[发明专利]一种复合材料太阳能光伏组件框架

说明书

本发明公开了一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述复合材料太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100～250份、玻璃纤维无捻连续粗纱250‑400份、短纤维25‑50份、添加剂5‑35份、无机填料5‑50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层，本发明中的制备方法将玻璃钢拉挤成型后涂覆胶粘层，用化学气相沉淀法固定纳米防护层，本发明不仅具有重量轻，强度高和耐候性强等特点，还有散热性好、耐磨性好和自净能力强的特点，并且能够降低光伏组件框架的制造成本。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件生产技术领域，具体是一种复合材料太阳能光伏组件框架。

背景技术

随着环境形势的日益恶化，人们对新的可再生资源的需求越来越强烈，由此太阳能作为一种新能源而进入人们的视野，且越来越受到重视。在日常生活中，用到的太阳能资源有太阳能热水器、太阳能路灯及光伏发电等。

随着光伏行业的不断发展，系统电压相对提高，对封装材料的绝缘性也随之更加严格。当下为了解决光伏电站土地稀缺的问题，在沿海滩涂、海上岛屿、湖泊、池塘、水库、化工厂屋顶等恶劣环境下建造电站将成为趋势。目前用于太阳能光伏组件框架的材料主要是铝合金材料，但是，铝合金材料制成的太阳能光伏组件框架存在以下问题：绝缘性差，需要接地防雷，而接地安装时造成的偏压问题会促进PID效应；耐腐蚀性差，阳极氧化膜在使用过程中极易划伤，划伤位置抗腐蚀能力急剧下降；热膨胀系数较玻璃高，匹配性差，抗震能力较差；抗冲击，抗疲劳性差、易产生塑性形变；质量重，价格较高，消耗宝贵的有色金属资源，不利于人类社会的可持续发展，且铝合金太阳能组件框架不能在恶劣环境下使用，找到一种铝合金太阳能组件框架的替代品显得很重要。

我们已经申请了201510601314.1一种聚氨酯复合材料太阳能光伏组件框架及其制备方法，该专利具有轻质高强和优异的绝缘性能，耐腐蚀，耐老化，替代铝合金材料，大幅降低太阳能光伏组件等优点。但是我们在进行工业化生产过程中发现上述专利仍存在很多不足，太阳能光伏发电组件在发电过程中会产生大量热能，当产生热量过度并难以散热时会造成太阳能光伏发电组件产生过热现象，而过热的温度会缩短光伏发电组件和光伏框架的使用寿命，造成生产成本增加。CN104760299A的专利申请虽然也公开了一种纤维增强的复合材料太阳能光伏组件边框，但是该专利并未涉及太阳能组件边框的散热问题，不能解决上述存在的太阳能光伏组件边框散热的问题。另外，我们的太阳能光伏框架在使用过程中发现存在耐磨性差和易受到恶劣天气污染的问题。

经检索，现有技术未见报道关于提高太阳能光伏框架散热性的研究，也鲜有涉及光伏组件的耐磨性和易污染的问题。因此，我们提出一项改进发明，主要目的是为了解决现有的光伏组件框架存在散热差、耐磨性差和易污染的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供对现有技术改进的发明，具体涉及一种复合材料太阳能光伏组件框架，以解决太阳能光伏组件框架存在散热差、耐磨性差和易污染的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合材料太阳能光伏组件框架，所述太阳能光伏组件框架由三层复合材料制成，包括聚氨酯底层、胶粘层和纳米防护层，所述聚氨酯底层为纤维增强玻璃钢型材，纤维增强玻璃钢型材包括以下重量分的原料：树脂100～250份、玻璃纤维无捻连续粗纱250-400份、短纤维25-50份、添加剂5-35份、无机填料5-50份，通过拉挤成型机拉挤成型，所述胶粘层为三组分聚氨酯胶粘剂，三组分聚氨酯胶粘剂包括以下重量分的原料：聚酯多元醇50-200份、异氰酸酯80-100份、三羟甲基丙烷1-5份，所述纳米防护层为尖四面体形纳米颗粒涂层；

在一优选实施方式中：所述树脂为聚氨酯树脂、不饱和聚酯、乙烯基树脂、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、以甲基丙烯酸甲酯为单体的树脂中的一种或几种；

在一优选实施方式中：所述玻璃纤维无捻连续粗纱为直径1-300μm的玻璃纤维；