CN102077360A - 带有排水框架的光伏模块 - Google Patents

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乔纳森·博特金
西蒙·格雷夫斯
马修·卡利根
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Abstract

本发明公开了一种PV模块，其包括PV器件和框架。PV器件具有PV层压板，PV层压板在正面保持多个PV电池。PV电池布置成多个行，包括与PV层压板边缘相邻的第一行。第一行中相邻的PV电池由列间隔分开。框架与PV层压板装配，以及，框架包括框架件，框架件具有凸台和多个间隔式指销，指销与凸台相连接且分隔开。PV层压板安装在凸台与指销之间，一个指销与一个列间隔对准。该PV模块便于液体在间隔式指销之间排出。此外，指销使框架件带来的遮蔽效果最小化，从而，提高PV模块的地覆比(GCR)。

Description

带有排水框架的光伏模块
关于联邦资助研究或开发的声明
本发明得到政府支持完成，美国能源部分派合同No.DE-FC36-07GO17043。政府在本发明中具有一定权利。
优先权资料
根据35U.S.C.§119(e)(1)，本申请要求2008年6月27日提交的美国临时专利申请序号No.61/076,497的优先权，其名称为“Photovoltaic Module with Drainage Frame(带有排水框架的光伏模块)”，承办代理人文卷号为No.S0135/S812.105.101；以及，该申请的全部教导内容以引用的方式并入本文。
相关申请的交叉引用
本申请还涉及下述专利申请：美国申请序号No.12/492,640，名称为“Ballasted Photovoltaic Module and Module Arrays(压载光伏模块及模块阵列)”，承办代理人文卷号为S0131US/S812.101.102；美国申请序号No.12/492,680，名称为“Photovoltaic Module Kit IncludingConnector Assembly for Non-Penetrating Array Installation(用于非穿透阵列安装的包括连接器组件的光伏模块套件)”，承办代理人文卷号为S0132US/S812.102.102；美国申请序号No.12/492,729，名称为“Photovoltaic Module with Removable Wind Deflector(带有可拆装导风板的光伏模块)”，承办代理人文卷号为S0133US/S812.103.102；以及，美国申请序号No.12/492,802，名称为“Photovoltaic Module andModule Arrays(光伏模块及模块阵列)”，承办代理人文卷号为No.S0134US/S812.104.102；所有上述申请与本案同日提交，并且上述申请各自的教导内容以引用方式并入本文。
背景技术
本发明涉及太阳能屋面瓦。更特别地，本发明涉及带有排水功能部件的光伏模块及其制造方法。
太阳能早就被视为重要的替代能源。为了这一目的，已经做出了大量努力和投资，开发并改进太阳能采集技术。特别关注的是产业化或商业化类型应用，这类应用可以采集相对可观的太阳能，并利用于补充或满足电力需求。
对于大规模太阳能采集而言，太阳光伏技术通常被视为最佳途径，并且可以用作主要的和/或次级(或补充)能源。概括而言，太阳光伏系统(或者简称为“光伏系统”)采用硅或其他材料(例如，III-V族太阳能电池诸如砷化镓(GaAs))制成的太阳能电池板将日光转换为电。更特别地，光伏系统典型地包括多个光伏(PV)模块(或“太阳瓦”)，用导线将PV模块与一个以上适当电子部件(例如，开关、变换器、接线箱等)互相连接。PV模块常规地由PV层压板或层压片组成，通常形成经电互连并封装的晶态或非晶态半导体器件的组件。PV层压板载有一个以上导电体，通过导电体传导太阳所产生的电流。
