CN113422571A - 一种光伏组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏技术领域，具体公开了一种光伏组件。该光伏组件包括边框结构和层压件，边框结构包括本体、第一连接部和容置槽，容置槽开设于本体的第一侧壁上，层压件容纳在容置槽中，在本体的第一侧壁上还设置了第一连接部，且第一连接部和容置槽相对而设，第一连接部用于插入建筑物或支架内，可以增强组件间的连接性能，通过设置第一连接部，或者同时设置第一连接部和第二连接部，可以丰富光伏组件之间以及光伏组件与应用环境之间的连接方式，提高光伏组件的机械性能。光伏组件的边框结构还可以通过将金属板或高分子材料板折弯的方式制作而成，可以简化生产流程，降低边框结构的重量，提高生产效率。

Description

一种光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏组件。

背景技术

光伏组件由边框结构和层压件组成，光伏组件通过使用铝合金的金属边框，对层压件四周进行卡接完成，层压件中主要的受光面定义为组件正面，利于光线接收。组件中铝合金边框的作用主要是用于支撑层压件，常规的边框结构由上部结构、中部结构和下部结构组成，上部结构用于卡接层压件，中部结构用于支撑层压件，提高光伏组件的承载能力，下部结构的主要作用是支撑，并设置安装结构，用于与支架进行连接。现有技术中，光伏组件是一个相对独立的个体，自身具备良好的载荷能力和稳定的结构，只需要与支架做简单连接，就可以达到必要的载荷要求，在大型的地面电站使用中有一定优势。但是，随着行业的深入发展，光伏组件逐渐进入居民的生活中，比如建筑光伏一体化以及便携光伏产品，这类产品对单一组件的承载能力要求不高，更偏向于融入建筑后的整体承载能力，同时对光伏组件轻量化、便携、可折叠等的要求越来越高，随着光伏组件应用环境的多样化发展，单一光伏组件的常规边框结构也已经不能满足应用需求，因此，如何提高光伏组件与应用环境的连接适用性是当前要解决技术的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏组件，能够提高光伏组件与应用环境之间的连接适用性。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种光伏组件，包括边框结构和层压件；

所述边框结构包括本体、第一连接部和容置槽，所述容置槽开设于所述本体的第一侧壁上，且所述容置槽用于容纳所述层压件，所述第一连接部设置在所述本体的第一侧壁上且与所述容置槽相对设置。

作为优选，所述第一连接部为矩形、L形、蛇形或弧形。

作为优选，所述第一连接部包括连接边，所述连接边连接于所述本体的第一侧壁上且呈锯齿状。

作为优选，所述第一连接部的顶端平面与所述层压件的正面平面的高度差为0mm-30mm，所述层压件正面平面为所述层压件的受光面。

作为优选，所述边框结构设置有两个，两个所述边框结构的所述第一连接部之间搭接设置。

作为优选，所述边框结构还包括第二连接部，所述第二连接部设置在所述本体的第二侧壁上且远离所述层压件正面的一侧，所述第二侧壁与所述第一侧壁相邻。

作为优选，所述第二连接部为矩形、L形、蛇形或弧形。

作为优选，所述第二连接部上设有连接孔。

作为优选，所述第二连接部所在平面与所述第一连接部所在平面成角度设置。

作为优选，所述边框结构通过折弯成型或者挤压成型。

本发明的有益效果为：

通过在光伏组件的边框结构中设置第一连接部，或同时设置第一连接部和第二连接部，以及设置多种连接角度的第二连接部，增加了光伏组件与光伏组件之间以及光伏组件与建筑结构或其他应用环境之间的连接方式，提高了光伏组件在应用环境中的连接适用性。

采用金属板或高分子材料板折弯的方式制作而成的边框结构，与传统的铝合金边框相比，大大降低了边框的重量。因为传统的边框结构的制作需要特定的模具，成本较高，而采用金属板或高分子材料板折弯而成的边框结构不需要特定模具，且可以根据支架的结构随时进行调整，降低了边框结构的制作成本，提高了光伏组件与应用环境的连接适用性，同时也提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明光伏组件结构示意图；

