CN205490367U - 太阳能电池模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能电池模块，能够减轻因污垢、雪而导致发电量下降的问题，使用了并不覆盖太阳能电池模块的受光面侧的一部分的框体。但是，存在因太阳能电池模块主体的自重而发生挠曲，太阳能电池模块主体和框体之间的粘接层的一部分局部地变薄的问题。通过构成为包括在太阳能电池模块主体的下边的周缘部安装的、具有支撑部的下框，在下边的端部设置有与太阳能电池模块主体相接的突出部，能够获得防止太阳能电池模块主体挠曲、粘接层局部地变薄的太阳能电池模块。因此，能够获得太阳能电池模块主体和框体的粘接强度高的太阳能电池模块。

Description

太阳能电池模块

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池模块。

背景技术

近年来，利用了自然能源的新的能源技术受到极大的关注。其中，尤其广泛地进行利用光电转换效应将光能转换为电能的太阳光发电。

太阳能电池元件例如使用单晶硅基板、多晶硅基板制造。由于一个太阳能电池元件产生的电输出小，因此将多个太阳能电池元件进行电连接来获得实用性的电输出。

太阳能电池模块主体构成为将在后盖上串联或者并联连接的多个太阳能电池元件并列配置，进一步，在太阳能电池元件的受光面侧配置有透明基板(玻璃)。此外，太阳能电池元件通过EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂)等密封树脂而被密封。

进一步，对该太阳能电池模块主体经由密封部件、粘接剂等缓冲材料，在太阳能电池模块主体的外周部嵌上截面为コ字状的框体的构造的太阳能电池模块使用较多。作为缓冲材料，广泛地使用丁基橡胶、聚丙烯类或者聚苯乙烯类的弹性体树脂等密封部件、硅树脂等粘接剂。此外，这些缓冲材料还具有防水功能。

太阳能电池模块通常在屋顶、墩座上相对于水平面倾斜地设置，雨水沿着太阳能电池模块的倾斜而流下。但是，由于上述太阳能电池模块是在太阳能电池模块主体的外周部嵌上框体的构造，因此在太阳能电池模块主体的受光面部和框体之间存在阶梯差。因为该阶梯差，下雨时雨水积压在太阳能电池模块的受光面，之后，雨水蒸发后，有时灰尘、尘土、煤烟、沙、花粉、火山灰等污垢会附着在太阳能电池模块的受光面上。因此，存在到达太阳能电池元件的光的量减少，太阳能电池模块的发电量下降的问题。

此外，若在太阳能电池模块上积雪，则雪会挂在框体和受光面之间的阶梯差上，而残留在太阳能电池模块上，存在因积雪而下降的发电量难以恢复的问题。

作为能够减轻这样的问题的太阳能电池，例如，在专利文献1(日本实开昭58-147260号公报)中，提出了消除框体和太阳能电池模块主体的受光面之间的阶梯差的太阳能电池模块。

图10是表示在专利文献1中公开的太阳能电池模块的图。在太阳能电池模块100中，太阳能电池模块主体101固定在框架102上，框架102由左右的侧壁102a以及102b和上下的侧壁102c以及102d构成。左右的侧壁102a、102b按压太阳能电池模块主体101的上侧，但上下的侧壁102c以及102d形成为与太阳能电池模块主体的受光面大致处于同一面。这是为了不妨碍积雪的滑落。

专利文献1：日本实开昭58-147260号

但是，在现有例那样的太阳能电池模块中，由于没有在墩座、屋顶上倾斜地设置时从受光面侧按压太阳能电池模块主体下端的构造，因此存在因强风而导致太阳能电池模块主体触到框体(框架)的上方或者从框体脱落而掉下的担心。

实用新型内容

本实用新型是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供一种不会妨碍流动性的附着物的滑落，而太阳能电池模块主体和框体之间的安装强度高的太阳能电池模块。

本实用新型的太阳能电池模块包括太阳能电池模块主体和框体，框体包括在太阳能电池模块主体的下边的周缘部安装的下框，其特征在于，下框具有支撑部和突出部，支撑部由纵片和横片构成，纵片的上端面与太阳能电池模块主体的受光面大致处于同一面，在支撑部和太阳能电池模块主体的背面侧保护材料之间设置有粘接层，突出部在横片的与纵片相反侧的位置具有突出部。

