CN115050848A - 一种带有双拼前板的光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏组件技术领域，具体公开了一种带有双拼前板的光伏组件，包括层压组件、固定在所述层压组件周边的边框组件、以及设在所述边框组件上的横档，所述层压组件包括依次叠压设置的背板、第一胶膜、电池串、第二胶膜和前板，所述前板包括两块并列设在所述第二胶膜上的玻璃前板，两块所述玻璃前板之间形成缓冲缝隙，所述缓冲缝隙之间设有密封条。该带有双拼前板的光伏组件通过并列的两块玻璃前板配合缓冲缝隙和密封条，能使光伏组件兼具轻量化、高力学强度、高抗风压的优点。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种带有双拼前板的光伏组件。
背景技术
近年来，由于硅电池片的尺寸加大(如面积加大)，光伏组件的尺寸也不断增大，大尺寸的光伏组件已成为未来光伏组件的主要发展方向之一。然而，大尺寸的光伏组件的重量也随之不断增大，而过重的光伏组件会导致搬运和安装十分不方便，故而会大大增加搬运和安装的成本；而且，大尺寸的光伏组件对其力学强度和抗风压性能要求也更加严格，因此对于大尺寸的光伏组件，通常需要增加玻璃前板的厚度，以确保玻璃前板及整个光伏组件的力学强度及抗风压性能，然而，大尺寸、且厚度大的玻璃前板又会进一步加大光伏组件的重量，进一步导致光伏组件因过重而不便搬运和安装，此时就需要适当减薄玻璃前板以使其轻量化来确保搬运、安装的便捷性。因此，对于现有大尺寸的光伏组件而言，难以兼顾优异的力学强度、抗风压性能和轻量化的特性。
现有的光伏框架，如公开号CN213125954U提供的一种光伏框架及光伏组件，该光伏框架设置横杆能够为光伏层压件提供支撑，通过边框和横杆的配合使用，能够提高光伏层压件的载荷；然而这仍然无法解决现有大尺寸的光伏组件难以兼顾优异的力学强度、抗风压性能和轻量化的技术问题，进而影响大尺寸的光伏组件的搬运、安装，甚至会大大限制大尺寸的光伏组件的使用，不利于大大限制大尺寸的光伏组件的快速发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带有双拼前板的光伏组件，以克服现有大尺寸的光伏组件难以兼顾优异的力学强度、抗风压性能和轻量化的缺陷。
基于此，本发明公开了一种带有双拼前板的光伏组件，包括层压组件、固定在所述层压组件周边的边框组件、以及设在所述边框组件上的横档，所述层压组件包括依次叠压设置的背板、第一胶膜、电池串、第二胶膜和前板，所述前板包括两块并列设在所述第二胶膜上的玻璃前板，两块所述玻璃前板之间形成缓冲缝隙，所述缓冲缝隙之间设有密封条。
优选地，所述缓冲缝隙在背板上的投影与所述横档相对。
优选地，所述横档与所述背板粘结。
优选地，所述横档的两端部与所述边框组件卡接配合。
优选地，所述密封条为密封胶注入缓冲缝隙而成。
优选地，所述密封条为可形变的柔性密封条。
优选地，所述缓冲缝隙的宽度为3-8mm、更优选为4-5mm。
优选地，所述玻璃前板为矩形玻璃，所述矩形玻璃中相邻的两个边的长度之比为0.5-2。
优选地，所述玻璃前板的厚度为1.5-5mm。
优选地，所述边框组件为矩形边框组件，包括依次首尾连接的4个框条。
优选地，所述边框组件为长方形边框组件，所述长方形边框组件包括相对的两个长框条及分别连接长框条的两端部的两个短框条，所述横档的两端部分别与两个所述长框条连接。
优选地，所述横档上设有过线孔。
进一步优选地，所述横档上设有接线盒固定位，所述接线盒固定位与所述过线孔相对。
与现有技术相比，本发明至少包括以下有益效果：
本发明的光伏组件中，密封条能确保两块玻璃前板之间的密封性能，而将前板设置为并列的两块玻璃前板，这样，对于相同面积大小的光伏组件，单块玻璃前板的面积缩小一半；申请人发现，对于相同厚度的玻璃前板，小面积的单块玻璃前板(如面积为1米×1米)比大面积的单块玻璃前板(如面积为1米×2米)的力学强度要增大60％以上；而对于相同力学强度的玻璃前板，小面积的单块玻璃前板比大面积的单块玻璃前板的厚度减薄至少一半；因此单块玻璃前板的面积减小一半，在确保小面积的单块玻璃前板的力学强度不变的前提下，能将小面积的单块玻璃前板的厚度减薄来实现光伏组件的轻量化，使光伏组件的搬运和安装更便捷。
