TWI534397B

TWI534397B - 太陽能模組

Info

Publication number: TWI534397B
Application number: TW103122883A
Authority: TW
Inventors: 廖文淵; 陳勇志; 鄭介民
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2016-05-21
Also published as: CN104362948A; TW201602510A

Description

太陽能模組

本發明是關於一種太陽能模組，特別是一種具有通道的太陽能模組。

近年來，由於全球的石化能源存量逐年減少，能源問題已成為全球注目的焦點。為了解決能源耗竭的危機，各種可再生能源的發展與利用實為當務之急。其中，太陽光具有零污染以及取之不盡用之不竭的優點，因此，太陽能已經成為相關領域中的重點發展項目。

業者係以裝設多個彼此連接的太陽能模組。太陽能模組係朝向太陽，以截取日光，進而藉由光電反應將太陽能轉換成電能。一般來說，太陽能模組係放置在戶外。不可避免地，太陽能模組會受到風吹日曬地影響，而堆積沙塵或水膜於其表面上。如此，這樣會嚴重降低太陽能模組的集光效率。

一般的太陽能模組安裝手冊皆會要求以人工方式定期清理模組，但這樣耗時耗力的清理模組可能會增加使用者的負擔。

是以，目前急需一種太陽能模組，能夠輕易排除其表面上的沙塵或水膜。

鑒於以上的問題，本發明揭露一種太陽能模組，藉以解決太陽能模組之表面容易使沙塵或水流堆積的問題。

本發明的一實施例揭露一種太陽能模組，其包含一太陽能面板以及一框架。太陽能面板具有一外端緣。框架包含多個承載部，承載部共同圍繞形成一開口，太陽能面板疊設於承載部上並顯露出部分的開口。開口具有一內壁面，顯露出部分的開口的內壁面與太陽能面板的外端緣之間形成一通道。

本發明的另一實施例揭露一種太陽能模組，其包含一太陽能面板、一框架以及一襯墊。太陽能面板具有彼此相對的一集光面與一底面、一第一側面、一第二側面以及一角隅面。角隅面的兩端分別連接第一側面以及第二側面，以共同形成一外端緣。外端緣的相對兩側分別連接集光面以及底面，且第一側面與角隅面夾有一第一鈍角，第二側面與角隅面夾有一第二鈍角。框架包含多個承載部、多個止檔部以及多個頂部，承載部共同圍繞形成一開口，太陽能面板疊設於承載部上並顯露出部分的開口，且底面面對並至少一部分承載於承載部。開口具有一內壁面，顯露出部分的開口的內壁面與太陽能面板的外端緣之間形成一通道。止檔部分別豎立於承載部上，且止檔部環繞太陽能面板。其中，第一側面以及第二側面分別位於相鄰的兩個承載部上，通道形成於角隅面以及內壁面之間，頂部分別連接於止檔部相對於承載部的一端。太陽能面板的邊緣係夾持於頂部以及承載部之間。

根據本發明揭露的太陽能模組中，藉由太陽能面板的外端緣以及框架的承載部的內壁面之間所形成的通道，可使太陽能面板上的沙塵或雨水可經由通道流出。不論太陽能模組是否傾斜設置，沙塵或雨水亦可透過通道流出。如此，本發明的太陽能模組解決了沙塵以及髒污需要人工清理所造成的問題，避免髒污影響太陽能模組的集光效率。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