不管PV层压板确切结构如何，大多数PV应用必然在阳光充足位置将PV模块阵列布置于安装场所。这特别符合商业化或产业化应用，在这些应用中需要相当多的PV模块来产生大量的能量，而商业建筑屋顶提供了可以放置PV模块的便利表面。就此而言，许多商业建筑都具有巨大且平坦的屋顶，这本身就有助于PV模块阵列的布置，并且最有效地利用现有空间。尽管屋顶安装因此具有高度可行性，但必须克服某些环境限制。例如，PV层压板通常是扁平的或平面状的；因此，如果简单地“铺”在另外的平坦屋顶上，PV层压板没有处于最佳定位/取向来全天采集最大量阳光。取而代之，理想的是，使PV层压板相对于屋顶以些许角度倾斜(也就是，对北半球安装而言朝南方天空，或者对南半球安装而言朝北方天空)。此外，必须考虑刮风会导致PV模块移置，尤其是如上所述使PV层压板相对于屋顶倾斜的情况。
考虑上述情况，商业安装用PV模块需要坚固的构架，用于相对于安装表面保持PV层压板(例如，穿透式安装，其中使螺栓穿过屋顶，以便将构架和/或辅助连接器安装至屋顶；非穿透式安装，其中辅助部件使PV模块彼此互连；等等)。因此，常规PV模块采用挤出成型式铝框架，铝框架支撑对应PV层压板的整个周边。铝框架的唇边在PV层压板上面的上方延伸并使其锁位。尽管广为接受，但这种装配结构会不利地影响长期性能。
例如，气载尘埃、污垢、以及其他碎屑不断沉积到PV层压板上。雨水及其他水分导致所沉积的碎屑积聚。不幸的是，框架唇边妨碍水分自PV层压板表面排出。反之，水分将沿PV层压板尤其在PV模块的最低位置处聚集。例如，采用朝南倾斜式PV模块，水分(以及混入的碎屑)将(经由重力)朝南侧框架部移动，实际上靠近于框架唇边汇集。由于随后水分蒸发，留下污垢及碎屑。这种脏污会遮蔽附近的PV电池，并因此会明显降低PV模块的性能。
为了解除上述担忧，已有技术建议在铝框架的一个或更多拐角处机械切削几条凹槽进入铝框架，凹槽提供让液体流出PV模块的区域。这种装置可购自日本京都的Kyocera公司太阳能分部。尽管此方法潜在可行，但形成加工切削的额外制造步骤使所建议的途径非常昂贵。此外，框架唇边带来另外的担心是可能会导致遮蔽，此种担心仍未得到解决。
考虑到上述情况，需要一种结合有排水功能部件且具备成本效率的PV模块结构。
发明内容
根据本发明原理的一些方面涉及一种PV模块，其包括PV器件和框架。PV器件具有限定周边和正面的PV层压板，PV层压板在正面保持多个PV电池。就此而言，多个PV电池布置成多个行，多个行的第一行形成为紧邻PV层压板第一周边缘部。此外，第一行中相邻的PV电池由列间隔分开。框架与PV层压板装配并保持PV层压板，以及，框架包括第一框架件，第一框架件具有凸台和多个间隔式指销，指销与凸台相连接并与凸台分隔开。在最终装配时，PV层压板的第一周边缘部安装在凸台与指销之间。作为此安装的一部分，将一个指销(框架件设置)与第一行的一个列间隔对准。如此构造的PV模块，尤其是采用倾斜布置使第一框架件低于其他框架件，便于水经由间隔式指销之间排出而进行排水。此外，指销相对于列间隔的对准关系，使第一框架件带来的遮蔽效果最小化，从而，提高了与PV模块相关的地覆比。在有些实施例中，第一框架件全部由塑料诸如注射成型部件形成。在其他实施例中，多个指销沿第一框架件均匀地隔开，并且使指销与第一行的各个列间隔对准。在又一些实施例中，指销具有锥形形状，与列间隔的形状相对应。
根据本发明原理的其他方面涉及一种制造PV模块的方法。该方法包括：提供PV器件，PV器件包括限定周边和正面的PV层压板。PV层压板在正面保持多个PV电池，电池布置成多个行，多个行的第一行形成为紧邻PV层压板的第一周边缘部。通过至少部分由塑料成型的框架件来提供框架。就此而言，成型的塑料框架件包括凸台和多个间隔式指销，指销与凸台相连接并与凸台分隔开。通过将PV层压板的周边缘部插在凸台与指销之间，将PV层压板装配至框架。这些制造方法以及相关方法提供了在大量生产基础上制造带有排水功能部件的PV模块的非常有成本效率的技术，因其不需要二次操作，诸如机械切削。在有些实施例中，框架件注射成型。在另外的实施例中，框架全部由塑料注射成型。
