CN106997865A - 汇流带固定夹具及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汇流带固定夹具及光伏组件，汇流带固定夹具包括连接部(11)和形成于所述连接部(11)两端的卡槽，所述连接部(11)两端的卡槽能够在两条汇流带相互远离的方向上对两条所述汇流带形成运动约束。本发明的汇流带固定夹具制作简单，成本较低，且能够使汇流带的固定更加方便，从而提高生产效率，这样有利于光伏组件的批量生产；另外，由于此种固定夹具不需要任何粘接操作，因而在层压过程中及层压过后冷却过程中均不会产生气泡。

Description

汇流带固定夹具及光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏组件制备技术领域，尤其涉及一种汇流带固定夹具及光伏组件。

背景技术

光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的重要组成部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。由于单体的太阳能电池在作为电源使用时电压较低，因而一般将若干单体电池进行串联和并联连接后，再严密封装成组件后使用。

常见的光伏组件采用如图1所示的结构形式，在一个具体的例子中，将若干电池片4a进行串联焊接，形成电池串，再将六个电池串并联，形成光伏组件的电池组。由于光伏组件需要设置公共的接线端，因而需要将各个电池片4a的接线端通过互联条5a引出至公共的汇流带。例如，可以将两端的电池串上的互联条5a焊接在第一汇流带1a上，将位于中间的四个电池串上的互联条5a焊接在第二汇流带2a上。然后，再将玻璃板或者背板通过EVA热熔胶粘贴在电池组件的两侧，然后进行层压就能形成光伏组件。

对于图1所示的光伏组件，由于第一汇流带1a在与第二汇流带2a对应的长度上没有焊接互联条5a，因而在制备过程中进行层压时，第一汇流带1a可能发生弯曲或者产生位移。为了防止在层压的过程中出现这种现象，现有技术中常采用胶带3a将两个汇流带固定。具体操作时需要将耐高温的胶带3a对折黏在一起，将第一汇流带1a和第二汇流带2缠绕在一起。但是这种方法操作起来既繁琐又费时，而且在制备光伏组件的过程中容易产生气泡。发明人注意到，产生气泡的主要原因有两点：其一，胶带在对折黏贴的过程中很难完全贴合，使得在两层胶带之间产生气泡；其二，即使胶带在黏贴过程中完全贴合，在层压之后，EVA热熔胶在固化的过程中会产生收缩形变，也会导致在胶带上产生类似气泡的真空泡，从而严重影响产品外观及长期使用的可靠性，特别在制备双玻组件的过程中更容易产生气泡。

发明内容

本发明的目的是提出一种汇流带固定夹具及光伏组件，能够使汇流带的固定更加方便。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种汇流带固定夹具，包括：连接部和形成于所述连接部两端的卡槽，所述连接部两端的卡槽能够在两条汇流带相互远离的方向上对两条所述汇流带形成运动约束。

进一步地，还包括固定部，所述固定部与所述连接部连接形成所述卡槽，以对两条所述汇流带形成运动约束。

进一步地，所述固定部设在邻近所述连接部沿长度方向的两端，且位于所述连接部的侧面，每个所述固定部与所述连接部的末端在部分长度上连接，未连接的部分形成用于穿过所述汇流带的缝隙，所述缝隙沿长度方向最末端的距离与两条所述汇流带外沿的距离相适配。

进一步地，两个所述固定部位于所述连接部的同侧或者异侧。

进一步地，还包括在所述连接部的长度方向上形成的间断或连续的缝隙，所述缝隙沿长度方向最末端的距离与两条所述汇流带外沿的距离相适配，所述缝隙形成所述卡槽，以对两条所述汇流带形成运动约束。

进一步地，所述汇流带固定夹具的硬度大于所述汇流带的硬度。

为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种光伏组件，包括上述实施例所述的汇流带固定夹具。

进一步地，两条所述汇流带交替穿设在形成于所述连接部两端的卡槽内。

基于上述技术方案，本发明的汇流带固定夹具，在连接部的两端形成卡槽，卡槽能够在两条汇流带相互远离的方向上对两条所述汇流带形成运动约束，以使汇流带在光伏组件层压的过程中尽量保持自身形状和相对位置不变。本发明的汇流带固定夹具制作简单，成本较低，且能够使汇流带的固定更加方便，从而提高生产效率，这样有利于光伏组件的批量生产；另外，由于此种固定夹具不需要任何粘接操作即可实现汇流带的固定，因而在光伏组件层压过程中及层压过后冷却过程中均不会产生气泡。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中采用胶带固定光伏组件汇流带的示意图；

