[發(fā)明專利]一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)-太陽能電池一體化模塊及其研制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310202738.1
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103332290A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫康文;祝明;蒙志君;徐偉強(qiáng);武哲;鄭澤偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: B64C3/34
• 分類號: B64C3/34;H01L31/048
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)-太陽能電池一體化模塊，其特征在于：

以高效的剛性太陽能電池為基礎(chǔ)，通過柔性薄膜太陽能電池封裝技術(shù)的合理借鑒與改進(jìn)，利用雙層膜系材料，配以膠膜將剛性太陽能電池進(jìn)行柔性模塊化封裝，形成剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊；以蜂窩夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的翼肋和主梁作為支撐框架，通過借鑒地面建筑行業(yè)的張拉膜結(jié)構(gòu)，將上述剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊利用鎖緊機(jī)構(gòu)在機(jī)翼的上表面進(jìn)行有效固定；以軟質(zhì)密封膠將剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊間的邊沿進(jìn)行密封和光滑過度處理。

2.一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)-太陽能電池一體化模塊，其特征在于：

所述剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊主要由自上而下依次疊放的6層材料組成，包括表面封裝膜A、透明膠膜、剛性太陽能電池片、電極線、輕質(zhì)膠膜A、表面封裝膜B。

3.一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)-太陽能電池一體化模塊，其特征在于：

所述翼肋和主梁主要采用碳纖維蜂窩夾層結(jié)構(gòu)或玻璃纖維蜂窩夾層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。為便于剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊的固定，上述蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中需內(nèi)埋加工有連接孔的預(yù)埋件。

4.一種機(jī)翼結(jié)構(gòu)-太陽能電池一體化模塊，其特征在于：其基本的研制流程如下：

（1）原材料采購、檢驗(yàn)，保證所選材料滿足使用要求和工藝成型要求，尤其是環(huán)境適應(yīng)性要求；

（2）電池片焊接：為剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊封裝所用的太陽能電池片焊接電極線，其工藝流程包括單片焊接和多片串焊；在單片焊接時(shí)，在主柵線方向上，電極線的起始、終止接觸點(diǎn)距離太陽能電池片邊緣的長度保持在2～3mm左右，恒溫電烙鐵的溫度保持在350～400℃左右；多片串焊需在帶預(yù)熱系統(tǒng)的串接模板上進(jìn)行，可以保證太陽能電池片盡可能小的變形，從而減小碎片率；

（3）與步驟2同時(shí)，可進(jìn)行裁剪、清理工序，包括：用專用裁剪機(jī)按組件規(guī)格（四周留有5～10mm的加工余量）裁剪所需的蜂窩芯，裁剪并擦拭所需的膜系材料（包括表面封裝膜A、透明膠膜、輕質(zhì)膠膜A、表面封裝膜B、輕質(zhì)膠膜B），擦凈事先加工好安裝孔的預(yù)埋件，擦凈制備翼肋和主梁所需的模具，保證膜系材料、預(yù)埋件、模具上無異物、雜質(zhì)；

（4）將表面封裝膜A、透明膠膜、串焊后的太陽能電池片、輕質(zhì)膠膜A、表面封裝膜B按自上而下的順序疊層，將層疊好的半成品放入層壓機(jī)中加熱、層壓，加熱溫度控制在120～150℃，升溫時(shí)間控制在30～60分鐘，壓力控制在0.998～1.5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，加熱時(shí)間不少于0.5小時(shí)，最終形成剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊；

（5）與步驟4同時(shí)，利用模具將纖維預(yù)浸料、輕質(zhì)膠膜B、蜂窩芯、預(yù)埋件按既定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行疊層制備翼肋和主梁，具體如下：將層疊好的半成品放入真空熱壓罐中進(jìn)行加壓、加溫處理，壓力控制在2～3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，加熱時(shí)間不少于2小時(shí)；溫度控制在120～150℃，升溫時(shí)間控制在30～60分鐘；此外，為確保表面的平整性，應(yīng)在上、下纖維預(yù)浸料的外側(cè)加放鋼化玻璃等平板類物體；

（6）將翼肋和主梁按照既定設(shè)計(jì)方案進(jìn)行組合構(gòu)成機(jī)翼單元結(jié)構(gòu)；

（7）按設(shè)計(jì)方案在剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊的邊沿開出安裝孔，利用鎖緊機(jī)構(gòu)將剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊安裝在機(jī)翼單元結(jié)構(gòu)上；

（8）針對剛?cè)嵋惑w太陽能電池模塊間的交疊處，利用密封膠進(jìn)行密封填充，并對其進(jìn)行光滑過渡處理；

（9）對整個(gè)機(jī)翼單元進(jìn)行光順修形處理，保證其具有良好的氣動特性，最終形成機(jī)翼單元并投入使用。