TWM544616U - 框架及太陽能模組 - Google Patents

Description

框架及太陽能模組

本新型是有關於一種框架及太陽能模組，特別是指一種用於供太陽能板組裝，並具有排水功能的框架，以及包含有該框架與該太陽能板的太陽能模組。

已知的太陽能模組包含一太陽能板，以及一包圍在該太陽能板周圍的框架，並可透過支架、安裝架等等，將該太陽能模組設置於預定的安裝地點。

該框架例如為四邊形框，並且夾持框繞於該太陽能板周緣處的頂面、底面與側面，此處所指的太陽能板是指經由層壓之後的層壓件。但由於組裝後，該框架頂面高度高於該太陽能板的頂面高度，而該框架又框繞於該太陽能板整個周緣，因此當下雨過後，雨水就容易累積於該太陽能板頂面的下方處上，如此會因為長期積水而導致水氣易入侵太陽能板內，影響元件壽命與發電品質。而且雨水中往往會附著空氣中的灰塵、微粒，於是在雨水蒸發後，灰塵、微粒會堆積於該太陽能板表面而形成水漬，進而遮擋陽光而減少該太陽能板的受光量，並因此降低該太陽能板的光電轉換效率。

因此，本新型之目的，即在提供一種能供水排出，避免太陽能板積水，而且具有能對太陽能板周圍側面處有較佳組裝保護之設計，從而能提升元件壽命與光電轉換效率的框架及太陽能模組。

於是，本新型框架，適用於供一個太陽能板組裝，並包含一個夾持部、一個抵擋部，以及至少一個排水區域。

該夾持部包括上下間隔且用於夾持該太陽能板的一個頂壁與一個底壁，以及一個連接該頂壁與該底壁的側壁，該頂壁、底壁與側壁共同界定出一個用於供該太陽能板的周緣插設的插槽。該抵擋部設置於該插槽且連接該頂壁、該側壁與該底壁，該抵擋部對應於該側壁之處為一連續和緩的抵擋面。該至少一個排水區域自該頂壁朝該底壁貫穿，該至少一個排水區域將該頂壁、該底壁與該抵擋部都各自區隔出兩個彼此間隔且不相連接的區塊。其中，該至少一個排水區域處的側壁厚度，小於該夾持部的側壁厚度與抵擋部厚度的總和，該夾持部的側壁與該抵擋部的厚度的總和自該頂壁處往該底壁處為大致相等。

本新型太陽能模組，包含一個如上述的框架，以及一個組裝於該框架的太陽能板。該太陽能板的周緣插設於該夾持部的該插槽中，且該太陽能板的周緣的側面抵靠於該抵擋部，其中該太陽能板的周緣的側面與該側壁對應於該至少一個排水區域的部位之間形成一排水隙縫。

本新型之功效在於：透過夾持部與排水區域的創新結構，使本新型框架具有排水效果，避免長期積水導致水氣易入侵太陽能板，以及水漬遮擋該太陽能板而影響受光的問題，因此本新型能提升太陽能板的元件壽命與光電轉換效率。而且該抵擋部在頂壁與底壁之間以連續完整的大面積表面供該太陽能板的周緣的側面貼靠，能分散太陽能板組裝後受到的應力、避免太陽能板損傷、確保組裝品質。

參閱圖1~3，本新型太陽能模組的一實施例，包含一個太陽能板1，以及一個框繞夾持於該太陽能板1周圍的框架2。

該太陽能板1用於將吸收的光能轉換成電能，並包含一個四周環繞的周緣11。

本實施例的框架2為長方形框架2，並且包含兩個長邊框條21、兩個與該兩長邊框條21組裝的短邊框條22，以及四個分別設置於該框架2的四角並用於結合該兩長邊框條21與該兩短邊框條22的結合件23。每一結合件23具有二個大約呈直角連接且分別卡嵌在相鄰的長邊框條21與短邊框條22內的結合段231，每一結合段231具有一表面粗糙的定位面232。進一步說明的是，在實施上，構成該框架2的框條形狀、長度與數量，皆不以本實施例所揭露的形式為限。此外，長邊框條21與短邊框條22間也可以透過其他方式結合，例如彼此間以焊接方式、彼此卡扣方式或螺栓鎖固方式。

