CN202905732U - 一种太阳能光伏组件的边框 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏组件的边框，它是由数根型材于各自两端两两相连而形成的框体，在型材中部增设有用于各组件平铺连接的连接结构，连接结构包括连接孔和双螺纹螺栓，连接孔是横向贯穿键槽而形成于键槽侧壁上的一对螺纹孔，双螺纹螺栓的螺杆上具有两段反方向的螺纹，该两段螺纹分别与待相连的两组件边框上的螺纹孔相适配，双螺纹螺栓穿过其中一组件边框上的螺纹孔由螺母固定并对应伸入另一组件边框上的螺纹孔中，由螺母旋紧后实现两组件的连接紧密。本实用新型可实现相邻组件之间紧密连接，形成组件之间基本无间隙的光伏发电系统，节省铺设空间，增加所铺设组件数量，提高光电转化能量总量。

Description

一种太阳能光伏组件的边框

技术领域

本实用新型涉及晶体硅太阳能光电利用技术领域，特别涉及一种太阳能光伏组件的边框。 

背景技术

太阳能光伏组件是太阳能电池的主要应用形式，它是现今光伏市场的主流产品。现有太阳能光伏组件一般从上至下依次包括玻璃板、EVA层、由单体太阳能电池组成的电池串、EVA层及背板，它的封装过程如下：按照上述顺序进行叠层，然后采用层压工艺进行真空热压，将玻璃板与背板分别粘接在电池串的两表面上从而形成一个结实板状体，为了提高太阳能光伏组件的强度，便于运输和安装，通常会在组件的四周采用边框封装，边框一般是由数根型材固定连接后组成。 

目前，用以组成边框的型材结构是：在型材的内侧设有用于安装组件的卡口，型材中具有用于在型材连接部位安装角键的键槽，型材的底面是安装面，组件通过安装面安装在电站或者屋顶等建筑物的表面上。 

具体而言，矩形铝边框是由四根铝型材分别于各自两端通过角键两两相连而构成的四边形框体，如图1所示一种铝型材的结构，铝型材的横截面呈“L”形，它主要由立柱11与位于立柱11底部的安装边12组成，立柱11的上部具有卡口13，立柱的中部设有键槽14，在安装边12上设有用于与载体连接的安装孔15。 

现有的太阳能光伏组件在安装过程中存在以下缺陷：⑴在实际应用中，一般是将数个光伏组件并列排放使用而构成光伏发电系统，现有光伏组件在平铺时，由于没有实现组件紧密连接的连接结构，使得相邻组件之间存在较大间隙，如此，浪费了铺设空间，相应地减少了组件的铺设数量，降低了组件光电转化能量总量；⑵由于安装孔开设在型材底面上，因此，安装边的宽度要满足安装孔孔径大小的需要，若要以减少安装边的宽度来实现降低材料成本的目的，安装孔必须向立柱方向挪移，穿孔时必然会破坏立柱，直接导致型材的强度降低。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、施工方便、节省空间、可降低材料成本、保证组件强度且能够实现各组件之间无缝平铺安装的太阳能光伏组件的 边框。 

本实用新型的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种太阳能光伏组件的边框，它是由数根型材于各自两端两两相连而形成的框体，所述型材的上部内侧设有用于安装组件的卡口，型材中部具有用于在型材连接部位安装角键的键槽，型材的底面是用于固定在载体上的安装面，其特征在于：在所述型材的中部增设有用于各组件平铺连接的连接结构，所述连接结构包括连接孔和双螺纹螺栓，所述连接孔是横向贯穿键槽而形成于键槽侧壁上的一对螺纹孔，所述双螺纹螺栓的螺杆上具有两段反方向的螺纹，该两段螺纹分别与待相连的两组件边框上的螺纹孔相适配，所述双螺纹螺栓穿过其中一组件边框上的螺纹孔由螺母固定并对应伸入另一组件边框上的螺纹孔中，由螺母旋紧后实现两组件的连接紧密。 

