[發明專利]包括石材框架的太陽能模塊

在審

• 申請號: 201680023666.6
• 申請日: 2016-04-16
• 公開（公告）號: CN108541347A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 柯利亞·庫賽
• 申請（專利權）人: 柯利亞·庫賽
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H02S30/10
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 葉勇

本發明涉及一種借助由天然或人造石材制成的框架在房屋墻壁上以包括槽和玻璃蓋的常規熱交換器的形式或以光伏面板的形式穩定和安裝太陽能面板的新方式，所述石材使用纖維材料被制成耐斷裂的并且以這樣的方式穩定，所述方式使得所述面板還耐撞擊斷裂，并且可以作為自支撐結構安裝在墻上；此外，所述面板特別滿足美學方面的高標準，并且維護較少，因此吸引力持久。包括石材框架的多個太陽能電池板可以形成整個石材?太陽能電池板外立面。

常規的太陽能模塊具有由合成物質、鋁或其他金屬制成的框架，其中薄板材例如從鋁彎曲、或深拉伸、或擠出而成。鋁不再被認為是環保的，因為目前新的鋁的生產是從熱帶雨林開采鋁土礦，這是非常耗能的，并在此過程中伴有CO₂排放。金屬通常具有的缺點在于它們的表面會變得被腐蝕和弄臟，在不付出巨大努力的情況下，這些表面不再能夠被清潔和拋光。

這種情形導致以下事實：許多太陽能模塊系統隨著時間的推移變得難看，并留下非常不好的印象。在屋頂上，這個缺點還微不足道，但在墻壁和外立面上，它就變成了一個令人煩惱的問題。

為此，這里提出的發明更進一步提供了具有玻璃蓋和桶的光伏(PV)太陽能模塊或熱交換器模塊，玻璃蓋和桶這種穩定框架具有耐候性、易于清潔或理想地自我清潔，尤其是甚至在多年后仍然看起來美觀且具有裝飾效果，且仍然是穩定的。

在這種情形下，這些模塊即使在私人生活區，也比純屋頂安裝有望開拓更廣泛的市場，純屋頂安裝目前僅部分可用，并受到建筑法規和所有權的限制。易于擰到墻上并在搬家時可移動的移動單元尚不可用，但它們可以開辟更廣闊的市場。這個想法專屬于本發明。

如果在每座房屋的外面，只將單個250瓦的PV太陽能模塊掛在墻上被漂亮裝飾的地方，那么在德國有4000萬座房屋，這相當于每年約1000萬千瓦時的電力輸出量，其對應于兩座中型核電站的能力。

德國的年耗電量目前約為640太瓦時。實際上，每個家庭或公寓兩個太陽能模塊可以覆蓋該輸出的約3％。

如果大量使用甚至更多的房屋墻面，那么所有的核電廠都可以在德國被代替。墻面比屋頂更容易貼合，當前，光學效應和材料缺陷是將此類模塊安裝在墻壁上的障礙，因為鋁制夾具將變得陳舊，表面變得難看。

這個問題通過使用石材框架而由本發明解決，石材通過纖維穩定而避免破裂。此外，目前使用石板實現的所有外立面解決方案都可以簡單地用這里描述的模塊代替，并且本發明成為一種新的外立面解決方案，因為具有石材框架的多個太陽能模塊可以形成太陽能模塊外立面，而不用完全由石材建造。

PV太陽能電池模塊框架的可能技術設計如圖1至3所示，這些圖說明了可以如何構建該框架。圖4示出了完整的外立面解決方案。

圖1示出了用花崗巖框架(2)穩定的玻璃-玻璃太陽能模塊(1)，框架(2)保護玻璃(3)免受邊緣撞擊，同時接納緊固插口或由不銹鋼制成的緊固插口或螺紋(5)。框架邊緣在石材邊緣的中間由一層纖維材料(4)穩定，該層沿石材邊緣的縱向定向方向處于與模塊的水平正交的布置中。

圖2示出了用石灰石框架(2)穩定的玻璃-合成材料太陽能模塊(1)，框架(2)保護玻璃和合成材料(3)免受邊緣碰撞，同時接納緊固插口或由不銹鋼制成的緊固插口或螺紋(5)。框架邊緣在石材邊緣的中間由一層纖維材料(4)穩定，該層沿石材邊緣的縱向定向方向處于與模塊的水平正交的布置中。

圖3示出了用石英巖框架(2)穩定的玻璃-玻璃太陽能模塊(1)，框架(2)保護玻璃(3)免受邊緣碰撞，同時接納緊固插口或由不銹鋼制成的緊固插口或螺紋(5)。框架邊緣在石材邊緣的中間由一層纖維材料(4)穩定，該層沿石材邊緣的縱向定向方向處于與模塊的水平正交的布置中。

圖4示出了家庭住宅的外立面解決方案(1)，其由多個PV太陽能模塊組成。

所有這三種情況都可以將由碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維或石材纖維組成的樹脂粘合纖維用作纖維層，并且這些纖維將石材理想地保持在預張緊下。