图2a为本发明汇流带固定夹具的第一实施例的结构示意图；

图2b为本发明汇流带固定夹具的第一实施例安装在汇流带上的结构示意图；

图3a为本发明汇流带固定夹具的第二实施例的结构示意图；

图3b为本发明汇流带固定夹具的第二实施例安装在汇流带上的结构示意图；

图4a为本发明汇流带固定夹具的第三实施例的结构示意图；

图4b为本发明汇流带固定夹具的第三实施例安装在汇流带上的结构示意图；

图5为采用本发明汇流带固定夹具的光伏组件的结构示意图。

附图标记说明

1a－第一汇流带；2a－第二汇流带；3a－胶条；4a－电池片；5a－互联条；

1－汇流带固定夹具；2－第一汇流带；3－第二汇流带；4－电池片；5－互联条；11－连接部；12－固定部；13－缝隙。

具体实施方式

以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”和“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在光伏组件制备过程中，为了防止在层压的过程中汇流带发生弯曲或者产生位移，现有技术中一般采用胶带将两条汇流带缠绕的方式进行固定，这种固定方式操作繁琐，而且容易在胶带的黏贴面上产生气泡。为了方便两条汇流带之间的固定，本发明提供了一种汇流带固定夹具，用于对光伏组件中的汇流带进行固定，这种固定夹具结构简单且固定时的操作性较强。

在本发明的一个示意性的实施例中，如图2a至图4b所示，汇流带固定夹具1包括：连接部11和卡槽，卡槽形成于连接部11沿长度方向的两端，汇流带可以置入卡槽中以实现位置保持。在图5所示的光伏组件中，第一汇流带2和第二汇流带3基本平行设置，第一汇流带2位于靠近电池组的位置，第二汇流带3位于远离电池组的位置，由于第一汇流带2上与互联条5搭接的焊点较密集，而第二汇流带3上与互联条5搭接的焊点较稀疏，尤其是第二汇流带3在与第一汇流带2相对应的长度上没有焊点，容易发生位移。为了解决这一问题，将两条汇流带置入连接部11两端的卡槽内，就能够将两条汇流带搭接在一起，从而在两条汇流带相互远离的方向上对两条汇流带形成运动约束。

本发明的汇流带固定夹具与现有技术中胶带缠绕的方式存在较大的区别，这些区别也相应地带来一些技术效果，至少体现在以下几个方面之一：

(1)采用胶带缠绕需要在固定汇流带的过程中人工使胶带形成一个容纳汇流带的空间，操作繁琐，且松紧度的一致性难以保证；而本发明的汇流带固定夹具可以通过机械加工的方式成型，用于对汇流带进行位置保持的卡槽直接加工在固定夹具上，容易保证卡槽尺寸的一致性，从而对汇流带各处形成运动约束时，松紧度较为一致。

(2)采用胶带缠绕的方式是通过胶的黏性实现胶带与汇流带之间的位置固定，在固定过程中发现缠绕的松紧度不合适时不易拆卸，在发现固定位置不妥时，也不能沿着汇流带的轴向移动；而本发明的汇流带固定夹具是通过卡槽来实现对汇流带的固定，无需采用胶进行黏贴，拆装都较为方便，而且便于沿着汇流带的长度方向调整汇流带固定夹具的位置，以使汇流带固定夹具最终可以被调整到合适的位置。

(3)采用胶带缠绕的方式在制备光伏组件的过程中容易产生气泡，原因在背景技术中已经进行了详细的分析；而本发明的固定夹具不需要任何粘接操作，因而在光伏组件层压过程中及层压过后冷却过程中均不会产生气泡，能够保证产品的外观及长期使用的可靠性。

(4)另外，本发明的汇流带固定夹具制作简单，且固定较为方便，能够提高生产效率，有利于光伏组件的批量生产，从而降低生产成本。

在一种类型的汇流带固定夹具中，参见图2a、图2b、图3a和图3b，本发明的汇流带固定夹具1还包括固定部12，固定部12与连接部11连接形成卡槽，以对两条汇流带形成运动约束。具体地，可以在连接部11的两端各连接有一个固定部12，或者在连接部11每一端的两侧分别连接一个固定部12，更形象地可以将固定部12称为小耳，固定部12与连接部11之间形成卡槽，连接部11两端的卡槽分别对两条汇流带进行固定。该实施例的特点在于，各个卡槽之间相互独立，优点是对汇流带的固定较为灵活，对于汇流带已经与互联条5焊接好的情况也能够适用。