附图说明
图1A是根据本发明原理的光伏模块一部分的轴测图；
图1B是图1A所示光伏模块的分解图；
图2是图1A所示光伏模块光伏层压板部分的放大顶视图；
图3A是图1所示光伏模块框架件部分的轴测图；
图3B是图3A所示框架件沿线3B-3B的剖视图；
图3C是图3A所示框架件沿线3C-3C的剖视图；
图3D是图3A所示框架件的顶视图；
图4A是图1A所示光伏模块一部分的放大轴测图；
图4B是图4A所示光伏模块沿线4B-4B的剖视图；
图4C是图4A所示光伏模块沿线4C-4C的剖视图；
图5是图1A所示光伏模块的顶视图；以及
图6是图1A所示光伏模块安装至安装表面的侧视图。
具体实施方式
图1A和图1B示出根据本发明原理的光伏(PV)模块20。PV模块20包括PV器件22(通用标号)和框架24。下文提供关于各种部件的细节。然而，概括而言，PV器件22包括被框架24包围的PV层压板26。就此而言，框架24结合有排水功能部件，允许液体从PV层压板26的表面自然流走，并使框架对PV层压板26的遮蔽最小化，从而，提高PV模块20的地覆比(GCR，ground coverage ratio)。PV器件22可以采取多种形式，其可以是图1A和图1B所暗示的，也可以不是图1A和图1B所暗示的。例如，PV器件22，包括PV层压板26，可以采用任何适用于太阳光伏器件的当前周知的形式、或将来可能开发的形式。概括而言，PV层压板26由光伏电池30的阵列组成。可以将玻璃叠层置于PV电池30上以免于环境影响。在有些实施例中，光伏电池30有利地包括背面接触式电池(backside-contact cells)，诸如可从加利福尼亚州圣何塞市SunPower公司购买的那些类型。作为参考，在背面接触式电池中，通向外电路的引线在电池背面(即安装时背向太阳的一面)进行连接，以便增加太阳能采集面积。美国专利No.5,053,083和No.4,927,770也披露了背面接触式电池，这两篇专利的全部内容在此以引用方式并入本文。也可以使用其他类型的PV电池，而不脱离本发明范围。例如，光伏电池30可以结合薄膜技术，诸如硅薄膜、非硅器件(non-silicon devices)(例如包括砷化镓的III-V族太阳能电池)等。因此，尽管图中未示出，但在有些实施例中，除PV层压板26之外，PV器件22还可以包括一个以上部件，诸如引线或其他电子部件。
无论具体结构如何，PV层压板26可以描述成限定正面32和周边34(图1B中的通用标号)。PV器件22如果设置有附加部件，附加部件通常位于或者沿着PV层压板26的背面，此背面隐藏在图1A和图1B的视图中。
PV电池30保持在正面32，用于接收阳光。具体参照图1B，PV电池30的阵列化形式限定有多个行40和多个列42。出于标识的目的，PV电池30的阵列可以描述成包括第一行40a和第二行40b，第一行40a紧靠或相邻于PV层压板26的第一周边端缘50a，第二行40b紧靠或相邻于相对的第二周边端缘50b。类似地，第一列42a定义为紧靠或相邻于第一周边侧缘52a，以及，第二列42b形成为紧邻相对的第二周边侧缘52b。尽管图1B将PV层压板26以及因此阵列化的PV电池30图示为矩形形式，但也可采用其他结构(例如，PV层压板26可以具有方形；端缘50a、50b可以比侧缘52a、52b长；等等)。类似地，与行40和/或列42相关联的PV电池30数量可以多于或少于图1A中所示数量。
