CN206023682U - 光伏组件封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件封装结构，属于太阳能电池技术领域。本实用新型包括边框和保护壳，所述边框的断面为槽形结构，所述保护壳包括底板和卡槽，所述底板为长方形或正方形结构，所述底板上设有用于使光伏组件背面的接线盒外露的接线口，所述卡槽是沿底板的三个边向同一侧面折弯而成，所述边框的外侧面与所述卡槽的内侧面配合，所述边框能够插入到所述卡槽内。本实用新型能够增强光伏组件的抗载荷强度，提高光伏组件的稳定性。

Description

光伏组件封装结构

技术领域

本实用新型属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种光伏组件封装结构。

背景技术

随着光伏行业的不断发展，太阳能光伏组件的应用领域也越来越广，尤其是在偏远地区优势更加明显，由于常规的能源建设和运输成本过于昂贵，而离网式太阳能光伏组件可以便利的为其提供清洁绿色能源。但是太阳能光伏组件在户外安装使用过程中，需要面临各种严酷的环境，其中强风、强降雪等为光伏组件带来严重的载荷挑战，高压会使目前的光伏组件产生变形并导致内部的晶体硅电池发生破裂，严重影响光伏组件产品的发电量，使得目前的光伏组件产品不能满足10年的产品质保和25年的功率质保。所以针对一些特殊的市场、特殊的安装环境，提供一种高载荷光伏组件的需求迫在眉睫。

常规光伏组件边框的结构如图5所示。目前为降低光伏组件中心区域的弯曲变形，提高组件的稳定性，是在封装好的光伏组件背面中间位置安装一支撑横梁，支撑横梁的连接方式是：横梁与光伏组件之间使用双面胶带进行连接；横梁的两端使用角码进行连接；角码与光伏组件边框之间使用螺栓固定。这种连接方式的缺点如下：

（1）支撑横梁与光伏组件背面之间的连接使用的是双面胶带，双面胶带存在一定的老化特性，时间长会丧失粘接性，这样该支撑横梁只能对正面的压力起到支撑作用，而对背面来的力没有任何保护作用；

（2）角码与边框之间的连接，由于多数使用的是螺栓连接的方式，这样就需要在生产过程中带来额外操作过程，使生产工艺流程变得繁琐，一定程度上影响产量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光伏组件封装结构，能够增强光伏组件的抗载荷强度，提高光伏组件的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种光伏组件封装结构，包括边框和保护壳，所述边框的断面为槽形结构，所述保护壳包括底板和卡槽，所述底板为长方形或正方形结构，所述底板上设有用于使光伏组件背面的接线盒外露的接线口，所述卡槽是沿底板的三个边向同一侧面折弯而成，所述边框的外侧面与所述卡槽的内侧面配合，所述边框能够插入到所述卡槽内。

进一步的技术方案，所述边框与保护壳相配合的接触面上设有导向限位装置。

进一步的技术方案，所述的导向限位装置的结构为：在边框槽底的外侧面上沿其长度方向至少设有一条导向限位槽，在所述卡槽的槽底上设有与所述导向限位槽配合的卡凸。

进一步的技术方案，所述底板的下边缘处至少设有一个排水孔。

进一步的技术方案，所述卡槽的外侧面上沿其长度方向至少设有一条线槽。

进一步的技术方案，所述边框的槽口设有卡紧钩。

进一步的技术方案，所述边框和保护壳均为铝合金材质。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型是对现有边框进行轻质化处理，即去掉现有边框的支撑部分，仅保留封装光伏组件的槽形，同时为了增强光伏组件的强度，增强在恶劣环境下的抗载荷能力，为封装边框后的光伏组件增加一个保护壳，也即把用边框封装的光伏组件整体放入保护壳内，将光伏组件及其边框的四周以及背面完全用保护壳进行保护，这样也便于保护壳的安装；本实用新型边框与保护壳为分体式设计，也便于制作、安装。

附图说明

图1是本实用新型封装边框的结构图；

图2是本实用新型封装组件保护壳的主视图；

图3是图2的断面示意图；

图4是图2的封装好的光伏组件的背面视图；

图5是现有技术中封装边框的结构图；

图中：1、边框；2、导向限位槽；3、卡紧钩；4、线槽；5、卡凸；6、卡槽；7、底板；8、保护壳；9、接线盒；10、线缆；11、排水孔；12、接线口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种如图1、图2所示的光伏组件封装结构，包括边框1和保护壳8，所述边框1的断面为槽形结构，所述保护壳8包括底板7和卡槽6，所述底板7为长方形或正方形结构，所述底板7上设有用于使光伏组件背面的接线盒9外露的接线口12，所述卡槽6是沿底板7的三个边向同一侧面折弯而成，所述边框1的外侧面与所述卡槽6的内侧面配合，所述边框1能够插入到所述卡槽6内。本实用新型借鉴了手机壳对手机保护的原理，既轻便，又满足了使用过程中对强度的要求。

本实用新型具体设计过程及效果如下：

（1）首先对现有的边框进行轻质化处理，也即除去起到支撑保护作用的型腔，只保留起密封作用的“U型”槽口，如图1所示，然后把需要封装的光伏组件相对的两长边用边框封装起来，而对于光伏组件另外的两边，可以不用边框封装；这样，带有边框的封装组件的重量大大减轻；