根据本实用新型，能够获得太阳能电池模块主体和框体之间的安装强度高的太阳能电池模块。

附图说明

图1是表示本实用新型的第一实施方式的图，是表示太阳能电池模块的立体图。

图2是表示本实用新型的第一实施方式的图，是图1所示的太阳能电池模块的A-A’的剖视图。

图3是表示本实用新型的第一实施方式的图，是图1所示的太阳能电池模块的B-B’的剖视图。

图4是表示本实用新型的第二实施方式的图，是太阳能电池模块的下边周缘部的剖视图。

图5是表示本实用新型的第三实施方式的图，是太阳能电池模块的下边周缘部的剖视图。

图6是表示本实用新型的第四实施方式的图，是下框的立体图。

图7是表示本实用新型的第五实施方式的图，是太阳能电池模块的下边周缘部的剖视图。

图8是表示本实用新型的第六实施方式的图，是太阳能电池模块的下边周缘部的剖视图。

图9是表示本实用新型的第七实施方式的图，是太阳能电池模块的下边周缘部的剖视图。

图10是表示现有的太阳能电池模块的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实用新型的实施方式。

[实施方式1]

参照附图说明实施方式1的太阳能电池模块以及太阳能电池模块的制造方法。

图1是示意性地表示从受光面侧观察本实施方式的太阳能电池模块的情况的立体图。

在图1中，太阳能电池模块1通过在大致矩形的太阳能电池模块主体10的各边嵌入框体而形成。在太阳能电池模块主体10的下边11安装有下框20，在太阳能电池模块主体10的上边12安装有上框21。此外，在太阳能电池模块主体10的侧边13、14分别嵌入有横框30、31。

横框30、31覆盖太阳能电池模块主体10的侧边13、14的周缘部的受光面以及背面。这里，背面是指处于受光面的相反侧的面。另一方面，下框20虽然安装在太阳能电池模块主体10的下边11的周缘部，但并未覆盖太阳能电池模块主体10的下边11的受光面。此外，上框21虽然安装在太阳能电池模块主体10的上边12的周缘部，但并未覆盖太阳能电池模块主体10的上边12的周缘部的受光面。由于上框以及下框并未成为覆盖太阳能电池模块主体的受光面的构造，因此能够实现框体的轻量化。

太阳能电池模块1沿着横框30、31的长度方向倾斜地设置，在太阳能电池模块1上降雨的情况下，水从太阳能电池模块主体10的上边12流向下边11。在积雪的情况下也同样地，从太阳能电池模块主体10的上边12向下边11滑落。因此，能够降低因污垢或雪而导致发电量下降的问题。

在设置时，既可以设置一个太阳能电池模块，也可以将多个太阳能电池模块沿着横框的长度方向设置。此外，也可以沿着与横框的长度方向大致垂直的方向设置，也可以设置成矩阵状。

太阳能电池模块主体从受光面侧起由透光性基材、密封树脂、太阳能电池单元、密封树脂、背面侧保护材料构成。使用玻璃基板作为透光性基材，使用EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂)作为密封树脂。此外，使用多个多晶硅太阳能电池单元作为太阳能电池单元，使用PET片材作为背面侧保护材料。此外，虽然在图1中省略记载，但为了作为太阳能电池模块获得足够的输出电力，将多个太阳能电池单元使用内部布线串联地电连接。进一步，太阳能电池模块具有正极侧和负极侧的2个引出电极，各个引出电极的一端与太阳能电池单元电连接，引出电极的相反侧的一端与端子箱电连接。

图2是图1所示的太阳能电池模块1的A-A’的剖视图。

下框20安装在太阳能电池模块主体10的下边11的周缘部。并未覆盖太阳能电池模块主体10的下边11的周缘部的受光面，下框20的上端面与太阳能电池模块主体15的受光面大致处于同一面。通过设为大致同一，能够提供外观设计性好的太阳能电池模块。

下框20通过铝的挤压加工而形成。下框20由箱部201、支撑部202及突出部203构成。支撑部202位于箱部201的上方，由横片202a和纵片202b构成。支撑部202的纵片202b的前端与太阳能电池模块主体的受光面位于相同的位置。箱部201是将上片201a、外侧片201b、下片201c及内侧片201d连结成箱状的形状。为了获得作为框体的足够的强度而设成了箱结构，但并不限定于箱结构。支撑部202的横片202a的一部分与箱部201的上片201a共用。在箱部的上片201a的与构成支撑部202的纵片202b相反侧的端部设置有突出部203。突出部203在下框20的长度方向的端部到端部形成。突出部203与太阳能电池模块主体10的背面侧保护材料相接。作为突出部的宽度，优选为0.8mm～3.0mm左右。进一步优选为1.0mm～2.0mm。通过设置突出部，能够防止通过下框20的横片202a和太阳能电池模块主体的背面侧保护材料的距离局部地靠近，粘接层40变薄而得不到足够的粘接强度。这是因为，由在下框20的长度方向的整体形成的突出部203支撑太阳能电池模块主体10的重量，从而难以因自重而在太阳能电池模块主体10中产生挠曲。