PV电池30在大小及形状上是相同的，并且沿PV层压板均匀分布。结果，在PV电池30之间限定相同的均匀间隔。图2更具体地示出PV层压板26的一部分，包括PV电池30的第一行40a、以及紧邻的行40c。第一行40a中相邻的PV电池30由列间隔60分开。例如，第一行40a包括被列间隔60a分开的第一PV电池30a和第二PV电池30b。在第二PV电池30b与第一行40a中紧邻第二PV电池30b的第三PV电池30c之间，限定相同大小及形状的列间隔60b。在其余行40的相邻PV电池之间，例如，对于如图2所示的紧邻行40c的PV电池30之间，建立类似的列间隔60。此外，在相邻两行40的两相邻PV电池30之间建立行间隔62。图2示出第一行40a的第一PV电池30a与紧邻行40c的第四PV电池30d之间的第一行间隔62a，第四PV电池30d与第一PV电池30a紧邻。同样，所有行间隔62在大小及形状方面可以相同，并且，可以进一步与列间隔60相同。
基于上述约定，在某些实施例中，列间隔60和行间隔62在形状方面是一致且相同的，具有用作PV单个电池30形状功能的特定形状。例如，如图2所示，第一PV电池30a具有的成形周边包括：前端段70a，相对的前侧段72a、74a，相对的侧段76a、78a，后端段80a，以及相对的后侧段82a、84a。第二PV电池30b具有相同方式成形的周边，图2中用类似的数字和后缀“b”标识对应的周边段。因此，第一列间隔60a限定在：第一PV电池30a的前侧段74a与第二PV电池30b的前侧段72b之间；侧段78a与侧段76b之间；以及，后侧段84a与后侧段82b之间。于是，根据PV电池30的八边形形状，第一列间隔60a包括前部90、中部92、以及后部94，或者由前部90、中部92、以及后部94限定第一列间隔60a。采用图2所示的一个可接受构造，从前端段70a、70b到中部92，前部90的宽度减小；与之相反，从中部92到后端段80a、80b，后部94的宽度增大。如下所述，框架24(图1A)的功能部件可以根据列间隔60的形状成形。作为参考，尽管PV电池30在形状上示为大致八边形，但根据本发明的原理，其也可以采用广泛多样的其他形状(例如，方形、矩形、圆形、非对称形状等)，所得到的列间隔60和行间隔62具有与图中所示不同的形状。
回到图1A和图1B，以及，考虑到对PV层压板26的上述理解，框架24通常包括构架100，构架100适合于包围PV层压板26的周边34。在有些结构中，框架24进一步包括一个以上臂部102，臂部102自构架100伸出，以及，如下所述，臂部构造成便于将PV层压板26相对于安装表面以期望取向进行布置。无论哪种情况，构架100至少包括第一框架件104，如下所述，第一框架件104结合有一个以上排水功能部件。作为参考，尽管图1B将构架100图示为包括四个框架件104至110，但也可采用多种其他结构。
图3A更具体地示出第一框架件104，以及，第一框架件104包括本体120、凸台122、肩部124、以及多个间隔式指销126。凸台122自本体120伸出，肩部124在与本体120相反的方向自凸台122伸出。指销126与凸台122相对地自肩部124延伸，以及，建立多个间隙或排水功能部件128。就此而言，指销126定位并成形为，在最终装配时，使产生遮蔽的担心最小化。
本体120可以采用适合于使框架件104具备结构刚性的多种形式或形状，以及，在有些实施例中与图3B和图3C中所示的工字形截面类似。无论哪种情况，本体120形成或大体上建立下面130和外面132。
在与下面130相反的位置，凸台122相对于外面132向里凸出。例如，在有些结构中，凸台122相对于外面132的平面大致垂直。为了这一目的，凸台122形成或建立支撑面140，用于如下所述容纳PV层压板26(图1A)的一部分。
肩部124自凸台122向上伸出，并且与外面132大致共面。因此，肩部124可以相对于凸台122的支撑面140大致垂直。采用这种布置，于是，肩部124形成或建立止挡面150。在有些实施例中，对肩部124的高度(即：自支撑面140延伸部分的尺寸)进行选择，使其作为PV层压板26(图1B)厚度的函数。如图3C中清楚所示，肩部124终止于和凸台支撑面140相反的上面152，上面152沿间隙128(图3A)“露出”。止挡面150的高度可以因此定义为支撑面140与上面152之间的距离，以及，在有些实施例中，将止挡面150的高度选择为稍稍小于PV层压板26的规定高度。如下所述，采用这种结构，止挡面150可用于相对于凸台122理想地对齐并保持PV层压板26，但止挡面150不会构成液体自PV层压板26排出的明显阻碍。
