大尺寸版型光伏组件边框结构的制作方法

专利检索2022-05-10  204



1.本实用新型涉及一种大尺寸版型光伏组件边框结构,属于光伏组件产品设计、制造及安装领域。


背景技术:

2.太阳能作为一种绿色新能源,具有取之不尽用之不竭和清洁环保等多方面优势。太阳能光伏组件已越来越取代传统的石化燃烧能源,成为一种比重越来越大的绿色能源;光伏组件的生产遍布全球各地,分布式光伏组件安装在千家万户,全球各地纷纷建立了光伏电站。随着光伏组件技术的进步,生产规模越来越大,光伏组件成本越来越低,以适应规模化生产和更广阔的市场需求。
3.随着光伏技术的不断创新和发展,光伏组件的每瓦成本越来越低,也随着市场的需求和成本降低的要求,为降低每瓦成本,光伏电池片的尺寸越做越大,从原有的158.75mm*158.75mm的规格到166mm*166mm,182mm*182mm,再到 210mm*210mm的尺寸规格。随着光伏电池片尺寸放大,光伏组件的外形尺寸也越来越大,由原先的长宽不大于2000mm*1000mm的版型,已经发展到2500mm*1400mm 的大尺寸版型光伏组件。但所使用的铝边框的结构并没有进行改进和变更,已经适应不了大尺寸版型所需求的载荷性能要求;如将铝边框的壁厚加厚,虽然能提高其载荷性能,但材料成本增加了,与市场需求和降本要求相抵触。
4.本实用新型通过对常规的光伏组件边框截面优化设计,在实现其安装功能的前提下,减小了边框截面积,降低了边框铝质材料的成本,提升了光伏组件的载荷性能。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种大尺寸版型光伏组件边框结构
6.为达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种大尺寸版型光伏组件边框结构,包括:若干边框,若干所述边框围设形成若干框架;封装件,通过所述边框布置在所述框架内;连接角码,所述连接角码连接相邻的两个边框;安装座,所述安装座将所述边框固定在光伏支架上。
7.所述边框设有角码腔,所述连接角码插入至所述角码腔内,所述安装座与所述边框之间形成有卡扣结构。
8.进一步地,所述卡扣结构包括卡槽和与所述卡槽配合的卡持部,所述卡槽形成在所述边框、安装座之一上,所述卡持部形成在所述边框、安装座另一上。
9.进一步地,所述卡槽的横截面呈t型。
10.进一步地,所述卡槽形成在所述边框上,所述边框还包括用以安装所述封装件的搭接口,所述卡槽、搭接口、角码腔均沿边框的纵长方向延伸,所述卡槽与角码腔相邻设置,所述搭接口位于所述卡槽与角码腔的上部。
11.进一步地,所述卡持部形成在所述安装座上,所述安装座还包括自基部向内侧延
伸形成的连接光伏支架的安装部。
12.进一步地,所述边框包括长边框和短边框,每个所述框架由相对设置的两个长边框和相对设置的两个短边框围设形成长方型,所述大尺寸版型光伏组件边框结构还包括连接相对设置的两个长边框的横梁组件。
13.进一步地,所述横梁组件包括支撑横梁和安装在所述支撑横梁两端的连接座,所述连接座上形成有卡持在所述卡槽内的卡固部。
14.进一步地,所述卡固部呈工字卡式结构,所述连接座包括基部和自基部向内侧延伸形成呈u型卡式结构的卡接部,所述卡固部自所述基部向外延伸形成所述卡接部卡持所述支撑横梁。
15.进一步地,所述横梁组件还包括对所述支撑横梁和连接座进行限位的限位销柱、对所述限位销柱进行限位的限位卡销和限位所述限位卡销的锁紧螺钉,所述支撑横梁上开设有限位穿孔,所述卡接部上开设有限位方孔,所述限位销柱穿过限位穿孔与限位方孔以卡固在所述支撑横梁及卡接部上,所述限位卡销垂直所述限位销柱,所述限位销柱上开设有卡销孔,所述限位卡销的一端插入至所述卡销孔内,所述锁紧螺钉的轴线与卡销孔的轴线平行,所述限位销柱上开设有与所述卡销孔轴线平行的螺钉穿孔,所述连接座上开设有与所述螺钉穿孔对应的锁紧螺纹孔,所述锁紧螺钉穿过所述螺钉穿孔以与所述锁紧螺纹孔螺纹连接。
16.进一步地,所述支撑横梁设置为u型槽钢结构。
