一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件，將光伏玻璃進(jìn)行開槽，在槽中植入電加熱部件，使得電加熱部件的熱量直接傳遞于玻璃。上述光伏玻璃開槽的形狀為圓弧形或長方形。本實(shí)用新型對光伏組件電池片的排列距離進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，目的是不影響光照的情況下，對電池片對應(yīng)的玻璃四周進(jìn)行加熱，以達(dá)到對應(yīng)電池片的玻璃溫度升高至達(dá)到及時(shí)除霜、融雪的效果。
【專利說明】一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自動除霜和除雪的光伏組件，尤其涉及一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件。

【背景技術(shù)】
[0002]1、太陽能電池組件主要構(gòu)成部件及其功能(如圖1):
[0003]I)鋼化玻璃其作用為保護(hù)發(fā)電主體(如電池片)，透光其選用是有要求的，
[0004]1.透光率必須高(一般91%以上)；2.超白鋼化處理
[0005]2) EVA用來粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體(如電池片)，
[0006]3)電池片主要作用就是發(fā)電，發(fā)電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片等。
[0007]4) EVA作用如上，主要粘結(jié)封裝發(fā)電主體和背板。
[0008]5)背板作用，密封、絕緣、防水(一般都用TPT、TPE等材質(zhì))。
[0009]此類太陽能組件在目前市場為主流。在使用過程中發(fā)現(xiàn)，在寒冷地帶經(jīng)常受到霜、雪的困擾，特別在一場大雪后(氣溫在零下)，即使陽光明媚，此時(shí)的太陽能發(fā)電站只能“罷工”，另外在基礎(chǔ)設(shè)施方面，為了應(yīng)對暴雪天氣，投資方只能無條件加大基礎(chǔ)投資。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，對光伏組件電池片的排列距離進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，目的是不影響光照的情況下，對電池片對應(yīng)的玻璃四周進(jìn)行加熱，以達(dá)到對應(yīng)電池片的玻璃溫度升高至達(dá)到及時(shí)除霜、融雪的效果，提供一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件，其將光伏玻璃進(jìn)行開槽，在槽中植入電加熱部件，使得電加熱部件的熱量直接傳遞于玻璃。
[0012]優(yōu)選地，光伏玻璃開槽的形狀為圓弧形或長方形。
[0013]其具體的制作方式如下:
[0014]A、開槽的光伏玻璃
[0015]I)確定光伏玻璃和組件的電池片的對應(yīng)位置。
[0016]2)根據(jù)對應(yīng)位置對光伏玻璃進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。對兩塊電池片的距離進(jìn)行放大并且以放大部分對應(yīng)的光伏玻璃上的位置進(jìn)行開槽。開槽可以采用加溫壓制、機(jī)械開槽等手段而成。所開槽的形狀和長、寬、深度等以加熱設(shè)計(jì)要求而變化。
[0017]3)在光伏玻璃槽中(圖2)安置電加熱部件，該電加熱部件可采用電熱絲、電熱元件、電熱膜、電熱板和電熱管等。
[0018]4)找出電加熱部件與光伏組件的線路交匯點(diǎn)(或面)處進(jìn)行絕緣處理。
[0019]5)對開槽的超白玻璃進(jìn)行鋼化或者將安裝電加熱部件的超白玻璃一起進(jìn)行鋼化。
[0020]6)安裝溫度感應(yīng)器并且與背板后的溫度控制器相鏈接。
[0021]7)其他安裝零件與市場上的光伏組件一樣。
[0022]B、電加熱部件植入光伏玻璃內(nèi)
[0023]I)根據(jù)對應(yīng)位置對光伏玻璃進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。對兩塊電池片的距離進(jìn)行放大并且以放大部分對應(yīng)的光伏玻璃上的位置進(jìn)行電加熱部件定位。
[0024]2)(圖2)安置電加熱部件，該電加熱部件可采用電熱絲、電熱元件、電熱膜、電熱板和電熱管等。
[0025]3)找出電加熱部件與光伏組件的線路交匯點(diǎn)(或面)處進(jìn)行絕緣處理。
[0026]4)加溫至光伏玻璃接近融化及時(shí)將電加熱部件壓入超白玻璃內(nèi)，并隨后進(jìn)行鋼化。
[0027]5)安裝溫度感應(yīng)器并且與背板后的溫度控制器相鏈接。
[0028]6)其他安裝零件與市場上的光伏組件一樣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為光伏組件的主要部件，由光伏玻璃、EVA、光伏電池片、EVA和背板；
[0030]圖2為一塊光伏組件的光伏玻璃布置的加熱線路圖；
[0031]其中右面1.2.3.4.5.6為電流進(jìn)入，左面1.2.3.4.5.6為電流出口 ；
[0032]圖3為光伏玻璃布置的加熱線路的局部圖；
[0033]其中圖3中的7表示1/4電池片對應(yīng)光伏玻璃的加熱布置圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、技術(shù)特征、實(shí)用新型目的與技術(shù)效果易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0035]本實(shí)用新型的一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件，是將光伏玻璃進(jìn)行開槽，并在該槽中植入電加熱部件，使得電加熱部件的熱量直接傳遞于玻璃。本實(shí)用新型中的光伏玻璃開槽的形狀可以為圓弧形或者長方形，以便容納上述的電加熱部件。
