CN116232204A - 一种边框及光伏组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种边框及光伏组件，边框包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，以及沿第二方向间隔设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板连接第一支撑板与第二支撑板形成夹持部，第二侧板连接第二支撑板与第三支撑板，第一方向为第一支撑板指向第三支撑板的方向，第二方向与第一方向垂直；第三支撑板沿第二方向上还包括多个间隔设置的凸出于第三支撑板的第一部，第一部上设有安装孔。通过对边框受力较小的位置进行优化设计，减小边框底部第三支撑板的宽度，设置多个凸出于第三支撑板的第一部，安装孔设置在第一部上，在满足边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，降低了边框重量节约了成本。

Description

一种边框及光伏组件

技术领域

本发明涉及光伏组件生产制造领域，更具体地，涉及一种边框及光伏组件。

背景技术

现有光伏组件边框长边底部宽度尺寸相同，但在实际受载荷过程中起到受力作用的主要为型腔和靠近安装位置处的结构，剩余部分结构起到的受力作用很小，存在设计余量过大问题；边框底部余量过大导致了边框重量大，不仅不利于组件安装搬运，而且还提高了边框的成本。

因此，亟需提供一种既能满足组件抗机械载荷性能又能降低光伏组件重量和成本的边框及光伏组件。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种边框，包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，以及沿第二方向间隔设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板连接所述第一支撑板与所述第二支撑板形成夹持部，所述第二侧板连接所述第二支撑板与所述第三支撑板，所述第一方向为所述第一支撑板指向所述第三支撑板的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；

所述第三支撑板沿所述第二方向上还包括多个间隔设置的凸出于所述第三支撑板的第一部，所述第一部上设有安装孔。

可选的，边框包括相邻设置的长边和短边，所述短边沿所述第二方向延伸，所述长边沿第三方向延伸，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一部设置于所述长边上。

可选的，沿所述第三方向，所述第一部上的安装孔为一个，所述安装孔距离所述第一部边缘的距离在50mm-100mm之间。

可选的，沿所述第三方向，所述第一部上的安装孔为两个，两个所述安装孔的间距在50mm-100mm之间。

可选的，沿所述第二方向，所述第三支撑板的宽度在10mm-15mm之间，所述第一部的宽度在10mm-15mm之间。

可选的，沿所述第二方向，所述第一侧板与所述第二侧板的间距在8mm-10mm之间，所述第二支撑板的宽度不小于所述第一侧板与所述第二侧板之间的距离，所述第一支撑板的宽度不大于所述第二支撑板的宽度。

可选的，沿第一方向上，所述第一侧板的长度在25mm-35mm。

可选的，沿第一方向上，所述第一支撑板与所述第二支撑板的间距在5mm-8mm之间。

可选的，所述边框是铝边框、钢边框、复合材料边框中的任意一种。

本发明还提供了一种光伏组件，包括光伏层压件及用于安装光伏层压件的边框，所述边框为上述任一项所述的边框。

与现有技术相比，本发明提供的一种边框及光伏组件，至少实现了如下的有益效果：

边框包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，以及沿第二方向间隔设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板连接第一支撑板与第二支撑板形成夹持部，第二侧板连接第二支撑板与第三支撑板，第一方向为第一支撑板指向第三支撑板的方向，第二方向与第一方向垂直；第三支撑板沿第二方向上还包括多个间隔设置的凸出于第三支撑板的第一部，第一部上设有安装孔。通过对边框受力较小的位置进行优化设计，减小边框底部第三支撑板的宽度，设置多个凸出于第三支撑板的第一部，安装孔设置在第一部上，在满足边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，降低了边框重量节约了成本。

当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明提供的边框的一种示意图；

图2是本发明提供的边框A-A’向的一种截面图；

图3是本发明提供的边框的一种俯视图；

图4是本发明提供的边框的另一种俯视图；

图5是本发明提供的光伏组件的一种俯视图；

图6是本发明提供的光伏组件B-B’向的一种截面图；

1-第一支撑板，2-第二支撑板，3-第三支撑板，4-第一侧板，5-第二侧板，6-夹持部，7-型腔，8-第一部，9-安装孔，10-长边，11-短边，12-层压件，13-密封胶，100-边框，121-正面封装层，122-第一封装胶膜，123-电池片，124-第二封装胶膜，125-背面封装层。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参照图1、图2，本发明提供了一种边框100，包括沿第一方向X依次间隔设置的第一支撑板1、第二支撑板2、第三支撑板3，以及沿第二方向Y间隔设置的第一侧板4和第二侧板5，第一侧板4连接第一支撑板1与第二支撑板2形成夹持部6，第二侧板5连接第二支撑板与第三支撑板，第一方向X为第一支撑板1指向第三支撑板3的方向，第二方向Y与第一方向X垂直；