而且，受外部风力作用时，小面积的单块玻璃前板的受力中心到边距的距离也相应缩短了，所以小面积的单块玻璃前板在外部风力的作用下不易形变、弯曲，故而其抗风压强度增加。
再加上，该缓冲缝隙能为并列的两块玻璃前板提供缓冲作用，以免并列的两块玻璃前板相互碰撞而影响其力学强度及抗风压性能。
综上，该光伏组件通过并列的两块玻璃前板配合缓冲缝隙和密封条，能使光伏组件兼具轻量化、高力学强度、高抗风压的优点。
附图说明
图1为本实施例的一种带有双拼前板的光伏组件去除层压组件后的分解结构示意图。
图2为本实施例的一种带有双拼前板的光伏组件去除层压组件后的俯视图。
图3为本实施例的一种带有双拼前板的光伏组件的左端局部的横截面结构示意图。
图4为本实施例的一种带有双拼前板的光伏组件的纵截面的结构示意图。
图5为本实施例的一种横档的右端局部的立体结构示意图。
图6为本实施例的一种横档的左端局部的俯视图。
图7为本实施例的另一种带有双拼前板的光伏组件的左端局部的横截面结构示意图。
图8为本实施例的另一种带有双拼前板的光伏组件的纵截面的结构示意图。
图9为本实施例的另一种横档的右端局部的立体结构示意图。
图10为本实施例的另一种横档的左端局部的俯视图。
附图标号说明：层压组件1；背板11；玻璃前板12；缓冲缝隙121；电池串13；密封条2；边框组件3；长框条31；卡槽311；短框条32；角码连接件33；横档4；卡凸41；接线盒固定位42；过线孔43；凹槽44；结构胶层5；接线盒6。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
实施例
本实施例的一种带有双拼前板的光伏组件，参见图1-3，包括层压组件1、固定在层压组件1周边的边框组件3、以及设在边框组件3上的横档4。
其中，边框组件3为矩形边框组件，该矩形边框组件包括依次首尾连接的4个框条。边框组件3的材质优选为钢材，这种钢材质的边框组件3采用冷弯成型工艺制得，与相比常规的铝材，这种钢材质的边框组件3的力学强度及抗风压强度更高，不易变形，更适合应用于大尺寸的层压组件1。
实际应用中，参见图1-2，边框组件3优选为长方形边框组件，该长方形边框组件包括相对设置的两个长框条31、连接两个长框条31的一端部的一个短框条32及连接两个长框条31的另一端部的另一个短框条32，如此，长框条31与短框条32依次首尾连接，以形成该长方形边框组件。
进一步，参见图1-2，边框组件3，如长方形边框组件，还配套设置有4个角码连接件33，收尾连接的长框条31与短框条32之间通过角码连接件33实现固定连接，以确保该边框组件3组装后的牢固性和稳定性。
其中，参见图3、7，层压组件1包括依次叠压设置的背板11、第一胶膜、电池串13、第二胶膜和前板，该层压组件1中的第一胶膜用于粘接背板11与电池串13，而第二胶膜用于粘接电池串13与前板，该第一胶膜和第二胶膜均可参照现有技术，故此不再重述。
对于大尺寸的光伏组件，通常需要增加玻璃前板12的厚度，以确保玻璃前板12及整个光伏组件的力学强度及抗风压性能，然而，大尺寸、且厚度大的玻璃前板12又会加大光伏组件的重量，导致光伏组件因过重而不便搬运和安装，需要适当减薄玻璃前板12来确保其搬运、安装的便捷性。故而，对于现有大尺寸的光伏组件，无法兼具优异的抗风压性能和搬运、安装的便捷性。
基于此，本实施例的光伏组件中，参见图4、8，前板包括两块并列设在第二胶膜上的玻璃前板12，两块玻璃前板12之间形成缓冲缝隙121，缓冲缝隙121之间设有密封条2。
其中，密封条2为密封胶注入缓冲缝隙121而成，以确保两块玻璃前板12之间的密封性能，以防如雨水、灰尘的外来物进入层压组件1的内部而影响层压组件1的正常使用。
进一步，密封条2为可形变的柔性密封条，如该密封条2具有一定弹性形变，这样在两块玻璃前板12受到如风压的外力作用时，该密封条2能利用其柔性形变或弹性形变为两块玻璃前板12提供一定的缓冲作用，进一步提高这两块玻璃前板12的抗风压性能。
