CN101989622A - 改进的太阳能组件边框结构 - Google Patents

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王兴华
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Abstract

本发明涉及一种密封性能好的改进的太阳能组件边框结构，整个装置从总体上看呈“L”形，它包括夹持住层压件的边框框体、连接于边框框体下方支撑脚和支撑边，所述边框框体纵截面呈向内侧方向开口的框形，边框框体的内部的上下两面上置有粘接用胶，其特征在于：所述边框框体的内部的上下两个面上均分布有多个肋。各肋均平行于边框框体内侧边，边框框体的内部的上下两表面各呈一定的倾角，位于边框框体的内部的下表面上最接近于框形开口处的肋的纵截面呈梯形，本发明粘接用胶分布均匀饱满，密封性好，结构简单，机械强度稳定可靠，安装方便，有效防止雨水的腐蚀及抵抗风雪的载荷，保证太阳能组件户外长期稳定的工作。

Description

改进的太阳能组件边框结构
(一)技术领域：
本发明涉及一种改进的太阳能组件边框结构，属于太阳能应用技术领域。
(二)背景技术：
太阳能是一种绿色清洁能源，各国政府都在大力扶持太阳能产业。太阳能组件是光伏太阳能产业的基本器件，它经太阳光照射后产生光生电流。它由电池片单元经过导线的相互连接再经过封装，最后安装上边框，具体地说，它由钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板TPT顺序组成并经层压机层压成整体的，再安装上边框后就形成组件，最后安装上铝制边框而成。边框框体纵截面呈向内侧方向开口的框形，装配时在框形内部的上、下两面上打入硅胶，然后将层压件插入，待硅胶固化后即可。边框在此一方面提高了太阳能组件的的机械强度，同时起密封作用，以保证发电单元必须处于密封的条件下，这也是相关的光伏标准要求。
由于组件需固定安装，现有的边框框体下方通常还连接有支撑脚和支撑边，整个装置从总体上看呈“L”形。
由于太阳能组件产品工作的环境比较恶劣，需要同时具备抵抗风雪的机械载荷、潮湿及盐雾腐蚀严酷的耐候能力，才能确保太阳能组件25年的设计寿命，并保证功率的衰减在允许的范围内。如此，产品的密封要求尤为重要。因此，现有技术中，在太阳能组件边框内部与层压件的接触面上填有硅胶用于密封。
现有技术中，太阳能组件边框结构存在着密封性能差的不足。在装配过程中，特别是组件面积越大时，由于钢化玻璃本身存在弓型或波形弯曲的特性，加上产品自身的重心方向是朝下的，产品会中部下垂、两端上翘，在目前普遍采用手工或气动装边框时会从四个角落地方槽内挤出很多密封胶，尽管开始时打入的硅胶量很多，也存在产品上下两侧的硅胶不均匀，有的地方甚至没有密封胶，密封的均匀性难以控制，密封性能难以保证，组件易产生产品四边脱层，电气绝缘性下降等问题。需要另以改进。
(三)发明内容：
本发明旨在提供一种密封性能好的改进的太阳能组件边框结构。
本发明的技术解决方案如下：
改进的太阳能组件边框结构，整个装置从总体上看呈“L”形，它包括夹持住层压件的边框框体、连接于边框框体下方支撑脚和支撑边，所述边框框体纵截面呈向内侧方向开口的框形，边框框体的内部的上下两面上置有粘接用胶，其特征在于：所述边框框体的内部的上下两个面上均分布有多个肋。
本发明由于采用上述技术方案，相临肋之间会形成下凹区，整个面被分隔为多个独立的区域，确保粘接用胶分布均匀，密封减震性好。同时能使粘接用胶充满整个下凹区形成的空间，胶量饱满。如此，提高了密封性能。
进一步的技术方案为：
所述边框框体的内部的上下两面上分布的多个肋均平行于边框框体内侧边。
该技术方案的积极作用为，上下两面上分布的粘接用胶实现了由外向内逐级密封的效果，进一步提高了密封性能，从而有效防止雨水的侵蚀。
再进一步的技术方案为：
上述各肋的高≥0.4mm。
上述高度值的各肋确保了内部填充的硅胶厚度，保证了密封效果。
再一改进之处在于：
上述边框框体的内部的上表面呈2°-5°的倾角。
当然，上述边框框体的内部的下表面也可呈2°-5°的倾角。
倾角α的存在使得边框框体越接近内侧方向开口处越收小，如此可抑制在安装挤压过程中硅胶过多溢出的问题，保证框体内部相临肋之间区域能有硅胶完全填满，而不至于造成边框槽内的局部区域出现亏胶，从而对密封性能的提高有积极意义。
为了防止，在安装过程中，上述各肋的肋尖对层压件构成破坏，又一改进之处在于：
所述上下两面上分布于最接近于开口处的肋的高度大于其所在面上的其它肋(它们均位于框体内部)的高度。
由于层压件存在自重，考虑到下表面上各肋的肋尖处压强较大，尤其是下表面上最接近于框形开口处的肋的肋尖处，层压件局部可能产生疲劳，又一改进之处在于：
位于所述边框框体的内部的下表面上最接近于框形开口处的肋，其纵截面呈梯形。
上述梯形的上底长度≥1.5mm。
该技术方案保证层压件有一定的水平支撑面积，提高了其耐风雪压强度。
本发明与现有技术相比，具有以下突出的性能指标和优点：
结构简单，肋的存在使得打硅胶的位置得到量化和固定，打硅胶操作方便，打硅胶工艺也简单化，可大幅地提高生产效率，减少硅胶的浪费现象；
边框内肋的高度经计算获得，可确保硅胶充实，从而能有效防止防止雨水的腐蚀及抵抗风雪的载荷，有效地起到保护组件的作用，同时它可以抑制在安装挤压过程中硅胶过多溢出的问题，相临肋之间区域能保证有硅胶完全填满，而不至于造成边框槽内的局部区域出现亏胶；