第三支撑板3沿第二方向Y上还包括多个间隔设置的凸出于第三支撑板3的第一部8，第一部8上设有安装孔9。

需要说明的是，目前光伏组件的边框底部宽度都为定值，而组件在实际受机械载荷测试过程中，载荷均匀作用在玻璃上，并通过玻璃边缘将载荷传递给边框，边框受载荷形式为悬臂梁和简支梁的组合受力形式，边框主要受力结构为型腔结构，底部第三支撑板部分受力较小，由材料力学理论可知，边框底部第三支撑板应力最大位置发生在安装位置处(即安装孔处)，第三支撑板其他部分起到的受力作用很小，而现有技术边框长边底部宽第三支撑板度尺寸相同，设计余量过大浪费成本。

本实施例中边框100的第二支撑板2、第三支撑板3与第一侧板4和第二侧板5构成型腔7,型腔7起到主要受力作用；第三支撑板3沿第二方向Y上的宽度减小，通过设置多个凸出于第三支撑板3的第一部8，在第一部8上设有安装孔9，保证了安装位置的荷载强度，图1中仅以3个第一部8，4个安装孔9作为示意性说明，在此不对第一部8和安装孔9的数量做具体限定，实际应用中第一部8和安装孔9的数量应根据光伏组件的尺寸调整。通过对边框受力较小的位置进行优化设计，减小边框底部第三支撑板3的宽度，设置多个凸出于第三支撑板3的第一部8，在第一部8上设有安装孔9，第一部8与第三支撑板3一体成型，可以通过对底部宽度尺寸相同的传统边框进行模具冲压或切割得到本实施例中具有多个间隔设置的凸出于第三支撑板3的第一部8的边框，图1中将第一部8填充图案仅以突出表示第一部8的结构，在满足边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，达到了降低边框重量和节约成本的目的。

在一些可选的实施例中，参照图3、图4，边框100包括相邻设置的长边10和短边11，短边11沿第二方向Y延伸，长边10沿第三方向Z延伸，第三方向Z与第一方向X和第二方向Y相交，第一部8设置于长边10上。

需要说明的是，边框100的长边10和短边11两端的型腔7内可以连接角码形成长短边之间的连接；长边10和短边11还可以通过螺钉连接，在短边11上预先加工螺孔，长边10上的设有自攻螺钉安装结构，将不锈钢自攻螺钉从短边11一侧旋入，连接长短边框；长边10和短边11依次首尾相连围绕成矩形边框100框体；示例性的，参照图3，第一部8设置于长边10上，在满足长边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，降低了边框重量、节约了成本；示例性的，参照图4，第一部8还可以设置于短边11上，进一步提高边框强度。

在一些可选的实施例中，继续参照图1，沿第三方向Z，第一部8上的安装孔9为一个，安装孔9距离第一部8边缘的距离在50mm-100mm之间。

需要说明的是，第一部8上的安装孔9可以为一个，具体的，安装孔9距离第一部8边缘的距离为50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定；当安装孔9距离第一部8边缘的距离小于50mm，则第一部8沿第三方向Z上的长度过短，安装时不能满足荷载要求，第一部8易发生撕裂；安装孔9距离第一部8边缘的距离大于100mm时，则第一部8沿第三方向Z上的长度过长将产生材料的浪费；因此，安装孔9距离第一部8边缘的距离在50mm-100mm之间既能满足荷载的要求也不会产生材料的浪费。

在一些可选的实施例中，继续参照图1，沿第三方向Z，第一部8上的安装孔9为两个，两个安装孔9的间距在50mm-100mm之间。

需要说明的是，为满足边框受力较大部分的荷载要求，第一部8上的安装孔9还可以为两个，具体的，两个安装孔9的的距离为50mm、60mm、70mm、80mm、90mm或100mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定；同理，两个安装孔9的间距在50mm-100mm之间，既能满足荷载的要求也不会产生材料的浪费。

