CN112165298A - 光伏边框、光伏组件及光伏边框的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及光伏组件技术领域，公开了一种光伏边框、光伏组件及光伏边框的制造方法，所述光伏边框包括：顶支撑部、底支撑部以及横边部，所述顶支撑部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型。本发明实施例提供的光伏边框、光伏组件及光伏边框的制造方法能够在提高光伏边框的生产效率，降低生产成本的同时，提高光伏边框的稳定性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及光伏组件技术领域，特别涉及一种光伏边框、光伏组件及光伏边框的制造方法。
背景技术
一般光伏组件的周边安装有边框，太阳能电池层压件的边缘容纳在边框的槽口内，光伏组件通过其边框安装在支架上。光伏组件的边框起到了增强组件强度和密封组件边缘的作用。
目前，为适应光伏组件的发展，出现了形状各样的光伏边框。但现有的光伏边框生产过程较复杂、成本较高，光伏边框的质量也有待提升。因此，如何在满足成品外形结构要求、并且不增加过多工艺步骤的前提下提升光伏边框的质量，成为光伏太阳能组件设计及制造过程中亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种光伏边框、光伏组件及光伏边框的制造方法，其能够在提高光伏边框的生产效率，降低生产成本的同时，提高光伏边框的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种光伏边框，包括：顶支撑部、底支撑部以及横边部，所述顶支撑部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型。
另外，所述碳钢板材中含有碳，且碳的质量分数在0.04％至0.25％范围之内。
另外，所述碳钢板材中还含有硅、锰、磷或硫中的至少一种，且硅的质量分数小于或等于0.5％，锰的质量分数小于或等于0.6％，磷的质量分数小于或等于0.1％，硫的质量分数小于或等于0.045％。
另外，所述碳钢板材的强度在200兆帕至600兆帕范围之内。
另外，所述碳钢板材的断裂伸长率在15％至36％范围之内。
另外，还包括：第一侧边部以及第二侧边部；所述顶支撑部、所述第二侧边部以及所述横边部围成所述卡槽；所述第一侧边部连接所述顶支撑部及所述底支撑部。
另外，还包括：第三侧边部，所述第三侧边部连接所述顶支撑部以及所述底支撑部，且所述第三侧边部、所述第一侧边部、所述顶支撑部以及所述底支撑部围成闭合腔体。
另外，还包括：耐候保护层，至少覆盖所述顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部或者横边部中至少一者的外表面，所述耐候保护层包括合金镀层或有机膜层。
另外，所述耐候保护层还覆盖所述闭合腔体的至少部分内壁表面；所述内壁表面包括：第一面，所述第一面为所述第一侧边部朝向所述第三侧边部的表面；第二面，所述第二面为所述第三侧边部朝向所述第一侧边部的表面；第三面，所述第三面为所述顶支撑部朝向所述底支撑部的表面；第四面，所述第四面为所述底支撑部朝向所述顶支撑部的表面；所述耐候保护层仅覆盖所述第一面和所述第二面。
另外，所述耐候保护层包括：第一耐候保护层，覆盖所述顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部或者横边部中至少一者的外表面；第二耐候保护层，覆盖所述闭合腔体的至少部分内壁表面，且所述第二耐候保护层的厚度小于所述第一耐候保护层的厚度。
另外，所述第二侧边部包括相对的第一内表面和第一外表面，所述第一内表面为所述卡槽的内壁；所述横边部包括相对的第二内表面和第二外表面，所述第二内表面朝向所述顶支撑部；所述顶支撑部包括相对的第三内表面和第三外表面，所述第三内表面朝向所述横边部；所述耐候保护层包括：第一保护层，覆盖所述第一内表面、所述第二内表面以及所述第三内；第二保护层，覆盖所述第一外表面、所述第二外表面以及所述第三外表面，且所述第二保护层的厚度大于所述第一保护层的厚度。
另外，还包括：发泡层，填充于所述闭合腔体内，所述发泡层的材料为有机发泡材料或者无机发泡材料。
另外，还包括：加强筋，所述加强筋位于所述闭合腔体的内壁表面。
另外，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述光伏边框为所述碳钢板材经挤压而延展成型。
另外，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述光伏边框为所述碳钢板材经冷弯成型。
另外，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述碳钢板材包括多个待弯折部，所述光伏边框为弯折所述碳钢板材的所述待弯折部成型；所述碳钢板材包括相对设置的顶面和底面，所述待弯折部具有至少一个自所述顶面朝所述底面的方向凹陷的凹槽，每一所述待弯折部的延伸方向为第一方向，所述凹槽的顶部开口延伸方向与所述第一方向相同。
另外，所述待弯折部具有一所述凹槽，所述凹槽沿所述第一方向从所述碳钢板材的一端延伸至另一端。
另外，所述待弯折部具有多个所述凹槽，多个所述凹槽沿所述第一方向间隔设置。
另外，所述碳钢板材包括连接所述顶面和所述底面的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对；所述凹槽至少包括：第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第一侧面；第二凹槽，所述第二凹槽贯穿所述第二侧面。
另外，所述光伏边框还包括：弯折部，所述弯折部连接相邻接的两个连接部，多个所述连接部顺次连接，用于构成所述顶支撑部、所述底支撑部、所述第一侧边部、所述第二侧边部以及所述横边部；所述弯折部包括相抵接的两个侧面，且所述弯折部以及多个所述连接部一体成型。
另外，所述弯折部相抵接的两个侧面相互贴合；或者，所述弯折部相抵接的两个侧面包括：相互贴合的两个接触面；与每一所述接触面连接的连接面，两个相对的所述连接面之间具有间隙。
另外，每一所述连接部均为单层的所述碳钢板材构成；或者，至少两个相邻接的所述连接部具有交叠部分，所述交叠部分由至少两层的所述碳钢板材构成。
另外，所述弯折部相抵接的两个侧面经由预设方式加固，所述预设方式包括焊接固定、铆接固定或者卯榫固定中的任意一种或多种。
另外，所述碳钢板材的厚度在0.2毫米至2毫米范围内。
另外，所述顶支撑部的厚度、所述底支撑部的厚度、所述第一侧边部的厚度、所述第二侧边部的厚度以及所述横边部的厚度中的任意一者为边框厚度，所述边框厚度与所述碳钢板材的厚度的比值在1至4范围内。
另外，所述顶支撑部、所述底支撑部、所述第一侧边部、所述第二侧边部以及所述横边部中任意相邻的两者之间的夹角在20-160范围内。
相应的，本发明的实施例还提供了一种光伏组件，包括上述的光伏边框以及堆叠结构，堆叠结构包括依次堆叠的面板、第一胶膜、电池片、第二胶膜以及背板。
另外，所述背板包括玻璃或者有机背板。
另外，所述面板包括相邻接的长侧边以及短侧边，所述长侧边的长度大于或等于2m，所述短侧边的长度大于或等于1m。
