CN104052395A - 太阳能模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能模块，包含太阳能面板、电连接线以及理线器。电连接线分别连接太阳能面板。理线器设置于太阳能面板的一表面。理线器包含卡扣部，卡扣部分别具有线材转向面，且线材转向面为彼此镜像方式设置，其中电连接线分别容置于卡扣部，并抵靠于线材转向面，使电连接线分别以面接触的方式，沿着线材转向面挠曲而分别朝向太阳能模块的相对两侧边延伸。藉由理线器收纳电连接线，且电连接线藉由线材转向面挠曲向相对两侧延伸，如此可以有效地管理电连接线的走向以及固定位置，且避免电连接线因磨擦干涉而产生损坏劣化的问题。

Description

太阳能模块

技术领域

本发明关于一种太阳能模块，特别是一种具有理线器的太阳能模块。

背景技术

近年来，由于全球的石化能源存量逐年减少，能源问题已成为全球注目的焦点。为了解决能源耗竭的危机，各种可再生能源的发展与利用实为当务之急。其中，太阳光具有零污染以及取之不尽用之不竭的优点，因此，太阳能已经成为相关领域中的重点发展项目。

一般来说，业者以串联的方式装设多个太阳能模块。太阳能模块朝向太阳，以截取太阳日光，进而藉由光电反应转换成电能。其中，各太阳能模块设置于金属框架上，太阳能模块并藉由多条电连接线相互连接。电连接线往往抵靠于金属框架并转向而连接另一太阳能模块。然而，这种电连接线与金属框架直接接触以支撑与转向电连接线的方式，容易使电连接线直接磨擦金属框架而造成线材损坏，且容易因为外力(例如风力以及雨水)的影响造成电连接线摆动，导致与金属框架的磨擦而损坏，进而严重影响电连接线的电流传输。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明公开一种太阳能模块，藉以解决以往电连接线易与金属框架直接摩擦，进而造成电连接线损坏的问题。

本发明的一实施例公开一种太阳能模块，其包含太阳能面板、电连接线以及理线器。电连接线分别连接太阳能面板。理线器设置于太阳能面板的一表面。理线器包含卡扣部，卡扣部分别具有线材转向面，且线材转向面为彼此镜像方式设置。其中，电连接线系分别容置于卡扣部，并抵靠于线材转向面，使电连接线分别以面接触的方式，沿着线材转向面挠曲而分别朝向太阳能面板的相对两侧边延伸。

综合上述，本发明公开的太阳能模块，藉由理线器收纳电连接线，且电连接线藉由线材转向面以面接触的方式抵靠挠曲而向太阳能面板的相对两侧边延伸，以使电连接线电性连接相邻的另二太阳能模块。如此，可以有效地管理电连接线的走向以及固定位置，并避免电连接线与支撑太阳能模块的金属框架干涉而产生摩擦劣化的问题。

以上之关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明系用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围更进一步的解释。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的太阳能模块的正视示意图。

图2为图1的太阳能模块沿着线段2-2的剖面示意图。

图3为根据本发明一实施例的一太阳能发电系统的正视示意图。

图4为根据本发明另一实施例的太阳能模块的正视示意图。

图5为根据本发明另一实施例的理线器的后视示意图。

其中，附图标记：

1、1a、1b、1c  太阳能模块            2太阳能发电系统

10、10a、10b   太阳能面板            11第一表面

12  第二表面                         13第一侧边

14  第二侧边                         15第三侧边

16  第四侧边

20、21、22、23、24、25        电连接线

20a、21a、22a、23a、24a、25a  接头

30、30a、30b   理线器                  31、32卡扣部

31a、32a       子卡扣部                31b、32b子卡扣部

311   延伸段

312   弯折段

313   线材转向面

314   穿槽

315   缺口

316   容置槽

3161  第一开口

3162     第二开口

32       卡扣部

324      穿槽

3261     第一开口

3262     第二开口

33       底板

331      第三表面

332      第四表面

333      微结构

34       胶层

40、40a、40b  电连接盒

50、50a、50b  金属框架

D  外径

R  曲率半径

W  宽度

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例系进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。

本发明提供一种太阳能模块，用以截取太阳光，将太阳光藉由光电效应(Photo-voltaic Effect)而转换成电能。之后，太阳能模块再将转换的电能传送至其他电子装置以供利用或储存。此外，太阳能模块可设置于一金属框架上，而多组太阳能模块可相邻地设置且彼此以串联或并联地电性连接。