在本實施例中，每一長邊框條21與每一短邊框條22包括一個夾持部3、一個抵擋部4、兩個排水區域5，以及一個連接於該夾持部3下方的支撐部6。該夾持部3包括上下間隔且用於共同夾持該太陽能板1的一個頂壁31與一個底壁32，以及一個連接該頂壁31與該底壁32的側壁33，該頂壁31、底壁32與側壁33共同界定出一個用於供該太陽能板1的周緣11插設的插槽30。該頂壁31與該側壁33彼此的連接處且靠近於該排水區域5的部位為導角結構310，形成圓弧的導角結構310相對於直角型態而言，因直角容易導致應力集中，故本實施例的導角結構310有助於分散應力，使框條21、22結構強度較佳。當然，該底壁32與該側壁33彼此的連接處且靠近於該排水區域5的部位也可以是導角結構，以及該排水區域5靠近抵擋部4的左右兩個區塊41處也分別可以是導角結構，同樣具有上述導角結構的優點。於本實施中，上述的導角結構是指導角圓弧的形貌，如此有利於避免灰塵的堆積，因當流體流過之時，圓弧處之形貌不易卡住灰塵，而垂直角之形貌較易讓灰塵堆積於此處，造成後續清潔以及阻塞排水的問題。

該抵擋部4設置於該插槽30內且連接該頂壁31、該側壁33與該底壁32，並具有一個朝向該太陽能板1的抵擋面40，該抵擋面40與該側壁33的位置彼此相互對應且呈現一連續和緩的形貌。

本實施例的每一框條21、22上的該兩排水區域5分別鄰近每一框條21、22的相反兩端。每一排水區域5自該頂壁31朝該底壁32貫穿，並且將該頂壁31、該底壁32與該抵擋部4都各自區隔出兩個彼此間隔且不相連接的區塊。例如圖2即示出該長邊框條21的其中一個排水區域5將該頂壁31、該底壁32與該抵擋部4都區隔出兩個間隔的區塊311、321、41。於本實施例中，該排水區域5對應於該頂壁31與該底壁32之處，都是朝側壁33的方向直接內凹形成，如此，於框條21、22的加工製作上將更為便利。進一步的說，本實施例中的該頂壁31在對應排水區域5的位置處是被預先切除，該底壁32在對應排水區域5的位置處也是被預先切除，其中，因彼此形貌一致，故於切削加工時，其製作將更為便利。其中，該抵擋部4在對應於排水區域5的位置處也被切除，如圖所示。

本實施例的每一個排水區域5處的側壁33厚度d1，小於該夾持部3的側壁33厚度與抵擋部4厚度的總和d2。該夾持部3的側壁33與該抵擋部4的厚度的總和自該頂壁31處往該底壁32處為大致相等，上述厚度總和大致相等，是指該厚度總和由上往下大致均勻、變化不大。藉此，可使太陽能板1的層壓件的周緣的側面處在抵靠該抵擋部4的抵擋面40時，太陽能板1的層壓件的周緣的側面與抵擋部4的抵擋面40之間是以較大面積且連續和緩的方式做接觸，如此，可有效將彼此抵靠時的受力進行分散，藉此避免抵擋部4是僅位於頂壁31、側壁33或底壁32處的這種受力面積較小或局部設計時所衍生的應力集中，進而發生易損毀的問題。

該支撐部6具有一個位於底部且水平的基壁61，以及位於該基壁61與該夾持部3間的一個導流壁62與一個銜接壁63。該基壁61具有數個間隔且可供液體排出的基壁開孔611，以及數個組裝孔612。該等組裝孔612用於與一圖未示的安裝架組裝結合，以將該框架2安裝於預定的安裝地點。該導流壁62具有由鄰近至遠離該夾持部3依序排列的一個第一區621、一個第二區622與一個第三區623，該第一區621、該第二區622與該第三區623共同形成一個鄰近該太陽能板1且能承接自排水區域5流下的液體的導流面624。其中，該第一區621與該第三區623大致呈直立延伸，該第二區622為斜向延伸，且該第二區622的延伸方向是由上往下越往該框架2整體的中心延伸靠近，藉由第二區622斜向設計，有助於提升導流面624導引液體往下流動排出的效果。該第三區623與該銜接壁63前後間隔相對，並形成有數個朝該銜接壁63突出的定位突塊625，該等定位突塊625用於抵壓該結合件23的定位面232，可提升支撐部6與結合件23間的穩固結合效果。補充說明的是，圖式的定位突塊625結構與尺寸僅是示意，定位突塊625可依實際組裝需求作適當的結構與尺寸變化，只要能用於緊抵該結合件23的定位面232即可。