相应的，本发明的实施例还提供了一种光伏边框的制造方法，包括：提供碳钢板材；对所述碳钢板材进行处理后成型，形成光伏边框，所述光伏边框包括：顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部以及横边部，所述顶支撑部、所述第二侧边部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；所述第一侧边部连接所述顶支撑部及所述底支撑部。
另外，所述处理采用压延冷弯工艺。
另外，所述碳钢板材包括多个待弯折部，所述碳钢板材包括相对设置的顶面和底面，所述待弯折部具有至少一个自所述顶面朝所述底面的方向凹陷的凹槽，每一所述待弯折部的延伸方向为第一方向，所述凹槽的顶部开口延伸方向与所述第一方向相同；所述处理包括：弯折所述待弯折部，以形成所述光伏边框。
与相关技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：
通过选用碳钢板材经处理后成型光伏边框，由于碳钢板材的强度可以达到铝材强度的三倍以上，使得光伏边框的结构强度得以增强，从而提高了光伏边框的稳定性；此外，由于光伏边框的结构强度大，因此，本发明不需要将光伏边框的高度设置的更高，以适应大尺寸的光伏组件，从而可以有效降低光伏边框的厚度和重量，也提高了光伏边框的生产效率，降低了光伏边框的生产成本。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施例提供的光伏边框的剖视图；
图2是根据本发明第一实施例提供的光伏边框的另一种剖视图；
图3是根据本发明第二实施例提供的光伏边框的剖视图；
图4是根据本发明第二实施例提供的另一种结构的光伏边框的剖视图；
图5是根据本发明第二实施例提供的又一种结构的光伏边框的剖视图；
图6是根据本发明第二实施例提供的再一种结构的光伏边框的剖视图；
图7是根据本发明第二实施例提供的还一种结构的光伏边框的剖视图；
图8是根据本发明第三实施例提供的光伏边框的剖视图；
图9是根据本发明第四实施例提供的光伏边框的剖视图；
图10是根据本发明第五实施例提供的光伏边框的剖视图；
图11是根据本发明第六实施例提供的板材的结构示意图；
图12为图11的待弯折部沿着第一方向的第一种剖视图；
图13为图11的待弯折部沿着第一方向的第二种剖视图；
图14为图11的待弯折部沿着第一方向的第三种剖视图；
图15为图11的待弯折部沿着第一方向的第四种剖视图；
图16为图11的待弯折部沿着第一方向的第五种剖视图；
图17为图11的待弯折部沿着垂直于第一方向的剖视图；
图18为第七实施例提供的第一种光伏边框的结构示意图；
图19为第七实施例提供的第二种光伏边框的结构示意图；
图20为第七实施例提供的第三种光伏边框的结构示意图；
图21为第七实施例提供的光伏边框的弯折部的第一种放大图；
图22为第七实施例提供的光伏边框的弯折部的第二种放大图；
图23为第七实施例提供的光伏边框的第一种侧视图；
图24为第七实施例提供的光伏边框的第二种侧视图；
图25为第七实施例提供的光伏边框的第三种侧视图；
图26为第八实施例提供的光伏边框的制备方法的流程图；
图27为第八实施例提供的光伏边框的制备方法种各步骤对应的结构示意图；
图28为本发明实施例提供的光伏组件的局部立体结构示意图；
图29为图28中堆叠结构的一种剖面结构示意图；
图30为图28中堆叠结构的另一种剖面结构示意图。
具体实施例
由背景技术可知，光伏边框的生产效率低、成本高。
分析发现，主要原因包括：现有铝制边框的强度受到限制。纵观光伏组件发展的历史，光伏组件尺寸从250*175*25毫米变化到现在的1950*995*45毫米，也就是说，光伏组件尺寸在不断增大，且未来还将朝着更大尺寸发展。而光伏组件尺寸的变大，导致铝制光伏组件边框的尺寸朝着边框截面更大、厚度更厚的方向发展，产生这一现象的本质原因是铝材质本身强度低，在组件尺寸变大的情况下，使用铝合金材料制作型材，组件边框截面就需采用截面更大、厚度更厚的结构来增强，而截面更大、厚度更厚的结构将会增加使用成本。
为解决上问题，本发明实施提供一种光伏边框、光伏组件及光伏边框的制备方法。本发明实施例的光伏边框为碳钢板材经处理后成型。用上述板材制备光伏边框，能够在提高光伏边框的生产效率，降低生产成本的同时，提高光伏边框的稳定性，有利于实现全产业链的生产和供应。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本发明所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施例涉及一种光伏边框，具体结构如图1所示，包括：
顶支撑部1、底支撑部2以及横边部5，顶支撑部1以及横边部5围成卡槽10，且顶支撑部1具有朝向卡槽10的承载面101，底支撑部2与顶支撑部1相对设置，且横边部5位于顶支撑部1远离底支撑部2的一侧；光伏边框为碳钢板材经处理后成型。
具体地，如图1所示，光伏边框还包括：第一侧边部3以及第二侧边部4；顶支撑部1、第二侧边部4以及横边部5围成上述卡槽10；第一侧边部3连接顶支撑部1及底支撑部2；第三侧边部7，且第三侧边部7连接顶支撑部1以及底支撑部2，且第三侧边部7、第一侧边部3、顶支撑部1以及底支撑部2围成闭合腔体20。为了便于标示和区分，图1中以虚线隔开相邻的结构，后续图示中不再示意出虚线。
如图1所示，底支撑部2与顶支撑部1的长度相同，该光伏边框为无C边光伏边框。
请参见图2，图2为本实施例光伏边框的另一种剖视图。光伏边框还包括第三侧边部7，第三侧边部7连接顶支撑部1以及底支撑部2，且第三侧边部与底支撑部2的一侧边缘连接；第一侧边部3与底支撑部2的连接处与底支撑部2的另一侧边缘相间隔。具体的说，图2所示的光伏边框为有C光伏边框(如图2所示，底支撑部2的长度大于顶支撑部1的长度)，图1所示的光伏边框为无C边光伏边框，本实施例并不对光伏边框的结构作具体限定，可以根据实际需求设计不同结构的光伏边框，仅需确保光伏边框为碳钢板材经处理后成型即可。
需要说明的是，在其他实施例中，光伏边框也可以为S型边框，即光伏边框可无需设置上述的第三侧边部。
值得一提的是，本实施例碳钢板材中含碳，且碳的质量分数在0.04％至0.25％范围之内。由于碳钢板材中碳含量过低会导致碳钢板材的强度弱，难以满足光伏边框的结构强度需求；碳钢板材中碳含量过高会导致碳钢板材的盐雾腐蚀速度增加，难以满足光伏边框的质保年限需求。通过采用此种碳含量范围的碳钢板材制备光伏边框，能够使光伏边框的强度满足设计需求的同时，不影响光伏边框的质保年限。本实施例碳钢板材中碳含量的质量分数优选为0.12％、0.13％，采用此种碳含量数值的碳钢板材制备光伏边框，能够使光伏边框的强度更强、质保年限更久。
另外，碳钢板材中还可以含有硅、锰、磷或硫中的至少一种，且硅的质量分数小于或等于0.5％，锰的质量分数小于或等于0.6％，磷的质量分数小于或等于0.1％，硫的质量分数小于或等于0.045％。
另外，碳钢板材中还具有硅、锰、磷或硫中的至少一种，且硅的质量分数小于或等于0.5％，锰的质量分数小于或等于0.6％，磷的质量分数小于或等于0.1％，硫的质量分数小于或等于0.045％。
