[实用新型]一种能利用太阳能发电的建筑瓷砖

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能建筑技术领域，更具体地说，涉及一种能利用太阳能发电的建筑瓷砖。

背景技术

现在最常见的能利用太阳能的设备是传统的太阳能电池，其整体结构包括如下：最上面一层为透光的钢化玻璃，中间为电池板，最下面为不透光的白板底板；各层之间均用EVA材料粘合；底板用铝合金边框固定。这样的太阳能设备存在很多不足，首先是太阳能利用率不高，并且使用环境受到一定的限制，这样的太阳能设备不能用在需要透光的环境中；其次，这样的传统的太阳能设备的粘合剂EVA材料的胶连度受温度影响很大，EVA的胶联度直接影响到太阳能整个组件的性能以及使用寿命。在熔融状态下，EVA与晶体硅太阳能电池片、玻璃产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。未经改性的EVA透明、柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。此外，传统的太阳能电池底板上的铝合金边框耐腐蚀性不高，不抗用，且容易变形，易老化和泛黄，影响整个组件的使用寿命和美观。这整个的太阳能设备都不能与建筑合为一体，只能单纯的安装在建筑物上，占用额外的空间，不能实现光伏建筑一体化。所谓光伏建筑一体化即BIPV(Building IntegratedPV，PV即Photovolta-ic)。光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。光伏建筑-体化(BIPV)不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building Attached PV)的形式。现代化社会中，人们对舒适的建筑热环境的追求越来越高，导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。在发达国家，建筑用能已占全国总能耗的30％-40％，对经济发展形成了一定的制约作用。光伏建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合。这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体，起支承作用。另一类是光伏方阵与建筑的集成。这种方式是光伏组件以一种建筑材料的形式出现，光伏方阵成为建筑不可分割的一部分。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够符合光伏建筑一体化设计要求的能够利用太阳能发电的建筑瓷砖，这样的建筑瓷砖能够实现光伏建筑一体化用于建筑物外墙壁，既给建筑物提供能量，又不占用额外的空间，其外层安装有比传统铝合金边框具有更强的耐腐蚀性和稳固性的薄质不锈钢边框，能使用20年以上。

一种能利用太阳能发电的建筑瓷砖，包括用作上盖板的低铁钢化玻璃，低铁钢化玻璃的下层安装有能将太阳能转换成电能的太阳能电池片串并联组，太阳能电池片串并联组与低铁钢化玻璃之间通过PVB材料粘合。太阳能电池片串并联组下层安装有用作瓷砖底板的不透明PET板，PET板通过PVB材料与电池组件粘合。其中，太阳能电池片串并联组由小电池片阵列式排布组成。

优选方式下，瓷砖的不锈钢边框为矩形结构，四个边分别设置有凹口。在使用时，相邻两块瓷砖对接，凹口相对，对置的凹口内设置有连接件。连接件上设置有用于各个瓷砖的太阳能电池片串并联组实现电池片串联或并联的插头。最优方式下，连接件上还设置有用于定位插接边框凹口的插接柱。

此外，在本发明的能利用太阳能发电的建筑瓷砖外侧安装有具有很强的耐磨性和耐腐蚀性的薄质不锈钢边框，这样的边框具有很高的耐腐蚀性和耐磨性，并且不易变形，提高了整个建筑玻璃的使用寿命和稳固性。