本新型組裝時，將該等長邊框條21與短邊框條22包圍在該太陽能板1周圍，使該太陽能板1的周緣11插設於夾持部3的插槽30中，在該插槽30中還可填入具黏著性的材料，用於將太陽能板1與夾持部3黏著結合，以增進結合穩固性與密封性。組裝後該太陽能板1的周緣11側面抵靠於該抵擋部4的抵擋面40，且該太陽能板1的周緣11側面與該側壁33對應於每一排水區域5的部位之間形成一個排水隙縫51。

本實施例使用時，該框架2整體可呈一角度傾斜地安裝在預定地點，該兩長邊框條21（或該兩短邊框條22）大致呈一高一低的相對關係，而該兩短邊框條22（或該兩長邊框條21）位於該兩長邊框條21（或該兩短邊框條22）的左右兩側並且為斜向延伸(為了方便示意，圖3是以該框架2整體為水平來表示)。雨水等等的流體會順著該太陽能板1的表面往下流動至位於下方的長邊框條21（或短邊框條22），且流體會通過排水隙縫51、排水區域5而流出該夾持部3，再由支撐部6的導流面624將流體往下導引排出。

需要說明的是，本實施例總共設有8個排水區域5，但於實施時，一個長邊框條21或短邊框條22只要設置至少一個排水區域5即可，例如排水區域5可以僅設置於該兩長邊框條21的至少一個上，並不以兩個長邊框條21都設有排水區域5為限制，也不以短邊框條22必須設置有排水區域5為限制。而該框架2的安裝角度，也不以前述該兩長邊框條21呈一高一低的傾斜關係為限制，可依安裝場合做適當的變更設計。

此外，由於該太陽能板1是由基板、EVA膠膜、太陽能電池片、背板等層體經由層壓封裝所製成，當其封裝結構受到破壞，尤其是邊緣產生破損時，就容易導致水氣入侵。而本新型藉由該抵擋部4同時連接該頂壁31、該側壁33與該底壁32，以形成連續、無階梯狀的完整抵擋面40，該抵擋面40與該太陽能板1的周緣11側面完整貼合，此兩表面間的貼合面積大，可以分散太陽能板1周緣11抵靠該抵擋面40時所受到的應力，能避免因抵擋面40的面積較小而導致應力集中，從而避免插接組裝後對於該太陽能板1的周圍表面處的封裝結構產生破壞，以及避免結構被破壞後所產生的水氣入侵問題。而且太陽能板1的層壓封裝結構厚度薄，而太陽能板1的長、寬等尺寸與該框架2的夾持部3、該抵擋部4的尺寸設計一般也會有公差存在，若未採用本新型此種連續、大面積的抵擋部4結構時，而是採用延伸範圍較小或局部設計的抵擋部4時，例如使該抵擋部4僅連接該側壁33，或頂壁31，或底壁32時，以厚度如此薄的太陽能板1插入該夾持部3的插槽30後，該太陽能板1容易與抵擋部4間產生錯位移動的情況，如此一來，即使後續可利用上膠固定該太陽能板1，但也因為太陽能板1的周緣11側面無法與該抵擋部4的抵擋面40確實貼靠，造成組裝結構不佳，該太陽能板1所受到的應力不均勻，將因此容易損壞。所以本新型的抵擋部4為連續、大面積的結構，使該太陽能板1與該抵擋部4確實抵靠住，能避免組裝錯位偏移之問題。

綜上所述，透過夾持部3與排水區域5的創新結構，使本新型框架2具有排水效果，藉此可順利地排出該太陽能板1表面上的流體，避免長期積水導致水氣易入侵太陽能板1，而且還可避免前述流體在該太陽能板1的表面產生水漬而遮擋該太陽能板1受光的問題，因此本新型能提升元件壽命與光電轉換效率。而且該抵擋部4在頂壁31與底壁32之間以連續、無階梯、非局部設計之結構形態的表面來供該太陽能板1的周緣11側面貼靠，能分散太陽能板1組裝後受到的應力、避免太陽能板1損傷，確保組裝品質。同時，因為太陽能板1周圍側面處在初始的組裝過程中獲得保護，降低甚至是避免了太陽能板1周圍側面處因應力集中所導致之損壞，故而能在太陽能模組數十年的保固當中，降低或減少了水氣從太陽能板1側面處侵入太陽能板1內部的機率，終而可有效地確保了太陽能模組的品質。此外，該排水區域5對應於該頂壁31與該底壁32之處，都是朝側壁33的方向直接內凹形成，兩者內凹的形貌為一致，如此，於框條21、22上進行排水區域5的切削加工製作時，將更為便利，也可降低製作成本。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，凡是依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧太陽能板
11‧‧‧周緣
2‧‧‧框架
21‧‧‧長邊框條
22‧‧‧短邊框條
23‧‧‧結合件
231‧‧‧結合段
232‧‧‧定位面
3‧‧‧夾持部
30‧‧‧插槽
31‧‧‧頂壁
310‧‧‧導角結構
311‧‧‧區塊
32‧‧‧底壁
321‧‧‧區塊
33‧‧‧側壁
4‧‧‧抵擋部
40‧‧‧抵擋面
41‧‧‧區塊
5‧‧‧排水區域
51‧‧‧排水隙縫
6‧‧‧支撐部
61‧‧‧基壁
611‧‧‧基壁開孔
612‧‧‧組裝孔
62‧‧‧導流壁
621‧‧‧第一區
622‧‧‧第二區
623‧‧‧第三區
624‧‧‧導流面
625‧‧‧定位突塊
63‧‧‧銜接壁
d1、d2‧‧‧厚度