以下介绍本案太阳能模块的结构，请共同参照图1以及图2。其中，图1为根据本发明一实施例的太阳能模块的正视示意图，图2为图1的太阳能模块沿着线段2-2的剖切示意图。本实施例中的太阳能模块1，其包含太阳能面板10、电连接线20、21以及理线器30。太阳能面板10具有彼此相对的第一表面11与第二表面12、彼此相对的第一侧边13与第二侧边14以及彼此相对的第三侧边15与第四侧边16。第二表面12用以接收光能。在本实施例中，第一侧边13与第二侧边14为太阳能面板10的长侧边，第三侧边15与第四侧边16为太阳能面板10的短侧边，且第一侧边13的相对两端分别连接第三侧边15的一端与第四侧边16的一端，第二侧边14的相对两端分别连接第三侧边15的另一端与第四侧边16的另一端。电连接线20、21分别连接太阳能面板10的第一表面11，且电连接线20、21具有外径D。理线器30亦设置于太阳能面板10的第一表面11。理线器30包含卡扣部31、32，卡扣部31、32分别具有线材转向面313、323。卡扣部31、32分别为弧形，而使线材转向面313、323为弧面。其中，线材转向面313、323为彼此镜像方式设置。进一步来说，“彼此镜像方式设置”定义为线材转向面313、323沿着如图1所示方向中理线器30的中心线而彼此左右对称。再者，电连接线20、21分别穿设而容置于卡扣部31、32内，使电连接线20、21分别以面接触的方式分别抵靠于线材转向面313、323，且沿着线材转向面313、323挠曲而分别朝向太阳能面板10的相对的第一侧边13与第二侧边14延伸。进一步来说，“面接触的方式”定义为电连接线20、21的至少一部分的表面直接地接触于线材转向面313、323的至少一部分的表面。在本实施例中，太阳能模块1更包含一金属框架50，太阳能面板10固定设置于金属框架50上。上述电连接线20、21藉由理线器30中弧型的线材转向面313、323挠曲而逐渐改变延伸方向的方式。藉由调整理线器30在太阳能模块1的第一表面11位置可以有效地管理和调整电连接线20、21的长度，避免了现有技术中电连接线20、21因过长垂下，进而与下方的金属框架50因摩擦导致损坏的问题。

此外，在上述的实施例中，卡扣部31、32以及电连接线20、21的数量皆为二，但其数量非用以限定本发明。在其他实施例中，卡扣部31、32以及电连接线20、21的数量是一或三以上的整数。

太阳能模块1更包含电连接盒(Junction Box)40，设置于太阳能面板10的第一表面11上。电连接线20、21的一端分别连接电连接盒40，以使电连接线20、21透过电连接盒40而电性连接于太阳能面板10。

请参阅图2，以下将介绍理线器30的详细结构。理线器30更包含底板33，设置于太阳能面板10上。底板33具有彼此相对的第三表面331以及第四表面332。卡扣部31、32设置于底板33的第四表面332上，而太阳能面板10的第一表面11面对第三表面331。在本实施例以及部份的其它实施例中，底板33的形状是三角形，且理线器30更包含一胶层34，介于第三表面331以及太阳能面板10的第一表面11之间。太阳能面板10以及理线器30藉由胶层34彼此相互粘贴固定。然而，上述理线器30固定于太阳能面板10的方式以及底板33的形状非用以限定本发明。在其他实施例中，理线器30可藉由锁固或卡合的方式固定于太阳能面板10，而底板33可以是四方形、圆形、梯形等其他形状。

请继续参阅图1以及图2，卡扣部31、32的结构相同，故先以卡扣部31进行描述。卡扣部31包含延伸段311以及弯折段312。延伸段311竖立于底板33，延伸段311具有上述的线材转向面313。再者，弯折段312的一端连接延伸段311远离底板33的一端，且弯折段312自延伸段311而朝向底板33弯折延伸。弯折段312远离延伸段311的一端与底板33相隔一距离而形成一缺口315。缺口315的宽度W小于电连接线20的外径D。此外，弯折段312、延伸段311与底板33共同围绕出容置槽316，卡扣部31、32具有第一开口3161以及第二开口3162，分别连通容置槽316。电连接线20置于卡扣部31的容置槽316内并贯穿第一开口3161以及第二开口3162，且缺口315连通容置槽316。同理，卡扣部32具有一第一开口3261以及一第二开口3262，电连接线21亦置于第一开口3261以及第二开口3262。更进一步来说，第一开口3161、3261皆朝向太阳能面板30的一短侧边(本实施例为第三侧边15)，第二开口3162、3262分别朝向太阳能面板30的相对二长侧边(本实施例为第一侧边13与第二侧边14)。再者，卡扣部31、32的材质可以是具有弹性恢复力的橡胶或塑胶。这样卡扣部31、32的材质可有效降低生产成本。