17.本实用新型的有益效果在于:本实用新型通过在安装座上形成工连接角码插入的角码腔,以及通过在安装座与边框之间形成卡扣结构,从而,优化常规边框的截面设计,减少了边框截面积,降低边框铝材质的材料成本,增加了光伏组件的载荷性能,横梁部件可依据大尺寸光伏组件的载荷性能加装,安装座的位置可调,其螺钉孔位也可多种设计,兼容各种规格的安装接口尺寸。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.图1光伏组件部件构成爆炸示意图。
20.图2光伏组件边框横截面结构示意图。
21.图3光伏组件一种常规边框横截面结构示意图。
22.图4光伏组件另一种常规边框横截面结构示意图。
23.图5安装座外形示意图。
24.图6边框与安装座连接固定的横截面原理示意图。
25.图7连接座的截面和外形示意图。
26.图8横梁部件的组成及外形示意图。
27.图9支撑横梁的截面和外形示意图。
28.图10限位销柱外形示意图
29.图11横梁部件与边框连接固定的横截面原理示意图。
30.图12实施例光伏组件带4件安装座,带2件横梁组件的背面装配示意图。
31.图13实施例光伏组件带4件安装座,带1件横梁组件的背面装配示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
33.请参见图1至图6,本实用新型一实施例所示的一种大尺寸版型的光伏组件边框结构100包括框架(未标号)及设置在框架内的封装件110。该封装件110 由若干个光伏电池组合而成,亦或者,该封装件110仅为单个光伏电池。封装件110与框架可以通过连接件连接,亦或者,封装件110与框架可拆卸连接。在本实施例中,为了简化安装步骤,封装件与框架可拆卸连接。需要说明的是,一个框架对应一个封装件,下面以一个框架为例进行撰写。
34.具体的,请参见图1至图6,框架包括若干边框,若干边框依次首尾连接以围设形成框架。在本实施例中,边框设置有四个,四个边框围设形成矩形状边框,以与光伏组件的形状相匹配。诚然,在其他实施例中,边框的个数也可为其他,根据光伏组件的具体形状而定,在此不做具体限定。边框包括长边框120 和短边框130,呈上述,长边框120和短边框130的个数皆设置有2个。诚然,在其他实施例中,每个边框的长度相等,在此不做具体限定,根据实际情况而定。
35.为了使得各边框连接稳固,每相邻两个边框通过连接角码131进行连接。即,相邻设置的长边框120与短边框130之间通过连接角码131连接。因为长边框120与短边框130之间仅仅是长度的区别,故下述皆采用边框对其统一描述。相应的,每个边框上设置有与连接角码131相适配的角码腔122,连接角码 131至少部分设置于角码腔122内以实现稳固连接。角码腔122为矩形结构,为了增加边框连接的稳定性,角码腔122短边缘设置有凸起,连接角码131上设置有与凸起相匹配的凹槽,连接角码131的凹槽插入到角码腔122内将相邻的长边框120和短边框130通过挤压进行过盈安装。
36.呈上述,由于封装件110与框架可拆卸连接,故每个边框包括搭接口(未标号),以使得封装件110的边缘通过该搭接口伸入至边框内,进而将封装件110 安装在光伏组件的边框上。
37.本实用新型的光伏组件边框结构100需安装至外部光伏支架(未图示)上,故该光伏组件边框结构100还设置有与光伏支架对接的安装座,该安装座可以通过紧固件与光伏支架实现紧固连接,亦可以通过粘接、焊接等方式实现紧固连接。同时,为了安装方便且简化生产方式,安装座与框架可拆卸连接。具体的,安装座与框架通过卡扣结构以实现可拆卸连接。卡扣结构包括卡槽121和与卡槽121配合的卡持部,卡槽121为开口状矩形结构,卡槽121、搭接口、角码腔122均沿边框的纵长方向延伸,卡槽121与角码腔122相邻设置,搭接口位于卡槽121与角码腔122的上部。卡槽121形成在边框上,卡持部形成在安装座140上。在另一实施例中,卡槽121形成在安装座140上,卡持部形成在边框上。
38.具体的,边框的卡槽121截面结构为“t”型结构,卡槽121形成在边框上,边框结构上带有支撑底面123,是光伏组件100与光伏支架接触的安装底面。边框的高度为h,高度h一般为40mm或35mm或30mm。图3与图4是光伏组件两种常规边框示意图,与本技术边框截面的比例是一比一大小进行比对。两种常规边框的结构带有角码腔122和支撑底面123,三种边
框截面的高度都是h,两种常规边框支撑底面123的宽度为b2,一般情况下,b2=h。由图2至图4边框截面的对比图可看出,本技术优化了边框的横截面积,减小了边框截面面积。
