光伏组件底侧连接，固定组件包括防水卷材、第一光伏背板以及缝合件，防水卷材与第一光伏背板经缝合件缝合固定，且防水卷材侧边凸出第一光伏背板侧边，防水卷材与光伏组件底侧连接，通过设置缝合件连接防水卷材与第一光伏背板，且防水卷材侧边凸出第一光伏背板侧边，在与屋面卷材材料连接时，将防水卷材侧边与屋面卷材材料通过热风焊接方式进行固定连接，由于本发明通过缝合件将防水卷材与第一光伏背板进行缝合固定，缝合件的缝合固定能够提高防水卷材与第一光伏背板连接的稳定性，进而提高光伏组件与屋面卷材材料连接的稳定性。的稳定性。的稳定性。


技术研发人员：王五雷
受保护的技术使用者：固德威电源科技（广德）有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/23