1、2、3、4、5‧‧‧太陽能模組

11、21、31、41、51、61‧‧‧太陽能面板

111、611‧‧‧第一側面

112、612‧‧‧第二側面

113、613‧‧‧角隅面

114、214、314、414、514‧‧‧外端緣

115、215、315、415、515‧‧‧集光面

116、216、316‧‧‧底面

117‧‧‧太陽能電池

12、22、32、42、52‧‧‧框架

121、221、321、421、521‧‧‧承載部

1211、2211、3211‧‧‧開口

1212、2212、3212、4212、5212‧‧‧內壁面

122、522‧‧‧止檔部

123‧‧‧頂部

13、23、33‧‧‧襯墊

131、231‧‧‧頂墊

2311‧‧‧導引斜面

132、232、332‧‧‧側墊

133、233、333‧‧‧底墊

14、24、34、44、54‧‧‧通道

D1‧‧‧第一距離

θ1‧‧‧第一角度

θ2‧‧‧第二角度

第1圖係為根據本發明一實施例的太陽能模組的立體示意圖。

第2圖係為根據本發明一實施例的太陽能模組的立體分解示意圖。

第3圖係為根據本發明一實施例的太陽能面板以及襯墊的立體分解示意圖。

第4圖係為第1圖的太陽能面板的局部上視示意圖。

第5圖係為第1圖的太陽能模組的局部立體示意圖。

第6圖係為第1圖的太陽能模組的局部上視示意圖。

第7圖係為第6圖中沿著剖切線7-7的剖切示意圖。

第8圖係為第6圖中沿著剖切線8-8的剖切示意圖。

第9圖係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。

第10圖係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。

第11圖係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。

第12圖係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。

第13圖係為根據本發明另一實施例的太陽能面板的局部上視示意圖。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

本發明提供一種太陽能模組，用於接收光能以轉換為電能，進而將電能輸出給其他裝置或設備或機具(例如是一種電子裝置)，使電子裝置得以儲存此電能或接收此電能而得以運作。一般來說，太陽能模組係設置於戶外，故而太陽能模組可能遭受天氣的影響而使沙塵以及雨水堆積於太陽能模組的表面上。

以下介紹本案太陽能模組的結構，藉以排除沙塵以及雨水。請共同參照『第1圖』、『第2圖』以及『第3圖』，其中『第1圖』係為根據本發明一實施例的太陽能模組的立體示意圖，『第2圖』係為根據本發明一實施例的太陽能模組的立體分解示意圖。本發明之太陽能模組1包含太陽能面板11以及框架12。太陽能面板11承載於框架12上，且框架12亦環繞於太陽能面板11。太陽能面板11用以接收光能以轉換為電能，而框架主要用以支撐、固定並保護太陽能面板11遭受外力影響。

以下介紹太陽能面板11的結構，請共同參照『第2圖』、『第3圖』以及『第4圖』，其中『第3圖』係為根據本發明一實施例的太陽能面板以及襯墊的立體分解示意圖，『第4圖』係為『第1圖』的太陽能面板的局部上視示意圖。太陽能面板11具有集光面115、底面116以及外端緣114，集光面115以及底面116彼此相對，而外端緣114位於集光面115以及底面116之間，且外端緣114的相對兩側分別連接集光面115以及底面116。其中，外端緣114具有彼此相對的二第一側面111、彼此相對的二第二側面112以及至少一角隅面113，角隅面113的相對兩側分別連接第一側面111以及第二側面112。更進一步來說，在本實施例中，太陽能面板11共有四個角隅面113，而四個角隅面113位於太陽能面板11的四個相對角落。請參照『第4圖』，在本實施例中，第一側面111與角隅面113夾有第一鈍角θ1，而第二側面112與角隅面113夾有第二鈍角θ2，第一鈍角θ1可相等或相異於第二鈍角θ2。

此外，請繼續參照『第2圖』至『第4圖』，在本實施例中，太陽能面板11係包含集光面115及至少一太陽能電池117。太陽能電池117係顯露於集光面115，即太陽能電池117可自集光面115擷取陽光。是以，當太陽能模組1放置於戶外，在風吹日曬的情況下，沙塵以及雨水可能會落在集光面115上，遮蔽住太陽能電池117，進而影響光電轉換。在本實施例以及部分的其他實施例中，如『第4圖』所示，角隅面113與太陽能電池117的最短距離D1須大於1公厘(mm)，以避免外界的水氣或沙塵進入太陽能電池117而損壞。

以下介紹框架12的結構。請共同參照『第2圖』、『第5圖』以及『第6圖』，『第5圖』係為『第1圖』的太陽能模組的局部立體示意圖，『第6圖』係為『第1圖』的太陽能模組的局部上視示意圖。