[0036]本實(shí)用新型主要靠如下方式來實(shí)現(xiàn)，已知條件:
[0037]a) 1 24mm* 1 24mm*0.Imm 倒圓角半徑 20mm 的電池片；
[0038]b)玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)1.lw/mk ；
[0039]c)電加熱部件采用銀漿鑄成；
[0040]d) 二氧化硅的比熱 9.66*10~2j/kg.°C = 0.966j/(g°C )；
[0041]e)銀漿的比熱設(shè)定0.35j/(g°C )；
[0042]f)溫度從零下30度提升至零上10度，Λ T = 40度；
[0043]g)加熱時(shí)間60s ；
[0044]h)圖3-7加熱線路設(shè)定2ν、0.12A ;
[0045]i)加熱線路的截面積0.016cm2。
[0046]A、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)步驟
[0047]1、將4塊電池片進(jìn)行串聯(lián)并對4條串聯(lián)件進(jìn)行并聯(lián)。在串、并聯(lián)的過程中，將電池片之間的聯(lián)結(jié)的距離放大。
[0048]2、對電池片之間的聯(lián)結(jié)的距離對應(yīng)的光伏玻璃上位置進(jìn)行開槽。
[0049]3、用銀漿朝光伏玻璃上的槽里進(jìn)行填充、烘干等工藝。
[0050]4、加溫?zé)Y(jié)。
[0051]5、將光伏玻璃上線路對應(yīng)電池片之間空間。
[0052]6、其他與常規(guī)光伏組件工藝一致。
[0053]B、可行性計(jì)算
[0054]1、有關(guān)加熱功率在理想狀態(tài)下的計(jì)算公式如下:
[0055]I)系統(tǒng)起動時(shí)所需要的功率=(m1*c1+m2*c2) * Δ t/ (864*h) +q/2
[0056]2)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需要的功率=m3*c3*At/(864*h)+Q
[0057]3)加熱系統(tǒng)的散熱量Q= Λ t* λ * δ *s
[0058]4)式中符號，含義如下:
[0059]P功率:kWQ 散熱量:管道為W/m;平面為W/m2
[0060]In1介質(zhì)重量:kgλ 保溫材料的導(dǎo)熱數(shù):W/mk
[0061]C1介質(zhì)比熱:kcal/kg°Cδ 保溫材料厚度:mm
[0062]m3每小時(shí)增加的介質(zhì)重量或流量:kg/h S 系統(tǒng)的散熱面積:m2
[0063]C3介質(zhì)比熱:kcal/kg°CΔΤ介質(zhì)和環(huán)境溫度之差或溫升:V
[0064]h加熱時(shí)間:h
[0065]2、理論計(jì)算
[0066]A、根據(jù)圖3-7玻璃實(shí)際加熱面積S = 6.2cm*6.2cm = 38.44cm2 ;體積=12.3008cm3 ;質(zhì)量 M3 = 12.3008cm3*2.66g/cm3 ^ 32.7g
[0067]B、假設(shè)圖3-7加熱線路的銀漿質(zhì)量Ml = 0.1g
[0068]C、加熱系統(tǒng)的散熱量 Q = 400C *1.lw/mk.*3.2mm*0.003844m2 ^ 0.54j
[0069]D、系統(tǒng)起動時(shí)所需要的功率 P = {32.7g*0.966J/g.V +0.lg*0.35j/g.°C }*40°C /(864祁Os)+0.54j/2 ^ 0.294j
[0070]E、系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需要的功率=32.7g*0.966J/g.V *40 V /(864*60)+0.54j ^ 0.564j
[0071]F、放大系數(shù)1.2，得到圖3-7升溫40°C需要熱能=1.2*0.564j ^ 0.678j
[0072]G、根據(jù) P = U2/R 公式，0.678 j = 2v*2v/R，得到 R = 5.9 Ω。
[0073]H、根據(jù) R=P *L/S 公式，
[0074]P為電阻率——常用單位Ω * m
[0075]S為橫截面積——常用單位m2
[0076]R為電阻值——常用單位Ω
[0077]L為導(dǎo)線的長度——常用單位m
[0078]由縱向和橫向各0.062m長的加熱絲，并且其一半熱能為圖3-7玻璃加熱，故6.9 Ω=P *1/2*2*0.062m/0.00000016m2 ^ 1.78*10 Λ _5 Ω.m。
[0079]根據(jù)p^l.78*10 Λ _5 Ω.m的結(jié)果，只要選擇合適的銀漿配料進(jìn)行布局，可以判定完全能達(dá)到自動除霜和除雪。
[0080]1、綜上所述僅為本發(fā)明的一種實(shí)施例。并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本發(fā)明申請范圍的內(nèi)容所作的類似變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新穎的自動除霜和除雪的光伏組件，其特征在于:將光伏玻璃進(jìn)行開槽，在槽中植入電加熱部件，使得電加熱部件的熱量直接傳遞于玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新穎的自動除霜和除雪的光伏組件，其特征在于:光伏玻璃開槽的形狀為圓弧形或長方形。
【文檔編號】H02S40/12GK204013376SQ201420131515
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】姚登祥 申請人:姚登祥