CN103795334A

CN103795334A - 一种组合式光伏组件铝边框

Info

Publication number: CN103795334A
Application number: CN201410069019.1A
Authority: CN
Inventors: 赵庆生; 缪演平; 王明国; 沈相健
Original assignee: JIANGSU WANFENG PV CO Ltd
Current assignee: JIANGSU WANFENG PV CO Ltd
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-05-14

Abstract

本发明涉及一种组合式光伏组件铝边框，包括主体框架，主体框架由长边框或短边框组成，或由通过自攻螺丝紧固的长边框和短边框组合拼接而成，长边框包括第一凹字形型材和矩形型材，第一凹字形型材上具有第一凹槽，第一凹字形型材长度方向两端向外分别延伸形成矩形型材，第一凹字形型材的底面向外延伸有第一伸出板；短边框主要包括第二凹字形型材，第二凹字形型材上具有第二凹槽，沿第二凹字形型材的底面向外延伸成第二伸出板，本发明采用组件边框外接安装型材理念可单独使用也可相互配合使用，其厚度为8mm，线密度低，成本低，区别于常规边框的孔设计，本发明无孔设计采用自攻螺丝的连接方式，无需附加角件和压印，安装方便，组合快速。

Description

一种组合式光伏组件铝边框

技术领域

本发明涉及一种铝型材边框，具体涉及一种组合式光伏组件铝边框，属于光伏产品领域。

背景技术

组件的周边密封对组件的可靠性非常重要，首先，组件重要原材料-钢化玻璃，是一个高应力材料，其边缘收到力作用时，容易造成整个玻璃的破碎，从而导致组件的报废，其次周边密封还起到防水作用，防止水气与层压件中的EVA层接触，从而影响EVA的寿命，导致组件寿命降低，所以一款正规的光伏太阳能组件是需要周边密封的。目前已知的光伏组件周边封装有以下几种形式，分别是常规铝型材封装，单面胶条封装或无封装材料即无框组件。

使用单面胶条进行密封，主要缺点是胶条寿命短，容易脱落，更容易在运输过程中造成磨损从而破坏其密封性能，另由于胶条较薄，其缓冲能力有限不能很好地保护钢化玻璃。

使用无框组件进行密封，在太阳能电池组件在进行IV及EL在线测试时，无框组件由于没有边框的支撑作用，进入传输系统时易造成组件玻璃表面弯曲成弧形，在进行IV测试和EL测试后造成组件功率测试不准确，组件本身也有从输送线掉落的风险，所以太阳能电池组件是在拼框固化完成后才能进行及EL在线测试。

目前周边密封最好的还是使用铝边框，太阳能铝边框结构是指光伏太阳能电池板组件用铝合金型材固定框架，用于固定、密封太阳能电池组件、增强组件强度，延长使用寿命，便于运输和安装。太阳能组件边框一般包括长边框、短边框和铝型材连接件，而用铝型材连接件来连接长边框与短边框比较复杂，安装不便捷，连接不紧密，密封性也不好。如今市场上常规的铝边框线密度较高，造成铝边框重量占整个组件重量的近五分之一，而且组件面积越小，其比重越大，同时线密度高的另一个副作用就是成本高，其次对于小组件常规铝边框所占的空间体积较大，携带多块组件需要大量的空间，最后多块小组件同时使用所占场地面积较大，也不易调整到合适的对日角度，此外，在铝边框安装到组件上之前需要多道工艺加工，特别是安装孔，出水孔和接地孔等孔加工，由于各制造商设计图纸的不同，造成同型号组件必须设计不同的打孔模具，造成很大浪费，更是由于安装孔和组件是一体的，所以组件安装时，不同制造商的组件往往要设计不同的支架图纸，极大影响了安装效率和产品的通用性。由此，设计开发出一种能克服以上缺陷的组合式光伏组件边框成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种在满足铝边框基本的密封、保护的前提下，具有线密度低，成本低，拆卸安装方便，可单独使用亦可多个组合使用并配有专用支撑杆的组合式光伏组件铝边框。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种组合式光伏组件铝边框，主要包括主体框架，主体框架由长边框或短边框组成，或由通过自攻螺丝紧固的长边框和短边框组合拼接而成，长边框包括第一凹字形型材和矩形型材，第一凹字形型材上具有的第一凹槽位于第一凹字形型材的凹口处，沿第一凹字形型材长度方向两端向外分别延伸形成矩形型材，第一凹字形型材的底面向外延伸有第一伸出板，且第一伸出板与第一凹字形型材的底面垂直，矩形型材、第一伸出板上分别对应开有第一螺丝孔、第二螺丝孔；短边框主要包括第二凹字形型材，第二凹字形型材上具有的第二凹槽位于第二凹字形型材的凹口处，沿第二凹字形型材的底面向外延伸成第二伸出板，第二凹字形型材的两端且在第二凹槽的下方设有与第一螺丝孔相对应的第三螺丝孔，第二伸出板上设有第四螺丝孔；