具体地，碳钢板材中具有少量的硫元素或者磷元素，可以提高碳钢板材的强度以及硬度，改善碳钢板材的成型加工性能，例如可改善碳钢板材的冷弯成型性能、弯折性能或者切割加工性能。若硫元素或者磷元素含量过高，则相应会降低碳钢板材的韧性，韧性降低容易带来脆性断裂的问题。因此，磷的质量分数小于或等于0.1％，例如为0.01％、0.05％、0.08％；硫的质量分数小于或等于0.045％，例如为0.015％、0.02％、0.04％。通过掺杂上述含量的磷或者硫，在提高碳钢板材的强度及硬度的同时，避免碳钢板材的韧性过低。在制备碳钢板材过程中加入锰元素或者硅元素作为脱氧剂，可以将氧化铁还原成铁，防止碳钢板材变脆；此外，适量的锰元素或者硅元素能带来固溶强化作用，固溶强化，是指纯金属经过适当的合金化后，强度以及硬度提高的现象，固溶强化作用可以提高碳钢板材的强度和硬度，使得碳钢板材的性能更优，更有利于提高冷弯成型或者挖槽弯折成型制成性能优良的光伏边框，进一步避免在成型过程中出现断裂等问题。若锰元素或者硅元素的含量过高，则会减弱碳钢板材的抗腐蚀性能以及焊接性能。为此，本实施例中，硅的质量分数小于或等于0.5％，例如为0.1％、0.25％、0.4％；锰的质量分数小于或等于0.6％，例如为0.01％、0.4％、0.5％。通过掺杂上述含量的硅或者锰，在保证碳钢板材具有良好的强度和硬度特性外，碳钢板材也具有良好的抗腐蚀性能和焊接性能。
需要说明的是，前述的质量分数(mass fraction)指化合物中各原子相对原子质量(需乘系数)与总式量的比值，即某元素在某物质中所占比例。例如，碳的质量分数指的是，碳元素在碳钢板材中所占的比例。
优选地，碳钢板材的强度在200兆帕至600兆帕范围之内。碳钢板材的强度即表示碳钢板材抵抗断裂和过度变形的力学性能，通过采用此种强度范围的碳钢板材，能够使制备出来的光伏边框符合设计需求，不易于在外力作用下变形，提高光伏边框的稳定性。本实施例碳钢板材的强度优选为300兆帕、400兆帕，采用此种强度的碳钢板材制备光伏边框，能够使光伏边框的稳定性更强。
更优地，碳钢板材的断裂伸长率在15％至36％范围之内。碳钢板材受外力作用至拉断时，拉伸后的伸长长度与拉伸前的长度的比值即为碳钢板材的断裂伸长率，通过采用此种断裂伸长率范围的碳钢板材，能够使制备出来的光伏边框符合设计需求，具有一定的形变能力，不会在发生微小形变后断裂，提高光伏边框的稳定性。本实施例碳钢板材的断裂伸长率优选为25％、26％，采用此种断裂伸长率的碳钢板材制备光伏边框，能够使光伏边框的稳定性更强。
本发明的实施例相对于相关技术而言，通过选用碳钢板材经处理后成型光伏边框，由于碳钢板材的强度可以达到铝材强度的三倍以上，使得光伏边框的结构强度得以增强，从而提高了光伏边框的稳定性；此外，由于光伏边框的结构强度大，因此，本发明不需要将光伏边框的高度设置的更高，以适应大尺寸的光伏组件，从而可以有效降低光伏边框的厚度和重量，也提高了光伏边框的生产效率，降低了光伏边框的生产成本。
需要说明的是，本实施例中的碳钢板材的厚度在0.2毫米至2毫米范围内。此种厚度范围的碳钢板材能够在降低光伏边框的生产成本的同时，确保光伏边框的强度。本实施例碳钢板材的厚度优选为0.6-1毫米，采用此种厚度的碳钢板材制备光伏边框，能够在确保光伏边框的强度的同时，尽可能的降低光伏边框的生产成本。
值得一提的是，顶支撑部1的厚度、底支撑部2的厚度、第一侧边部3的厚度、第二侧边部4的厚度以及横边部5的厚度中的任意一者为边框厚度，边框厚度与碳钢板材的厚度的比值在1至4范围内。也就是说，本实施例中光伏边框成型后，并不局限于各处的边框厚度相同，可以通过压延的方式折叠挤压碳钢板材，以使顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4以及横边部5的厚度与碳钢板材的厚度的比值在1至4范围内。通过此种结构的设置，使得光伏边框的形状结构多样化，能够满足各种不同的设计需求。需要说明的是，在实际应用中，光伏边框的具体结构并不局限于仅具有顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4以及横边部5，还可以具有其他结构，在光伏边框具有其他结构时，该结构的边框厚度也与碳钢板材的厚度的比值在1至4范围内。
具体的说，顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4以及横边部5中任意相邻的两者之间的夹角在20-160范围内。通过此种结构的设置，使得光伏边框的形状结构多样化，能够满足各种不同的设计需求。
可以理解的是，本实施例中的光伏边框为碳钢板材经处理后成型，具体为光伏边框通过碳钢板材经挤压而延展成型。通过此种方式，使得光伏边框的制备工艺简单、成本低，且制备过程中无污染。具体的，光伏边框为所述碳钢板材经冷弯成型。冷弯工艺即为在室温下将碳钢板材用机械弯曲成一定形状和尺寸的型材，冷弯的优点是：可以生产轧制不能生产的各种特薄、特宽和形状复杂的型材；节省金属材料；制品机械性能好。常用的冷弯加工方法有辊弯、压弯、拔弯和折弯。
本发明的第二实施例涉及一种光伏边框，本实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进，具体改进之处在于：本实施例中的光伏边框还包括耐候保护层，耐候保护层至少覆盖顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部或者横边部中至少一者的外表面，以进一步提高光伏边框的可靠性。
请参见图3，图3为光伏边框的结构示意图。耐候保护层6覆盖顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4和横边部5的外表面，耐候保护层6包括合金镀层或有机膜层。通过此种结构的设置，可以避免碳钢与外界环境接触，从而使光伏边框难以被外界的水氧或其他物质侵蚀，延长了光伏边框的使用寿命，从根本上解决了碳钢板材的易腐蚀和寿命问题。
需要说明的是，图3所示的顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4和横边部5的外表面均被耐候保护层6覆盖，在实际应用中，耐候保护层6也可以仅覆盖顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4和横边部5中与外界环境接触的外表面(如可以仅覆盖顶支撑部1、底支撑部2和横边部5)，以在确保光伏边框难以被外界的水氧或其他物质侵蚀、延长光伏边框的使用寿命的同时，降低光伏边框的生产成本。
值得一提的是，如图4-图7所示，本实施例的耐候保护层6的位置、厚度均可根据实际需求设置，以得到符合要求的光伏边框。为了便于理解，下面对图3-图6所示的光伏边框进行具体的说明：
请参见图4，为一个可行的实施例中光伏边框的剖视图。光伏边框还包括第三侧边部7，第三侧边部7连接顶支撑部1以及底支撑部2，第三侧边部7、第一侧边部3、顶支撑部1以及底支撑部2围成闭合腔体20；耐候保护层6还覆盖闭合腔体20的内壁表面。
由于光伏边框通常为中空结构，也就是说，闭合腔体20也会与外界环境接触，通过将耐候保护层6还覆盖闭合腔体20的内壁表面，使得闭合腔体20的内壁表面也不会受到外界的水氧或其他物质侵蚀，从而进一步延长了光伏边框的使用寿命。
可以理解的是，图4所示的光伏边框中，耐候保护层6覆盖闭合腔体20所有的内壁表面201，而在实际应用中，耐候保护层6也可以仅覆盖闭合腔体20部分的内壁表面201，具体结构如图4所示。
请参见图5，内壁表面201包括：第一面201A，第一面201A为第一侧边部3朝向第三侧边部7的表面；第二面201B，第二面201B为第三侧边部7朝向第一侧边部3的表面；第三面201C，第三面201C为顶支撑部1朝向底支撑部2的表面；第四面201D，第四面201D为底支撑部2朝向顶支撑部1的表面；耐候保护层6仅覆盖第一面201A和第二面201B。