图2是本发明光伏组件与支架的一种连接示意图；

图3是本发明光伏组件与支架的另一种连接示意图；

图4是本发明光伏组件与支架的第三种连接示意图；

图5是本发明光伏组件的一种折弯结构示意图；

图6是本发明光伏组件的另一种折弯结构示意图；

图7是本发明光伏组件边框结构搭接示意图；

图8是本发明光伏组件的一种衍生结构示意图；

图9是本发明光伏组件的另一种衍生结构示意图；

图10是本发明光伏组件的第三种衍生结构示意图；

图11是本发明光伏组件的第四种衍生结构示意图；

图12是本发明光伏组件的第五种衍生结构示意图；

图13是本发明光伏组件的第六种衍生结构示意图；

图14是本发明光伏组件的第七种衍生结构示意图；

图15是本发明光伏组件的第八种衍生结构示意图；

图16是本发明光伏组件的第九种衍生结构示意图。

图中：

1、层压件；101、层压件正面；102、层压件背面；2、边框结构；201、第一连接部；202、第二连接部。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在大型的地面电站中，光伏组件的常规边框结构由上部结构、中部结构和下部结构组成，上部结构用于卡接层压件，中部结构用于支撑层压件，提高光伏组件的承载能力，下部结构的主要作用是支撑，并设置安装结构，用于与支架进行连接，常规的光伏组件自身具有良好的载荷能力和稳定性，但随着光伏行业的发展，光伏产品不仅在大型地面电站中使用，也开始逐渐进入到居民的生活中，特别是将光伏产品与建筑组合在一起，使得现代建筑更加智能，环保。在建筑光伏一体化中，对光伏组件本身的载荷性能要求不高，更偏向于融入建筑物后的整体载荷性能，但由于建筑物结构复杂多变以及光伏组件应用环境的复杂性，常规的边框结构已经不能满足社会发展的需求。在本发明的一个实施例中，提供了一种光伏组件，在边框结构中设置第一连接部，或者同时设置第一连接部和第二连接部，以及设置多种连接角度的第二连接部，丰富了光伏组件与光伏组件之间以及光伏组件与应用环境之间的连接方式，更好地满足建筑光伏一体化的需求，对于承载能力要求不高的光伏组件，边框结构还可以采用金属板或有机高分子材料板折弯制成，与传统的铝合金边框相比，可以降低边框重量，无需设计边框结构模具，简化生产流程，提高生产效率，达到降本增效的效果。

如图1所示，该光伏组件包括边框结构2和层压件1，边框结构2包括本体、第一连接部201和容置槽，容置槽开设于本体的第一侧壁上，光伏组件中的层压件1容纳在容置槽中，在本体的第一侧壁上还设置了第一连接部201，且第一连接部201和容置槽相对而设，参见图2和图3，第一连接部201用于插入建筑物或支架内，可以提高光伏组件与支架之间的连接性能，且对光伏组件起到支撑作用，同时，插入的连接方式还具有密封、防水的效果。且将第一连接部201与容置槽相对而设，可以避免影响层压件正面101的受光效果。

进一步地，在一个实施例中，参见图8-9，第一连接部201可以为矩形，用于直接插入支架的缝隙中；在另一个实施例中，参见图10-11，第一连接部201也可以为L形，L形的第一连接部201可以降低边框结构2的整体重量，降低成本，同时，插入支架的连接槽后还能通过L形的沟槽提高与支架之间的连接强度，L形的第一连接部201具有蓄水功能，与支架连接后可以提高光伏组件的防水性能；在其他实施例中，参见图12-13，第一连接部201还可以是弧形，用于连接外观为弧形的支架；在其他实施例中，参见图5-6，第一连接部201还可以是蛇形，蛇形结构可以便于支架插入第一连接部201中。第一连接部201可以增强光伏组件与支架之间的连接性能，同时具有支撑光伏组件以及防水的作用，且将第一连接部201与容置槽相对而设，可以防止第一连接部201以及第一连接部201与支架连接后遮挡层压件正面101，从而影响层压件1的受光效果。