此外，线材转向面313、323的曲率半径R大于电连接线20、21的外径D的六倍。这种线材转向面313的曲率半径R符合“屋内线路装置规则”的规定，以避免线材转向面313、323的曲率半径过小导致电连接线20、21弯曲幅度太大，进而造成电连接线20、21损坏的问题。

当组装电连接线20、21于卡扣部31、32时，使用者仅需使电连接线20、21从第四表面332上进入缺口315内，以放置电连接线20、21于容置槽316。此时，电连接线20、21的两端即贯穿第一开口3161以及第二开口3162并部份容置于容置槽316。电连接线20、21分别因为卡扣部31、32的形状而挠曲并抵靠于线材转向面313、323，电连接线20、21再分别朝向太阳能面板10的彼此相对的第一侧边13与第二侧边14延伸设置，以令电连接线20、21两端的延伸方向大致正交。如此，即完成电连接线20、21的安装。这样电连接线20、21由缺口315进入卡扣部31、32而完成安装的方式，达到快速组装的功效。再者，由于缺口315的宽度W小于电连接线20、21的外径D，如此，当电连接线20、21容置于容置槽316内时，可避免电连接线20、21脱离于卡扣部31、32外。

请参照图3，其为根据本发明一实施例的一太阳能发电系统连接的正视示意图。太阳能发电系统1具有三组相邻的太阳能模块1、1a、1b、六电连接线20、21、22、23、24、25、三理线器30、30a、30b、三电连接盒40、40a、40b。太阳能模块1、1a、1b分别设置于金属框架上，电连接盒40、40a、40b以及理线器30、30a、30b分别设置于太阳能模块1、1a、1b的太阳能面板10、10a、10b上，电连接线20、21连接电连接盒40，并经由理线器30挠曲而分别朝向相对第一侧边13以及第二侧边14延伸。太阳能面板10并藉由电连接线20的接头20a以及电连接线21的接头21a以电性连接电连接线23的接头23a以及电连接线24的接头24a。接着，太阳能模块1a的太阳能面板10a经由电连接线23的接头23a以及电连接线22的接头22a分别与左边的太阳能模块1与右边的另一太阳能模块(图中未标示)连接而成电性串联。其中，各电连接线23、22的一端一同由电连接盒40a向太阳能模块1a中央延伸，再经由理线器30a挠曲而分别地转向图式中的左边与右边。同样地，太阳能模块1b的太阳能面板10b经由电连接线25、24分别与左边的另一太阳能模块(图中未标示)与右边的太阳能模块1连接而成电性串连。电连接线25的接头25a以及电连接线24的接头24a一同由电连接盒40b向模块中央延伸，再经由理线器30b挠曲而分别地转向图式中的左边与右边。本实施例以三组相邻的太阳能模块1、1a、1b为例，然而，太阳能模块的数量非用以限定本发明。在其他实施例中，太阳能模块1a的右侧可再电性连接其他多个太阳能模块(图中未标示)，而太阳能模块1b的左侧可再电性连接其他多个太阳能模块(图中未标示)，使多个太阳能模块可彼此串联而并排形成一太阳能系统。

上述卡扣部31、32的结构非用以限定本发明，以下介绍具有穿槽的卡扣部结构。请参照图4，其为根据本发明另一实施例的太阳能模块的正视示意图。本实施例的结构与上述实施例的结构类似，故相同标号代表相似结构，且相似之处不再赘述。本实施例与上述实施例的差异在于太阳能模块1c的各卡扣部31、32更具有一穿槽314、324，穿槽314、324贯穿各延伸段311以及各弯折段312，以使各延伸段311以及各弯折段312分别一分为二。如此，卡扣部31藉由穿槽314区隔而具有二子卡扣部31a、31b，而卡扣部32藉由穿槽324区隔而具有二子卡扣部32a、32b。子卡扣部31a、31b、32a、32b皆具有上述的延伸段以及弯折段。这样具有穿槽314、324的卡扣部31、32结构变得更简洁，且对于电连接线20、21弯曲时的曲率半径限制变得更有弹性。此外，在其他实施例中，各延伸段311以及各弯折段312可分别区分为至少二个以上的部份。

