CN116314410B - 太阳能板的封装结构及其封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于太阳能板封装技术领域，具体的说是太阳能板的封装结构，包括封装框，所述封装框的四周内壁上固定连接有环形的定位板，所述封装框内侧四个角位置均固定连接有封装固定块，所述定位板的内侧设有太阳能板，且太阳能板的底部连接有正极接线端子和负极接线端子，且正极接线端子和负极接线端子均与太阳能板电性连接。本发明通过设有缓冲装置，在运输的过程中，随着金属架构完成折叠操作并收入到集装箱内部后，安装在金属架构上的太阳能板能够保持近似竖直的状态，此时位于底部的缓冲装置能够对太阳能板起到保护作用，避免在运输的过程中，太阳能板的边缘因车辆的振动而破碎。

Description

太阳能板的封装结构及其封装方法

技术领域

本发明属于太阳能板封装技术领域，特别涉及太阳能板的封装结构及其封装方法。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。但是单体的太阳能电池是不能直接用作电源的，因此需要将若干单体太阳能电池串、并联连接和严密封装成太阳能电池组件。而太阳能板在现实生产和生活中都有着广泛的应用。目前由于我国存在大量野外工程、临时工程以及加工场所，但是这些工程目前主要依赖才有电机发电，因此面临这些工程面临着柴油用量大，成本高，碳排放高的问题。由于太阳能板能够利用太阳发电，且太阳能为可再生能源，因此很多上述工程都将太阳能作为主要的电力来源，同时辅以柴油发电为应急备用电源，从而构成一套智能互补电力供应系统，满足上述场景的电力供应。

而上述场景所使用的智能互补电力供应系统主要包括可进行W形折叠的金属架构以及安装在该金属架构上的太阳能电板，并且该金属架构能够在折叠后通过伸缩导轨机构方便的收入集装箱内，从而便于运输。不同于固定式安装的太阳能电板而言，上述智能互补电力供应系统中所使用的太阳能电板需要收入到集装箱中并进行运输，但是由于集装箱中缺乏合适的减震装置，而现有封装结构下的太阳能板也缺乏合适的缓冲保护装置，从而使得太阳能电板在运输过程中，其玻璃面板与铝合金封装边框的位置容易因颠簸而发生碎裂，从而导致太阳能板的损坏。

因此，发明太阳能板的封装结构及其封装方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了太阳能板的封装结构及其封装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：太阳能板的封装结构，包括封装框，所述封装框的四周内壁上固定连接有环形的定位板，所述封装框内侧四个角位置均固定连接有封装固定块，所述定位板的内侧设有太阳能板，且太阳能板的底部连接有正极接线端子和负极接线端子，且正极接线端子和负极接线端子均与太阳能板电性连接，所述太阳能板的底部安装有安装板，所述安装板的顶部四条边的位置均设有缓冲装置，所述安装板的底部设有环形的封装板，所述封装板底部四个角的位置均贯穿插接有封装螺丝，且封装螺丝与其顶部对应的封装固定块螺纹连接在一起。

进一步的，所述缓冲装置包括硬橡胶的缓冲条，且缓冲条位于定位板的顶部，所述缓冲条靠近封装框中心的一侧与定位板的内侧边缘齐平，所述缓冲条远离封装框中心的一侧水平固定连接有可伸缩的橡胶条，所述封装框顶部四周内侧边的位置均开设有凹槽，且橡胶条远离缓冲条的一侧与封装框对应一侧的凹槽内壁固定连接，所述缓冲条靠近橡胶条的一侧为斜面设计，且缓冲条的宽度自上而下逐渐变宽，缓冲条底部对应位置的所述定位板上贯穿开设有条形的插孔，所述插孔中插接有挤紧条，且挤紧条靠近缓冲条的一侧与缓冲条的斜面平行，多个所述挤紧条的底部分别与封装板顶部四周边缘固定连接。

进一步的，所述太阳能板自上而下分别为玻璃、太阳能电池组件以及背板，所述背板与安装板固定连接在一起，且玻璃与太阳能电池组件之间以及太阳能电池组件与背板之间均通过胶膜热压连接在一起。

进一步的，多个所述橡胶条的顶部设有同一个环形的装饰板，且装饰板的顶部与太阳能板的顶部齐平，所述装饰板可拆卸的与封装框连接在一起，且装饰板四周内侧均与太阳能板的四周贴紧。