优选的是，在支撑部202的至少横片202a配置粘接层40。更加优选的是，将粘接层40沿着支撑部202的横片202a以及纵片202b的双方配置。通过设为这样的结构，能够提高下边11的周缘部和下框20的粘接强度。这是因为粘接面积变宽。此外，由于在下框20中有纵片202b，即使是在使太阳能电池模块倾斜地放置的情况下，下框也难以脱落。

此外，作为附加的效果，由于太阳能电池模块主体的挠曲小，因此能够提高在将多个太阳能电池模块相邻地配置的情况下的外观设计性。

至此为止，说明了本实施方式中的太阳能电池模块的下边和下框，但对于上边和上框也是同样的。

图3是图1所示的太阳能电池模块1的B-B’剖视图。横框30通过铝的挤压加工而形成。横框30由嵌合部301、箱部302和凸缘部303构成。嵌合部301位于箱部302的上方，形成为将上片、侧片和下片连结的C字状。箱部302是将上片、内侧片、下片和外侧片连结成箱状的形状，在内侧形成有分隔片，将内侧片和外侧片连结。此外，在内侧片的一部分形成有螺纹孔部302a、302b。嵌合部301的下片与箱部的上片共用。凸缘部303是将箱部302的下片向太阳能电池模块1的内侧延伸设置而成的。此外，根据框体的构造，能够省略分隔片。

弹性体50的截面配合嵌合部301的内壁的形状而形成为C字状，与嵌合部301的内壁密合。通过将太阳能电池模块主体10的侧边13插入到横框30的嵌合部301，将横框30安装到太阳能电池模块主体10。由嵌合部301和太阳能电池模块主体10所夹持的弹性体50具有被压缩而接触到嵌合部和太阳能电池模块主体，将施加到框体的冲击传递给太阳能电池模块主体的功能。此外，还具有更可靠地密封太阳能电池模块主体的侧边侧的端面，防止水分等的侵入的功能。在本实施方式中，作为弹性体50，使用了弹性体树脂。也可以使用具有粘接性的材料作为弹性体50，从而提高太阳能电池模块主体和框体的粘接强度。

接着，说明本实施方式的太阳能电池模块的制造方法。

首先，在下框20的支撑部202配置粘接层40。作为粘接层40，使用了硅树脂。此时，使粘接层40的高度与下框20的突出部203的高度基本相同。这是因为在粘接层40的高度比突出部203的高度低的情况下，存在得不到下框20和太阳能电池模块主体10之间的足够的粘接强度的可能性。这样的可能性在无法确保粘接层40和下框20的横片202a、或者粘接层40和太阳能电池模块主体10的背面侧保护材料之间的足够的接触面积的情况下可能会产生。此外，在粘接层40的高度比突出部203的高度高的情况下，粘接层40从端面溢出，损害太阳能电池模块的外观设计性。因此，优选配置为粘接层的高度与框体的突出部的高度基本相同。

接着，在放置有粘接层40的下框20的支撑部202的受光面侧放置太阳能电池模块主体10，并使粘接层40固化。通过使用常温固化型的硅树脂作为粘接层40，不进行加热就能够使其固化。

与下框20的情况相同地，在上框21的支撑部中配置粘接层之后，放置太阳能电池模块主体10，并使粘接层固化。

接着，对太阳能电池模块主体10的侧边13卷绕作为弹性体50的弹性体树脂，进一步，向横框30的核对部301嵌入太阳能电池模块主体10的侧边13和弹性体50。弹性体50并不限定于弹性体树脂，也可以由丁基橡胶、硅树脂、合成橡胶等形成。

关于太阳能电池模块主体10的侧边14，也同样地嵌入了横框14和弹性体。

横框的核对既可以在对太阳能电池模块主体安装上框和下框之后进行，也可以在安装上框和下框之前进行。在本实施方式中，为了进一步提高太阳能电池模块主体和框体的接合强度，进行了横框和下框、横框和上框的螺纹紧固。