请参照图5，其为根据本发明另一实施例的理线器的后视示意图。底板33的第三表面331具有至少一微结构333，以增加底板33的第三表面331的表面积，进而提升粘贴的结合力。在本实施例以及部份的其它实施例中，而微结构333的外型是锯齿状。然而，微结构333的形状非用以限定本发明。在其他实施例中，理线器30可藉由锁固或卡合的方式固定于太阳能面板10，底板33是方形，而微结构333的外型是波浪状。

综合上述，本发明公开的太阳能模块，藉由理线器收纳电连接线，且电连接线藉由线材转向面以面接触的方式抵靠挠曲而向太阳能模块的相对两侧边延伸，以使电连接线电性连接相邻的另二太阳能模块。如此，可以有效地管理电连接线的走向以及固定位置，并避免电连接线与支撑太阳能模块的金属框架摩擦而产生损坏的问题，提升电连接线的使用寿命。此外，在部分实施例中，当卡扣部具有缺口，缺口的宽度小于电连接线的外径，且材质是具有弹性恢复力的橡胶或塑胶时，电连接线即可由缺口进入卡扣部内，如此即可快速完成电连接线的安装，并避免电连接线脱离于卡扣部，进而达到快速安装的功效。再者，理线器的设置位置可根据实际情形进行调整，因而提升安装的便利性以及弹性。

虽然本发明以前述的较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修改，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书保护范围所界定者为准。

Claims (10)

1.一种太阳能模块，其特征在于，包含：

一太阳能面板；

二电连接线，分别连接该太阳能面板；以及

一理线器，设置于该太阳能面板的一表面，该理线器包含二卡扣部，该些卡扣部分别具有一线材转向面，且该些线材转向面为彼此镜像方式设置，其中该些电连接线分别容置于该些卡扣部，并抵靠于该些线材转向面，使该些电连接线分别以面接触的方式，沿着该些线材转向面挠曲而分别朝向该太阳能面板的相对两侧边延伸。

2.如权利要求1所述的太阳能模块，其特征在于，该些卡扣部分别为一弧形，且该些卡扣部的曲率半径大于该些电连接线的外径的六倍。

3.如权利要求1所述的太阳能模块，其特征在于，该理线器还包含一底板，设置于该太阳能面板，该些卡扣部设置于该底板上。

4.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，每一该卡扣部包含一延伸段以及一弯折段，该延伸段竖立于该底板，该弯折段的一端连接该延伸段远离该底板的一端，且该弯折段自该延伸段而朝该底板弯折延伸，且该弯折段远离该延伸段的一端与该底板相隔一距离而形成一缺口，该缺口的宽度小于该些电连接线的外径。

5.如权利要求4所述的太阳能模块，其特征在于，该弯折段、该延伸段与该底板共同围绕出一容置槽，每一该卡扣部分别具有一第一开口以及一第二开口，分别连通该容置槽，该些电连接线分别贯穿于该些第一开口以及该些第二开口，该缺口连通该容置槽。

6.如权利要求5所述的太阳能模块，其特征在于，该些第一开口皆朝向该太阳能面板的一短侧边，该些第二开口分别朝向该太阳能面板的相对二长侧边。

7.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，各该卡扣部还具有一穿槽，贯穿各该延伸段以及各该弯折段，以使各该延伸段以及各该弯折段分别分为至少二个以上的部份。

8.如权利要求3所述的太阳能模块，其特征在于，该底板具有彼此相对的一第一表面以及一第二表面，该第一表面面对该太阳能面板，该些卡扣部设置于该第二表面上，该第一表面具有至少一微结构，该理线器还包含一胶层，介于该第一表面以及该太阳能面板的该表面之间。

9.如权利要求8所述的太阳能模块，其特征在于，该至少一微结构的外型是波浪状或锯齿状。

10.如权利要求1所述的太阳能模块，其特征在于，还包含一电连接盒，设置于该太阳能面板上，该些电连接线的一端分别连接该电连接盒，以电性连接于该太阳能面板。