通常而言，光伏边框的第一面201A和第二面201B的表面积大于第三面201C和第四面201D，导致第一面201A和第二面201B与外界环境的接触面更大，更易于受到外界的水氧或其他物质侵蚀，通过设置耐候保护层6仅覆盖第一面201A和第二面201B，以在确保内壁表面201难以被外界的水氧或其他物质侵蚀、延长光伏边框的使用寿命的同时，降低光伏边框的生产成本。
请参见图6，耐候保护层6包括：第一耐候保护层61，覆盖顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4或者横边部5的外表面；第二耐候保护层62，覆盖闭合腔体20的内壁表面201，且第二耐候保护层62的厚度小于第一耐候保护层61的厚度。由于相对于内壁表面201，光伏边框的外表面更易于被外界的水氧或其他物质侵蚀，又由于耐候保护层6的厚度越厚，其保护能力越强，但会导致耐候保护层6的生产成本更高，因此，此种结构的设置能够在确保光伏边框的外表面、内壁表面201不被外界的水氧或其他物质侵蚀的同时，进一步降低光伏边框的生产成本。
可以理解的是，图6所示的顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4和横边部5的外表面均被耐候保护层6覆盖，在实际应用中，耐候保护层6也可以仅覆盖顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4和横边部5中与外界环境接触的外表面；图6所示的耐候保护层6还覆盖闭合腔体20所有的内壁表面201，而在实际应用中，耐候保护层6也可以仅覆盖闭合腔体20部分的内壁表面201。
值得一提的是，本实施例中第一耐候保护层61的克重在20克/平方米至500克/平方米范围之内。通过此种方式，能够在确保第一耐候保护层61起到隔绝外界的水氧或其他物质的同时，有效控制第一耐候保护层61的生产成本，也不会使第一耐候保护层61因厚度过厚而对光伏边框的性能造成影响。优选地，第一耐候保护层61的克重为260克/平方米或900克/平方米，此种克重范围的第一耐候保护层61能够在确保第一耐候保护层61起到隔绝外界的水氧或其他物质的同时，尽可能的降低第一耐候保护层61的生产成本。
本实施例中第二耐候保护层62的克重在0克/平方米至500克/平方米范围之内。通过此种方式，能够在确保第二耐候保护层62起到隔绝外界的水氧或其他物质的同时，有效控制第二耐候保护层62的生产成本。优选地，第二耐候保护层62的克重为240克/平方米或250克/平方米，此种克重范围的第一耐候保护层62能够在确保第二耐候保护层62起到隔绝外界的水氧或其他物质的同时，尽可能的降低第二耐候保护层62的生产成本，且不会使第二耐候保护层62的厚度超过第一耐候保护层61的厚度。
请参见图7，第二侧边部4包括相对的第一内表面41和第一外表面42，第一内表面41为卡槽10的内壁；横边部5包括相对的第二内表面51和第二外表面52，第二内表面51朝向顶支撑部1；顶支撑部1包括相对的第三内表面11和第三外表面12，第三内表面11朝向横边部5；耐候保护层6包括：第一保护层601，覆盖第一内表面41、第二内表面51以及第三内表面11；第二保护层602，覆盖第一外表面42、第二外表面52以及第三外表面12，且第二保护层602的厚度大于第一保护层601的厚度。由于卡槽10通常用于卡持光伏组件，也就是说，卡槽10的内壁会与光伏组件接触，可能会导致设置于卡槽10的内壁的第二保护层602受到磨损，从而导致第二保护层602的功能受到影响，通过此种结构的设置，使得第二保护层602即使在后续与光伏组件接触后产生磨损，也能起到应有的防护功能(即隔绝外界的水氧或其他物质与卡槽10的内壁接触)，从而进一步提高了光伏边框的可靠性。
结合参考图4至图7，耐候保护层6为合金镀层，所述合金镀层的材料包括镀锌、镀锌铝或镀锌镁铝中的任意一种或多种；此外，本实施例的耐候保护层6还可以为有机膜层，所述有机膜层的材料包括聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或者硅烷改性聚合物中的任意一种或多种。
本发明的第三实施例涉及一种光伏边框，本实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进，具体改进之处在于：光伏边框还具有闭合腔体20，闭合腔体20内填充有发泡层20A，以进一步提高光伏边框的稳定性。
请参见图8，光伏边框包括第三侧边部7，第三侧边部7连接顶支撑部1以及底支撑部2，第三侧边部7、第一侧边部3、顶支撑部1以及底支撑部2围成闭合腔体20；发泡层20A填充于闭合腔体20内。通过在闭合腔体20内设置强度高、粘接性好的发泡层20A、以使该发泡层20A与碳钢材质的光伏边框共同受力，从而进一步增强光伏边框的屈服强度。
其中，发泡层20A的材料为有机发泡材料或者无机发泡材料，优选硬质聚氨酯泡沫塑料或不饱和聚酯塑料制作，不饱和聚酯塑料包括A和B两种组分，A组分包括不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、以及填料，B组分为玻璃纤维粗砂或玻璃纤维毡。
具体的说，本发明中的聚氨酯泡沫塑料，简称聚氨酯硬泡，具有重量轻、强度高等优良性能，且尺寸稳定性好，粘结力强，对钢、铝、不锈钢等金属，木材、混凝土、沥青等大多塑料材料具有良好的粘结强度。并且，由于硬质聚氨酯的闭孔率在95％以上，属于憎水性材料，从而使得本实施例中的光伏边框具有防潮、防水性能；再者，由于聚氨酯在添加阻燃剂后，是一种难燃的自熄性材料，它的软化点可达到250摄氏度以上，从而使得本实施例中的光伏边框具有防火，阻燃，耐高温性能。
值得一提的是，图8所示的发泡层20A的体积与闭合腔体20的容积的比值近乎等于100％，即发泡层20A填充满闭合腔体20，而在实际应用中，发泡层20A也可以不填充满闭合腔体20，发泡层20A的体积与闭合腔体20的容积的比值在60％-100％范围内。通过此种方式，能够在提高光伏边框的屈服强度的同时，降低光伏边框的生产成本。优选地，发泡层20A的体积与闭合腔体20的容积的比值为80％或85％，在闭合腔体20内具有此种容积比值的发泡层20A，光伏边框的屈服强度更大，且生产成本较低。
本发明的第四实施例涉及一种光伏边框，本实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进，具体改进之处在于：光伏边框还具有闭合腔体20和加强筋20B，加强筋20B位于闭合腔体20的内壁表面，以进一步提高光伏边框的稳定性。
请参见图9，加强筋20B包括：第一加强筋20B1，第一加强筋20B1连接第一顶角与第二顶角，第一顶角为第一侧边部3与顶支撑部1围成的夹角，第二顶角为第三侧边部7与底支撑部2围成的夹角；第二加强筋20B2，第二加强筋20B2连接第三顶角与第四顶角，第三顶角为第一侧边部3与底支撑部2围成的夹角，第四顶角为第三侧边部7与底支撑部2围成的夹角。通过设置“X”形的加强筋20B，能够进一步加强光伏边框的强度，避免中空的闭合腔体20在外力作用下变形。
值得一提的是，本实施例中的加强筋20B的数量及设置位置并不仅限于此，其他设置在闭合腔体20内、且能够增幅闭合腔体20强度的加强筋20B的位置、数量可以根据实际需求设置，均在本申请的保护范围之内。
本发明的第五实施例涉及一种光伏边框，本实施例是在第一实施例的基础上做了进一步的改进，具体改进之处在于：光伏边框还具有闭合腔体20和凸起20C，凸起20C位于闭合腔体20的内壁表面201，以进一步增强光伏边框的强度。