通过以这样的方法制造太阳能电池模块，能够制造太阳能电池模块主体和框体的粘接强度强的太阳能电池模块。

在本实施方式中，图示了横框的长度方向的长度比下框的长度方向的长度小的太阳能电池模块，但对于横框的长度方向的长度比下框的长度方向的长度长的情况，当然也是同样的。

[实施方式2]

参照附图说明实施方式2的太阳能电池模块。与实施方式1的不同点在于，在下框的支撑部的横片和太阳能电池模块主体的背面侧保护材料之间配置有垫片(Spacer)。关于与实施方式1重复的部分，省略说明。

图4是本实施方式的太阳能电池模块的下框的剖视图。对应于实施方式1中的A-A’剖面。下框22安装在太阳能电池模块主体15的下边的周缘部。下框22由箱部221、支撑部222及突出部223构成，支撑部222并未覆盖太阳能电池模块主体15的下边的周缘部的受光面。支撑部222位于箱部221的上方，由横片202a和纵片202b构成。在横片202a和太阳能电池模块主体15的背面侧保护材料之间，配置有垫片60。垫片60沿着太阳能电池模块主体15的下边配置有5个，下框22的支撑部222的没有垫片的部分被粘接层41覆盖。垫片60使用以EPDM(乙丙橡胶)作为主成分的材料而披露。材料没有限定于EPDM的必然性，只要是即使放置太阳能电池模块主体15也不会大幅变形，具有耐热性的材料即可。作为粘接层41，使用了硅树脂。

由于作为垫片60的主成分的EPDM在常温下的硬度比使用作为粘接层41的硅树脂更高，因此能够防止因太阳能电池模块主体15的自重而产生挠曲。

因为是由下框22的突出部223和垫片60支撑太阳能电池模块主体的构造，因此能够进一步可靠地防止太阳能电池模块主体的局部的挠曲。因此，能够防止粘接剂局部变薄，能够获得模块主体和框体之间的足够的粘接强度。

[实施方式3]

参照附图说明实施方式3的太阳能电池模块。与实施方式1的不同点在于，由保护部件70覆盖了下框的突出部。关于与实施方式1重复的部分，省略说明。

图5是本实施方式的太阳能电池模块的下框的剖视图。对应于实施方式1中的A-A’剖面。下框23由箱部231、支撑部232及突出部233构成，支撑部232并未覆盖太阳能电池模块主体16的下边的周缘部的受光面。在支撑部232和太阳能电池模块主体15之间有粘接层42。进一步，在本实施方式中，由保护部件70覆盖了突出部233的前端。作为保护部件70，使用了氟类的树脂带，但并不限定于此。优选为绝缘性的树脂。

在通过铝的挤压成型而形成了下框的情况下，存在在突出部的一部分产生毛刺的情况。由于是向突出部施加太阳能电池模块主体的重量的构造，因此若在突出部的一部分存在毛刺，则会对构成太阳能电池模块主体的背面保护材料上造成损伤，存在无法确保太阳能电池模块的长期可靠性的可能性。通过在突出部233的前端配置保护部件70，能够防止对背面保护膜造成损伤，能够确保太阳能电池模块的长期可靠性。

[实施方式4]

参照附图说明实施方式4的太阳能电池模块。与实施方式1的不同点在于，在突出部的一部分设置有切口部。关于与实施方式1重复的部分，省略说明。

图6是本实施方式的太阳能电池模块的下框的立体图。下框24由箱部241、支撑部242及突出部243构成。本实施方式的特征在于，并非突出部遍及下框的长度方向整体的构造，而是设置有切口部243a。通过在下框中设置这样的切口部243a，能够使下框轻量化。

[实施方式5]

参照附图说明实施方式5的太阳能电池模块。与实施方式1的不同点在于突出部的位置。在实施方式1中，突出部设置在箱部的上片201a的、与构成支撑部202的纵片202b相反侧的端部，换言之，设置在构成支撑部202的横片202a的、与纵片202b相反侧的端部。在本实施方式中，突出部并非设置在横片的端部而是设置在中间部。

图7是本实施方式的太阳能电池模块的下框的剖视图。对应于实施方式1中的A-A′剖面。下框25由箱部251、支撑部252及突出部253构成。支撑部252并未覆盖太阳能电池模块主体17的下边的周缘部的受光面。突出部253形成为并非在构成支撑部的横片252a的端部而是在中间部朝向太阳能电池模块主体17凸起。横片252a的中间部是纵片252b和横片252a交叉的部位和构成箱部的内侧片251d和横片252a交叉的部位之间的部分。

