一种水凝胶抑温光伏组件及光伏系统的制作方法

本申请属于光伏，具体涉及一种水凝胶抑温光伏组件及光伏系统。

背景技术：

1、光伏组件在电站运行中会出现发热情况，呈现组件的高温和热斑，其主要原因包括：

2、(1)光照(热辐射)强烈造成的光伏组件的温度升高；

3、(2)光伏组件被建筑物、树木或其他阵列组件等阴影遮挡，电池片被遮挡区域会产生持续发热现象，造成局部发热；

4、(3)光伏组件的电池片自身缺陷(如晶格缺陷、蓝膜受损等)，导致发热；

5、(4)光伏组件的电池片未分档，同一串中电池片出现明暗片或电池片自身的效率差异较大，造成发热。

6、电池片长期处于高温状态下，容易出现内部p-n结损坏、失效等不良状态，会严重影响光伏组件的使用寿命；且一般电池片的温度系数都较高，温度升高时，光伏组件的光电转换效率会随温度升高而大幅降低，从而影响了电站的运行能力。

7、而现有封装材料在组件出现高温和热斑时没有相应的冷却功能和手段，不能对其高温状态进行改善，也就无法解决以上因高温产生的不良影响，一定程度上制约了光伏组件的发展。

技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本申请的目的在于提供一种水凝胶抑温光伏组件及光伏系统，能够在光伏组件出现发热时自动对其产生抑温降温作用，从而改善甚至解决高温对光伏组件的损害和影响。

3、为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

4、本申请实施例提供了一种水凝胶抑温光伏组件，所述水凝胶抑温光伏组件包括：正面封装玻璃、正面封装胶膜、电池片阵列、背面封装胶膜和背面封装玻璃，五者依次叠置成层状结构并通过四周封装结构封装，所述水凝胶抑温光伏组件还包括水凝胶结构；

5、所述水凝胶结构铺设在所述背面封装玻璃的外侧，且能够对应所述电池片阵列的全部或部分空隙，并在电池片发热时吸收热量或抑制温度升高；

6、所述水凝胶结构在低温时呈无色透明状态，高温时呈现白色并与邻近的电池片光路连接，向所述电池片反射更多的光。

7、另外，根据本申请的水凝胶抑温光伏组件，还可以具有如下附加的技术特征：

8、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构为网格状结构。

9、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构的网格的横向宽度为3mm、4mm、5mm、6mm中的任意一种或多种的组合.

10、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构的网格的纵向宽度为3mm、4mm、5mm、6mm中的任意一种或多种的组合。

11、在其中的一些实施方式中，所述空隙为电池片与电池片之间的空隙和电池片与所述四周封装结构之间的空隙中的任意一种或多种的组合。

12、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构铺设在所述背面封装玻璃外侧的整个表面上。

13、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构在无色透明状态的透光率达到90％以上。

14、在其中的一些实施方式中，所述水凝胶结构为可逆热致变色水凝胶结构。

15、在其中的一些实施方式中，所述可逆热致变色水凝胶结构的材质包括氧化钒、羟丙基纤维素和具有热响应性的聚n-异丙基丙烯酰胺，且三者通过物理链缠结和弱氢键复合在一起。

16、本申请实施例还提供了一种光伏系统，其包括如前所述的水凝胶抑温光伏组件。

17、与现有技术相比，本实用新型的至少具有以下有益效果：

18、本申请实施例中，所提供的水凝胶抑温光伏组件，通过设置可逆热致变色的水凝胶结构，一方面，其中的水分能够在组件温度升高时吸收热量，起到降温作用；第二方面，低温下的无色透明水凝胶结构随温度升高变为白色，能够向发热的电池片反射更多的光，能够提高电池片的光电转换效率，从而缓解发热情况；第三方面，白色水凝胶结构具有高lwir发射率，其辐射远红外光从而达到对电池片的制冷效果；可逆热致变色的水凝胶结构，实现了多途径同时抑制组件高温的作用，很好的改善了光伏组件的高温、热斑现象。

19、本申请的光伏系统包括所述的水凝胶抑温光伏组件，因而至少具有所述的水凝胶抑温光伏组件的所有特征及优势，在此不再赘述。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种水凝胶抑温光伏组件，所述水凝胶抑温光伏组件包括：正面封装玻璃、正面封装胶膜、电池片阵列、背面封装胶膜和背面封装玻璃，五者依次叠置成层状结构并通过四周封装结构封装，其特征在于，所述水凝胶抑温光伏组件还包括水凝胶结构；

2.根据权利要求1所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构为网格状结构。

3.根据权利要求2所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构的网格的横向宽度为3mm、4mm、5mm、6mm中的任意一种或多种的组合。

4.根据权利要求2所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构的网格的纵向宽度为3mm、4mm、5mm、6mm中的任意一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述空隙为电池片与电池片之间的空隙和电池片与所述四周封装结构之间的空隙的任意一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构铺设在所述背面封装玻璃外侧的整个表面上。

7.根据权利要求1所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构在无色透明状态的透光率达到90％以上。

8.根据权利要求1所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述水凝胶结构为可逆热致变色水凝胶结构。

9.根据权利要求8所述的水凝胶抑温光伏组件，其特征在于，所述可逆热致变色水凝胶结构的材质包括氧化钒、羟丙基纤维素和具有热响应性的聚n-异丙基丙烯酰胺，且三者通过物理链缠结和弱氢键复合在一起。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的水凝胶抑温光伏组件。

技术总结本申请公开了一种水凝胶抑温光伏组件及光伏系统，属于光伏领域。一种水凝胶抑温光伏组件，包括：正面封装玻璃、正面封装胶膜、电池片阵列、背面封装胶膜和背面封装玻璃，五者依次叠置成层状结构并通过四周封装结构封装，所述水凝胶抑温光伏组件还包括水凝胶结构；所述水凝胶结构铺设在所述背面封装玻璃的外侧，且能够对应所述电池片阵列的全部或部分空隙，并在电池片发热时吸收热量或抑制温度升高；所述水凝胶结构在低温时呈无色透明状态，高温时呈现白色并与邻近的电池片光路连接，向所述电池片反射更多的光。本申请可以在光伏组件出现发热时自动对其产生抑温降温作用，从而改善甚至解决高温对光伏组件的损害和影响。技术研发人员：王妍,郑静,燕建明,李伟受保护的技术使用者：苏州迈为科技股份有限公司技术研发日：20231120技术公布日：2024/7/23