作为优选的技术方案，继续参见图1，第一连接部201还包括连接在第一侧壁上的连接边，可以在连接边上设置锯齿形结构，锯齿形结构可以提高第一连接部201与支架之间的摩擦力，提高光伏组件与支架之间的连接性能，同时，锯齿形结构还具有蓄水功能，可以提高光伏组件的防水性能。在一个实施例中，可以在第一连接部201与支架之间设置胶条来提高光伏组件的防水性能；在其他实施例中，还可以在第一连接部201与支架之间设置密封条来提高光伏组件的防水性能。

进一步地，第一连接部201的顶端平面和层压件正面101的高度相近，高度差在0mm-30mm之间，示例性地，可以是5mm、10mm、15mm、20mm和25mm等，若第一连接部201的顶端平面高出层压件正面101很多，容易在层压件1表面积水，影响层压件1的工作性能，同理，若第一连接部201的顶端平面低出层压件正面101很多，容易在第一连接部201处积水，影响光伏组件的防水性能。

优选地，参见图7，在一个实施例中，光伏组件还可以包括两个边框结构2，两个边框结构2中的第一连接部201之间采用搭接的方式连接，现有技术中采用支架将两个光伏组件进行连接，两个层压件1之间的距离至少为两个第一连接部201之间的距离，采用第一连接部201之间搭接的连接方式，两个层压件1之间的距离为一个第一连接部201的距离，大大缩短了层压件1之间的连接距离，提高了光伏组件整体的机械性能。进一步地，可以在两个第一连接部201的搭接面设置胶条，这样可以达到优益的防水效果；可以想到的是，也可以在两个第一连接部201之间设置密封条，以提高光伏组件的防水性能。

可选地，继续参见图1，在光伏组件的边框结构2中，还可以设置第二连接部202，将第二连接部202设置在与本体第一侧壁相邻的第二侧壁上，且第二连接部202的位置远离层压件正面101，避免第二连接部202遮挡层压件正面101的光线，从而影响层压件1的受光效果。在一个实施例中，参见图4，第二连接部202可以与支架整体的部分连接框架互联后固定，在本实施例中，第二连接部202与连接框架通过螺栓连接；在其他实施例中，第二连接部202与连接框架还可以通过特殊的卡扣连接，第二连接部202与第一连接部201共同与支架连接，可以将光伏组件受到的载荷压力分散到支架中，降低了光伏组件本身的载荷要求。在另一个实施例中，第二连接部202还可以用于连接层压件1的两个相邻的边框结构2，因为层压件1往往为矩形，因此四周都需要设置边框结构2，两个第二连接部202之间可以通过焊接或螺栓连接的方式对相邻的边框结构2进行连接。优选地，如图1所示，还可以在第二连接部202上开设连接孔，相邻两个边框结构2的第二连接部202之间通过角码进行连接，根据连接件的特点，还可以设置不同形状的连接孔，以提高相邻两个第二连接部202之间的连接强度。

进一步地，参见图6-7，依据支架的结构特点，第二连接部202可以设置成矩形，适用于平面较为平整的支架，还可以根据支架的大小以及机械性能要求，改变第二连接部202的高度；在一个实施例中，参见图14，第二连接部202还可以设置成L形，L形可以与支架整体的一部分卡接连接，也便于相邻两个边框结构2的第二连接部202之间的互联；在另一个实施例中，第二连接部202还可以设置成蛇形，适用于与支架整体的一部分进行插接连接；在其他实施例中，第二连接部202还可以设置成弧形，便于与外表面为弧形外观的支架进行连接。

进一步地，参见图11，在一个实施例中，可以将第二连接部202倾斜设置，光伏组件的外观呈四棱台结构，第二连接部202倾斜设置可以阻挡部分水，提高光伏组件的防水性能，同时还可以使光伏组件更加地美观。