第一凹字形型材的高（H1）等于第二凹字形型材的高（H2），第一伸出板的高（H3）等于第二伸出板的高（H4）且小于第一凹字形型材的高（H1），第一伸出板的宽度（W1）等于第二伸出板的宽度（W2），第二凹字形型材的长等于矩形型材的长。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述一种组合式光伏组件铝边框中，第一凹字形型材的高（H1）、第二凹字形型材的高（H2）均为8mm；第一伸出板的宽度（W1）、第二伸出板的宽度（W2）均为15mm，第一伸出板的高（H3）等于第二伸出板的高（H4）均为2mm；第一凹槽的高（H5）、第二凹槽的高（H6）均为5mm。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，长边框的第一凹字形型材和矩形型材以及第一伸出板为一体成型结构；短边框的第二凹字形型材和第二伸出板也为一体成型结构。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，第一凹字形型材的底面延伸至少三块第一伸出板；第二凹字形型材的底面延伸有至少两块第二伸出板。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，还包括设置在短边框中部的活动式支撑杆，支撑杆的横截面为“F”型。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，主体框架之间的连接通过第二伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，主体框架之间的连接通过第三伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，主体框架之间的连接通过第二伸出板以及第三伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

前述一种组合式光伏组件铝边框中，手拧螺丝、手拧螺母为蝶形手拧螺丝、蝶形手拧螺母。

本发明的有益效果是：

（1）在本发明中的长边框与短边框可以单独使用，也可以相互配合使用，这种边框可以在一定尺寸内变化，配合不同大小的组件，配合度极高。

（2）有别于常规铝边框A/B/C的三面复合设计，本发明采用A/B两面的型材设计方式，这样大大降低了铝边框型材的厚度，使之达到前所未有的8mm，极大降低了型材的线密度，从而降低型材重量和成本。

（3）本发明区别于常规铝边框的安装孔、接地空和出水孔等空设计，本发明中没有任何孔方面的设计，也就没有相关的大型设备和制造工艺，降低了铝边框的生产成本。

（4）本发明的长边框上延伸有作为预留接口部分的第一伸出板，保证成品组件边框的平整性，同时第一伸出板、第二伸出板可用于组件与组件之间的连接，长边框与长边框之间3点固定，短边框与短边框之间2点固定，保证了每块组件至少两边5点固定，组合快速稳定，使小面积的组件合成大功率的组件集合。

（5）本发明采用长边框、短边框这两种边框直接使用或是组合使用有别于常规边框需要附加角件或是其他安装型材进行组合，本发明采用自攻螺丝连接长短边框，也不需要边框安装后的压印工艺，拆卸边框方便且不会造成电池的破裂或侧裂，安装工艺简单，能够适应没有装框机条件下的批量生产。

（6）本发明中第二伸出板、第三伸出板之间的紧固采用蝶形手拧螺丝螺母，蝶形的手拧螺丝螺母不需要螺丝刀等工具的辅助，直接人手拧紧，操作方便。

（7）有别于常规晶体硅组件的立体式的支架结构，本发明只需要一个面即可完成安装，常规铝边框组件安装时，由于有C面设计，所以其支架结构一般都是复合型的，安装时支架一般需要2个面甚至3个面固定，成本很高，而本发明的铝边框安装时，只要一个面固定，本发明中组件配合专用的支撑杆，一种可拆卸式F型支撑杆，这种F型支撑杆可以使组件在户外使用中调整到合适的对日角度，且安装方便。

总之，本发明满足基本的密封和保护的提下，还具有成本低，加工方便，安装方便，可单独使用亦可多个组合使用并配有专用支撑杆，应用广泛，通用性强等优点。

附图说明

图1为本发明实施例中长边框的立体图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明实施例中短边框的立体图；