对于这种类型的汇流带固定夹具，下面将给出两个具体的实施例。

在第一实施例中，如图2a和图2b所示，固定部12设在邻近连接部11沿长度方向的两端，且位于连接部11的侧面，例如在图2a中可以位于连接部11沿宽度方向的同侧，设在同侧可使该结构简单规矩，方便加工，节约材料。而且，每个固定部12与连接部11的末端在部分长度上连接，未连接的部分形成用于穿过汇流带的缝隙13。这样连接部11的一端、固定部12以及位于两者之间的缝隙13共同形成卡槽，通过将汇流带穿入缝隙13中，并使汇流带位于缝隙13两侧的部分分别位于连接部11和固定部12相反的面上，从而形成对汇流带的别紧力以进行位置保持，这种固定方式无需对缝隙13的宽度尺寸严格要求。另外，缝隙13沿长度方向最末端的距离最好与两条汇流带外沿的距离相适配，这样更有利于保持两条汇流带之间的位置关系。

在第二实施例中，如图3a和3b所示，与第一实施例的区别之处在于，位于连接部11两端的固定部12位于连接部11沿宽度方向的异侧。该实施例的优点在于，两个固定部12分别与两条汇流带接触的区域(在垂直于汇流带的方向上)不在同一直线上，再加上连接部11与汇流带的接触区域，在两条汇流带的长度方向上共形成三个固定点，能够使固定夹具对汇流带的固定更加稳定可靠。

对于第一实施例和第二实施例的汇流带固定夹具，可以采用两种方式对汇流带进行固定。其一，可以采用同向固定的方式，例如，参见图2b和图3b，将两条汇流带同时贴合在固定部12的上表面，穿过缝隙13后，再贴合在连接部11的下表面；或者将两条汇流带同时贴合在固定部12的下表面，穿过缝隙13后，再贴合在连接部11的上表面。其二，采用交替固定的方式，例如，使两条汇流带分别贴合在两端固定部12相反的面上，在穿过缝隙13后，同样也分别贴合在连接部11两端相反的面上。

对于第一实施例和第二实施例的汇流带固定夹具1，在光伏组件制作过程中可按照如下的方法固定。首先，按照常规敷设方式完成电池串的敷设，以及汇流带与互联条5的焊接；接着，在需要固定的位置(图5中黑色标记的位置)将两条所述汇流带中靠近所述电池组一侧的第一汇流带2置入连接部1一端的缝隙13内，将两条汇流带中远离电池组一侧的第二汇流带3向着靠近第一汇流带2的方向移动，并将第二汇流带3置入连接部1另一端的缝隙13内；然后再将第二汇流带3拉直，即实现了两条汇流带之间的搭接固定，从而防止层压过程中第二汇流带3发生位移。

作为扩展的实施例，固定部12也可以设在连接部11两端沿厚度方向的侧面，两个固定部12设在连接部11的同侧或者异侧均可，该实施例通过固定部12与连接部11之间形成的通道对汇流带进行运动约束。

对于另一种类型的汇流带固定夹具，在第三实施例中，如图4a和图4b所示，汇流带固定夹具还包括在连接部11的长度方向上形成的间断或连续的缝隙13，缝隙13沿长度方向最末端的距离与两条汇流带外沿的距离相适配，缝隙13形成卡槽，以对两条汇流带形成运动约束。该实施例结构简单，节约材料，易于加工；而且此种固定方式也较为牢固，避免了汇流带脱出缝隙13的可能性；另外，由于缝隙13开设在连接部11内，使得缝隙13的端部封闭，在实际使用时不容易发生破损。

优选地，参见图4b，两条所述汇流带交替穿设在缝隙13内。这种固定方式能够较好地解决固定夹具容易从一侧翻起的问题，在固定后具有较好的稳固性，对层压过程更为有利。

对于第三实施例的汇流带固定夹具，在光伏组件制作过程中可按照如下的方法固定。首先，按照常规敷设方式完成电池串的敷设；接着，在汇流带与互联条5焊接之前，将两条汇流带分别按照图4b所示的方式穿入固定夹具，并将两条汇流带抵靠在缝隙13的两端；然后，按照常规焊接方式完成汇流带与互联条5的焊接，即可起到防止第二汇流条3发生变形和位移的作用。

进一步地，本发明上述实施例的汇流带固定夹具1所采用的材料也应当满足一些特性。首先，为了避免两条汇流带之间相互导通，材料应当具有绝缘性；其次，为了使汇流带更容易地置入卡槽内，材料最好具有一定的弹性，在固定完毕后能够使产生的变形自动复原；再次，为了尽量避免在固定过程中汇流带固定夹具产生弯曲变形，固定夹具的硬度最好大于汇流带的硬度，在实际的光伏组件中汇流带一般为镀锡铜带。