（2）然后对轻质化处理后的封装组件设计一个相匹配的保护壳8，把封装组件整体都保护起来，如同手机的外壳一样，对封装组件起支撑保护作用，保证封装组件使用过程中的强度；封装组件从图2所示保护壳8的上侧短边放进保护壳8中；

（3）由于封装组件背面安有接线盒9，所以保护壳8的背面需要预留出接线盒9的接线口12，图4中，线缆10从接线盒9引出；

（4）对于保护壳8的上侧短边，上部封口短边框，可根据实际情况确定是否需要封口，也可以使用其它方式对上方的开口进行固定。

为确保保护壳8与组件连接的牢固性，在所述边框1与保护壳8相配合的接触面上设有导向限位装置。

本实用新型所提供的导向限位装置的具体结构是：在边框1槽底的外侧面上沿其长度方向至少设有一条导向限位槽2，在所述卡槽6的槽底上设有与所述导向限位槽2配合的卡凸5，如图3所示。本实用新型是在相对的两卡槽6的槽底分别设置两条卡凸5。

由于保护壳8三边封闭，整个光伏组件在露天使用时，难免遇到雨天，因此需要在底板7上设置排水孔11，用于排水，所述底板7上至少设有一个排水孔11，由于光伏组件在安装时需要倾斜安装，因此，排水孔11需要设置在底板7的下边缘处，以便于能够把保护壳内的存水排出，本实用新型的图2、图4中设置了3个排水孔11。

为便于走线，在保护壳8的卡槽6的外侧面上沿其长度方向至少设有一条线槽4，本实用新型设置了3条线槽4，如图2所示。

所述边框1的槽口设有如图1所示的卡紧钩3，用于卡紧光伏组件。

所述边框1和保护壳8均为铝合金材质。保护壳8整体使用铝制材料，铝制板材的反光特性好，质轻，更进一步的减轻光伏组件的重量，也在一定程度上增加发电效率，同时为了保证背面的强度和散热效率，可以酌情考虑把底板7做成铝质蜂窝结构。

对于封装组件保护壳的安装，既可以是在组件上安装保护壳后再包装发运，也可以分体式的发给客户，由客户自行组合安装，在该方面有一定的灵活和方便程度。

本实用新型未改变任何光伏组件发电单元的结构，只是对整体强度的增加，不会对发电量方面起到负面影响；相反，如果光伏组件使用双玻结构，由于铝制板材的反光特性，将在一定程度上增加发电效率；总之，本实用新型在组件发电量层面有益无害。

通过以上描述可以看出，使用上述边框与保护壳分体式设计的封装组件，既能保证组件生产过程中的便利和转运轻便，又保证了组件在使用过程中的强度；经过理论分析计算和初步的类似实验验证，该封装结构可承载10000Pa以上的载荷，远远高于IEC标准要求的2400Pa，进而保证了光伏组件整体强度。

本实用新型的优点在于：

(1) 组件的轻质化保证了组件生产过程中的操作和转运的轻便；

(2) 采用边框与保护壳分体式设计，保证了组件使用过程中的强度，使得组件耐载荷性能大大增强；提高了光伏组件在强风区域耐风载荷、以及暴雪区域耐雪压的性能，光伏组件产品强度大大增强，使光伏组件在上述强载荷下能满足不低于10年的产品质保以及25年的功率质保；

(3) 采用边框与保护壳分体式设计，在使组件强度大大增强的情况下，没有给光伏组件生产线带来额外的工序和操作。

综上所述，本实用新型是在现有边框的基础上，首先为了保证光伏组件生产过程中的轻便、易于转运操作，对边框进行轻质化处理，仅保留“U型”槽口；同时为了增强组件强度，增强在恶劣环境下的耐载荷性能，为光伏组件增加一个组件封装保护壳，将光伏组件的四周以及背面完全用铝边框进行支撑保护，其中保护壳三边上的卡槽为一体化结构设计，便于保护壳的安装。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可对本实用新型进行若干改进，这些改进也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种光伏组件封装结构，其特征在于，包括边框（1）和保护壳（8），所述边框（1）的断面为槽形结构，所述保护壳（8）包括底板（7）和卡槽（6），所述底板（7）为长方形或正方形结构，所述底板（7）上设有用于使光伏组件背面的接线盒（9）外露的接线口（12），所述卡槽（6）是沿底板（7）的三个边向同一侧面折弯而成，所述边框（1）的外侧面与所述卡槽（6）的内侧面配合，所述边框（1）能够插入到所述卡槽（6）内。

2.根据权利要求1所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述边框（1）与保护壳（8）相配合的接触面上设有导向限位装置。

3.根据权利要求2所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述的导向限位装置的结构为：在边框（1）槽底的外侧面上沿其长度方向至少设有一条导向限位槽（2），在所述卡槽（6）的槽底上设有与所述导向限位槽（2）配合的卡凸（5）。

4.根据权利要求1所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述底板（7）的下边缘处至少设有一个排水孔（11）。

5.根据权利要求1所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述卡槽（6）的外侧面上沿其长度方向至少设有一条线槽（4）。

6.根据权利要求1所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述边框（1）的槽口设有卡紧钩（3）。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的光伏组件封装结构，其特征在于，所述边框（1）和保护壳（8）均为铝合金材质。