一种用于制作光伏背板的复合层合板制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于制作光伏背板的复合层合板，所述复合层合板由多层的单层复合板堆叠复合而成；所述单层复合板为内部嵌入有玻璃纤维的高分子材料复合板材，所述玻璃纤维在单层复合板内呈单向排列，其体积分数为0.6；所述多层单层复合板中的玻璃纤维的排列方向互不一致。通过改变复合层合板的各层的铺层角度能够使得材料内部和层间的应力分布更加均匀，同时将约束点周围产生的高应力分布到更靠近外加载荷的位置，从而使得复合层合板能承受更大载荷，进一步实现延长光伏背板的使用寿命和降低制作成本的有益效果。寿命和降低制作成本的有益效果。寿命和降低制作成本的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制作光伏背板的复合层合板


[0001]本技术属于复合材料
，具体涉及一种用于制作光伏背板的复合层合板。

技术介绍

[0002]光伏背板是一种位于光伏组件背面的层压板，作为隔绝组件内部电池片及封装胶膜等材料与外界环境的重要部分，要求其在绝缘性、阻隔性和耐热性方面需具有优异的性能，既要能够将光伏发电组件与潜在的巨大压力下的光伏环境隔离，又要能够有效保护和支撑电池片，从而增加电池和光伏发电组件的抗击强度，为光伏组件在恶劣户外环境中提供长期可靠的保障。因此，在一定的运行条件下，光伏背板的性能直接决定太阳能电池的性能和寿命，从而影响光伏发电系统的可靠运行，这与太阳能发电站的经济效益息息相关。
[0003]传统光伏背板主要有玻璃面板、玻璃背板等，但玻璃重量较重，且需要平整的安装平面，因此对安装有较高的要求，同时一般的光伏背板直接应用在建筑结构中，不可避免地面临风、雪、雨等复杂自然环境,使得光伏背板要承受和传递载荷更加复杂多变，故而光伏背板会出现表面应力分布不均和厚度方向应力分散等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中光伏背板存在表面应力分布不均和厚度方向应力分散等不足，本技术提供了一种用于制作光伏背板的复合层合板，具有应力分布均匀的特性，同时在约束点周围产生的高应力能够分布在靠近外加载荷的位置，即该复合层合板所能承载的载荷大，同时该复合层合板具有使用寿命长、成本低的特点。
[0005]本技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种用于制作光伏背板的复合层合板，其特征在于，所述复合层合板由多层的单层复合板堆叠复合而成；所述单层复合板为内部嵌入有玻璃纤维的高分子材料复合板材，所述玻璃纤维在单层复合板内呈单向排列，且在垂直于玻璃纤维的截面上，玻璃纤维所占面积为单层复合板截面面积的60％；所述多层单层复合板中的玻璃纤维的排列方向互不一致。
[0007]进一步地，所述单层复合板的基体为聚丙烯。
[0008]进一步地，所述玻璃纤维的截面为圆形。
[0009]进一步地，所述复合层合板的相邻两层的单层复合板是通过胶结在一起。
[0010]进一步地，所述复合层合板的多层单层复合板中基体是将液态的高分子基体材料浇注在多层排列方向互不一致的玻璃纤维上制作而成的连续结构。进一步地，所述单层复合板的层数为4层。
[0011]进一步地，所述4层单层复合板中的玻璃纤维的铺层角度分别为0
°
，35
°
，39
°
，26
°
中的一个。
[0012]本技术与现有技术相比，产生的有益效果是：
[0013]本技术所提出的用于制作光伏背板的复合层合板，其内部和层间的应力分布更加均匀，能够将约束点周围产生的高应力分布到更靠近外加载荷的位置，从而使得层合板能承受的载荷更大，即使用该复合层合板制作的光伏背板，其力学性能更好，有助于延长光伏背板的使用寿命，并节省制作成本。
附图说明
[0014]图1为本技术所述用于制作光伏背板的单层复合板的结构示意图。
[0015]图2为六种周期性载荷工况下单元体所受应力的分析图。
[0016]图3为铺层角度分别为0
°
,0
°
,0
°
,0
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的复合层合板的结构示意图。
[0017]图4为铺层角度分别为0
°
,0
°
,0
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,0
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的复合层合板的应力分布图。
[0018]图5为铺层角度分别为0
°
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,0
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,0
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的复合层合板各层的应力分布图。