请参见图10，凸起20C包括：第一凸起20C1，设置在第一侧边部3朝向第三侧边部7的表面；第二凸起20C2，设置在第三侧边部7朝向第一侧边部3的表面。可以理解的是，图9所示的凸起20C仅设置在第一侧边部3朝向第三侧边部7的表面、第三侧边部7朝向第一侧边部3的表面，在实际应用中，凸起20C的设置位置并不仅限于此，还可以设置在闭合腔体其他所有表面，本实施例并不此作具体限定。
优选地，多个第一凸起20C1起间隔设置在第一侧边部3朝向第三侧边部7的表面；多个第二凸起间隔设置在第三侧边部7朝向第一侧边部1的表面。通过此种结构的设置，能够使第一侧边部3和/或第三侧边部7的受力均匀，从而进一步提高光伏边框的稳定性。
更优地，第一凸起20C1的数量与所述第二凸起20C2的数量相同。通过此种结构的设置，使得光伏边框的两侧受力均匀，从而进一步提高光伏边框的稳定性。
本发明的第六实施例涉及一种碳钢板材，本实施例是对第一实施例的进一步改进，具体改进之处在于，在本实施例中，碳钢板材包括多个待弯折部8，光伏边框为弯折碳钢板材的待弯折部80成型。通过此种方式，能够提高光伏边框的生产效率，简化光伏边框的生产流程。
参见图11-图17，本实施例中，碳钢板材包括相对设置的顶面81和底面82，待弯折部80具有至少一个自顶面81朝底面82的方向凹陷的凹槽83，每一待弯折部80的延伸方向为第一方向，凹槽83的顶部开口延伸方向与第一方向相同。
以下将结合附图进行具体说明。
请参见图11，图11为碳钢板材的局部立体结构示意图。碳钢板材的材料为钢型材。钢型材为碳钢，含碳量不同，钢型材的硬度不同。
碳钢板材包括多个待弯折部80。在形成光伏边框的过程中，将碳钢板材沿着待弯折部80弯折；碳钢板材中待弯折部80的数量可以根据光伏边框的具体结构设置，相邻待弯折部80之间的距离可根据光伏边框的各边边长设置。
结合参见图11和图12，图12为图11中的待弯折部80沿着第一方向的第一种剖视图。在一个例子中，待弯折部80具有一凹槽83，凹槽83沿第一方向从碳钢板材的一端延伸至另一端。即一个待弯折部80对应一个凹槽83，且凹槽83横跨碳钢板材，即，凹槽83的顶部开口长度与碳钢板材沿第一方向的宽度相同。
在待弯折部80内凹槽83的所占空间较大，从而使得碳钢板材更容易弯折成型。对于钢型材等硬质材料的碳钢板材，适宜采用横跨碳钢板材两端的凹槽83。
凹槽83底部位于待弯折部80内，且凹槽83的深度c与相邻待弯折部80之间的碳钢板材的厚度f的比值为0.2-0.6，例如0.3、0.5。比值在该范围内，既能够保证待弯折部80具有一定的强度，避免碳钢板材断裂，也能够保证待弯折部80较易弯折。
另外，可以理解的是，横跨碳钢板材的单个凹槽83不能贯穿碳钢板材的顶面81和底面82，否则碳钢板材不再是一体成型的。
凹槽83正对的待弯折部80的厚度e为1.2-4mm。若厚度e过大，容易导致无法弯曲的问题；若厚度e过小，容易导致折断的问题。在上述厚度范围内的待弯折部80兼具较好的强度和韧性，能够避免上述两种问题。
参考图13，图13为图11中的待弯折部80沿着第一方向的第二种剖视图。在另一例子中，待弯折部80具有一凹槽83，但凹槽83未横跨碳钢板材，即在沿第一方向上碳钢板材两端无开口。如此，可以避免弯折角度过大或者弯折力度过大造成碳钢板材断裂。
结合参考图11、图14至图16，图14至图16为图11的处于最上面的待弯折部80沿着第一方向的四种不同剖视图。具体地，待弯折部80具有至少两个间隔设置的凹槽83，且间隔设置的凹槽83的排布方向与第一方向相同。由于多个凹槽83相邻设置，相邻凹槽83之间的碳钢板材仍具有足够的厚度，可以保证待弯折部80具有较高的强度，避免待弯折部80发生断裂。
此外，在沿第一方向上，凹槽83的顶部开口的长度b小于相邻凹槽83之间的距离a。由于相邻凹槽83之间的碳钢板材具有较高的强度，当相邻凹槽83之间的距离a较大时，能够保证待弯折部80具有较高的强度。具体地，在沿第一方向碳钢板材的宽度在20mm-400mm范围内，一凹槽83以及凹槽83之间的碳钢板材作为一个组单元结构，对于一个待弯折部80而言具有N组该单元结构，且(a+b)*N与沿第一方向碳钢板材的宽度相同，其中，a/b小于100％，且N为2-20，例如N可以为2.5(即具有2组单元结构以及一组单元结构中的一个凹槽83或者凹槽83之间的碳钢板材)、5、10等。
有关待弯折部80具有至少两个间隔设置的凹槽83的技术方案，包括如下几种具体示例：
示例一，结合参考图11和图14，碳钢板材还包括连接顶面81与底面82的第一侧面801和第二侧面802，且第一侧面801与第二侧面802相对；凹槽83至少包括：第一凹槽831，第一凹槽831贯穿第一侧面801；第二凹槽832，第二凹槽832贯穿第二侧面802。如此，当弯折待弯折部80时，待弯折部80的两端能够保持较好的平整度，提高美观度。
另外，凹槽83底部位于待弯折部80内，且凹槽83的深度c与相邻待弯折部80之间的碳钢板材的厚度f的比值为0.5-1。相比于横跨碳钢板材的凹槽83，间隔设置的凹槽83的深度c与相邻待弯折部80之间的碳钢板材的厚度f的比值更大。这样设计的主要原因在于：间隔设置的凹槽83之间的碳钢板材的强度较高，不易弯折。如果凹槽83的深度与相邻待弯折部80之间的碳钢板材的厚度的比值小于0.5，整条待弯折部80就难以弯折。因此，相应的将凹槽83加深，凹槽83对应的待弯折部80的厚度变小，可以使整条待弯折部80更易弯折。
示例二，结合参考图11和图15，凹槽83未贯穿第一侧面801以及第二侧面802。
示例三，结合参考图11和图16，凹槽83贯穿待弯折部80的顶面81和底面82。由于不需要考虑凹槽83的深度与碳钢板材的厚度之间的比值，工艺难度降低。
结合参考图11和图17，图17为图11中待弯折部80沿垂直于第一方向的剖面结构示意图。在垂直于第一方向的剖面上，凹槽83的剖面形状包括倒三角形或倒梯形，且凹槽83的顶部开口大于凹槽83底部开口。
对于倒梯形的凹槽83，即凹槽83的底部还预留一定的宽度d，设计一定宽度容易保持碳钢板材的原有形变量，使得碳钢板材在折弯过程中有一定空间进行组合，有利于固定和弯曲。
凹槽83底部开口的宽度d为4-10mm，该宽度范围的开口与碳钢板材弯折时的形变量最为接近。如果预留的宽度d大于10mm，待弯折部80弯折后，可能会造成凹槽83的相对侧壁之间留有过大的间隙。
在垂直于第一方向的剖面上，凹槽83的相对侧壁之间的夹角在20度-160度范围内。设计这一角度范围，可以制造不同形状的光伏边框，比如平行四边形、三角形、菱形及其他不规则的形状，形状多样的光伏边框可应用在不同的应用场景，例如，平行四边形、三角形或者菱形的光伏边框可应用于光伏建筑一体化(BIPV，Building IntegratedPhotovoltaic)。。例如，当凹槽83的相对侧壁之间的夹角在90度时，待弯折部80弯折后，凹槽83的相对侧部相互贴合，可以形成90度的夹角；当凹槽83的相对的侧壁之间的夹角在60度时，待弯折部80弯折后，凹槽83的相对侧壁相互贴合，可以形成120度的夹角。
在垂直于第一方向的剖面上，凹槽83的相对侧边的长度之差在0-15mm范围内。即相对侧边长度是可以有差异，比如，一侧边的长度在长边的型腔范围之内，另一侧边的长度在短边的型腔范围之内；由于碳钢板材在弯折成型后，要有一定的固定方式，比如焊接或铆接；若相对侧边的长度差值超出阈值，会影响最终形成的光伏边框的牢固性，不利于四边固定和安装，容易脱落散架；相对侧边的长度之差在15mm的阈值范围内，能够保证最终形成的光伏边框具有较好的稳定性。
