光伏技术在膜结构中的集成

【深圳市烨兴膜结构专题报告】膜材料为创建具有高透光度的宽跨度轻质建筑外壳提供了广泛而有吸引力的可能性。用高性能薄膜和薄片或薄膜状材料建造的许多不同类型的建筑物证实了这些高科技物质的巨大潜力。深圳市烨兴膜结构在长达15年的膜结构工程实践的基础上将柔性太阳能光伏膜和建筑膜结构结合，创建新型的建筑形式。

悬挂式建筑构件非常适合大型区域结构，如体育场屋顶和机场，但迄今为止还没有办法将光伏技术纳入其中。凭借其PV Flexibles，烨兴公司与瑞典SolarNext AG现已开发出一种光伏技术，可将太阳能电池直接集成到膜材料中。 PV Flexibles（柔性太阳能光伏膜）与PTFE的结合 经过特殊工艺的处理后，PV Flexibles与PTFE完整的结合在一起，保证的使用的过程中不会因为热胀冷缩而产生形变。

图1：采用层压板的集成光伏-PTFE-膜结构的防弹形状

PV Flexibles（柔性太阳能光伏膜）与PTFE的结合的工程实践 Techstyle Haus 800平方屋面：

该项目是扩展的太阳能解决方案的概念验证。“考虑到形状的曲率，建筑产生的能量比平面或角形太阳能阵列更多。”，实际使用过程中，房屋能耗是普通房屋的20%不到，极大的降低了建筑能耗。

PV Flexibles（柔性太阳能光伏膜）与ETFE膜结构的结合 通过特殊的技术处理，PV Flexibles被压在两次ETFE膜之间形成一个整体而作为ETFE气枕的面层。

非晶硅薄膜电池（a-Si层压在两层ETFE箔之间）

通过这种方式，可以最大限度地减少夏季建筑物内的日照，从而减少必要的冷却负荷和能量消耗。这种协同效应尤为重要，因为它有助于提高集成光伏设备的经济性。

在连续（卷对卷）生产过程中，光伏电池以一系列层施加到聚合物承载材料上，由此太阳能电池最终总厚度仅为约1μm。

与诸如玻璃或金属箔的替代轴承材料相比，使用经济聚合物作为基材导致非常高的沉积速度。这反过来导致适度的衬底温度。否则，将不可避免地发生基板材料的热致变形，这将带来进一步的障碍。

以这种方式制造的光伏辊被切割成一定长度，对齐并连接以形成满足每个项目的特定要求的层压板。然后将光伏膜层在两个不同厚度的ETFE层之间。这种层压过程确保光伏电池有效地防止负载和应力，以及防潮和耐候。

目前，模块的尺寸仍然受到可用层压设备尺寸的限制（约3米~1.5米）。取决于它们是用于屋顶或外墙，单层结构形式还是作为多层膜垫的一部分，可能必须连接不同的薄层以形成更大的区域。

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