图3A和图3B将各指销126示为与凸台支撑面140相对地自肩部124伸出，并且相对于外面132向里伸出。无论哪种情况，指销126各自限定保持面160(图3B)，保持面160与凸台支撑面140结合而形成锁位区162(图3B)，用于容纳PV层压板26(图1A)的边缘。作为参考，指销126形成为自肩部124上面152延伸或伸出肩部124上面152之外，上面152概括性示于图3B中，但图3C中所示更为清楚。在第一框架件104设置为同质整体部件的实施例中，肩部124的上面152实质上沿指销126被“覆盖”，或在指销126处并不存在上面152。
如图3D清楚所示，在有些构造中，指销126是相同的，各自具有锥形形状。例如，各指销126包括基端164和悬空端166，或者由基端164和悬空端166限定。基端164安装于肩部124(或者由肩部124形成)，悬空端166形成为与肩部124相反。以自基端164到悬空端166延伸的形式，指销126可以各自在形状上成锥形。
图3D示出锥形三角状形状，这仅为指销126的一种可接受结构。还可以采用广泛多样的其他形状，对称的或者非对称的。此外，尽管指销126描述成相同的，但在其他结构中，一个以上的指销126也可以具有不同的形状和/或大小。同理，尽管图3D将第一框架件104示为具有七个指销126，但也可采用任何其他或多或少的数量。
继续参照图3D，指销126沿肩部124均匀地隔开，间隙128因此具有一致的大小或尺寸。就此而言，如下所述，根据PV电池30(图2)的布置，对间隙128的尺寸进行选择。
更特别地，图4A示出最终装配时PV模块20的一部分，包括第一框架件104与PV层压板26之间的对接部分。PV层压板26的第一周边端缘50a安装至第一框架件104，并使各个指销126与由PV电池30的第一行40a所建立的各个列间隔60对准。例如，第一指销126a与第一列间隔60a对准，第二指销126b与第二列间隔60b对准，等等。此外，指销126的锥形形状与对应列间隔60前部90的锥形形状相对应。这就是说，指销126的大致三角形状与列间隔60前部90的大致三角形状相对应。采用这种布置和形状选择，即使指销126对第一行40a的PV电池30产生遮蔽，也是极小的遮蔽问题。
例如，PV模块20安装至安装表面，使得第一框架件104面向南(用于北半球安装；可选择地，面向北，用于南半球安装)，在这种情况下，随着太阳落下，阳光以不断减小的角度指向PV模块20。换而言之，随着白天的时间接近黄昏，阳光相对于PV层压板26正面32更接近于平行的关系。于是，在黄昏时，指销126可能投射部分阴影至正面32。然而，因为使指销126对准第一行40a的列间隔60，并且使指销126根据第一行40a的列间隔60成形，这些如此产生的阴影不会直接落到第一行40a的PV电池30上；取代这种情况，阴影将主要投射在列间隔60内，从而，优化PV电池30所捕获的阳光量。于是，与常规PV模块构造相比，本发明的框架24更全面地优化PV模块20所提供的地覆比(GCR)。
除了优化地覆比(GCR)之外，第一框架件104便于液体自PV层压板26正面32排出。液体(以及混入的污垢或碎屑)可以经由一个或多个间隙128自正面32自由地流动，尤其是采用下述构造的情况下：其中，将第一框架件104布置在构架100其他部分的“下方”，使得重力通过间隙128自然地引导排水。图4B提供PV模块20沿一个间隙128所取的局部剖视图。如图所示，肩部124的上面152稍稍低于或偏离PV层压板26的正面32。因此，肩部124不会阻止或影响液体自正面32排出。然而，为了支撑和/或对齐(align)PV层压板26，肩部的高度为PV层压板26厚度的至少50％。可选择地，肩部124可以与正面32对齐或者延伸稍稍高出正面32。进一步说明，图4C示出沿一个指销126将PV层压板26与第一框架件104进行装配。如图所示，第一周边端缘50a位于凸台122的支撑面140与指销126的保持面160之间的锁位区162中，用肩部124的止挡面150保证第一周边端缘50a的期望空间位置。可以采用粘合剂(未示出)，实施PV层压板26与第一框架件104之间的更完全附着。