在一些可选的实施例中，继续参照图1、图2，沿第二方向Y，第三支撑板3的宽度在10mm-15mm之间，第一部8的宽度在10mm-15mm之间。

具体的，第三支撑板3的宽度为10mm、11mm、12mm、13mm、13mm或15mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定；第一部8的宽度为10mm、11mm、12mm、13mm、13mm或15mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。

可以理解的是，第三支撑板3的宽度小于10mm时，第三支撑板3的宽度过窄不能满足第三支撑板3的荷载要求；第三支撑板3的宽度大于15mm时会产生材料的浪费；因此，第三支撑板3的宽度在10mm-15mm之间；同理，第一部8的宽度在10mm-15mm之间。

在一些可选的实施例中，继续参照图1、图2，沿第二方向Y，第一侧板4与第二侧板5的间距在8mm-10mm之间，第二支撑板2的宽度不小于第一侧板4与第二侧板5之间的距离，第一支撑板1的宽度不大于第二支撑板2的宽度。

第一侧板4与第二侧板5的间距在8mm-10mm之间，第一侧板4与第二侧板5的间距小于等于第三支撑板3的宽度，具体的，第一侧板4与第二侧板5的间距为8mm、9mm或10mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定；第二支撑板2的宽度大于或等于第一侧板4与第二侧板5之间的距离，当第二支撑板2的宽度大于第一侧板4与第二侧板5之间的距离时，第二支撑板2与层压件12的接触面积更大，承托层压件12更牢固；第一支撑板1的宽度小于或等于第二支撑板2的宽度，当第一支撑板1的宽度小于第二支撑板2的宽度，更能减少对层压件12的遮挡。

可以理解的是，第一侧板4与第二侧板5的间距小于8mm，则型腔7沿第二方向过窄，难以满足荷载强度；第一侧板4与第二侧板5的间距大于10mm时超过了第三支撑板3的宽度，需要延长第三支撑板3的宽度导致浪费材料；因此，第一侧板4与第二侧板5的间距在8mm-10mm之间，既能满足荷载要求又不会浪费材料。

在一些可选的实施例中，继续参照图1、图2，沿第一方向X上，第一侧板4的长度在25mm-35mm。

具体的，第一侧板4的长度为25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、31mm、32mm、33mm、34mm或35mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。

可以理解的是，当第一侧板4的长度小于25mm时，导致安装的层压件12与第三支撑板3的间距过小，不便于在安装孔9内安装紧固件，安装时易与层压件12产生磕碰，当第一侧板4的长度大于35mm时，导致第一侧板4与第二侧板5的长度过大，增大了边框的受风面积，降低了边框的稳固性；因此，第一侧板4的长度在25mm-35mm，既便于紧固件的安装也能保证边框的稳固。

在一些可选的实施例中，继续参照图1、图2，沿第一方向X上，第一支撑板1与第二支撑板2的间距在5mm-8mm之间。

具体的，第一支撑板1与第二支撑板2的间距为5mm、6mm、7mm或8mm，当然也可以是上述范围内的其他值，在此不做限定。

可以理解的是，当第一支撑板1与第二支撑板2的间距小于5mm时候，第一支撑板1与第二支撑板2的间距过小，不便于安装层压件12；当第一支撑板1与第二支撑板2的间距大于5mm时候，第一支撑板1与第二支撑板2的间距过大，层压件12在夹持部6内易发生松动；因此第一支撑板1与第二支撑板2的间距在5mm-8mm之间，便于层压件12的安装且不易发生松动。

在一些可选的实施例中，边框100是铝边框、钢边框、复合材料边框中的任意一种。

本实施例中边框100可以是铝边框，铝边框具有良好的抗氧化、耐腐蚀性能；可以是钢边框，钢边框抗氧化抗腐蚀性强，强度且牢固性强；还可以是复合材料边框，如聚氨酯复合边框力学性能优异，轴向拉伸强度大，具有很强的耐盐雾和耐化学腐蚀性能。