进一步的，所述封装框顶部两侧位置均开设有等腰的梯形槽，所述梯形槽的顶部开口长度大于其底部槽壁的长度，且梯形槽的顶部开口边缘向内突出，所述梯形槽内设有与梯形槽形状相同的缓冲板，且缓冲板的顶部固定连接有软胶条，所述缓冲板侧面底部位置水平固定连接有限位条，且限位条与缓冲板的厚度之和小于梯形槽顶部开口宽度，所述梯形槽两个斜面槽壁上均开设有限位孔，且限位孔的开口向上倾斜，所述限位孔内滑动插接有限位杆，且限位杆能够与缓冲板底部接触，所述限位杆与限位孔的内壁之间固定连接有弹簧，且弹簧的弹力小于限位杆自身的重力。

进一步的，所述挤紧条靠近缓冲条的一侧开均匀设有多个收纳槽，所述收纳槽内固定连接有弓形弹片，且弓形弹片靠近缓冲条的一侧部分位于收纳槽外。

进一步的，所述封装板的顶部固定连接有环形的橡胶防护垫，且橡胶防护垫与安装板的底部贴紧。

本发明还提供了一种使用上述任意一项所述的用于太阳能板封装结构的封装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、焊接：将若干单体太阳能电池进行串、并联焊接形成太阳能电池组件；

步骤二、敷设：自下而上依次叠层玻璃、第一层胶膜、太阳能电池组件、第二层胶膜以及背板；

步骤三、层压：将敷设好的玻璃、胶膜、太阳能电池组件以及背板放入到热压机中进行热压粘合形成太阳能板；

步骤四、安装：先将太阳能板安装到安装板上，接着再将太阳能板放入到用于封装的封装框中，随后将封装板压在太阳能板的底部并通过封装螺丝对封装板以及太阳能板进行固定；

步骤五、组件测试：利用太阳能组件测试仪对封装好的太阳能板进行测试。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有缓冲装置，在运输的过程中，随着金属架构完成折叠操作并收入到集装箱内部后，安装在金属架构上的太阳能板能够保持近似竖直的状态，此时位于底部的缓冲装置能够对太阳能板起到保护作用，避免在运输的过程中，太阳能板的边缘因车辆的振动而破碎；

2、当太阳能板随着金属架构的折叠而逐渐趋于竖直状态时，缓冲板能够在重力的作用下伸出梯形槽，而伸出梯形槽外的缓冲板上的软胶条能够支撑在相对的两个太阳能板之间，从而避免在运输的过程中，相对的两个太阳能板因车辆的振动而发生相互碰撞，进而对太阳能板起到保护作用；

3、由于缓冲条为橡胶材质，在长时间的使用过程中，缓冲条会因为老化而发生松动，此时位于挤紧条收纳槽内的弓形弹片能够在自身弹力的作用下向收纳槽外偏转，从而使松动的缓冲条始终能够与太阳能板的边缘保持贴紧，进而对太阳能板的边缘起到保护作用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书和附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一立体示意图；

图2是本发明中图1的A部放大图；

图3是本发明的第二立体示意图；

图4是本发明中安装板的立体示意图；

图5是本发明中封装框的立体示意图；

图6是本发明中封装框、太阳能板以及安装板的立体剖视图；

图7是本发明中图6的B部放大图；

图8是本发明中安装板与太阳能板的立体示意图。

图中：1、封装框；2、定位板；3、封装固定块；4、太阳能板；41、玻璃；42、太阳能电池组件；43、背板；5、正极接线端子；6、负极接线端子；7、安装板；8、缓冲装置；81、缓冲条；82、橡胶条；83、挤紧条；9、封装板；10、封装螺丝；11、装饰板；12、缓冲板；13、软胶条；14、限位条；15、限位杆；16、弹簧；17、弓形弹片；18、橡胶防护垫。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，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。