优选的，凹槽83的相对侧边的长度相等。如此，有利于提高最终形成的光伏边框的美观度；且能够在安装和包装运输过程中保持受力均匀，避免发生形变。
综上所述，本实施例提供的碳钢板材具有多个待弯折部80以及位于待弯折部80上的凹槽83。如此，通过弯折待弯折部80，可以形成一体化的光伏边框。另外，可根据光伏边框的尺寸及形状，来改变凹槽83的数量及类型。如此，可提高光伏边框生产的自动化程度，提高生产效率。
本发明第七实施例提供一种光伏边框，本实施例的光伏边框可用第六实施例的碳钢板材制造。图18-图25为光伏边框的结构示意图。光伏边框包括：多个顺次连接的连接部30，连接部30用于构成顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4以及横边部5；顶支撑部1、第二侧边部4以及横边部5围成卡槽，且顶支撑部1具有朝向卡槽的承载面；底支撑部2与顶支撑部1相对设置；第一侧边部3与顶支撑部1及底支撑部2围成闭合腔体20，第一侧边部3与第二侧边部4分别位于顶支撑部1相对两侧；弯折部9，弯折部9连接相邻接的两个连接部30，且弯折部9包括相抵接的两个侧面90；多个顺次连接的连接部30以及弯折部9一体成型。
以下将结合附图进行具体说明。
图21和图22为光伏边框的弯折部的放大图。参考图21，弯折部9相抵接的两个侧面90相互贴合。此时，两个侧面90之间的接触面积较大，弯折部9的牢固性较好。
参考图22，弯折部9相抵接的两个侧面90包括：相互贴合的两个接触面901；与每一接触面901连接的连接面902，两个相对的连接面902之间具有间隙。相应的，可以在间隙中间填充胶粘物以提高弯折部9的牢固性。
对于不规则的光伏边框，连接部30之间的夹角度数不同，若针对不同的夹角制备不同的待弯折部80(参考图11)，则工艺较复杂、成本较高；因此，可选择制备相同类型的待弯折部80，在形成不规则的光伏边框后，部分弯折部9的两个侧面90具有间隙，部分弯折部9的两个侧面90相互贴合，对有间隙的部分弯折部9填充胶粘物；如此，既可以简化工艺、节约成本，又可以提高光伏边框的牢固性。
图18至图20为光伏边框的三种立体结构示意图，参考图18至图20，顶支撑部1、第二侧边部4以及横边部5围成卡槽用于放置光伏面板，顶支撑部1的承载面支撑光伏面板。
参考图18，第一侧边部3与顶支撑部1及底支撑部2围成闭合腔体20，且该闭合腔体20为开放式型腔，任意两个相邻接的连接部30之间均设置有弯折部9。具有开放式型腔的光伏边框的结构较为简单、成本较低。
每一连接部30均为单层板材结构，从而能够简化工艺、节省材料、降低成本。
结合参考图19和图20，连接部30还包括：第三侧边部7，第三侧边部7连接顶支撑部1以及底支撑部2，以围成封闭式闭合腔体20，且弯折部9还设置于第三侧边部7与顶支撑部1之间和/或第一侧边部3与底支撑部2之间。
封闭式闭合腔体20可以保护封闭式闭合腔体20内部的填充物，以增强光伏边框的强度。另外，第三侧边部7也具有支撑的作用，光伏边框不易变形。
进一步的，参考图19，顶支撑部1为单层结构。因此，耗材更少、结构简单。
参考图20，顶支撑部1分为第一部分和第二部分。第一部分对应闭合腔体20，且第一部分为单层板材结构；第二部分在闭合腔体20外，且第二部分为双层板材结构。因此，顶支撑部1与光伏面板接触的面积较大，稳定性更好。
底支撑部2、顶支撑部1、第一侧边部3以及第三侧边部7中任意相邻的两者之间的夹角为20度-160度。如此，光伏边框可具有多种形状，比如平行四边形、三角形、菱形及其他不规则的形状，形状多样的光伏边框可应用在建筑物上，可增加美观度。
至少两个相邻接的连接部30具有交叠部分，交叠部分为双层板材结构。由于光伏边框为一体化成型，对于构型较为复杂的光伏边框，采用交叠的方式，可以避免将板材切割为两块，从而减少工艺步骤。另外，双层板材也可以增强光伏边框的强度。
顶支撑部1、底支撑部2、第一侧边部3、第二侧边部4或者横边部5中的一者由处于首尾的两个连接部30相抵接构成。即光伏边框的封闭处由两个连接部30相抵接构成。如此，可以保证封闭处的牢固性，避免光伏边框发生变形。
由于第一侧边部3、第三侧边部7、底支撑部2支撑整个光伏边框，因此，选择顶支撑部1、第二侧边部4或者横边部5等承载作用较弱的连接部30作为为封闭处，光伏边框不易发生变形。
有关光伏边框的弯折方式的技术方案，包括如下几种具体示例：
示例一，参考图23，图23为光伏边框的第一种侧视图。弯折的起始点在第一侧边部3上，终点在横边部5上；或者，弯折的起始点在横边部5上，终点在第一侧边部3上。
两条虚线对应的连接部30(参考图18-图20)为双层板材结构，一条虚线对应的连接部30为单层板材结构。
示例一中，第三侧边部7及底支撑部2为双层板材结构，光伏边框的强度高。另外，整个光伏边框为一块板材一体成型，如此，可以减少制备时间，降低工艺难度。
示例二，参考图24，图24为光伏边框的第二种侧视图。图23的光伏边框的构型与图23的光伏边框的构型相同，区别在于折叠的次序及连接部30(参考图18-图20)的层数不同。
具体地，示例二中，弯折的起始点在第一侧边部3上，终点在底支撑部2上；或者弯折的起始点在底支撑部2上，终点在第一侧边部3上。
相应的，第二侧边部4及横边部5为双层板材结构，由于第二侧边部4及横边部5的长度较短，因此，即使第二侧边部4及横边部5为双层板材结构，光伏边框耗费的板材也较少。
示例三，参考图25，图25为光伏边框的第三种侧视图。连接部30还包括：分别与第三侧边部7连接的第一连接301以及第二连接部302，且第一连接部301、第三侧边部7以及第二连接部302围成压块区域，且弯折部9还设置于第一连接部301与第三侧边部7之间和/或第二连接部302与第三侧边部7之间。压块区域可以用于固定光伏边框，防止光伏边框倒塌。
第一连接部301与第二连接部302为双层板材结构。由于第一连接部301与第二连接部302起固定光伏边框的作用，因此，第一连接部301与第二连接部302采用双层板材结构更加牢固，避免光伏边框倒塌。
弯折的起始点位于底支撑部2，弯折的终点位于第一侧边部3；或者，弯折的起始点位于第一侧边部3，弯折的终点位于底支撑部2。此外，横边部5以及第二侧边部4也为双层板材结构。
需要说明的是，本实施例提供的光伏边框的具体结构不限于上述提供的几种示例，由板材主体沿着待弯折部弯折形成的光伏边框均在本实施例的范围之内。
光伏边框还包括加固件(未图示)，加固件贯穿弯折部9相抵接的两个侧面。加固件包括焊接加固件、铆接加固件或卯榫加固件。加固件可以加强弯折部9的牢固程度，避免光伏边框变形。
综上所述，本实施例提供的光伏边框具有顺次连接的连接部30，以及连接相邻连接部30的弯折部9，连接部30与弯折部9一体成型，如此，可以提高光伏边框的生产效率，降低生产成本。另外，通过设置部分的双层结构的连接部30、加固弯折部20及填充闭合腔体20等方式，可以提高光伏边框的整体强度和牢固性。
本发明第八实施例提供一种光伏边框的制备方法，具体流程如图26所示包括：
S801：提供碳钢板材。
具体的说，本实施例的碳钢板材中碳含量在0.04％至0.25％范围之内，由于碳钢板材中碳含量过低会导致碳钢板材的强度弱，难以满足光伏边框的结构强度需求；碳钢板材中碳含量过高会导致碳钢板材的盐雾腐蚀速度增加，难以满足光伏边框的质保年限需求。通过采用此种碳含量范围的碳钢板材制备光伏边框，能够使光伏边框的强度满足设计需求的同时，不影响光伏边框的质保年限。
碳钢板材的强度在200兆帕至600兆帕范围之内。碳钢板材的强度即表示碳钢板材抵抗断裂和过度变形的力学性能，通过采用此种强度范围的碳钢板材，能够使制备出来的光伏边框符合设计需求，不易于在外力作用下变形，提高光伏边框的稳定性。