参照图5、图6，本发明还提供了一种光伏组件，包括光伏层压件12及用于安装光伏层压件12的边框100，边框100为上述任一实施例中的边框。

需要说明的是，层压件12包括依次设置的正面封装层121、第一封装胶膜122、电池片123、第二封装胶膜124与背面封装层125。正面封装层121为玻璃，背面封装层125为玻璃、热塑性弹性体(TPE)、瓷塑高分子复合材料(CPC)、聚氯乙烯塑料(KPC)、聚偏二氟乙烯复合膜(KPK)或聚氟乙烯复合膜(TPT)材料，第一封装胶膜122与第一封装胶膜124材质均为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-辛烯共聚物(POE)和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中的任意一种，封装胶膜包覆电池片123起封装粘结及保护电池片123的作用。层压件12在层压之前，按照正面封装层121、第一封装胶膜122、电池片123、第二封装胶膜124与背面封装层125的顺序依次铺设，铺设完成后放入层压机内加热加压，第一封装胶膜122和第二封装胶膜124受热熔融时，施加高压电场，通过高压电场促使熔融的胶膜材料内的极性共聚分子重新排列；在层压机加热的同时抽真空排出层压件各层间夹杂的空气；使熔融的第一封装胶膜122和第二封装胶膜124在固化温度下恒温固化；冷却后得到层压件12。

光伏组件的边框100与层压好后的层压件12进行装配，层压件12插设于夹持部6内，还可以通过在夹持部6的内周壁设置密封胶13，密封胶13可以将边框100与层压件12紧密贴合起来，这样的装配方式不但连接牢固，而且还具有很好的密封性，可以有效地防止有破坏作用的液体和气体进入；第二支撑板2、第三支撑板3与第一侧板4和第二侧板5构成型腔7,型腔7起到主要受力作用；第三支撑板3沿第二方向Y上的宽度减小，通过设置多个凸出于第三支撑板3的第一部8，在第一部8上设有安装孔9，保证了安装位置的荷载强度。通过对边框受力较小的位置进行优化设计，边框结构优化后，对正面封装层121应力无影响，不会导致玻璃爆板，在满足边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，达到了降低边框重量和节约成本的目的。

通过上述实施例可知，本发明提供的一种边框及光伏组件，至少实现了如下的有益效果：

边框包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，以及沿第二方向间隔设置的第一侧板和第二侧板，第一侧板连接第一支撑板与第二支撑板形成夹持部，第二侧板连接第二支撑板与第三支撑板，第一方向为第一支撑板指向第三支撑板的方向，第二方向与第一方向垂直；第三支撑板沿第二方向上还包括多个间隔设置的凸出于第三支撑板的第一部，第一部上设有安装孔。通过对边框受力较小的位置进行优化设计，减小边框底部第三支撑板的宽度，设置多个凸出于第三支撑板的第一部，安装孔设置在第一部上，在满足边框强度和组件抗机械载荷能力的要求下，降低了边框重量节约了成本。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种边框，其特征在于，包括沿第一方向依次间隔设置的第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板，以及沿第二方向间隔设置的第一侧板和第二侧板，所述第一侧板连接所述第一支撑板与所述第二支撑板形成夹持部，所述第二侧板连接所述第二支撑板与所述第三支撑板，所述第一方向为所述第一支撑板指向所述第三支撑板的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；

所述第三支撑板沿所述第二方向上还包括多个间隔设置的凸出于所述第三支撑板的第一部，所述第一部上设有安装孔。

2.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，包括相邻设置的长边和短边，所述短边沿所述第二方向延伸，所述长边沿第三方向延伸，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向相交，所述第一部设置于所述长边上。

3.根据权利要求2所述的边框，其特征在于，沿所述第三方向，所述第一部上的安装孔为一个，所述安装孔距离所述第一部边缘的距离在50mm-100mm之间。

4.根据权利要求3所述的边框，其特征在于，沿所述第三方向，所述第一部上的安装孔为两个，两个所述安装孔的间距在50mm-100mm之间。

5.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，沿所述第二方向，所述第三支撑板的宽度在10mm-15mm之间，所述第一部的宽度在10mm-15mm之间。

6.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一侧板与所述第二侧板的间距在8mm-10mm之间，所述第二支撑板的宽度不小于所述第一侧板与所述第二侧板之间的距离，所述第一支撑板的宽度不大于所述第二支撑板的宽度。

7.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，沿第一方向上，所述第一侧板的长度在25mm-35mm。

8.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，沿第一方向上，所述第一支撑板与所述第二支撑板的间距在5mm-8mm之间。

9.根据权利要求1所述的边框，其特征在于，所述边框是铝边框、钢边框、复合材料边框中的任意一种。

10.一种光伏组件，其特征在于，包括光伏层压件及用于安装光伏层压件的边框，所述边框为权利要求1-9中任一项所述的边框。

Images