该光伏组件中，将前板设置为并列的两块玻璃前板12，这样，对于相同面积大小的光伏组件，单块玻璃前板12的面积缩小一半；比如传统的玻璃前板12的面积是1米×2米，而该光伏组件中每块玻璃前板12的面积则为1米×1米。申请人测试发现，对于相同厚度的玻璃前板12，小面积的单块玻璃前板12(如面积为1米×1米)比大面积的单块玻璃前板12(如面积为1米×2米)的力学强度要增大60％以上；而对于相同力学强度的玻璃前板12，小面积的单块玻璃前板12(如面积为1米×1米)比大面积的单块玻璃前板12(如面积为1米×2米)的厚度减薄至少一半。因此，本实施例的光伏组件中，由于单块玻璃前板12面积小了一半，故而，在确保小面积的单块玻璃前板12的力学强度不变的前提下，能将该小面积的单块玻璃前板12的厚度减薄来减轻光伏组件的重量，即该光伏组件实现轻量化，故而使光伏组件的搬运和安装更便捷。本实施例中，玻璃前板的厚度为1.5-5mm，且单片玻璃前板的面积为0.5-1.5平方米；这样，相比传统的玻璃前板，本实施例中单片玻璃前板的面积较小，厚度较薄，故而重量轻，且力学强度和抗风压强度均能满足大尺寸的光伏组件的使用需求。
而且，设置并列的两块玻璃前板12后，由于单块玻璃前板12的面积小了一半，所以，受外部风力作用时，小面积的单块玻璃前板12的受力中心到边距的距离也相应缩短了，所以，小面积的单块玻璃前板12在外部风力的作用下不易形变、弯曲，故而小面积的单块玻璃前板12的抗风压强度增加；再加上，两块玻璃前板12之间形成了缓冲缝隙121，所以，在外部风力作用下，该缓冲缝隙121能为并列的两块玻璃前板12提供缓冲作用，以免并列的两块玻璃前板12相互碰撞而影响并列的两块玻璃前板12及整个光伏组件的力学强度及抗风压性能。故而本实施例中，通过并列的两块玻璃前板12配合缓冲缝隙121和密封条2，能使光伏组件兼具轻量化、高力学强度、高抗风压的优点。
为进一步减轻光伏组件的重量，该光伏组件的背板11优选为轻量化的背膜，而非重量大的玻璃。
进一步，参见图2-4和7-8，在设置并列的两块玻璃前板12和缓冲缝隙121的前提下，为进一步提高光伏组件的力学强度，设置空心结构的横档4，且该横档4与缓冲缝隙121的投影相对，横档4与背板11粘结，使横档4能为两块并列的玻璃前板12及整个光伏组件提供力学支撑；并将边框组件3的材质替换成钢材，通过提高钢材质的边框组件3的力学强度来为玻璃前板12分担一部分力学强度；这样，横档4和钢材质的边框组件3的配合，一方面，能为玻璃前板12分担部分力学强度，进而能提高整个光伏组件的力学强度，另一方面，使玻璃前板12的厚度减薄成为可能，且空心结构的横档4的重量小，进一步使光伏组件的搬运和安装更加便捷。而且，由于玻璃和铝材均是高能耗产品，所以，减薄玻璃前板12和替换成钢材质的边框组件3还能降低能耗。故而本实施例中，通过并列的两块玻璃前板12配合缓冲缝隙121、横档4和钢材质的边框组件3，能进一步优化该光伏组件，使该光伏组件在轻量化、高力学强度、高抗风压和低能耗方面的性能得到进一步改善。
实际中，玻璃前板12为矩形玻璃，矩形玻璃中相邻的两个边的长度之比为0.5-2。
其中，参见图2、4-6和10，横档4上设有接线盒固定位42和过线孔43，接线盒固定位42与过线孔43相对设置，例如，在横档4内设置用于安装接线盒6的接线盒固定位42，并在接线盒固定位42上开设过线孔43，以确保连接该接线盒6的电线穿过过线孔43后能引入光伏组件的外部，进而与该光伏组件外部的其他部件实现电连接。缓冲缝隙121及横档4的设置位置正好与接线盒6的安装位置相同，而接线盒6的安装位置本来就不具有光伏发电功能，而是实现电连接，故而，增设该横档4也不会影响光伏组件的发电效果。缓冲缝隙121的宽度优选为3-8mm、更优选为4-5mm。
具体地，横档4的两端部与边框组件3卡接配合，实际中，参见图2-3、7和9，横档4的两端部分别与两个长框条31卡接。例如，长框条31内设有卡槽311，对应地，横档4的两端部均配套设置有卡凸41，通过卡凸41与卡槽311的卡合来实现横档4的两端部分别与两个长框条31的卡接，使横档4的安装和拆卸更方便。当然，还可在长框条31内设有卡凸41，对应在横档4的两端部配套设置卡槽311，以实现横档4的两端部分别与两个长框条31的卡接配合。
实际中，参见图4，为进一步提高光伏组件的力学强度，横档4与背板11之间采用强度高、且载荷大的结构胶形成的结构胶层5来实现粘结。
本实施例的一种示例中，参见图3-6，横档4设置为空心的盒状结构，盒状结构的横档4的两端部与长框条31卡接，而该横档4的内部间隔设置有并列排布的多个接线盒固定位42，接线盒固定位42的底部和/或顶部开设有过线孔43。