碳钢板材的断裂伸长率在15％至36％范围之内。碳钢板材受外力作用至拉断时，拉伸后的伸长长度与拉伸前的长度的比值即为碳钢板材的断裂伸长率，通过采用此种断裂伸长率范围的碳钢板材，能够使制备出来的光伏边框符合设计需求，具有一定的形变能力，不会在发生微小形变后断裂，提高光伏边框的稳定性。
S802：对碳钢板材进行处理后成型，形成光伏边框。
具体的说，所述光伏边框包括：顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部以及横边部，所述顶支撑部、所述第二侧边部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；所述第一侧边部连接所述顶支撑部及所述底支撑部。
可以理解的是，本实施例中的光伏边框并不仅限于上述结构，还可以包括其他结构，已在前述实施例中具体描述，为了避免重复，此处不再赘述。
值得一提的是，本实施例中对碳钢板材进行处理后成型，具体对碳钢板材为采用压延冷弯工艺，以形成光伏边框。通过此种方式，使得光伏边框的制备方法简单、成本低，且制备过程无污染。
更优地，本实施例的碳钢板材可以包括多个待弯折部，所述碳钢板材包括相对设置的顶面和底面，所述待弯折部具有至少一个自所述顶面朝所述底面的方向凹陷的凹槽，每一所述待弯折部的延伸方向为第一方向，所述凹槽的顶部开口延伸方向与所述第一方向相同；所述处理包括：弯折所述待弯折部，以形成所述光伏边框。通过此种结构的设置，使得碳钢板材更易于弯折，从而减小了光伏边框的制备难度。
图27为制备方法的各步骤对应的结构示意图。
参考图27(A)，提供第一实施例的板材。
板材的制备方法包括：根据所需的光伏边框的版型，设计出板材主体所需的待弯折部的数量及相邻待弯折部的间距。进一步的，设计出待弯折部上的凹槽的形状及数量。激光切割板材主体，形成待弯折部以及位于待弯折部上的凹槽。形成待弯折部后，依照所需的组件尺寸，将板材切割断开。如此，即可制备成第一实施例中的板材。剩余的板材主体仍然可以接续形成另一光伏边框。
参考图27(B)-(D)，沿着板材上的待弯折部弯折，形成多个顺次连接的连接部以及弯折部，弯折部连接相邻接的两个连接部，且弯折部包括相抵接的两个侧面，多个顺次连接的连接部以及弯折部一体成型。
弯折的方式可以为冲压成型。另外，在弯折前，也可对待弯折部进行加热，以提高待弯折部的韧性。
弯折之后，对弯折部进行加固处理，比如，焊接(可选用电阻焊和氩弧焊等方式)、铆接，卯榫等衔接组装方案，以免光伏边框散落。
另外，还可在型腔中填充发泡聚氨酯等有机材料，并进行挤压，以增强板材强度；值得注意的是，本步骤中需满足聚氨酯发泡温度，温度低时，可通过光照、热板加热等方式提升环境温度，以使聚氨酯满足发泡要求。
综上所述，本实施例提供的光伏边框的制备方法采用一体化的切割方式，并将切割后的板材进行弯折，形成光伏边框。如此，有利于提高产能效率，有利于实现光伏边框生产的全自动化。
相应的，本发明实施例还提供一种光伏组件，包括堆叠结构和上述任一实施例提供的光伏边框，其中，堆叠结构包括依次堆叠的面板、第一胶膜、电池片、第二胶膜以及背板，光伏边框的承载面承载堆叠结构。
图28为光伏组件的布局立体结构示意图，光伏组件包括光伏边框102以及堆叠结构101，光伏边框102的卡槽10卡尺堆叠结构101，以使堆叠结构101稳定地与光伏边框102固定，从而提高光伏组件的稳定性。
光伏组件还可以包括：填充部10，用于填充堆叠结构101与卡槽10之间的空隙区域。此外，填充部10还可以填充光伏边框的其他区域，可进一步提高光伏边框的稳定性。
图29为图28中堆叠结构的一种剖面结构示意图，堆叠结构101包括依次堆叠的面板101A、第一胶膜101B、电池片101C、第二胶膜101D以及背板101E，其中，面板101A位于电池片101C的受光面，其中，相邻电池片101相交叠。背板101E可以为玻璃或者有机背板。
图30为图28中堆叠结构的另一种剖面结构示意图，相邻电池片101C之间不交叠，可通过焊带101F实现电连接。
在一个例子中，堆叠结构101可以为单玻组件，即面板101A为玻璃，背板101E可以为有机背板或者非透明背板。
在另一个例子中，堆叠结构101也可以为双玻组件，即面板101A和背板101E均为玻璃。
在又一例子中，面板101A包括相邻接的长侧边以及短侧边，长侧边的长度大于或等于2m，短侧边的长度大于或等于1m，该堆叠结构101可定义为大尺寸组件。
由于透明背板组件和大尺寸组件的结构强度有限，容易在外力下损坏，通过采用前述实施例提供的光伏边框与堆叠结构101结合共同形成光伏组件，使得光伏组件在具有结构强度不佳的背板或面板时，光伏边框能够起到良好的支撑作用，避免背板或面板在外力下损坏，从而提高了光伏组件的可靠性。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (34)
1.一种光伏边框，其特征在于，包括：
顶支撑部、底支撑部以及横边部，所述顶支撑部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；
所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型。
2.根据权利要求1所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材中含有碳，且碳的质量分数在0.04％至0.25％范围之内。
3.根据权利要求2所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材中还含有硅、锰、磷或硫中的至少一种，且硅的质量分数小于或等于0.5％，锰的质量分数小于或等于0.6％，磷的质量分数小于或等于0.1％，硫的质量分数小于或等于0.045％。
4.根据权利要求1所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材的强度在200兆帕至600兆帕范围之内。
5.根据权利要求1所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材的断裂伸长率在15％至36％范围之内。
6.根据权利要求1所述的光伏边框，其特征在于，还包括：第一侧边部以及第二侧边部；所述顶支撑部、所述第二侧边部以及所述横边部围成所述卡槽；所述第一侧边部连接所述顶支撑部及所述底支撑部。
7.根据权利要求6所述的光伏边框，其特征在于，还包括：第三侧边部，所述第三侧边部连接所述顶支撑部以及所述底支撑部，且所述第三侧边部、所述第一侧边部、所述顶支撑部以及所述底支撑部围成闭合腔体。
8.根据权利要求7所述的光伏边框，其特征在于，还包括：耐候保护层，至少覆盖所述顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部或者横边部中至少一者的外表面，所述耐候保护层包括合金镀层或有机膜层。
9.根据权利要求8所述的光伏边框，其特征在于，所述耐候保护层还覆盖所述闭合腔体的至少部分内壁表面；所述内壁表面包括：第一面，所述第一面为所述第一侧边部朝向所述第三侧边部的表面；第二面，所述第二面为所述第三侧边部朝向所述第一侧边部的表面；第三面，所述第三面为所述顶支撑部朝向所述底支撑部的表面；第四面，所述第四面为所述底支撑部朝向所述顶支撑部的表面；所述耐候保护层仅覆盖所述第一面和所述第二面。