参照图5，最终装配时，为第一行40a的每一个列间隔60提供一个指销126。除非另行说明，第一框架件104可以限定为具有相反的第一端部170和第二端部172，第一端部170和第二端部172安装至相对的框架件108和框架件110。例如，第一端部170安装至第三侧框架件108，以及，第二端部172安装至第四框架件110。考虑到这些约定，指销126可以描述成包括第一端部指销126A、第二端部指销126B、以及多个中间指销126C。第一端部指销126A位置最接近于第一端部170，而第二端部指销126B接近第二端部172。以均匀隔开(与第一行40a中均匀隔开的PV电池30所规定的一样)建立间隙128的方式，在第一端部指销126A和第二端部指销126B之间布置中间指销12C。因此，形成多个间隙128，用于快速排出液体。此外，多个指销126共同提供足够的表面积，用于保持或安装PV层压板26的第一周边端缘50a，而且，即使对PV电池30产生遮蔽，也使遮蔽问题最小。于是，在有些实施例中，指销126的数量与第一行40a中PV电池30的数量相对应；特别地，对于第一行40a中具有n个电池30的PV层压板26而言，第一框架件104具有n-1个指销126。可替代的，也可以采用其他关系。
如上文所指出的，在有些实施例中，通过将第一框架件104空间上定位于构架100其他部件的“下方”，PV模块20自然地便于液体自PV层压板26正面32排出。例如，在图1A和图1B所示的一个实施例的情况下，框架24构造成具有如下便利：相对大致平坦安装表面诸如屋顶(商用或住宅屋顶)或地面安装，以倾斜或有坡度取向(例如，最大坡度2∶12)布置PV层压板26，第一框架件104作为构架100的最低“边”。臂部102起到使构架100取向的作用，因此，将PV层压板26保持于倾斜或有坡度取向。
参照图6，进一步说明倾斜布置，图6提供了PV模块20相对于平坦水平表面S的简化图示。尽管隐藏在图6的视图中，PV层压板26上概括方式示出的位置为PV层压板26的平面PPV，从另外一方面说，该平面PPV是由正面32构成。关于图6的布置，框架24相对于平坦表面S以坡度或倾角θ支撑PV层压板26。倾角θ也可以定义为形成在PV层压板平面PPV与平坦表面S的平面之间的夹角。在有些实施例中，臂部102(图6中示出其中两个)结合限定支撑面，在该支撑面处，以类似方式限定在PV层压板PPV与该支撑面所在平面之间的倾角θ，贴着(压靠)平坦表面S将PV模块20支撑于平坦表面S。无论哪种情况，在某些构造中，框架24构造成以1°至30°范围内的倾角θ支撑PV层压板26，在有些实施例中倾角θ在3°～7°范围内，在另一些实施例中倾角θ为5°。作为参考，采用倾斜的PV太阳能采集安装，PV层压板26优选定位成面向南方或向南倾斜(在北半球安装中)。给定这种典型的安装取向，于是，第一框架件104(通用标号)可以称为前框架件或南框架件，以及，第二框架件106(通用标号)可以称为后框架件或北框架件。然而，在其他实施例中，框架24可以构造成相对于平坦表面S保持PV层压板26处于大致平行的关系。此外，除了臂部102，还可以用一个以上的部件使倾斜布置更加便利。因此，在根据本发明的其他构造中，一个或更多个臂部102可以改变或者省略。
回到图1A和图1B，构架100可以采取除上述之外的多种适合于包围PV层压板26周边34并建立可选倾角θ(图6)的形式。在有些实施例中，框架件104至110分开形成，随后，以在最终构造成形时产生整体结构的方式，再互相装配并与PV层压板26装配。可选择地，可以采用其他制造技术和/或部件，因而，图1A和图1B所示的构架100没有任何限制。