本发明提供了如图1至图8所示的太阳能板的封装结构，包括封装框1，封装框1的四周内壁上固定连接有环形的定位板2，封装框1内侧四个角位置均固定连接有封装固定块3，定位板2的内侧设有太阳能板4，太阳能板4自上而下分别为玻璃41、太阳能电池组件42以及背板43，背板43与安装板7固定连接在一起，且太阳能板4的底部连接有正极接线端子5和负极接线端子6，且正极接线端子5和负极接线端子6均与太阳能板4电性连接，太阳能板4的底部安装有安装板7，安装板7的顶部四条边的位置均设有缓冲装置8，安装板7的底部设有环形的封装板9，封装板9底部四个角的位置均贯穿插接有封装螺丝10，且封装螺丝10与其顶部对应的封装固定块3螺纹连接在一起，且玻璃41与太阳能电池组件42之间以及太阳能电池组件42与背板43之间均通过胶膜热压连接在一起，封装板9的顶部固定连接有环形的橡胶防护垫18，且橡胶防护垫18与安装板7的底部贴紧；

先将经过层压成型的太阳能板4安装到安装板7上，随后将铝合金的底部朝上，将连接有太阳能板4的安装板7倒扣入到封装框1内，随后放入到封装框1内的太阳能板4能够位于定位板2的内侧，而安装板7的边缘则与定位板2保持压紧，接着，将封装板9压在安装板7的顶部，此时由于封装板9上设有橡胶防护垫18，因此橡胶防护垫18能够使安装板7与封装板9保持紧密的贴合，接着通过封装螺丝10将封装板9与封装框1上的封装固定块3连接在一起，从而实现对安装板7以及太阳能板4的固定操作；

此外，由于安装板7上设有缓冲装置8，因此随着封装板9将安装板7与定位板2连接在一起，四个缓冲装置8能够分别隔在太阳能板4四周与封装框1之间，从而对太阳能板4的四周起到保护作用；

随后，将封装好的太阳能板4依次安装到智能互补电力供应系统中的金属架构上，并通过太阳能板4底部的正极接线端子5和负极接线端子6对多个太阳能板4进行连接，从而使安装在金属架构上的太阳能板4能够正常使用；

在运输的过程中，随着金属架构完成折叠操作并收入到集装箱内部后，安装在金属架构上的太阳能板4能够保持近似竖直的状态，此时位于底部的缓冲装置8能够对太阳能板4起到保护作用，避免在运输的过程中，太阳能板4的边缘因车辆的振动而破碎。

如图6至图8所示，缓冲装置8包括硬橡胶的缓冲条81，且缓冲条81位于定位板2的顶部，缓冲条81靠近封装框1中心的一侧与定位板2的内侧边缘齐平，缓冲条81远离封装框1中心的一侧水平固定连接有可伸缩的橡胶条82，封装框1顶部四周内侧边的位置均开设有凹槽，且橡胶条82远离缓冲条81的一侧与封装框1对应一侧的凹槽内壁固定连接，缓冲条81靠近橡胶条82的一侧为斜面设计，且缓冲条81的宽度自上而下逐渐变宽，缓冲条81底部对应位置的定位板2上贯穿开设有条形的插孔，插孔中插接有挤紧条83，且挤紧条83靠近缓冲条81的一侧与缓冲条81的斜面平行，多个挤紧条83的底部分别与封装板9顶部四周边缘固定连接，多个橡胶条82的顶部设有同一个环形的装饰板11，且装饰板11的顶部与太阳能板4的顶部齐平，装饰板11可拆卸的与封装框1连接在一起，且装饰板11四周内侧均与太阳能板4的四周贴紧；

在将安装有太阳能板4的安装板7倒扣入封装框1内侧的过程中，太阳能板4能够位于定位板2的内侧，而安装板7上的挤紧条83能够插入到定位板2上对应的插孔内，且挤紧条83的斜面能够与缓冲条81的斜面保持接触，接着，将封装板9压在安装板7的顶部并使用封装螺丝10对封装板9进行固定，在拧动封装螺丝10的过程中，随着封装螺丝10的逐渐拧紧，封装板9逐渐向下压动安装板7，从而使得安装板7上的挤紧条83能够通过其斜面不断挤压缓冲条81，而随着缓冲条81的被挤压，缓冲条81能够向逐渐拉伸橡胶条82并向靠近太阳能板4的方向运动，当封装板9被完全固定好之后，缓冲条81也停止移动并挡在封装框1与太阳能板4之间，从而对太阳能板4的边缘起到保护作用，避免在运输的过程中，太阳能板4的边缘发生破碎。