优选地，在一个实施例中，对边框结构2的强度和硬度要求较高，可以采用预先设计模具，挤压成型的方式制造边框结构2。随着光伏行业的发展，对光伏产品本身的机械性能要求不高，因此，在建筑光伏一体化或便携光伏产品的应用中，还可以通过将金属板或高分子材料板折弯的方式制作边框结构2，如图6、7所示，折弯后形成的边框结构2的截面包含了第一连接部201，根据需求也可以同时包含第一连接部201和第二连接部202。常规的铝合金边框结构2需要制作边框结构2的模具，对于尺寸较小的边框结构2或者结构比较复杂的边框结构2来说，生产效率很低，而且难度较大，常规的边框结构2制作方法对于材料的选择也具有局限性。采用折弯的方式制作边框结构2对于材料的选择空间较大，还能够较为容易地制作出结构复杂的边框结构2，提高了光伏组件与应用环境的连接适用性，而且采用折弯的方法制作的边框结构2对光伏组件的机械性能要求不高，因此，可以使用发泡剂或硅胶将折弯后的边框结构2固定成型，当然，在其他实施例中，也可以采用铆接的方法进行连接。

进一步地，在一个实施例中，要求边框的整体高度为3mm，可以选用厚度为0.5mm且具有较好的硬度和延展性的金属板，如钢板、铜板或镁铝锌合金板等，按照连接支架的形状需求对金属板进行裁剪和画线，然后按照画线对金属板进行折弯制作成所需的边框结构2，对于机械性能要求较高的光伏组件，可以用铆钉对折弯后的边框结构2进行固定，对于机械性能要求不高的光伏组件，可以在两层金属板之间使用硅胶固定。在本实施例中，层压件1四周对应的四个边框是使用一张金属板折弯而成的；在其他实施例中，也可以每条边使用一张材料板，折弯制成边框结构2后，通过拼接的方式形成整套的边框结构2，这种制作方法可以降低折弯制作的难度，特别是对于尺寸较大，结构较复杂的边框结构2，可以有效降低制作难度，提高工作效率。

本发明通过在光伏组件的边框结构2中设置第一连接部201，或者同时设置第一连接部201和第二连接部202，以及设置多种连接角度的第二连接部202，使光伏组件可以很好地与建筑物以及各种复杂的应用环境相结合，扩大了光伏组件的应用范围，丰富了光伏组件的连接方式，同时也可以很好地提高光伏组件的防水性能。

在传统采用模具制造的铝合金边框结构2的基础上，采用通过金属板或高分子材料板折弯制作的加工方法，丰富了光伏组件的制作方法，扩大了边框结构2的材料选择范围，降低了边框结构2的重量，同时，通过折弯的方法制作的边框结构2，更加适用于组件尺寸较小，结构较复杂的光伏组件，可以节省模具制作的时间以及难度，提高工作效率，达到降本增效的效果。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件，包括边框结构(2)和层压件(1)，其特征在于，

所述边框结构(2)包括本体、第一连接部(201)和容置槽，所述容置槽开设于所述本体的第一侧壁上，且所述容置槽用于容纳所述层压件(1)，所述第一连接部(201)设置在所述本体的第一侧壁上且与所述容置槽相对设置。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一连接部(201)为矩形、L形、蛇形或弧形。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一连接部(201)包括连接边，所述连接边连接于所述本体的第一侧壁上且呈锯齿状。

4.根据权利要求1-3任一所述的光伏组件，其特征在于，所述第一连接部(201)的顶端平面与所述层压件正面(101)平面的高度差为0mm-30mm，所述层压件正面(101)平面为所述层压件(1)的受光面。

5.根据权利要求1-3任一所述的光伏组件，其特征在于，所述边框结构(2)设置有两个，两个所述边框结构(2)的所述第一连接部(201)之间搭接设置。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述边框结构(2)还包括第二连接部(202)，所述第二连接部(202)设置在所述本体的第二侧壁上且远离所述层压件正面(101)的一侧，所述第二侧壁与所述第一侧壁相邻。

7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述第二连接部(202)为矩形、L形、蛇形或弧形。

8.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述第二连接部(202)上设有连接孔。

9.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述第二连接部(202)所在平面与所述第一连接部(201)所在平面成角度设置。

10.根据权利要求1或6所述的光伏组件，其特征在于，所述边框结构(2)通过折弯成型或者挤压成型。

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