39.卡持部形成在安装座140上,安装座140还包括由基部向内侧延伸的连接光伏支架的安装部(未标号)。安装座140大致呈l型,安装座140基部设置有锁紧螺钉孔142,安装部上设置有固定螺钉孔141。固定螺钉孔141为安装螺钉孔,安装螺钉孔141用以将光伏组件100固定在光伏电站安装支架上;锁紧螺钉孔142与锁紧螺钉(未图示)相配合将安装座140锁紧在长边框120上,在另一实施例中,锁紧螺钉孔142与锁紧螺钉配合将安装座锁紧在短边框130上。安装座140的安装螺钉141的空位可多种设计,来兼容各种规格的光伏电站安装支架的安装接口尺寸,在本实施例中不做详细描述。
40.为了进一步提升光伏组件边框结构100整体的载荷性能,光伏组件边框结构100还包括横梁组件200。具体的,请参见图7至图11,横梁组件200包括支撑横梁210和安装在支撑横梁210两端的连接座220。连接座220上形成有卡持在卡槽121内的卡固部(未标号)。卡固部呈工字卡式结构,连接座220包括基部(未标号)和自基部向内侧延伸形成呈u型卡式结构的卡接部(未标号),卡固部自基部向外延伸形成,卡接部卡持支撑横梁210。横梁组件200还包括支撑横梁210和连接座220进行限位的限位销柱230、对限位销柱230进行限位的限位卡销240和限位限位卡销240的锁紧螺钉150,支撑横梁210上开设有限位穿孔211,卡接部上开设有限位方孔221,限位销柱230穿过限位穿孔211与限位方孔221以卡固在支撑横梁210及卡接部上,限位卡销240垂直限位销柱230,限位销柱230上开设有卡销孔232,限位卡销240的一端插入至卡销孔232内,锁紧螺钉150的轴线与卡销孔232的轴线平行,限位销柱230上开设有与卡销孔232轴线平行的螺钉穿孔231,连接座220上开设有与螺钉穿孔231对应的锁紧螺纹孔222,锁紧螺钉150穿过螺钉穿孔231以与锁紧螺纹孔222螺纹连接。在本实施例中,为例便于锁紧螺钉150的固定,限位卡销240未插入卡销孔232 的一端上形成有上半圆缺槽(未标号),锁紧螺钉150插入在半圆缺槽内。
41.具体的,横梁组件200包括1根支撑横梁210、2件连接座220、2件限位销柱230、2件限位卡销240和2颗锁紧螺钉150。支撑横梁210的两端分别插入至两个连接座220的卡接部内,每一端支撑横梁210与一个连接座220的装配方式如下:首先,支撑横梁210的一端插入至连接座220的卡接部内,此时,限位穿孔211的轴线与限位方孔221的轴线重叠,然后,将限位销柱230穿入至限位穿孔211与限位方孔221内,直至限位销柱230在限位穿孔211与限位方孔221内固定,此时,螺钉穿孔231、卡销孔232与限位方孔221的轴线垂直,并且,螺钉穿孔231、卡销孔232朝外,进而,将限位卡销240插入至卡销孔内 232并固定,最后,将锁紧螺钉150依次穿过半圆缺槽及螺纹穿孔231,直至其与连接座220上的锁紧螺纹孔222锁定。在本实施例中,支撑横梁210为u型槽钢结构,用于承受光伏组件垂直方向的压力。
42.在本实施例中,请参见图12,光伏组件100加装了4件安装座140,2件横梁组件。光伏组件100的长边框120和短边框130上各加工有一个安装插孔124,安装座140和连接座220通过安装插孔124进入边框卡槽121中。在本实施例中,横梁组件200加装了2件,都安装在光伏组件100的长边框120上面。在另一实施例中,请参见图13,横梁组件200安装在光伏组件100的短边框130 上面。
43.在装配中,横梁组件200可先装配成一件部件,再将整个横梁组件200作为一个零件装入边框中,通过锁紧螺钉150进行收紧固定。
44.在本技术中,长边框120、短边框130、角码131、安装座140、支撑横梁 210、连接座220、限位销柱230等材料为铝,制造工艺为压铸铝型材。
45.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
46.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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