通过将突出部253配置在中间部而不是纵片252b侧的端部，在太阳能电池模块的生产中，能够进一步降低太阳能电池模块主体17的受光面和纵片252b的前端的位置关系的偏差。详细说明的话如下所述。太阳能电池模块主体的端部不是直角，并且背面侧成为锥状的情况较多。这是因为构成太阳能电池模块主体17的密封树脂、背面保护材料的厚度不均匀。若突出部253碰到太阳能电池模块主体17的端部的锥部171，则太阳能电池模块主体的受光面的位置靠近横片252a侧，因此会产生太阳能电池模块间的偏差。为了不让突出部253碰到锥部171，优选将突出部253设置在内侧片251d侧。

优选以不位于构成太阳能电池模块主体的太阳能电池单元的正下方的方式配置突出部253。这是为了防止对太阳能电池单元施加局部的力，发生在太阳能电池模块主体内部的单元破损。

此外，在支撑部252和太阳能电池模块主体17之间，配置有粘接层43。粘接层43还配置在比突出部253位于内侧片251d侧的横片252a上。由于配置有粘接层43的面的面积增加，因此能够确保更高的粘接强度。

实施方式6

参照附图说明实施方式6的太阳能电池模块。与实施方式1的不同点在于，下框中的箱部的位置。

图8是本实施方式的太阳能电池模块的下框的剖视图。对应于实施方式1中的A-A′剖面。

突出部263配置在支撑部的横片262a的延长部分上的、非箱部261的上片261a的部位。通过设为这样的构造，能够防止在将粘接层44配置在下框时因粘接层的重量而导致下框无法独自立起的情况。因此，能够确保生产的稳定性。进一步，通过设为这样的构造，还能够获得在对太阳能电池模块主体18施加了负荷时减弱来自固定在架台上的箱部261的反作用力的效果。这是因为箱部261和突出部263之间的框体起到弹簧的作用。

实施方式7

参照附图说明实施方式7的太阳能电池模块。与实施方式6的不同点在于突出部的形状。

图9是本实施方式的太阳能电池模块的下框的截面。在本实施方式中，在下片中形成的突出部273的凸起的背面侧凹陷。通过设为这样的结构，能够削减构成下框27的材料的总体积。由于能够以较少的材料来形成下框，因此能够降低太阳能电池模块的材料成本。

此外，在本实施方式中，使用了没有箱部的下框。在其他的实施方式中，也可以没有箱部，这是不言自明的。

以上，具体说明了实施方式1至实施方式7，但本实用新型并不限定于这些。对于将在上述的7个实施方式中分别公开的技术手段适当组合而获得的实施方式，也包含在本实用新型的技术范围中。

另外，本次公开的实施方式在全部点上是例示，不成为限定性的解释的根据。因此，本实用新型的技术范围是基于权利要求书的记载而划定，而不是仅由上述的实施方式所解释。此外，包括与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。

标号说明

1 太阳能电池模块

10、15、16、17 太阳能电池模块主体

11 下边

12 上边

13、14 侧边

20、22、23、24、25、26、27 下框

21 上框

30、31 横框

40、41、42、43. 粘接层

50 弹性体

60 垫片

70 保护部件。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模块，包括太阳能电池模块主体和框体，其特征在于，

所述框体包括在太阳能电池模块主体的下边的周缘部安装的下框，

所述下框具有支撑部和突出部，

所述支撑部由纵片和横片构成，纵片的上端面与太阳能电池模块主体的受光面大致处于同一面，

所述突出部是支撑配置于横片的太阳能电池模块主体的部分，

在所述支撑部和所述太阳能电池模块主体的背面侧保护材料之间设置有粘接层。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，

所述突出部配置于所述横片的中间部。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述横片和所述太阳能电池模块主体之间配置有垫片。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述横片和所述太阳能电池模块主体之间配置有垫片。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部和所述太阳能电池模块主体之间配置有保护部件。

6.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部和所述太阳能电池模块主体之间配置有保护部件。

7.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部和所述太阳能电池模块主体之间配置有保护部件。

8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部设置有切口。

9.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部设置有切口。

10.根据权利要求3所述的太阳能电池模块，其特征在于，

在所述突出部设置有切口。