图4为图3的剖视图；

图5为本发明实施例中长边框与短边框的装配示意图；

图6为本发明实施例中一个独立组件的结构示意图；

图7为本发明实施例1中的组件组合示意图；

图8为本发明实施例2中的组件组合示意图；

图9为本发明实施例3中的组件组合示意图；

图10为图9中A部分的放大结构示意图；

图11为图9中B部分的放大结构示意图；

图12为本发明实施例中长边框的尺寸关系图；

图13为本发明实施例中短边框的尺寸关系图；

图14为本发明中支撑杆的结构示意图；

图15为本发明中支撑杆与组件的连接示意图。

图中：1、长边框，2、短边框，3、第一凹槽，4、第二凹槽，5、矩形型材，6、第一伸出板，7、第二伸出板，8、第一螺丝孔，9、第二螺丝孔，10、第三螺丝孔，11、第四螺丝孔，12、自攻螺丝，13、蝶形手拧螺丝，14、蝶形手拧螺母，15、支撑杆，16、第一凹字形型材，17、第二凹字形型材。

具体实施方式

下面结合图1-15对本发明作进一步详细的描述：

实施例1

本实施例提供的一种组合式光伏组件铝边框，结构如图1-15所示，主要包括主体框架，主体框架由长边框1或短边框2组成，或由通过自攻螺丝12紧固的长边框1和短边框2组合拼接而成，长边框1包括第一凹字形型材16和矩形型材5，第一凹字形型材16上具有的第一凹槽3位于第一凹字形型材16的凹口处，沿第一凹字形型材16长度方向两端向外分别延伸形成矩形型材5，第一凹字形型材16的底面向外延伸有第一伸出板6，且第一伸出板6与第一凹字形型材16的底面垂直，矩形型材5、第一伸出板6上分别对应开有第一螺丝孔8、第二螺丝孔9；短边框2主要包括第二凹字形型材17，第二凹字形型材17上具有的第二凹槽4位于第二凹字形型材17的凹口处，沿第二凹字形型材17的底面向外延伸成第二伸出板7，第二凹字形型材17的两端且在第二凹槽4的下方设有与第一螺丝8孔相对应的第三螺丝孔10，第二伸出板7上设有第四螺丝孔11；

第一凹字形型材16的高（H1）等于第二凹字形型材17的高（H2），第一伸出板6的高（H3）等于第二伸出板7的高（H4）且小于第一凹字形型材16的高（H1），第一伸出板6的宽度（W1）等于第二伸出板7的宽度（W2），第二凹字形型材17的长等于矩形型材5的长，如图12及图13所示。

在本实施例中，第一凹字形型材16的高（H1）、第二凹字形型材17的高（H2）均为8mm；第一伸出板6的宽度（W1）、第二伸出板7的宽度（W2）均为15mm，第一伸出板6的高（H3）等于第二伸出板7的高（H4）均为2mm；第一凹槽3的高（H5）、第二凹槽4的高（H6）均为5mm。

在本实施例中，如图2和图4所示，长边框1的第一凹字形型材16和矩形型材5以及第一伸出板6为一体成型结构；短边框2的第二凹字形型材17和第二伸出板7也为一体成型结构。

在本实施例中，第一凹字形型材16的底面延伸至少三块第一伸出板6；第二凹字形型材17的底面延伸有至少两块第二伸出板7。

在本实施例中，还包括设置在短边框2中部的活动式支撑杆14如图13所示，支撑杆15的横截面为“F”型。

在本实施例中，主体框架之间的连接通过第一伸出板6配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

在本实施例中，手拧螺丝、手拧螺母为蝶形手拧螺丝13、蝶形手拧螺母14。

具体实施时，本发明的装配过程如下：

（1）使用铝型材，加工成组件的长边框1，注意该型材有凹槽部分，为了保证成品组件边框的平整性，加工时需预留长边框距离；

（2）使用铝型材，加工成组件的短边框2，注意该型材有凹槽部分，为了保证成品组件边框的平整性，加工时需预留接口部分；

（3）使用3.2mm厚度的钢化玻璃或者3mm有机玻璃制备一个光伏层压件；

（4）如图5所示，用自攻螺丝12将长边框1，短边框2固定在一起；

（5）完成一个使用本发明边框的光伏组件，如图6所示。

由于长边框、短边框上分别延伸有第一伸出板6、第二伸出板7，一个独立组件的垂直方向可通过将两组件的第一伸出板6重合并采用蝶形手拧螺丝13与蝶形手拧螺母14紧固，依次可连接多个组件如图7所示。