优选地，汇流带固定夹具1可选择PET材料或者其它的绝缘材料如聚氨酯(耐高温150℃)。为了节约材料，还可以选用光伏背板边角料，光伏背板一般为多层结构，其主要成分为PET，取材方便且成本低廉。

而且，由于本发明上述实施例的汇流带固定夹具均为薄片或者薄板状结构，因而在制备时，均可采用冲压模具在冲压设备上进行批量生产，不仅加工简单，成本较低，而且容易保证各固定夹具尺寸的一致性，从而使两条汇流带在长度方向上尽量实现等距。而且，对于间距在一定范围内有所不同的汇流带，直接在加工过程中改变汇流带固定夹具1中缝隙13的长度即可满足不同的需求，通用性较强。

其次，本发明还提供了一种光伏组件，包括上述实施例所述的汇流带固定夹具。根据汇流带的长度不同，可以沿着汇流带的长度方向布置一个以上的汇流带固定夹具1。对于采用多个汇流带固定夹具的实施例，优选采用等距布置的形式，以使汇流带受到的约束力尽量均匀。

在一种具体的结构中，如图5所示，将若干电池片4进行串联焊接，形成电池串，再将六个电池串并联，形成光伏组件的电池组。六个电池串的接线端均通过互联条5引出至公共的汇流带。例如，可以将位于中间的四个电池串上的互联条5焊接在第一汇流带2上。将两端的电池串上的互联条5焊接在第二汇流带3上，第一汇流带2和第二汇流带3基本平行设置。根据选用的固定夹具类型，可以选择固定汇流带和焊接汇流带的先后顺序。前面已经对各种类型固定夹具的安装过程进行了详细的介绍，这里就不再赘述。然后，再将玻璃板或者背板通过EVA热熔胶粘贴在电池组件的两侧，然后进行层压就能形成光伏组件。

对于固定夹具固定汇流带的形式，前面也提到可以采用同向或者交替的形式进行固定。在实际光伏组件制备的过程中，本领域技术人员可以根据固定夹具的结构类型，来选择更加稳固可靠的固定方式。例如，在选择图4b所示的固定夹具时，优选地将两条汇流带交替穿设在缝隙13内。

由于本发明的光伏组件采用了固定夹具对两条汇流带进行固定，取代了现有技术中采用胶带缠绕的方式，因而本发明的光伏组件至少具备如下优点之一：(1)汇流带固定工序的简化能够使光伏组件的制作更加容易，从而提高生产效率，有利于批量化生产光伏组件；(2)在固定汇流带时，不需要任何粘接操作，因而在层压过程中及层压过后冷却过程中均不会产生气泡，降低了对层压和冷却过程中各种工艺条件的要求；(3)光伏组件中尽量避免产生气泡还能够保证长期使用的可靠性，并且具有更优质的产品外观。

以上对本发明所提供的一种汇流带固定夹具及光伏组件进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种汇流带固定夹具，其特征在于，包括：连接部(11)和形成于所述连接部(11)两端的卡槽，所述连接部(11)两端的卡槽能够在两条汇流带相互远离的方向上对两条所述汇流带形成运动约束。

2.根据权利要求1所述的汇流带固定夹具，其特征在于，还包括固定部(12)，所述固定部(12)与所述连接部(11)连接形成所述卡槽，以对两条所述汇流带形成运动约束。

3.根据权利要求2所述的汇流带固定夹具，其特征在于，所述固定部(12)设在邻近所述连接部(11)沿长度方向的两端，且位于所述连接部(11)的侧面，每个所述固定部(12)与所述连接部(11)的末端在部分长度上连接，未连接的部分形成用于穿过所述汇流带的缝隙(13)，所述缝隙(13)沿长度方向最末端的距离与两条所述汇流带外沿的距离相适配。

4.根据权利要求2所述的汇流带固定夹具，其特征在于，两个所述固定部(12)位于所述连接部(11)的同侧或者异侧。

5.根据权利要求1所述的汇流带固定夹具，其特征在于，还包括在所述连接部(11)的长度方向上形成的间断或连续的缝隙(13)，所述缝隙(13)沿长度方向最末端的距离与两条所述汇流带外沿的距离相适配，所述缝隙(13)形成所述卡槽，以对两条所述汇流带形成运动约束。

6.根据权利要求1～5任一所述的汇流带固定夹具，其特征在于，所述汇流带固定夹具的硬度大于所述汇流带的硬度。

7.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1～6任一所述的汇流带固定夹具。

8.根据权利要求7所述的光伏组件，其特征在于，两条所述汇流带交替穿设在形成于所述连接部(11)两端的卡槽内。