[0019]图6为铺层角度分别为0
°
,0
°
,0
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,0
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的复合层合板沿堆叠方向的应力分布图。
[0020]图7为铺层角度分别为0
°
，35
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，39
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，26
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的复合层合板的结构示意图。
[0021]图8为铺层角度分别为0
°
，35
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，26
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的复合层合板的应力分布图。
[0022]图9为铺层角度分别为0
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的复合层合板各层的应力分布图。
[0023]图10为铺层角度分别为0
°
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°
，39
°
，26
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的复合层合板沿堆叠方向的应力分布图。
[0024]图中：1、单层复合板，2、玻璃纤维，3、单元体。
具体实施方式
[0025]下面结合附图以及具体实施例对本技术作进一步的说明，但本技术的保护范围并不限于此。
[0026]如图1所示，本技术提出的用于制作光伏背板的复合层合板，所述复合层合板由多层的聚丙烯与玻璃纤维2制成的单层复合板1堆叠构成。所述玻璃纤维2的截面为圆形，在单层复合板1内呈单向排列，其体积分数为0.6。
[0027]取单层复合板1中的一部分作为单元体3，来分析单层复合板1的受力载荷情况。设所述单元体3内的玻璃纤维2沿着X轴方向单向排列，并定义该方向排列的玻璃纤维2的铺层角度为0
°
。
[0028]如图2中(a)所示，当单元体3所受应力方向为XX方向，即单元体3所受应力与玻璃纤维2的排列方向一致，且从玻璃纤维2两端对向施加最大值为1N、呈正弦函数变化的周期性载荷时，单元体3受到应力全部集中在玻璃纤维2区域，此时单元体3所能承受的最大应力为69.5Gpa；
[0029]如图2中(b)所示当单元体3所受应力方向为YY方向，即单元体3所受应力方向为玻璃纤维2的两侧面，且从两侧对向施加最大值为1N、呈正弦函数变化的周期性载荷时，单元体3所受应力集中分布在玻璃纤维2区域，单元体3与玻璃纤维2之间的应力差明显减小；并且玻璃纤维2所受的应力以圆柱圆心所在的Y轴线为对称轴，沿Z轴向两边逐渐减小，且呈对称分布，此时单元体3所能承受的最大应力为13.1Gpa；
[0030]如图2中(c)所示当单元体3所受应力方向为ZZ时，即单元体3所受应力方向为玻璃纤维2的两侧面，且从两侧对向施加最大值为1N、呈正弦函数变化的周期性载荷时，单元体3所受应力集中分布在玻璃纤维2区域，单元体3与玻璃纤维2之间应力差与所受应变方向为
YY工况下相比几乎不变，并且在玻璃纤维2区域应力以圆柱圆心所在的Z轴线为对称轴，沿Y轴向两边逐渐减小，且呈对称分布，此时单元体3所能承受的最大应力为13Gpa；
[0031]如图2中(d)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制作光伏背板的复合层合板，其特征在于，所述复合层合板由多层的单层复合板(1)堆叠复合而成；所述单层复合板(1)为内部嵌入有玻璃纤维(2)的高分子材料复合板材，所述玻璃纤维(2)在单层复合板(1)内呈单向排列，且在垂直于玻璃纤维(2)的截面上，玻璃纤维(2)所占面积为单层复合板(1)截面面积的60％；所述多层单层复合板(1)中的玻璃纤维(2)的排列方向互不一致。2.根据权利要求1所述的用于制作光伏背板的复合层合板，其特征在于，所述单层复合板(1)的基体为聚丙烯。3.根据权利要求1所述的用于制作光伏背板的复合层合板，其特征在于，所述玻璃纤维(2)的截面为圆形。4.根据权利要求1所述的用于制作光伏背板的复合层合板，其特征在于，相邻的所述单层复合板(1)之间通过胶黏在一起。5.根据权利要求1所述的用于制...

【专利技术属性】
技术研发人员：职晶慧，王铭，张羽诺，张宁馨，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：新型
国别省市：