多个平行肋的存在相当于做了多道密封防护线，提供密封性能；
边框槽口整体的内斜外平设计保证了机械强度的安全性。
本发明能满足组件长期户外恶劣条件下的正常使用。
(四)附图说明：
以下将结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明：
附图1为本发明实施例的结构示意图。
附图2为图1中框体的A部分局部放大图。
附图3为使用本发明实施例的装配示意图。
附图4为图3中框体的B部分局部放大图。
图中各序号分别为：1、边框框体；2、支撑边；3、支撑脚；4、层压件；5、粘接用胶；6、框体内部上表面；7、上表面肋；8、上表面肋；9、上表面最接近于开口处的肋；10、下表面肋；11、下表面肋；12、上表面最接近于开口处的梯形肋；13、下凹区
(五)具体实施方式：
参见附图1-4，本发明实施例1所示的改进的太阳能组件边框结构，整个装置从总体上看呈“L”形，它包括夹持住层压件4的边框框体1、连接于边框框体1下方的支撑边2和支撑脚3，所述边框框体1纵截面呈向内侧方向开口的框形，边框框体的内部的上表面上分布有肋7、8、9，边框框体的内部的下表面上分布有肋10、11、12，各肋均平行于边框框体内侧边，上述边框框体的内部的上下两表面各呈3°的倾角，肋7、8、10、11的高度均为0.85mm，肋9的高度为1.00mm，位于边框框体的内部的下表面上最接近于框形开口处的肋12的纵截面呈梯形，其上表面形成平面区12，该梯形的高1.00mm，上底为2.00mm。边框框体的内部的上下两面与层压件的表面间填满粘接用硅胶5。
本发明实施例2所示的改进的太阳能组件边框结构，整个装置从总体上看呈“L”形，它包括夹持住层压件4的边框框体1、连接于边框框体1下方的支撑边2和支撑脚3，所述边框框体1纵截面呈向内侧方向开口的框形，边框框体的内部的上表面上分布有肋7、8、9，边框框体的内部的下表面上分布有肋10、11、12，各肋均平行于边框框体内侧边，上述边框框体的内部的上下两表面各呈2°的倾角，肋7、8、10、11的高度均为0.4mm，肋9的高度为0.5mm，位于边框框体的内部的下表面上最接近于框形开口处的肋12的纵截面呈梯形，其上表面形成平面区12，该梯形的高0.55mm，上底为1.5mm。边框框体的内部的上下两面与层压件的表面间填满粘接用硅胶5。
本发明实施例3所示的改进的太阳能组件边框与实施例2结构相同，所不同的是，上述边框框体的内部的上下两表面各呈5°的倾角，肋7、8、10、11的高度均为0.6mm，肋9的高度为0.65mm，肋12的纵截面所呈梯形的高0.75mm，上底为2.5mm。
本发明实施例由于采用上述技术方案，相临肋之间形成下凹区，整个面被分隔为多个独立的区域，确保粘接用胶分布均匀，密封减震性好。同时能使粘接用胶充满整个下凹区形成的空间，胶量饱满。上下两面上分布的粘接用胶实现了由外向内逐级密封的效果，进一步提高了密封性能，从而有效防止雨水的侵蚀，提高了密封性能。梯形肋保证层压件有一定的水平支撑面积，提高了其耐风雪压强度。上下两表面保持一定的倾角，适应了组件表面形变，有效地提高抵抗机械载荷的能力。肋高保证组件与铝框之间有足够的融胶空间，达到安全的硅胶厚度，保证了密封性能。
上述附图及实施例仅用于说明本发明，对本发明的保护范围不构成任何限制。
当然，在本发明的发明构思下，本发明有多种实施形式和等同替代方案，这对本领域技术人员而言，阅读本说明书后毋需付出创造性劳动即可再现出，在此就不详述了。采用上述等同替代方案当然落入了本发明的保护范围。

Claims (8)

1.改进的太阳能组件边框结构，整个装置从总体上看呈“L”形，它包括夹持住层压件的边框框体、连接于边框框体下方支撑脚和支撑边，所述边框框体纵截面呈向内侧方向开口的框形，边框框体的内部的上下两面上置有粘接用胶，其特征在于：所述边框框体的内部的上下两个面上均分布有多个肋。
2.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：所述边框框体的内部的上下两面上分布的多个肋均平行于边框框体内侧边。
3.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：上述各肋的高≥0.4mm。
4.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：上述边框框体的内部的上表面呈2°-5°的倾角。
5.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：上述边框框体的内部的下表面呈2°-5°的倾角。
6.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：所述上下两面上分布于最接近于开口处的肋的高度大于其所在面上的其它肋的高度。
7.根据权利要求1所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：所述位于所述边框框体的内部的下表面上最接近于框形开口处的肋，其纵截面呈梯形。
8.根据权利要求7所述的改进的太阳能组件边框结构，其特征在于：上述梯形的上底长度≥1.5mm。
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