实施例2

本实施例的结构如图8所示，本实施例与实施例1的区别在于：在本实施例中的组件之间的连接通过第二伸出板7配合蝶形手拧螺丝13、蝶形手拧螺母14来紧固，即独立组件的水平方向通过将两组件的第二伸出板7重合并采用蝶形手拧螺丝13与蝶形手拧螺母14紧固，依此方式组合多个组件如图8所示，其它与实施例1相同。

实施例3

本实施例的结构如图9所示，本实施例与实施例1和2的区别在于：本实施例的主体框架之间的连接同时采用实施例1和实施例2的连接方式，即垂直方向采用第一伸出板6配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固，水平方向通过第二伸出板7配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固，独立组件的四周同时组合多个组件如图9所示，其它与实施例1相同。

采用该组合式光伏组件铝边框可单独使用也可多个组件组合使用，且边框的厚度远小于常规的边框，同时由于边框本身没有孔设计，所以加工简单，成本极低，组合式的连接设计可以使小面积的组件组合成大功率的组件集合，此外，再配合专用的支撑杆15，设置在最外层短边框的中部如图15所示，可以使组件在户外使用中能调整到合适的对日角度；本发明采用自攻螺丝12连接长短边框，不需要边框安装后的压印工艺，拆卸边框不会造成电池片破裂或隐裂，安装工艺简单，能够适应没有装框机条件下的批量生产。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种组合式光伏组件铝边框，主要包括主体框架，所述主体框架由长边框或短边框组成，或由通过自攻螺丝紧固的长边框和短边框组合拼接而成，其特征在于：所述长边框包括第一凹字形型材和矩形型材，所述第一凹字形型材上具有的第一凹槽位于第一凹字形型材的凹口处，沿所述第一凹字形型材长度方向两端向外分别延伸形成所述矩形型材，所述第一凹字形型材的底面向外延伸有第一伸出板，且所述第一伸出板与第一凹字形型材的底面垂直，所述矩形型材、第一伸出板上分别对应开有第一螺丝孔、第二螺丝孔；所述短边框主要包括第二凹字形型材，所述第二凹字形型材上具有的第二凹槽位于第二凹字形型材的凹口处，沿所述第二凹字形型材的底面向外延伸成第二伸出板，所述第二凹字形型材的两端分别设有与第一螺丝孔相对应的第三螺丝孔，所述第二伸出板上设有第四螺丝孔；

所述第一凹字形型材的高（H1）等于所述第二凹字形型材的高（H2），所述第一伸出板的高（H3）等于第二伸出板的高（H4）且小于所述第一凹字形型材的高（H1），所述第一伸出板的宽度（W1）等于第二伸出板的宽度（W2），所述第二凹字形型材的长等于所述矩形型材的长。

2.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述第一凹字形型材的高（H1）、第二凹字形型材的高（H2）均为8mm；所述第一伸出板的宽度（W1）、第二伸出板的宽度（W2）均为15mm，所述第一伸出板的高（H3）等于第二伸出板的高（H4）均为2mm；所述第一凹槽的高（H5）、第二凹槽的高（H6）均为5mm。

3.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述长边框的第一凹字形型材和矩形型材以及第一伸出板为一体成型结构；所述短边框的第二凹字形型材和第二伸出板也为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述第一凹字形型材的底面延伸至少三块第一伸出板；所述第二凹字形型材的底面延伸有至少两块第二伸出板。

5.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：还包括设置在短边框中部的活动式支撑杆，所述的支撑杆的横截面为“F”型。

6.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述主体框架之间的连接通过第二伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

7.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述主体框架之间的连接通过第三伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

8.根据权利要求1所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述主体框架之间的连接通过第二伸出板以及第三伸出板配合手拧螺丝、手拧螺母来紧固。

9.根据权利要求6或7或8所述的一种组合式光伏组件铝边框，其特征在于：所述手拧螺丝、手拧螺母为蝶形手拧螺丝、蝶形手拧螺母。