本实用新型采用在型材中部开设连接孔，并与双螺纹螺栓配合，施工方便，可实现相邻组件之间的紧密连接，形成组件之间基本无间隙的光伏发电系统，节省了铺设空间，增加了所铺设的组件的数量，提高了光电转化能量总量，特别是对于铺设空间非常有限的场所而言，本实用新型的优势尤为明显。 

作为本实用新型的一种优选方式，所述型材的横截面主要由立柱与位于立柱底部朝向组件横向伸出的安装边组成，所述卡口位于所述立柱的上部，所述键槽位于所述立柱的中部，所述安装面位于安装边与立柱的交接部位，在该交接部位设有安装孔，所述安装孔由位于所述型材底面上的底孔与位于所述键槽内侧壁上的侧孔组成，所述底孔与侧孔相通，在所述侧孔中设有中部具有螺孔的垫片，所述垫片横向穿过侧孔且位于底孔的上孔缘上，所述螺孔与底孔的孔口上下相对，由螺栓穿过底孔伸入垫片的螺孔中固定。 

本实用新型可以缩短安装边的宽度，被穿孔破坏的立柱由垫片来支撑，因此不会降低型材的强度，由于所增加的垫片的成本远远小于由于开侧孔及缩短安装边所节省材料的成本，因此，本实用新型在保证强度前提下，能够大大降低材料成本。 

作为本实用新型的优选实施方式，所述型材为四根且形成矩形框体，即由一对长型材与一对短型材组成，所述安装孔分布在所述长型材上；所述连接孔分布在所述长型材和短型材上。 

在每根长型材上设置有4个安装孔，靠近长型材的两端分别设有一个安装孔，长型材的中部与其两端之间分别设有一个安装孔，即所述安装孔共有8个；在每根长型材上分布2个连接孔，所述连接孔位于两个相邻的安装孔之间，在每根短 型材上分布有2个连接孔，即所述连接孔共有8个。可根据要求、安装地点的适宜性、安装空间及安装强度等因素进行综合判断确定安装孔与连接孔在长型材与短型材上具体设置位置及数量。 

本实用新型所述的侧孔与底孔为一体形成；所述型材采用铝型材或者是由合成树脂制成。 

为了便于开孔和放置垫片，本实用新型具有以下实施方式，所述底孔与侧孔均是长条形孔，所述底孔沿型材的横向延伸，所述侧孔沿型材的纵向延伸，所述垫片为矩形，其宽度与厚度分别与所述侧孔的长度和高度相适应，所述垫片紧密填充在所述侧孔中。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果： 

⑴本实用新型采用在型材中部开设连接孔，并与双螺纹螺栓配合，施工方便，可实现相邻组件之间的紧密连接，形成组件之间基本无间隙的光伏发电系统，节省了铺设空间，增加了所铺设的组件的数量，提高了光电转化能量总量，特别是对于铺设空间非常有限的场所而言，本实用新型的优势尤为明显。 

⑵本实用新型可以缩短安装边的宽度，被穿孔破坏的立柱由垫片来支撑，因此不会降低型材的强度，由于所增加的垫片的成本远远小于由于开侧孔及缩短安装边所节省材料的成本，因此，本实用新型在保证强度前提下，大大降低了材料成本。 