如图1和图2所示，封装框1顶部两侧位置均开设有等腰的梯形槽，梯形槽的顶部开口长度大于其底部槽壁的长度，且梯形槽的顶部开口边缘向内突出，梯形槽内设有与梯形槽形状相同的缓冲板12，且缓冲板12的顶部固定连接有软胶条13，缓冲板12侧面底部位置水平固定连接有限位条14，且限位条14与缓冲板12的厚度之和小于梯形槽顶部开口宽度，梯形槽两个斜面槽壁上均开设有限位孔，且限位孔的开口向上倾斜，限位孔内滑动插接有限位杆15，且限位杆15能够与缓冲板12底部接触，限位杆15与限位孔的内壁之间固定连接有弹簧16，且弹簧16的弹力小于限位杆15自身的重力；

当太阳能板4以倾斜角度较小的状态被放置时，缓冲板12能够在重力的作用下收在梯形中，从而不会对太阳能板4的正常使用产生影响，当太阳能板4随着金属架构的折叠而逐渐趋于竖直状态时，缓冲板12的斜面能够沿着梯形槽的斜面向下滑动，从而使缓冲板12能够伸出梯形槽，与此同时，位于顶部的限位杆15能够在重力的作用下拉伸对应的弹簧16并从对应的限位孔中滑出，并且滑出的限位杆15能够挡在缓冲板12水平状态时的底部位置，从而防止在竖直状态下缓冲板12收回到梯形槽内；

由于金属架构是进行W形折叠的，因此部分太阳能板4处于相对的状态，而伸出梯形槽外的缓冲板12上的软胶条13能够支撑在相对的两个太阳能板4之间，从而避免在运输的过程中，相对的两个太阳能板4因车辆的振动而发生相互碰撞，进而对太阳能板4起到保护作用。

如图8所示，挤紧条83靠近缓冲条81的一侧开均匀设有多个收纳槽，收纳槽内固定连接有弓形弹片17，且弓形弹片17靠近缓冲条81的一侧部分位于收纳槽外；

通过在挤紧条83上设有弓形弹片17，在使用封装板9对太阳能电池进行固定的过程中，挤紧条83的斜面自下而上逐渐与缓冲条81的斜面接触在一起，由于挤紧条83上设有弓形弹片17，此时弓形弹片17位于收纳槽外的部分会先与缓冲条81接触，并且弓形弹片17会在缓冲条81对其压力的作用下向收纳槽内偏转，随着挤紧条83逐渐向上移动，缓冲条81在挤紧条83的推动下逐渐拉伸橡胶条82并与太阳能板4的边缘贴紧在一起，当挤紧条83的斜面与缓冲条81的斜面完全压紧在一起后，缓冲条81也停止移动并挡在封装框1与太阳能板4之间，从而对太阳能板4的边缘起到保护作用，避免在运输的过程中，太阳能板4的边缘发生破碎；

此外，由于缓冲条81为橡胶材质，在长时间的使用过程中，缓冲条81会因为老化而发生松动，此时位于挤紧条83收纳槽内的弓形弹片17能够在自身弹力的作用下向收纳槽外偏转，从而使松动的缓冲条81始终能够与太阳能板4的边缘保持贴紧，进而对太阳能板4的边缘起到保护作用。

本发明还提供了一种使用上述任意一项的用于太阳能板4封装结构的封装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、焊接：将若干单体太阳能电池进行串、并联焊接形成太阳能电池组件42；

步骤二、敷设：自下而上依次叠层玻璃41、第一层胶膜、太阳能电池组件42、第二层胶膜以及背板43；

步骤三、层压：将敷设好的玻璃41、胶膜、太阳能电池组件42以及背板43放入到热压机中进行热压粘合形成太阳能板4；

步骤四、安装：先将太阳能板4安装到安装板7上，接着再将太阳能板4放入到用于封装的封装框1中，随后将封装板9压在太阳能板4的底部并通过封装螺丝10对封装板9以及太阳能板4进行固定；

步骤五、组件测试：利用太阳能组件测试仪对封装好的太阳能板4进行测试。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.太阳能板的封装结构，包括封装框（1），其特征在于：所述封装框（1）的四周内壁上固定连接有环形的定位板（2），所述封装框（1）内侧四个角位置均固定连接有封装固定块（3），所述定位板（2）的内侧设有太阳能板（4），且太阳能板（4）的底部连接有正极接线端子（5）和负极接线端子（6），且正极接线端子（5）和负极接线端子（6）均与太阳能板（4）电性连接，所述太阳能板（4）的底部安装有安装板（7），所述安装板（7）的顶部四条边的位置均设有缓冲装置（8），所述安装板（7）的底部设有环形的封装板（9），所述封装板（9）底部四个角的位置均贯穿插接有封装螺丝（10），且封装螺丝（10）与其顶部对应的封装固定块（3）螺纹连接在一起；

