CN104465882A - 一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法 - Google Patents

一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，该生产方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备上框体，c）制备下框体，d）焊接处理，e）后处理。本发明揭示了一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，该生产方法工序安排得当，操作简便，制得的型材强度高，使用性能稳定，型材上表面所加工的通孔结构可有效增加太阳能电池组件的受光面积，确保其光电转换效率，并有效的降低了边框型材质量和用料，控制了型材的生产成本。

Description

一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，尤其涉及一种可提高太阳能电池光电转换效率，且安装性能稳定、用料省的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，属于太阳能光伏组件技术领域。
背景技术
太阳能作为一种新兴能源之一，由于其无污染，成本低等特点，其应用已遍布全球，深受人们的青睐。而随着太阳能的广泛利用，太阳能光伏产业正在逐渐成为一种新兴的朝阳产业。太阳能光伏组件通常包括太阳能电池组件和边框，太阳能电池组件一般由钢化玻璃、EVA 层、太阳能电池片、EVA 层和背板组成，通过层压机组合为一体；而边框大多采用铝合金材质，铝质边框由若干根型材固定连接。常见的太阳能光伏组件的边框结构为：型材的上部为用于安装太阳能电池组件的卡槽，中部为加强筋，型材背阳面为安装面；为了实现相邻框架杆之间的连接以及增强边框的强度，在安装面与卡槽之间形成中空腹腔结构。
在现有技术中，太阳能光伏组件的边框按照结构分类，可分为双臂和单臂结构。其中，单臂结构质量轻、耗材省，但支撑效果一般，而双臂结构制备工艺相对复杂，耗材量大，卡槽质量大，且上面板会对太阳能电池造成遮挡，一定程度上影响太阳能电池组件的有效受光面积，降低其光电转换效率。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，该生产方法工序安排合理，操作简便，型材强度高，其上框体所加工的通孔结构可有效增加太阳能电池组件的受光面积，确保其光电转换效率，同时还有效的降低了边框型材质量和用料，控制了生产成本。
本发明是一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，该生产方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备上框体，c）制备下框体，d）焊接处理，e）后处理。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，坯料选用6063或6063A铝合金薄板，薄板厚度为2-3mm，长度为2-3m；上框体用薄板的宽度为50-65mm，下框体用薄板的宽度为65-95mm。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，上框体的加工包括激光制孔及折弯处理；激光制孔在数控激光切割机上进行，切割速度控制在100-110mm/min，电流为120A，频率是90-100Hz，脉宽是1.4-1.5um；通孔结构为矩形孔或长圆形孔，孔边与上框体薄板的侧边距离约为3-3.5mm，通孔间距约为2.5-3mm；折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在550KN，制得的上框体卡槽的上、下两板的宽度约为12mm，上、下面板的间距约为8mm，支撑板的宽度为40mm，优先加工出支撑板的宽度。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，下框体的折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在320-720KN，制得的下框体中的左面板的宽度为30-45mm，下面板的宽度为35-50mm，优先加工下面板的宽度。
在本发明一较佳实施例中，所述的上框体支撑板的宽度与下框体左面板的宽度相同。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，焊前处理之前需对铝件进行表面除去油处理；焊接处理的设备选用超声波铝条焊接机，功率箱的转换频率为40KHz，输出电压为1000V，焊头的移动速度控制在20-25mm/s；焊接操作分两步进行，首先，将上框体的支撑板焊牢在下框体的下面板上；然后，将下框体的左面板焊牢在上框体卡槽结构的左下部。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤e）中，后处理主要包括时效处理、喷砂打磨处理、氧化处理、成品检验、包装和储存等；时效处理的温度控制在100℃-105℃，时间为2-2.5小时；喷砂处理选用60-65目的石英砂，空气压力为6-6.5kg，喷嘴到铝件的表面距离保持在80-90mm；氧化处理主要包括脱脂、碱蚀中和、阳极氧化、中温封孔、高温水洗及烘干处理等工艺。
本发明揭示了一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，该生产方法工序安排得当，操作简便，制得的型材强度高，使用性能稳定，型材上表面所加工的通孔结构可有效增加太阳能电池组件的受光面积，确保其光电转换效率，并有效的降低了边框型材质量和用料，控制了型材的生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例太阳能光伏组件边框型材的生产方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例太阳能光伏组件边框型材的生产方法的工序步骤图；该生产方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备上框体，c）制备下框体，d）焊接处理，e）后处理。
实施例1
本发明提及的太阳能光伏组件边框型材的具体生产方法如下：
a）选材备料，坯料选用6063铝合金薄板，薄板厚度为2mm，长度为2m；其中，上框体用薄板的宽度为50mm，下框体用薄板的宽度为65mm；
