一种BIPV节能发电玻璃组件的制作方法

一种bipv节能发电玻璃组件
技术领域
1.本实用新型属于光伏领域，尤其是涉及一种bipv节能发电玻璃组件。


背景技术：

2.在节能减排政策下，不同行业对节能减排的力度不断加强，改变现有能源结构是最主要的实现途径之一，发展新能源，增加可再生能源使用比例，在新能源行业中光伏发电是较为容易实现的手段。
3.通过对现有能耗进行分析，建筑能耗在总能耗中占比较大，bipv即光伏建筑一体化，作为太阳能发电与建筑有机结合的产物，在经济性、可靠性、便捷性、美观性等方面具有诸多优势，或将成为分布式光伏项目开发及绿色建筑发展的重要方向。
4.现有的建筑玻璃通常只具备降低外界热辐射的功能，在节能方面作用有限，太阳能没有得到高效转化。


技术实现要素：

5.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种bipv节能发电玻璃组件，改变现有的建筑玻璃结构，提高太阳能转化电能和热能的转化效率。
6.技术方案：一种bipv节能发电玻璃组件，所述组件各层依次为：tio2膜层、sio2膜层、发电单元层、中空填充层、pvb胶膜层、第一玻璃层，所述tio2膜层为朝向阳光的受光面，所述第一玻璃层为朝向建筑物的背光面。
7.进一步的，为了使bipv节能发电玻璃组件具备高透光性，利用薄膜干涉原理，所述sio2膜层包括具有气泡孔隙率的第一sio2膜层和具有致密结构的第二sio2膜层，所述第一sio2膜层朝向所述tio2膜层，所述第二sio2膜层朝向所述发电单元层。
8.最佳的，第一sio2膜层的气泡孔隙率为50～70％、折射率为1.29
±
0.02，所述第二sio2膜层的气泡孔隙率为0％、折射率为1.44
±
0.02。
9.进一步的，所述发电单元层包括依次的第二玻璃层、low-e膜层、发电层、第三玻璃层，所述第二玻璃层朝向所述sio2膜层，所述第三玻璃层朝向所述中空填充层，发电单元层的结构可形成独立单元便于组装bipv节能发电玻璃组件。
10.进一步的，为了使bipv节能发电玻璃组件具备低辐射性，所述low-e膜层包括依次的第一sno2层、al层、ag层、第二sno2层，所述第一sno2层朝向所述第二玻璃层，所述第二sno2层朝向所述发电层，sno2层起到防护和与相邻层附着的作用，al层起到防氧化的作用，ag层可对红外光进行反射，降低热辐射。
11.进一步的，所述发电层是由若干光伏电池片形成的输电回路。
12.进一步的，所述第二玻璃层表面设有若干凸点，bipv节能发电玻璃组件布设应用于地面时，处于组件外侧的第二玻璃层在安装、检修等情况下对作业人员可起到防滑保护的作用。
13.进一步的，所述凸点表面设有防滑凹槽，进一步增强防滑性能。
14.进一步的，为了使bipv节能发电玻璃组件具备良好的保温隔热性能，设置中空填充层，所述中空填充层的内部填充物是sio2气凝胶。
15.有益效果：本实用新型的bipv节能发电玻璃组件，采用多种功能膜层与发电单元层结合，实现建筑玻璃同时具备节能发电功能和自清洁、高透光性、低辐射性、保温隔热，提高太阳能转化电能和热能的效率，并且组件可适用于墙面、地面等多使用场景。
附图说明
16.图1为bipv节能发电玻璃组件的纵剖面结构示意图；
17.图2为图1中sio2膜层结构示意图；
18.图3为图1中发电单元层的low-e膜层结构示意图；
19.图4为图1中发电单元层的第二玻璃层表面凸点布设示意图；
20.图5为图4中凸点表面防滑凹槽结构示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
22.一种bipv节能发电玻璃组件，如附图1所示，组件从朝向阳光的受光面到朝向建筑物的背光面，各层依次为：tio2膜层1、sio2膜层2、发电单元层3、中空填充层4、pvb胶膜层5、第一玻璃层6。
23.tio2膜层1是组件的最外层，组件使用时，该层朝向阳光，且需长期经受风吹日晒雨水灰尘，tio2膜层为组件提供良好的自清洁作用：tio2膜层表面的光生电子易被水中溶解氧等氧化性物质所捕获，而其空穴则可氧化吸附于tio2膜层表面的有机物或先把吸附在tio2膜层表面的氢氧根和水分子氧化成羟基自由基，羟基自由基能氧化大部分的有机物，将其氧化分解为无机小分子、二氧化碳和水。
24.结合附图2所示，sio2膜层2利用薄膜干涉的原理，制备成双层结构，包括具有较高气泡孔隙率的第一sio2膜层21和具有致密结构的第二sio2膜层22，第一sio2膜层21朝向tio2膜层1，第一sio2膜层的气泡孔隙率为50～70％、折射率为1.29
±
0.02，第二sio2膜层22朝向发电单元层3，第二sio2膜层的气泡孔隙率为0％、折射率为1.44
±
0.02，双层结构的sio2膜层为组件提供高透光性。
25.发电单元层3包括依次的第二玻璃层31、low-e膜层32、发电层33、第三玻璃层34，第二玻璃层31朝向sio2膜层2，第三玻璃层34朝向中空填充层4，发电层33是由若干光伏电池片形成的输电回路，通过第二玻璃层和第三玻璃层使发电单元层形成便于组装的独立单元，可将太阳能转化为电能传输到外部蓄电装置中。结合附图3所示，其中的low-e膜层32包括依次的第一sno2层321、al层322、ag层323、第二sno2层324，第一sno2层321朝向第二玻璃层31，第二sno2层324朝向发电层33。low-e膜层为组件提供低辐射性，sno2层用于防护和与相邻层附着，al层起到防氧化的作用，ag层可对红外光进行反射，降低热辐射。
26.中空填充层4为组件提供良好的保温隔热性能，中空填充层采用sio2气凝胶作为内部填充物，一方面利用sio2气凝胶的高孔隙率特性，使得热量在空隙中聚集，增加热量扩散的途径，另一方面利用sio2气凝胶的低导热率特性，使得热量在传递过程中较慢，综合两方面特性实现保温隔热。
27.pvb胶膜层5为组件提供封装粘接的作用，也具有较好的耐候性，长久稳定性更好，可耐黄变。
28.第一玻璃层6为组件提供整体支撑作用。
29.结合附图4所示，为使bipv节能发电玻璃组件能够有更多的应用场景，如在地面上布设使用，将在发电单元层3的第二玻璃层31表面设置若干凸点311，tio2膜层1、sio2膜层2覆盖于第二玻璃层31表面后，组件外侧仍体现出凸点结构，凸点使组件表面防滑，组件在安装、检修等情况下，处于组件外侧的第二玻璃层对作业人员可起到防滑保护的作用，若干凸点可在第二玻璃层表面排列成“品”字、“田”字等规则或不规则的图形，结合附图5所示，还可在凸点311表面设置防滑凹槽312，进一步增加表面摩擦力使其更加防滑，防滑凹槽的开设方向不限。
30.综上可见，本实用新型的bipv节能发电玻璃组件，采用多种功能膜层与发电单元层结合，实现建筑玻璃同时具备节能发电功能和自清洁、高透光性、低辐射性、保温隔热，提高太阳能转化电能和热能的效率，并且组件可适用于墙面、地面等多使用场景。