框架12包含多個承載部121、多個止檔部122以及多個頂部123，各止檔部122的相對兩端分別連接對應的承載部121以及頂部123。請共同參照『第5圖』、『第6圖』、『第7圖』以及『第8圖』，『第7圖』係為『第6圖』中沿著剖切線7-7的剖切示意圖。『第8圖』係為『第6圖』中沿著剖切線8-8的剖切示意圖。上述這些承載部121用以承載太陽能面板11，且這些承載部121係共同圍繞形成一開口1211。

以下介紹太陽能面板11與框架12的詳細連結關係。請參閱『第4圖』至『第7圖』，於太陽能面板11的第一側面111以及第二側面112處，太陽能面板11的部分底面116端緣係承載於承載部121上，即底面116面對並至少一部分承載於承載部121。是以，太陽能面板11得以疊設而安裝於承載部121上。另外，如『第5圖』、『第6圖』以及『第8圖』所示，於太陽能面板11的角隅面113處，太陽能面板11顯露出部分的開口1211。意即，太陽能面板11並未完全覆蓋及封閉開口1211。其中，開口1211具有一內壁面1212，被顯露出部分的開口1211的內壁面1212與太陽能面板11的外端緣114之間形成一通道14，使空氣、沙塵或水流得以自通道14排出而離開太陽能面板11的集光面115。詳細來說，在本實施例中，四通道14係分別形成於外端緣114的角隅面113以及相對應的承載部121的內壁面1212之間。如此，位於集光面115上的沙塵或雨水得以經由地心引力而自通道14流下，進而離開太陽能面板11的集光面115。也就是說，在本實施例中，太陽能面板11的第一側面111以及第二側面112係位於承載部121上，使太陽能面板11安裝於框架12；太陽能面板11的角隅面113處的外端緣114係與承載部121之間形成通道14，太陽能面板11的沙塵或雨水得以自通道14流出。如此的結構能夠保持集光面115上的清潔，避免沙塵或雨水堆積於集光面115而影響太陽能電池117的光電轉換效應。

然而，上述通道14的數量以及設置位置非用限定本發明。舉例來說，在一實施例中，通道14係位於第一側面111或第二側面112與其對應的承載部121之間。在另一實施例中，太陽能模組1具有二通道14，且此太陽能模組1能傾斜設置，而使通道14位於太陽能模組1的相對低處，以利水流可藉由地心引力而流至通道14。在另一實施例中，太陽能模組1也可僅具有一通道14位於太陽能模組1的相對低處。

請繼續參考『第5圖』至『第8圖』，在本實施例以及部分的其他實施例中，框架12更包含多個止檔部122，止檔部122分別豎立於對應的承載部121上，止檔部122共同環繞太陽能面板11，以對太陽能面板11限位或定位。更詳細來說，如『第6圖』以及『第7圖』所示，太陽能面板11的第一側面111以及第二側面112係限位於止檔部122，藉以提昇太陽能面板11與框架12之間的定位效果。

請參照『第1圖』、『第5圖』至『第8圖』，在本實施例以及部分的其他實施例中，框架12更包含多個頂部123，頂部123分別連接於止檔部122相反於承載部121的一端，以包覆於太陽能面板11的集光面115的邊緣。如此，藉由框架12的頂部123、止檔部122以及承載部121所形成的C型結構，使太陽能面板11的部分邊緣能夠被夾持於頂部123以及承載部121之間。如此，頂部123的設置可加強框架12對於太陽能面板11的固定效果。

