CN202855766U - 一种太阳能电池组件边框 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电池组件边框，该边框包括铝型材长边框和铝型材短边框，在铝型材短边框和铝型材长边框的两端设有铝型材插接件，铝型材短边框和铝型材长边框分别有电池组件插接口，电池组件插接口的上边沿比下边沿长度长，在电池组件插接口的上边沿有圆角凸头，在上边沿与下边沿相对面的表面设有网纹。该太阳能电池组件边框结构简单，使用效果好，所选用铝型材的主要优点是能保证注入的硅胶均匀饱满，能有效地防止雨水侵蚀和冰雹及地震等恶劣条件的损害，能在长期的使用过程中改善组件局部受力问题，该结构设计能满足太阳能电池组件在长期户外恶劣条件下正常使用。

Description

一种太阳能电池组件边框
技术领域
本实用新型涉及一种铝型材，具体涉及一种太阳能电池组件边框。 
背景技术
太阳能电池组件是由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，当太阳光照到电池组件表面时会产生光生电流。太阳能电池组件生产通常是按照IEC61215标准进行，设计寿命大于25年。其输出功率偏差应该控制在+5%以内。太阳能电池组件表面是由透光性能好的坚韧的玻璃制成。太阳能电池组件中的电池片必须处于完全密封状态。而且，太阳能电池组件应能抵御风沙、潮湿、腐蚀及因天气变化而产生的各种损害。一般情况下，太阳能电池组件阵的最低转换效率应不小于12%，并经过国内/国外的权威认证。太阳能电池组件彼此之间应具有电气和机械的可互换性，某一太阳能电池组件需移动和更换时，应无需特殊工具，在现场就很容易完成。在最好/最坏的太阳辐射情况时，运行10年以后，其输出功率减少量小于10%；层之间的层叠状电路，能防潮、提高稳定性和电气绝缘；工作条件范围广( -400C~+850C)。太阳能电池是一种大有前途的新型能源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。另外，太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。 
硅太阳能电池组件主要有单晶组件，多晶组件，非晶组件三种。其中单晶硅太阳能电池组件转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为20%，规模生产时的效率为13%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。 
多晶硅太阳能电池组件与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅组件，其实验室最高转换效率为17%，工业规模生产的转换效率为12%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电池市场上占据主导地位。 
太阳能电池组件由钢化玻璃、EVA、TPT (均为树脂材料)、电池片、铝型材等主要部分组成。电池片是光电转换的核心器件，其连接方式为简单的串并联方式；其余部件是对其进行保护或提高使用效率。 
太阳能电池组件生产在国内发展极快，但是，由于边框的设计与加工大多委托外协，而外协加工单位不了解太阳能电池组件的应用环境。从目前客户对组件的投诉信息上来看，电池组件使用时间越长，越容易发生碎裂、脱落的现象，这些直接与边框设计加工质量息息相关。好的边框设计和加工会对此类问题有很好的改善。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种其结构简单，使用效果好的太阳能电池组件边框。 
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种太阳能电池组件边框，其特征在于，所述边框包括铝型材长边框和铝型材短边框，在所述铝型材短边框和铝型材长边框的两端设有铝型材插接件，所述的铝型材短边框和铝型材长边框分别有电池组件插接口，所述电池组件插接口的上边沿比下边沿长度长，在所述电池组件插接口的上边沿有圆角凸头，在所述上边沿与下边沿相对面的表面设有网纹。 
在本实用新型中优选的技术方案是，所述铝型材的横截面为L形，所述电池组件插接口设置在截面为L形铝型材的垂直边的内侧上部。 
进一步优选的技术方案是，在所述电池组件插接口与截面为L形铝型材的水平边之间设有支撑板，所述铝型材插接件与支撑板、L形铝型材的水平边、L形铝型材的垂直边及电池组件插接口的下边沿围成的空腔紧密配合。 
本实用新型的优点和有益效果在于：该太阳能电池组件边框具有结构简单，使用效果好，效率高等优点，铝型材电池组件插接口可使硅胶饱满充实，从而能有效防止雨水的侵蚀和冰雹及地震等恶劣条件的干扰，有效地起到了保护作用。铝型材内电池组件插接口上面尺寸大于下边尺寸，是根据现场组件表面形变趋势进行设计的，可以有效地减小应力，防止变形，使组件局部受力的情况得到改善，提高了使用寿命。前方凸台可以抑制在安装挤压的过程中正面硅胶的过多溢出问题，减小外界环境对组件本身的破坏，从而提高组件的使用性能。 
附图说明
图1是本实用新型太阳能电池组件边框的分解结构示意图； 
图2是本实用新型太阳能电池组件的结构示意图；
图3是图2配合示意图；
图4 是本实用新型太阳能电池组件的铝型材边框示意图。