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本新型太陽能模組的一實施例的一俯視圖； 圖2是該實施例的局部立體分解圖；及 圖3是沿圖1的線A-A所取的剖視圖。

1‧‧‧太陽能板

11‧‧‧周緣

2‧‧‧框架

21‧‧‧長邊框條

22‧‧‧短邊框條

23‧‧‧結合件

231‧‧‧結合段

232‧‧‧定位面

33‧‧‧側壁

4‧‧‧抵擋部

40‧‧‧抵擋面

41‧‧‧區塊

5‧‧‧排水區域

6‧‧‧支撐部

61‧‧‧基壁

612‧‧‧組裝孔

3‧‧‧夾持部

30‧‧‧插槽

31‧‧‧頂壁

310‧‧‧導角結構

311‧‧‧區塊

32‧‧‧底壁

321‧‧‧區塊

62‧‧‧導流壁

621‧‧‧第一區

622‧‧‧第二區

623‧‧‧第三區

624‧‧‧導流面

625‧‧‧定位突塊

63‧‧‧銜接壁

Claims (8)

1. 一種框架，適用於供一個太陽能板組裝，並包含： 一個夾持部，包括上下間隔且用於夾持該太陽能板的一個頂壁與一個底壁，以及一個連接該頂壁與該底壁的側壁，該頂壁、底壁與側壁共同界定出一個用於供該太陽能板的周緣插設的插槽； 一個抵擋部，設置於該插槽且連接該頂壁、該側壁與該底壁，該抵擋部對應於該側壁之處為一連續和緩的抵擋面；及 至少一個排水區域，自該頂壁朝該底壁貫穿，該至少一個排水區域將該頂壁、該底壁與該抵擋部都各自區隔出兩個彼此間隔且不相連接的區塊； 其中，該至少一個排水區域處的側壁厚度，小於該夾持部的側壁厚度與抵擋部厚度的總和，該夾持部的側壁與該抵擋部的厚度的總和自該頂壁處往該底壁處為大致相等。
2. 如請求項1所述的框架，還包含一個設置於該夾持部下方的支撐部，該支撐部具有一個鄰近該太陽能板且能承接自該至少一個排水區域流下的液體的導流面。
3. 如請求項2所述的框架，其中，該支撐部具有一個基壁，以及一個連接於該基壁與該夾持部之間且具有該導流面的導流壁，該導流壁具有由鄰近至遠離該夾持部依序排列的一個第一區、一個第二區與一個第三區，該第二區為斜向延伸。
4. 如請求項3所述的框架，其中，該基壁具有至少一個可供液體通過排出的基壁開孔。
5. 如請求項3所述的框架，其中，該支撐部還具有一個位於該夾持部與該基壁間且與該第三區間隔的銜接壁，該第三區形成有至少一個朝該銜接壁突出的定位突塊。
6. 如請求項1所述的框架，為長方形框架，並且包含兩個長邊框條，及兩個與該等長邊框條組裝的短邊框條，該至少一個排水區域是設置於該等長邊框條的至少一個上。
7. 如請求項1所述的框架，其中，該頂壁與該側壁彼此的連接處且靠近於該至少一個排水區域的部位為導角結構。
8. 一種太陽能模組，包含： 一個如請求項1至7中任一項所述的框架；及 該太陽能板，組裝於該框架，該太陽能板的周緣插設於該夾持部的該插槽中，且該太陽能板的周緣的側面抵靠於該抵擋部，其中該太陽能板的周緣的側面與該側壁對應於該至少一個排水區域的部位之間形成一排水隙縫。