請參照『第1圖』至『第4圖』，在本實施例以及部分的其他實施例中，太陽能模組1還可包含一襯墊13，襯墊13包覆部分的集光面115邊緣、第一側面111、第二側面112、角隅面113以及底面116邊緣，且襯墊13部分介於太陽能面板11以及承載部121之間。如此，襯墊13可用以防止水氣以及沙塵自太陽能面板11的邊緣進入太陽能面板11內部而造成太陽能面板11的損壞。在本實施例以及部分的其他實施例中，襯墊13是泡棉膠，襯墊13係貼合並圍繞於上述太陽能模組1的外端緣114、集光面115邊緣以及底面116邊緣。更進一步來說，請參照『第3圖』、『第5圖』、『第7圖』以及『第8圖』，襯墊13包含頂墊131、側墊132以及底墊133，側墊132的兩端分別連接頂墊131以及底墊133。頂墊131貼合並包覆於集光面115的邊緣，側墊132貼合並包覆於外端緣114，底墊133貼合並包覆於底面116的邊緣。

然而，上述襯墊13的結構以及材質非用以限定本發明。在其他實施例中，太陽能面板11周圍的襯墊13可以使用厚度較薄的丙烯酸樹脂泡棉(Acrylic Foam)或聚乙烯泡棉(polyethene Foam，簡稱PE Foam)的雙面膠，其厚度最薄可到0.1mm。此外，襯墊13的頂墊131、側墊132以及底墊133係可一體成型。

請參照『第9圖』，其為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。在本實施例的太陽能模組2中，襯墊23包含頂墊231、測墊232以及底墊233，襯墊23的頂墊231於太陽能面板21的集光面215上的厚度自外端緣214向太陽能面板21的中心縮減，藉此形成一導引斜面2311。底面216的邊緣亦由底墊233所包覆且面對於開口2211，而框架22的承載部221的內壁面2212與內側緣214亦形成通道24。藉由本實施例的頂墊之厚度自外端緣214向太陽能面板21的中心縮減而形成導引斜面2311特徵，可有利於沙塵以及雨水自集光面215經由導引斜面2311而流向通道24。

請參照『第10圖』，其為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖。在本實施例的太陽能模組3中，襯墊33僅包含側墊332以及底墊333，襯墊33的側墊332包覆並貼合外端緣314，而底墊333包覆並貼合於底面316的邊緣，且底面316面對於開口3211，且襯墊332不突出於太陽能面板31的集光面315。如此，由於襯墊332與集光面315切齊，以有利於沙塵以及雨水流自集光面315流向通道34而不會受到襯墊332的阻擋。

上述太陽能模組的結構非用以限定本發明，請參照『第11圖』，其係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖，在本實施例中，太陽能模組4可不包含上述的襯墊，即太陽能面板41的外端緣414係直接外露，並與框架42的承載部421的內壁面4212之間形成的通道44。通道44亦用以使沙塵或雨水流出太陽能模組4。不包覆襯墊的結構有利於沙塵或雨水自集光面415流向通道44而排出。

再者，上述框架的結構非用以限定本發明，請參照『第12圖』，其係為根據本發明另一實施例的太陽能模組的剖切示意圖，在本實施例中，太陽能模組5的太陽能面板51的外端緣514亦直接外露，並與框架52的承載部521的內壁面5212之間形成的通道54。與上述實施例不同的是，框架52僅包含止檔部522以及承載部523，當太陽能面板51裝設於承載部523上時，太陽能面板51的集光面515係完全外露，如此有利於太陽能面板51的組裝以及拆卸。

上述太陽能面板的形狀非用以限定本發明，請參照『第13圖』，其係為根據本發明另一實施例的太陽能面板的局部上視示意圖。在本實施例中，太陽能面板61包含第一側面611、角隅面613以及第二側面612。角隅面613為一弧面，且角隅面613的相對兩端連接第一側面611以及第二側面612。這種弧面的角隅面613因無銳利的端緣，故可提升組裝人員進行組裝及拆卸時的安全性。

綜合上述，本發明揭露的太陽能模組中，藉由太陽能面板的外端緣以及框架的承載部的內壁面之間所形成的通道，可使太陽能面板上的沙塵或雨水可經由通道流出。不論太陽能模組是否傾斜設置，沙塵或雨水亦可透過通道流出。如此，本發明的太陽能模組解決了沙塵以及髒污需要人工清理所造成的問題，避免髒污影響太陽能模組的集光效率。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