b）制备上框体，上框体的加工包括激光制孔及折弯处理；其中，激光制孔在数控激光切割机上进行，切割速度控制在100mm/min，电流为120A，频率是90Hz，脉宽是1.4um；通孔结构为矩形孔，孔边与上框体薄板的侧边距离约为3mm，通孔间距约为2.5mm，矩形孔长度为20mm；折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在320KN，制得的上框体卡槽的上、下两板的宽度约为12mm，上、下面板的间距约为8mm，支撑板的宽度为40mm，优先加工出支撑板的宽度；
c）制备下框体，设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在320KN，制得的下框体中的左面板的宽度为30mm，下面板的宽度为35mm，优先加工下面板的宽度；在板材的制备过程中，支撑板的宽度与左面板的宽度相同；
d）焊接处理，焊前处理之前需对铝件进行表面除去油处理，处理液使用浓度为4%的氢氧化钠溶液，浸泡处理后使用清水冲净并烘干；焊接处理的设备选用超声波铝条焊接机，功率箱的转换频率为40KHz，输出电压为1000V，焊头的移动速度控制在20-22mm/s；焊接操作分两步进行，首先，将上框体的支撑板焊牢在下框体的下面板上；然后，将下框体的左面板焊牢在上框体卡槽结构的左下部；
e）后处理，后处理主要包括时效处理、喷砂打磨处理、氧化处理、成品检验、包装和储存等；其中，时效处理的温度控制在100℃，时间为2.5小时；喷砂处理选用60目的石英砂，空气压力为6.5kg，喷嘴到铝件的表面距离保持在90mm；氧化处理主要包括脱脂、碱蚀中和、阳极氧化、中温封孔、高温水洗及烘干处理等工艺。
实施例2
本发明提及的太阳能光伏组件边框型材的具体生产方法如下：
a）选材备料，坯料选用6063A铝合金薄板，薄板厚度为2.5mm，长度为3m；其中，上框体用薄板的宽度为60mm，下框体用薄板的宽度为80mm；
b）制备上框体，上框体的加工包括激光制孔及折弯处理；其中，激光制孔在数控激光切割机上进行，切割速度控制在110mm/min，电流为120A，频率是100Hz，脉宽是1.5um；通孔为长圆形孔，孔边与上框体薄板的侧边距离约为3.5mm，通孔间距约为3mm，长圆形孔的长度为22mm；折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在550KN，制得的上框体卡槽的上、下两板的宽度约为12mm，上、下面板的间距约为8mm，支撑板的宽度为40mm，优先加工出支撑板的宽度；
c）制备下框体，下框体的折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在320-720KN，制得的下框体中的左面板的宽度为40mm，下面板的宽度为40mm，优先加工下面板的宽度；在板材的制备过程中，支撑板的宽度与左面板的宽度相同；
d）焊接处理，焊前处理之前需对铝件进行表面除去油处理，处理液使用浓度为4%的氢氧化钠溶液，浸泡处理后使用清水冲净并烘干；焊接处理的设备选用超声波铝条焊接机，功率箱的转换频率为40KHz，输出电压为1000V，焊头的移动速度控制在22-24mm/s；焊接操作分两步进行，首先，将上框体的支撑板焊牢在下框体的下面板上；然后，将下框体的左面板焊牢在上框体卡槽结构的左下部；
e）后处理，后处理主要包括时效处理、喷砂打磨处理、氧化处理、成品检验、包装和储存等；其中，时效处理的温度控制在105℃，时间为2.5小时；喷砂处理选用65目的石英砂，空气压力为6kg，喷嘴到铝件的表面距离保持在85mm；氧化处理主要包括脱脂、碱蚀中和、阳极氧化、中温封孔、高温水洗及烘干处理等工艺。
本发明揭示了一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特点是：该生产方法工序安排得当，操作简便，制得的型材强度高，使用性能稳定，型材上表面所加工的通孔结构可有效增加太阳能电池组件的受光面积，确保其光电转换效率，并有效的降低了边框型材质量和用料，控制了型材的生产成本。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，该生产方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备上框体，c）制备下框体，d）焊接处理，e）后处理。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的步骤a）中，坯料选用6063或6063A铝合金薄板，薄板厚度为2-3mm，长度为2-3m；上框体用薄板的宽度为50-65mm，下框体用薄板的宽度为65-95mm。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的步骤b）中，上框体的加工包括激光制孔及折弯处理；激光制孔在数控激光切割机上进行，切割速度控制在100-110mm/min，电流为120A，频率是90-100Hz，脉宽是1.4-1.5um；通孔结构为矩形孔或长圆形孔，孔边与上框体薄板的侧边距离约为3-3.5mm，通孔间距约为2.5-3mm；折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在550KN，制得的上框体卡槽的上、下两板的宽度约为12mm，上、下面板的间距约为8mm，支撑板的宽度为40mm，优先加工出支撑板的宽度。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的步骤c）中，下框体的折弯设备选用40T/3200mm的数控折弯机，折弯力控制在320-720KN，制得的下框体中的左面板的宽度为30-45mm，下面板的宽度为35-50mm，优先加工下面板的宽度。
5.根据权利要求3至4所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的上框体支撑板的宽度与下框体左面板的宽度相同。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的步骤d）中，焊前处理之前需对铝件进行表面除去油处理；焊接处理的设备选用超声波铝条焊接机，功率箱的转换频率为40KHz，输出电压为1000V，焊头的移动速度控制在20-25mm/s；焊接操作分两步进行，首先，将上框体的支撑板焊牢在下框体的下面板上；然后，将下框体的左面板焊牢在上框体卡槽结构的左下部。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件边框型材的生产方法，其特征在于，所述的步骤e）中，后处理主要包括时效处理、喷砂打磨处理、氧化处理、成品检验、包装和储存等；时效处理的温度控制在100℃-105℃，时间为2-2.5小时；喷砂处理选用60-65目的石英砂，空气压力为6-6.5kg，喷嘴到铝件的表面距离保持在80-90mm；氧化处理主要包括脱脂、碱蚀中和、阳极氧化、中温封孔、高温水洗及烘干处理等工艺。
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