⑶可根据具体要求、安装地点的适宜性、安装空间及安装强度等因素进行综合判断确定本实用新型的安装孔与连接孔在长型材与短型材上具体设置位置及数量。 

⑷本实用新型施工方便，安装孔与连接孔加工容易。 

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 

图1是现有太阳能光伏组件边框的横截面部分剖视示意图； 

图2是本实用新型太阳能光伏组件边框的横截面结构示意图之一（显示了安装孔）； 

图3是图2的部分剖视示意图； 

图4是边框的仰视图； 

图5是图2的A向视图； 

图6是垫片的侧视示意图（未画出内螺纹）； 

图7是垫片的俯视示意图； 

图8是组件安装在本实用新型上的示意图； 

图9是本实用新型太阳能光伏组件边框的横截面结构示意图之二（显示了连接孔）； 

图10是双螺纹螺栓的示意图； 

图11是两个组件并排连接的示意图； 

图12是本实用新型安装孔与连接孔设置位置示意图。 

具体实施方式

如图2～12所示，是本实用新型一种太阳能光伏组件的边框，它是由数根型材于各自两端两两相连而形成的框体，在本实施例中，型材采用铝型材，型材的数量为四根且构成矩形边框，它由一对长型材与一对短型材组成，型材的上部内侧设有用于安装组件10的卡口2，型材中部具有用于在型材连接部位安装角键的键槽3，型材的底面是用于固定在载体上的安装面，在型材的中部增设有用于各组件平铺连接的连接结构，连接结构包括连接孔和双螺纹螺栓5，在本实施例中，型材的横截面为“L”形，它主要由立柱7与位于立柱7底部朝向组件横向伸出的安装边8组成，卡口2位于立柱7的上部，键槽3位于立柱7的中部，连接孔是横向贯穿键槽3而形成于键槽3侧壁上的一对螺纹孔31、32，双螺纹螺栓5的螺杆上具有两段反方向的螺纹51、52，该两段螺纹51、52分别与待相连的两组件边框上的螺纹孔相适配，即待相连的两组件边框上的螺纹孔的螺纹方向相反，参见图11，双螺纹螺栓5穿过其中一组件（第一组件）边框6上的螺纹孔由螺母固定并对应伸入另一组件（第二组件）边框71上的螺纹孔中，由螺母旋紧后实现两组件的连接紧密。可实现相邻组件之间的紧密连接，形成组件之间基本无间隙平铺的光伏发电系统，节省了铺设空间，增加了所铺设的组件的数量，提高了光电转化能量总量。 

型材的安装面位于安装边8与立柱7的交接部位，在该交接部位设有安装孔，安装孔由位于型材的底面上的底孔81与位于键槽3内侧壁35上的侧孔82组成，侧孔与底孔为一体形成，底孔81与侧孔82相通，在本实施例中，底孔81与侧孔82均是长条形孔，底孔81沿型材的横向延伸，侧孔82沿型材的纵向延伸，在侧孔中设有中部具有螺孔91的垫片9，垫片9为矩形，其宽度与厚度分别与侧孔的 长度与高度相适应，垫片紧密填充在侧孔中。垫片9横向穿过侧孔82且位于底孔81的上孔缘上，垫片9的螺孔91与底孔81的孔口上下相对，由螺栓穿过底孔81伸入垫片9的螺孔91中固定。本实用新型可以缩短安装边的宽度，被穿孔破坏的立柱由垫片来支撑，因此不会降低型材的强度，由于所增加的垫片的成本远远小于由于开侧孔及缩短安装边所节省材料的成本，因此，本实用新型在保证强度前提下，可大大降低材料成本。 

安装孔分布在长型材上；连接孔则分布在长型材和短型材上。如图12所示，在本实施例中，安装孔共有8个，每根长型材上分布4个，即设置位置为1a～4a和5a～8a，其中，在靠近长型材的两端位置分别设有一个安装孔，设置位置是2a、4a、5a及8a，在长型材中部位置与两端之间分别设有一个安装孔，设置位置是1a、3a、6a及7a；连接孔共有8个，每根长型材上分布2个，即设置位置为9a、11a和10a、12a，每根短型材上分布2个，即设置位置为13a、15a和14a、16a。 