在有些实施例中，通过用塑料成型第一框架件104，形成第一框架件104所设置的上述功能部件。采用塑料成型，诸如注射塑料成型，所得到的框架件104不会遇到与金属挤出成型相关的二维截面保持不变的限制。因此，与常规的挤出成型式铝框架相比，第一框架件104可以结合更牢固的设计(例如，上述的工字形状)。此外，通过将第一框架件104形成为成型塑料件，不需要二次操作来形成指销126。这就是说，常规的挤出成型式铝框架必须进行机械切削，以限定与指销126/间隙128类似的功能部件，与常规挤出成型式铝框架不同，根据本发明的方面，第一框架件104是塑料成型件，其中凸台122、肩部124、以及指销126整体方式形成，第一框架件104可以在大量生产的基础上快速制造，而没有附加的操作/花费。在有些实施例中，各框架件104至110是注射成型的塑料件。在又一些实施例中，框架24全部是塑料的，诸如注射成型的PPO/PS(聚苯醚共聚物/聚苯乙烯共混物)或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。然而，根据本发明原理的功能部件也可以用其他材料提供，对塑料或聚合结构没有限制。
尽管排水功能部件描述成设置作为第一框架件104的部件，在其他可选构造中，类似的排水类型功能部件可以结合进其余框架件106至110的一个或多个中。因此，例如，第三框架件108可以结合有多个如上所述的间隔式指销，这些指销与沿第一列42a设置的行间隔62对准，并且在大小及形状上与之相称。同理，其他可选构造包括各框架件104至110具有或形成如上所述的间隔式指销。
虽然本发明根据特定的具体实施例加以描述，但是对于本领域技术人员来说，可以容易地改变形式和细节，而不偏离本发明的目的、精神和范围。

Claims (20)

1.一种光伏模块，包括：
光伏器件，其包括限定周边和正面的光伏层压板，所述光伏层压板在所述正面保持多个光伏电池，所述多个光伏电池布置成多个行，所述多个行的第一行形成为紧邻所述光伏层压板的第一周边端缘，其中，所述第一行中相邻的所述光伏电池由列间隔分开；以及
框架，其与所述光伏层压板装配并保持所述光伏层压板，所述框架包括第一框架件，所述第一框架件包括：
凸台，
多个间隔式指销，所述指销与所述凸台相连接，并与所述凸台分隔开；
其中，在最终装配时，所述第一周边端缘安装在所述凸台与所述指销之间，以及，一个所述指销与所述第一行的一个所述列间隔对准。
2.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，至少两个所述指销分别与所述第一行的两个所述列间隔对准。
3.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，全部所述指销与所述第一行的各个对应的列间隔对准。
4.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述指销各自包括与所述凸台相连接的基端以及与所述基端相反的悬空端，以及，进一步地，其中，各所述指销的宽度自所述基端到所述悬空端逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述第一行包括第一光伏电池，所述第一光伏电池与第二光伏电池相邻，所述第一光伏电池和所述第二光伏电池结合限定对应列间隔的形状的前部，所述前部限定为紧邻所述第一周边端缘，以及，进一步地，其中，至少一个所述指销的形状与所述前部的形状相对应。
6.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述框架进一步包括第二框架件和第三框架件，所述第二框架件和所述第三框架件分别与所述光伏层压板中相对的周边侧缘装配，以及，进一步地，其中，所述第一框架件包括第一端部和相反的第二端部，所述第一端部安装至所述第二框架件，所述第二端部安装至所述第三框架件，以及，进一步地，其中，所述多个指销在所述第一端部与所述第二端部之间均匀地分隔开。