11‧‧‧太陽能面板

115‧‧‧集光面

117‧‧‧太陽能電池

12‧‧‧框架

121‧‧‧承載部

1211‧‧‧開口

1212‧‧‧內壁面

122‧‧‧止檔部

123‧‧‧頂部

13‧‧‧襯墊

131‧‧‧頂墊

132‧‧‧側墊

14‧‧‧通道

Claims

一種太陽能模組，包含：一太陽能面板，具有一集光面，且該太陽能面板之其中一角落具有連接該集光面的一角隅面，以形成含有該角隅面的一外端緣；以及一框架，包含多個承載部，該些承載部共同圍繞形成一開口，該太陽能面板疊設於該些承載部上並顯露出部分的該開口，該些承載部於該集光面之投影與該外端緣於該集光面之投影至少部分不重疊，該開口具有一內壁面，顯露出部分的該開口的該內壁面與該太陽能面板的該外端緣之間形成一通道。
如請求項1所述之太陽能模組，其中該框架更包含多個止檔部，分別豎立於該些承載部上，該些止檔部環繞該太陽能面板。
如請求項2所述之太陽能模組，其中該太陽能面板具有一第一側面及一第二側面，該角隅面的兩端分別連接該第一側面以及該第二側面，該第一側面以及該第二側面分別位於相鄰的兩個該些承載部上，該通道形成於該角隅面以及該內壁面之間。
如請求項3所述之太陽能模組，其中該第一側面與該角隅面夾有大於九十度之一第一角度，該第二側面與該角隅面夾有大於九十度之一第二角度。
如請求項4所述之太陽能模組，更包含一襯墊，該太陽能面板具有一底面，該底面相對於該集光面，該外端緣的相對兩側分別連接該集光面以及該底面，該底面面對並至少一部分承載於該些承載部，該襯墊包覆至少部分的該集光面、該第一側面、該第二側面、該角隅面以及至少部分的該底面，且該襯墊部分介於該太陽能面板以及該些承載部之間。
如請求項5所述之太陽能模組，其中該襯墊於該集光面上的厚度自該外端緣向該太陽能面板的中心縮減。
如請求項2所述之太陽能模組，其中該框架更包含多個頂部，分別連接於該些止檔部相對於該些承載部的一端，該太陽能面板的邊緣係夾持於該些頂部以及該些承載部之間。
如請求項6所述之太陽能模組，其中該角隅面為一弧面。
如請求項3所述之太陽能模組，更包含一襯墊，該太陽能面板具有彼此相對的一集光面以及一底面，該底面面對該些承載部，該襯墊包覆該第一側面、該第二側面、該角隅面以及該底面的邊緣，且該襯墊不突出於該集光面。
一種太陽能模組，包含：一太陽能面板，具有彼此相對的一集光面與一底面、一第一側面、一第二側面以及一角隅面，該角隅面的兩端分別連接該第一側面以及該第二側面，以共同形成一外端緣，該外端緣的相對兩側分別連接該集光面以及該底面，且該第一側面與該角隅面夾有一第一鈍角，該第二側面與該角隅面夾有一第二鈍角；一框架，包含多個承載部、多個止檔部以及多個頂部，該些承載部共同圍繞形成一開口，該太陽能面板疊設於該些承載部上並顯露出部分的該開口，且該底面面對並至少一部分承載於該些承載部，該開口具有一內壁面，顯露出部分的該開口的該內壁面與該太陽能面板的該外端緣之間形成一通道，該些止檔部分別豎立於該些承載部上，且該些止檔部環繞該太陽能面板，其中該第一側面以及該第二側面分別位於相鄰的兩個該些承載部上，該通道形成於該角隅面以及該內壁面之間，該些頂部分別連接於該些止檔部相對於該些承載部的一端，該太陽能面板的邊緣係夾持於該些頂部以及該些承載部之間；以及一襯墊，包覆至少部分的該集光面、該第一側面、該第二側面、該角隅面以及至少部分的該底面，且該襯墊部分介於該太陽能面板以及該些承載部之間。