本实施例的另一种示例中，参见图7-10，横档4优选为设置成倒“几”字型结构，该横档4的两端部与长框条31卡接，而该横档4的内部间隔设置有并列排布的多个接线盒固定位42，接线盒固定位42的底部开设有过线孔43。另外，为进一步提高结构胶层5与横档4之间的粘结性能，优选为在横档4上设置能留胶的凹槽44(如图8所示)，以使结构胶流入凹槽44内，故而使固化后的结构胶层5形成与凹槽44匹配的凸部，以加强结构胶层5与横档4之间的连接。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种带有双拼前板的光伏组件，包括层压组件、固定在所述层压组件周边的边框组件、以及设在所述边框组件上的横档，所述层压组件包括依次叠压设置的背板、第一胶膜、电池串、第二胶膜和前板，其特征在于，所述前板包括两块并列设在所述第二胶膜上的玻璃前板，两块所述玻璃前板之间形成缓冲缝隙，所述缓冲缝隙之间设有密封条。
2.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述缓冲缝隙在背板上的投影与所述横档相对。
3.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述横档与所述背板粘结。
4.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述横档的两端部与所述边框组件卡接配合。
5.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述密封条为密封胶注入缓冲缝隙而成。
6.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述密封条为可形变的柔性密封条。
7.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述缓冲缝隙的宽度为3-8mm。
8.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述玻璃前板为矩形玻璃，所述矩形玻璃中相邻的两个边的长度之比为0.5-2。
9.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述玻璃前板的厚度为1.5-5mm。
10.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述边框组件为矩形边框组件，包括依次首尾连接的4个框条。
11.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述边框组件为长方形边框组件，所述长方形边框组件包括相对的两个长框条及分别连接长框条的两端部的两个短框条，所述横档的两端部分别与两个所述长框条连接。
12.根据权利要求1所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述横档上设有过线孔。
13.根据权利要求12所述的一种带有双拼前板的光伏组件，其特征在于，所述横档上设有接线盒固定位，所述接线盒固定位与所述过线孔相对。
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115050848A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023226912A1 (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 江苏中坚金属材料有限公司 | 一种光伏边框及光伏组件 |
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2022
- 2022-05-23 CN CN202210565427.0A patent/CN115050848A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023226912A1 (zh) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | 江苏中坚金属材料有限公司 | 一种光伏边框及光伏组件 |
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