图中：l、TPT；2、第一层EVA；3、电池片；4、第二层EVA； 5、钢化玻璃；6、铝型材长边框；7、铝型材短边框；9、铝型材插接件； A、上边沿；B、圆角凸头；C、电池组件插接口， D、下边沿；E、支撑板。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。 
如图1~4所示，本实用新型是太阳能电池组件边框，它包括钢化玻璃5、EVA1、TPTl、电池片3，钢化玻璃5上放置第一层EVA2，第一层EVA2上有电池片3，电池片3上放置第二层EVA4，第二层EVA4 上放置TPT1，然后上层压机层压成整体。层压好的太阳电池组件安装铝型材边框时，必须按照组件的设计尺寸大小选择铝型材短边框7 和铝型材长边框6，并利用工装在铝型材短边框7和铝型材长边框6上钻出相应的孔，通过孔将硅胶注入到铝型材的槽内，铝型材短边框7 和铝型材长边框6有电池组件插接口C，电池组件插接口C上边沿A比下边沿D长度长，电池组件插接口C上边沿A有圆角凸头B，在上边沿A与下边沿D相对面的表面设有网纹。 
在本实用新型中优选的实施方案是，铝型材的横截面为L形，电池组件插接口C设置在截面为L形铝型材的垂直边的内侧上部。 
在本实用新型中进一步优选的实施方案是，在电池组件插接口C与截面为L形铝型材的水平边之间设有支撑板E，所述铝型材插接件9与支撑板E、L形铝型材的水平边、L形铝型材的垂直边及电池组件插接口C的下边沿D围成的空腔紧密配合。 
由于是铝型材电池组件插接口C的结构，保证了铝型材在安装过程中和现场使用过程中四周硅胶量的均匀和饱满，可以有效防止雨水的侵蚀和冰雹及地震等恶劣条件的干扰。 
铝型材短边框7和铝型材长边框6两端设有铝型材插接件9，安装时将铝型材插接件9装入注好胶的铝型材长边框6和铝型材短边框7 内(如图2、图3所示)，并通过施加外力将注好胶的铝型材短边框7和注好胶的铝型材长边框6挤压到位，保证组件铝型材插接件9 的两边均已经插入到铝型材短边框7和铝型材长边框6的电池组件插接口C内，电池组件插接口C上边沿A上的圆角凸头B有效地抑制在安装挤压的过程中正面硅胶的过多溢出，保证了铝型材的安装质量，另外，由于电池组件插接口C上边沿A比下边沿D长度要长，有效地消除了组件边沿受力不均匀的问题，改善了组件局部受力的情况，可以防止组件在装配过程中产生玻璃碎裂的问题。 
该太阳能电池组件边框的特点是： 
1、铝型材长边框和铝型材短边框采用电池组件插接口设计铝型材边框安装在太阳能电池组件周边，用于保护组件四周不受外界环境侵扰。该太阳能电池组件由钢化玻璃、EVA、TPT (均为树脂材料)、电池片、铝型材构成。安装时，需要向安装槽内注入硅胶，起到密封和防震作用。一般情况下，四周硅胶越均匀，胶量饱满，起到的效果就会越好。铝型材设计采用内扩式槽口结构就是从以上的问题出发，保证铝型材在安装过程中和现场使用过程中四周硅胶量的均匀和饱满，从而能有效防止雨水的侵蚀和冰雹及地震等恶劣条件的干扰，有效地起到了保护作用。
2、铝型材长边框和铝型材短边框电池组件插接口上边沿比下边沿长度长太阳能电池组件现场使用过程中是通过边框安装在支架上，并保证一定的角度正面朝向太阳的方向进行安装的，其重心方向始终朝下。众所周知，组件功率越大，其面积就会越大，相应的重量就会越重。因此正常情况下，在重力的作用下，现场组件表面状态都是呈凹面向下的，并一直延伸到组件边沿的铝型材内。从结构上考虑，当组件边沿有一个向下的方向压力的时候，铝型材槽口边沿如果上下一样长度，就会在槽口下边沿出现支撑力集中的一边，使组件边沿受力不均匀，从而容易造成嵌在铝型材槽口内的组件玻璃碎裂。如果将槽口边沿设计成如图3所示的形状，使铝型材槽口下边沿比上边沿相应变短，就会使组件局部受力的情况得到改善。 
3、铝型材长边框和铝型材短边框电池组件插接口上边沿有圆角凸头太阳能电池组件的安装过程，注好硅胶的铝型材是由外力挤压装配而成。在铝型材连接件和边框的挤压过程中，常常会由于受力不均而使硅胶溢出过多，出现铝型材槽内亏胶或者组件正面硅胶过多溢出难于清洗。另外在现场使用的玻璃封装的组件会经常有雨水等液体从边沿侵入，影响其使用寿命。铝型材槽口上边沿凸头的设计主要也是从以上问题出发，可以有效地抑制在安装挤压的过程中正面硅胶的过多溢出问题，减小外界环境对组件本身的破坏，从而提高电池组件的使用性能。 
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (3)

1.一种太阳能电池组件边框，其特征在于，所述边框包括铝型材长边框(6)和铝型材短边框(7)，在所述铝型材短边框(7)和铝型材长边框(6)的两端设有铝型材插接件(9)，所述的铝型材短边框(7)和铝型材长边框(6)分别有电池组件插接口(C)，所述电池组件插接口(C)的上边沿(A)比下边沿(D)长度长，在所述电池组件插接口(C)的上边沿(A)有圆角凸头(B)，在所述上边沿(A)与下边沿(D)相对面的表面设有网纹。
2.如权利要求l所述的太阳能电池组件边框，其特征在于，所述铝型材的横截面为L形，所述电池组件插接口(C)设置在截面为L形铝型材的垂直边的内侧上部。
3.如权利要求2所述的太阳能电池组件边框，其特征在于，在所述电池组件插接口(C)与截面为L形铝型材的水平边之间设有支撑板(E)，所述铝型材插接件(9)与支撑板(E)、L形铝型材的水平边、L形铝型材的垂直边及电池组件插接口(C)的下边沿(D)围成的空腔紧密配合。
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