所述缓冲装置（8）包括硬橡胶的缓冲条（81），且缓冲条（81）位于定位板（2）的顶部，所述缓冲条（81）靠近封装框（1）中心的一侧与定位板（2）的内侧边缘齐平，所述缓冲条（81）远离封装框（1）中心的一侧水平固定连接有可伸缩的橡胶条（82），所述封装框（1）顶部四周内侧边的位置均开设有凹槽，且橡胶条（82）远离缓冲条（81）的一侧与封装框（1）对应一侧的凹槽内壁固定连接，所述缓冲条（81）靠近橡胶条（82）的一侧为斜面设计，且缓冲条（81）的宽度自上而下逐渐变宽，缓冲条（81）底部对应位置的所述定位板（2）上贯穿开设有条形的插孔，所述插孔中插接有挤紧条（83），且挤紧条（83）靠近缓冲条（81）的一侧与缓冲条（81）的斜面平行，多个所述挤紧条（83）的底部分别与封装板（9）顶部四周边缘固定连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能板的封装结构，其特征在于：所述太阳能板（4）自上而下分别为玻璃（41）、太阳能电池组件（42）以及背板（43），所述背板（43）与安装板（7）固定连接在一起，且玻璃（41）与太阳能电池组件（42）之间以及太阳能电池组件（42）与背板（43）之间均通过胶膜热压连接在一起。

3.根据权利要求1所述的太阳能板的封装结构，其特征在于：多个所述橡胶条（82）的顶部设有同一个环形的装饰板（11），且装饰板（11）的顶部与太阳能板（4）的顶部齐平，所述装饰板（11）可拆卸的与封装框（1）连接在一起，且装饰板（11）四周内侧均与太阳能板（4）的四周贴紧。

4.根据权利要求3所述的太阳能板的封装结构，其特征在于：所述封装框（1）顶部两侧位置均开设有等腰的梯形槽，所述梯形槽的顶部开口长度大于其底部槽壁的长度，且梯形槽的顶部开口边缘向内突出，所述梯形槽内设有与梯形槽形状相同的缓冲板（12），且缓冲板（12）的顶部固定连接有软胶条（13），所述缓冲板（12）侧面底部位置水平固定连接有限位条（14），且限位条（14）与缓冲板（12）的厚度之和小于梯形槽顶部开口宽度，所述梯形槽两个斜面槽壁上均开设有限位孔，且限位孔的开口向上倾斜，所述限位孔内滑动插接有限位杆（15），且限位杆（15）能够与缓冲板（12）底部接触，所述限位杆（15）与限位孔的内壁之间固定连接有弹簧（16），且弹簧（16）的弹力小于限位杆（15）自身的重力。

5.根据权利要求1所述的太阳能板的封装结构，其特征在于：所述挤紧条（83）靠近缓冲条（81）的一侧开均匀设有多个收纳槽，所述收纳槽内固定连接有弓形弹片（17），且弓形弹片（17）靠近缓冲条（81）的一侧部分位于收纳槽外。

6.根据权利要求2所述的太阳能板的封装结构，其特征在于：所述封装板（9）的顶部固定连接有环形的橡胶防护垫（18），且橡胶防护垫（18）与安装板（7）的底部贴紧。

7.一种使用权利要求1至6任意一项所述的太阳能板封装结构的封装方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、焊接：将若干单体太阳能电池进行串、并联焊接形成太阳能电池组件（42）；

步骤二、敷设：自下而上依次叠层玻璃（41）、第一层胶膜、太阳能电池组件（42）、第二层胶膜以及背板（43）；

步骤三、层压：将敷设好的玻璃（41）、胶膜、太阳能电池组件（42）以及背板（43）放入到热压机中进行热压粘合形成太阳能板（4）；

步骤四、安装：先将太阳能板（4）安装到安装板（7）上，接着再将太阳能板（4）放入到用于封装的封装框（1）中，随后将封装板（9）压在太阳能板（4）的底部并通过封装螺丝（10）对封装板（9）以及太阳能板（4）进行固定；

步骤五、组件测试：利用太阳能组件测试仪对封装好的太阳能板（4）进行测试。