如图11、12所示，具有上述边框的太阳能光伏组件的安装方法，包括以下步骤： 

⑴将第一组件摆放在载体的承托面上； 

⑵在第一组件边框6的侧孔中放置垫片，使用螺栓穿过载体承托面和边框的底孔并旋进垫片的螺孔中实现与载体之间的固定； 

⑶在第一组件边框6设置安装孔的位置依次重复步骤⑵直至所有安装孔均与载体连接完毕； 

⑷使用双螺纹螺栓5由边框内侧向外侧穿过连接孔，在外侧采用螺母固定双螺纹螺栓（未画出螺母）； 

⑸取第二组件与第一组件并列排布，第二组件边框71的连接孔对应套装在步骤⑷所安装的双螺纹螺栓5上，直至双螺纹螺栓5伸入第二组件边框71的内侧，采用套管将螺母旋装在双螺纹螺栓的伸入端上实现第一、第二组件的紧密连接； 

⑹在第二组件尚未连接第一组件的型材侧孔中放置垫片，使用螺栓穿过载体承托面和边框的底孔并旋进垫片的螺孔中实现与载体之间的固定； 

⑺重复所述步骤⑸～⑹直至完成所有组件的平铺，从而完成光伏发电系统的安装。 

实用新型可根据安装要求、安装地点的适宜性、安装空间及安装强度等因素进行综合判断，确定安装孔与连接孔在长型材与短型材上具体设置位置及数量。 

本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域 的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型中的型材也可以由合成树脂制成或者选用其它符合要求的材料；型材的横截面在具备卡口、键槽及安装面的必要结构的前提下，其形状具有多种实施方式。因此本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种太阳能光伏组件的边框，它是由数根型材于各自两端两两相连而形成的框体，所述型材的上部内侧设有用于安装组件的卡口，型材中部具有用于在型材连接部位安装角键的键槽，型材的底面是用于固定在载体上的安装面，其特征在于：在所述型材的中部增设有用于各组件平铺连接的连接结构，所述连接结构包括连接孔和双螺纹螺栓，所述连接孔是横向贯穿键槽而形成于键槽侧壁上的一对螺纹孔，所述双螺纹螺栓的螺杆上具有两段反方向的螺纹，该两段螺纹分别与待相连的两组件边框上的螺纹孔相适配，所述双螺纹螺栓穿过其中一组件边框上的螺纹孔由螺母固定并对应伸入另一组件边框上的螺纹孔中，由螺母旋紧后实现两组件的紧密连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：所述型材的横截面主要由立柱与位于立柱底部朝向组件横向伸出的安装边组成，所述卡口位于所述立柱的上部，所述键槽位于所述立柱的中部，所述安装面位于安装边与立柱的交接部位，在该交接部位设有安装孔，所述安装孔由位于所述型材底面上的底孔与位于所述键槽内侧壁上的侧孔组成，所述底孔与侧孔相通，在所述侧孔中设有中部具有螺孔的垫片，所述垫片横向穿过侧孔且位于底孔的上孔缘上，所述螺孔与底孔的孔口上下相对，由螺栓穿过底孔伸入垫片的螺孔中固定。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：所述型材为四根且形成矩形框体，即由一对长型材与一对短型材组成，所述安装孔分布在所述长型材上；所述连接孔分布在所述长型材和短型材上。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：在每根长型材上设置有4个安装孔，靠近长型材的两端分别设有一个安装孔，长型材的中部与其两端之间分别设有一个安装孔，即所述安装孔共有8个。

5.根据权利要求3或4所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：在每根长型材上分布2个连接孔，所述连接孔位于两个相邻的安装孔之间，在每根短型材上分布有2个连接孔，即所述连接孔共有8个。

6.根据权利要求5所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：所述侧孔与底孔为一体形成。

7.根据权利要求6所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：所述型材采用铝型材或者是由合成树脂制成。

8.根据权利要求7所述的太阳能光伏组件的边框，其特征在于：所述底孔与侧孔均是长条形孔，所述底孔沿型材的横向延伸，所述侧孔沿型材的纵向延伸，所述垫片为矩形，其宽度与厚度分别与所述侧孔的长度和高度相适应，所述垫片紧密填充在所述侧孔中。

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