10.根据权利要求8所述的光伏边框，其特征在于，所述耐候保护层包括：第一耐候保护层，覆盖所述顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部或者横边部中至少一者的外表面；第二耐候保护层，覆盖所述闭合腔体的至少部分内壁表面，且所述第二耐候保护层的厚度小于所述第一耐候保护层的厚度。
11.根据权利要求10所述的光伏边框，其特征在于，所述第一耐候保护层的克重在20克/平方米至500克/平方米范围之内；所述第二耐候保护层的克重在0克/平方米至500克/平方米范围之内。
12.根据权利要求8所述的光伏边框，其特征在于，所述第二侧边部包括相对的第一内表面和第一外表面，所述第一内表面为所述卡槽的内壁；所述横边部包括相对的第二内表面和第二外表面，所述第二内表面朝向所述顶支撑部；所述顶支撑部包括相对的第三内表面和第三外表面，所述第三内表面朝向所述横边部；所述耐候保护层包括：第一保护层，覆盖所述第一内表面、所述第二内表面以及所述第三内表面；第二保护层，覆盖所述第一外表面、所述第二外表面以及所述第三外表面，且所述第二保护层的厚度大于所述第一保护层的厚度。
13.根据权利要求7所述的光伏边框，其特征在于，还包括：发泡层，填充于所述闭合腔体内，所述发泡层的材料为有机发泡材料或者无机发泡材料。
14.根据权利要求7所述的光伏边框，其特征在于，还包括：加强筋，所述加强筋位于所述闭合腔体的内壁表面。
15.根据权利要求1所述的光伏边框，其特征在于，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述光伏边框为所述碳钢板材经挤压而延展成型。
16.根据权利要求15所述的光伏边框，其特征在于，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述光伏边框为所述碳钢板材经冷弯成型。
17.根据权利要求6所述的光伏边框，其特征在于，所述光伏边框为碳钢板材经处理后成型，包括：所述碳钢板材包括多个待弯折部，所述光伏边框为弯折所述碳钢板材的所述待弯折部成型；
所述碳钢板材包括相对设置的顶面和底面，所述待弯折部具有至少一个自所述顶面朝所述底面的方向凹陷的凹槽，每一所述待弯折部的延伸方向为第一方向，所述凹槽的顶部开口延伸方向与所述第一方向相同。
18.根据权利要求17所述的光伏边框，其特征在于，所述待弯折部具有一所述凹槽，所述凹槽沿所述第一方向从所述碳钢板材的一端延伸至另一端。
19.根据权利要求18所述的光伏边框，其特征在于，所述待弯折部具有多个所述凹槽，多个所述凹槽沿所述第一方向间隔设置。
20.根据权利要求19所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材包括连接所述顶面和所述底面的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面与所述第二侧面相对；所述凹槽至少包括：第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第一侧面；第二凹槽，所述第二凹槽贯穿所述第二侧面。
21.根据权利要求20所述的光伏边框，其特征在于，所述凹槽底部位于待弯折部内，且所述凹槽的深度与相邻所述待弯折部之间的所述碳钢板材的厚度的比值为0.5～1。
22.根据权利要求19所述的光伏边框，其特征在于，所述光伏边框还包括：弯折部，所述弯折部连接相邻接的两个连接部，多个所述连接部顺次连接，用于构成所述顶支撑部、所述底支撑部、所述第一侧边部、所述第二侧边部以及所述横边部；所述弯折部包括相抵接的两个侧面，且所述弯折部以及多个所述连接部一体成型。
23.根据权利要求22所述的光伏边框，其特征在于，所述弯折部相抵接的两个侧面相互贴合；或者，所述弯折部相抵接的两个侧面包括：相互贴合的两个接触面；与每一所述接触面连接的连接面，两个相对的所述连接面之间具有间隙。
24.根据权利要求22所述的光伏边框，其特征在于，每一所述连接部均为单层的所述碳钢板材构成；或者，至少两个相邻接的所述连接部具有交叠部分，所述交叠部分由至少两层的所述碳钢板材构成。
25.根据权利要求22所述的光伏边框，其特征在于，所述弯折部相抵接的两个侧面经由预设方式加固，所述预设方式包括焊接固定、铆接固定或者卯榫固定中的任意一种或多种。
26.根据权利要求6所述的光伏边框，其特征在于，所述碳钢板材的厚度在0.2毫米至2毫米范围内。
27.根据权利要求26所述的光伏边框，其特征在于，所述顶支撑部的厚度、所述底支撑部的厚度、所述第一侧边部的厚度、所述第二侧边部的厚度以及所述横边部的厚度中的任意一者为边框厚度，所述边框厚度与所述碳钢板材的厚度的比值在1至4范围内。
28.根据权利要求6所述的光伏边框，其特征在于，所述顶支撑部、所述底支撑部、所述第一侧边部、所述第二侧边部以及所述横边部中任意相邻的两者之间的夹角在20-160范围内。
29.一种光伏组件，其特征在于，包括堆叠结构和权利要求1至28任一项所述的光伏边框，其中，堆叠结构包括依次堆叠的面板、第一胶膜、电池片、第二胶膜以及背板。
30.根据权利要求29所述的光伏组件，其特征在于，所述背板包括玻璃或者有机背板。
31.根据权利要求29所述的光伏组件，其特征在于，所述面板包括相邻接的长侧边以及短侧边，所述长侧边的长度大于或等于2m，所述短侧边的长度大于或等于1m。
32.一种光伏边框的制造方法，其特征在于，包括：
提供碳钢板材；对所述碳钢板材进行处理后成型，形成光伏边框，所述光伏边框包括：顶支撑部、底支撑部、第一侧边部、第二侧边部以及横边部，所述顶支撑部、所述第二侧边部以及所述横边部围成卡槽，且所述顶支撑部具有朝向所述卡槽的承载面，所述底支撑部与所述顶支撑部相对设置，且所述横边部位于所述顶支撑部远离所述底支撑部的一侧；所述第一侧边部连接所述顶支撑部及所述底支撑部。
33.根据权利要求32所述的光伏边框的制造方法，其特征在于，所述处理采用压延冷弯工艺。
34.根据权利要求32所述的光伏边框的制造方法，其特征在于，所述碳钢板材包括多个待弯折部，所述碳钢板材包括相对设置的顶面和底面，所述待弯折部具有至少一个自所述顶面朝所述底面的方向凹陷的凹槽，每一所述待弯折部的延伸方向为第一方向，所述凹槽的顶部开口延伸方向与所述第一方向相同；所述处理包括：弯折所述待弯折部，以形成所述光伏边框。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 334100, No. 1, crystal Road, Shangrao Economic Development Zone, Jiangxi, China Applicant after: Jinko Solar Co., Ltd. Applicant after: ZHEJIANG JINKO SOLAR Co.,Ltd. Address before: 334100, No. 1, crystal Road, Shangrao Economic Development Zone, Jiangxi, China Applicant before: JINKO SOLAR Co.,Ltd. Applicant before: ZHEJIANG JINKO SOLAR Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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