7.根据权利要求6所述的光伏模块，其中，所述光伏电池的第一行包括n个光伏电池，以及，所述多个指销包括n-1个指销。
8.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述第一框架件进一步包括肩部，所述肩部使所述多个指销与所述凸台互连。
9.根据权利要求8所述的光伏模块，其中，在相邻的一对指销之间限定间隙，以及，进一步地，其中，所述肩部沿所述间隙延伸。
10.根据权利要求9所述的光伏模块，其中，至少沿所述间隙，所述肩部的高度为所述光伏层压板的厚度的至少一半。
11.根据权利要求10所述的光伏模块，其中，至少沿所述间隙，所述肩部的高度接近于所述光伏层压板的厚度。
12.根据权利要求9所述的光伏模块，其中，所述多个指销包括：第一端部指销，其与所述第一框架件的第一端部相邻；第二端部指销，其与所述第一框架件中的相对的第二端部相邻；以及，多个中间指销，其布置在所述第一端部指销与所述第二端部指销之间，以及，进一步地，其中，所述端部指销和所述中间指销结合限定多个间隙，以及，更进一步地，其中，沿所述多个间隙中每一个间隙，所述肩部以统一高度自所述凸台伸出。
13.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述第一框架件全部由塑料形成。
14.根据权利要求13所述的光伏模块，其中，所述框架全部由塑料形成。
15.根据权利要求1所述的光伏模块，其中，所述光伏电池进一步布置成多个列，所述多个列的第一列形成为紧邻所述光伏层压板的第一周边侧缘，所述第一周边侧缘与所述第一周边端缘相垂直，所述第一列中相邻的所述光伏电池由行间隔分开，以及，进一步地，其中，所述框架包括第二框架件，所述第二框架件包括：
凸台；以及
多个间隔式指销，所述指销与所述第二框架件的凸台相连接，并与其分隔开；
其中，在最终装配时，所述第一周边侧缘安装在所述第二框架件的所述凸台与所述指销之间，以及，所述第二框架件的各所述指销与所述第一列中各自的行间隔对准。
16.一种制造光伏模块的方法，所述方法包括：
提供光伏器件，所述光伏器件包括光伏层压板，所述光伏层压板限定周边和正面，所述光伏层压板在所述正面保持多个光伏电池，所述光伏电池布置成多个行，所述多个行的第一行形成为紧邻所述光伏层压板的第一周边端缘；
用塑料成型第一框架件，使得所述第一框架件包括凸台和多个间隔式指销，所述指销与所述凸台相连接并与所述凸台分隔开；以及
将所述光伏层压板与所述框架装配，包括将所述第一周边端缘插在所述凸台与所述指销之间。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一行中相邻的所述光伏电池由列间隔分开，以及，进一步地，其中，将所述光伏层压板与所述框架装配，包括将一个所述指销与所述第一行的一个所述列间隔对准。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，成型所述第一框架件包括注射成型所述第一框架件。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，成型所述第一框架件包括这样形成所述第一框架件，使其形成有：第一端部指销，其与所述第一框架件的第一端部相邻；第二端部指销，其与所述第一框架件的第二端部相邻，所述第二端与所述第一端相反；以及，多个中间指销，其布置在所述第一端部指销与所述第二端部指销之间，其中，所述中间指销均匀地布置在所述第一端部指销与所述第二端部指销之间。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述光伏层压板与所述框架装配，包括将各所述列间隔与各自相应的指销对准。
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Open date: 20110525