何少茜，于躍，周艷杰英利能源（中國(guó)）有限公司

弧形可彎曲光伏組件邊框及其對(duì)接連接件的設(shè)計(jì)

何少茜，于躍，周艷杰
英利能源（中國(guó)）有限公司

摘要：本文設(shè)計(jì)了一種具有安裝連接件位置的可彎曲的弧形光伏組件邊框，并通過(guò)對(duì)接連接件可將若干部分的邊框簡(jiǎn)單快捷的連接在一起形成整體。文中介紹了光伏組件的組成及傳統(tǒng)光伏組件邊框的缺點(diǎn)，詳細(xì)闡述了弧形邊框的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：弧形；光伏；邊框；連接；設(shè)計(jì)

引言

太陽(yáng)能光伏組件邊框作為太陽(yáng)能光伏組件重要的組成部分，起到對(duì)太陽(yáng)能電池玻璃進(jìn)行封固、保證太陽(yáng)能電池組件具有良好的機(jī)械性能和便于在不同的使用環(huán)境中快捷安裝?，F(xiàn)在許多場(chǎng)合需要一種可彎曲的弧形邊框，以滿足產(chǎn)品外觀的需求。本文根據(jù)此提出來(lái)一款弧形可彎曲光伏組件邊框及其對(duì)接連接件的設(shè)計(jì)。

1　太陽(yáng)能的發(fā)展及其組件的組成

太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，也是一種新型清潔能源，具有環(huán)保、節(jié)能、不受時(shí)間、空間限制等特點(diǎn)。在目前世界范圍資源緊缺的環(huán)境下，太陽(yáng)能以其固有的特點(diǎn)博得了多數(shù)使用者的青睞，因此太陽(yáng)能光伏組件應(yīng)用而生，其作用就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。早期太?yáng)能組件應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在地面電站和屋頂工程，隨著新能源的快速發(fā)展，其優(yōu)勢(shì)被各方認(rèn)可，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐步擴(kuò)張，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于光伏建筑一體化工程、交通、汽車等領(lǐng)域。

太陽(yáng)能組件主要由鋼化玻璃、EVA、發(fā)電主體、背板和鋁合金邊框組成。鋼化玻璃的作用為保護(hù)發(fā)電主體，EVA用來(lái)粘結(jié)固定鋼化玻璃和發(fā)電主體（如電池片）和背板，發(fā)電主體主要作用就是發(fā)電，發(fā)電主體市場(chǎng)上主流的是晶體硅太陽(yáng)電池片、薄膜太陽(yáng)能電池片，背板作用密封、絕緣、防水（一般都用TPT、TPE等），鋁合金邊框主要作用保護(hù)層壓件，起一定的密封、支撐作用。

2　傳統(tǒng)光伏組件邊框

近年來(lái)太陽(yáng)能電池組件的應(yīng)用范圍逐漸增大，不再局限于相關(guān)太陽(yáng)能發(fā)電站等產(chǎn)品中，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)μ?yáng)能光伏組件的各項(xiàng)要求也越來(lái)越高，太陽(yáng)能光伏組件不僅能滿足基本的發(fā)電功能，還要有一定的漂亮外觀、便于安裝的良好設(shè)計(jì)。隨著異型組件的發(fā)展，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件邊框已不能滿足人們的需求。

現(xiàn)在太陽(yáng)能光伏組件基本使用傳統(tǒng)的平行鋁邊框或不安裝任何邊框，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光伏組件用邊框是平行結(jié)構(gòu)的，不能夠彎曲，這樣對(duì)在不同要求的場(chǎng)合就會(huì)受到使用限制。如果不安裝任何邊框，可能會(huì)使太陽(yáng)能光伏組件不能得到很好的保護(hù)。另外，在某些場(chǎng)合，太陽(yáng)能光伏組件還要通過(guò)邊框和使用設(shè)備進(jìn)行連接，如果不安裝邊框就沒有辦法固定太陽(yáng)能光伏組件。

3　弧形邊框及連接件設(shè)計(jì)

現(xiàn)在觀光車、船等頂部結(jié)構(gòu)都是有一定的彎曲形狀以突出美觀，在其上面安裝太陽(yáng)能組件就要結(jié)合整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行，為了降低成本，減少重新設(shè)計(jì)和改裝費(fèi)用，利用原來(lái)的頂棚形狀安裝太陽(yáng)能組件是最合適實(shí)際的。本文根據(jù)太陽(yáng)能光伏組件的大小和形狀設(shè)計(jì)了弧形太陽(yáng)能光伏組件邊框，可以利用機(jī)械設(shè)備任意彎曲以適用于不同的產(chǎn)品或設(shè)備使用。本設(shè)計(jì)包括具有安裝滑道的弧形邊框主體、有穿線孔的對(duì)接連接件、密封膠條、固定螺絲等幾部分。

弧形邊框主體設(shè)計(jì)用輕質(zhì)鋁合金材料，表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，可根據(jù)太陽(yáng)能光伏組件的大小和形狀利用機(jī)械設(shè)備任意彎曲。弧形邊框凹槽處用密封膠粘接固定太陽(yáng)能光伏電池板。太陽(yáng)能光伏電池板下方墊上密封膠條，起到密封效果，增強(qiáng)美觀。對(duì)接連接件設(shè)計(jì)用和弧形邊框同等材質(zhì)的鋁合金材料，可對(duì)插入弧形邊框的固定槽里，將兩個(gè)弧形邊框連接起來(lái)，通過(guò)固定螺絲緊固鎖緊。對(duì)接連接件上設(shè)有兩個(gè)走線孔，導(dǎo)線在固定槽里走線時(shí)經(jīng)過(guò)對(duì)接連接件從走線孔過(guò)渡。通過(guò)對(duì)接連接件，可將弧形邊框任意連接拼裝?；涝诨⌒芜吙虻南路剑缆萁z可在滑道內(nèi)無(wú)障礙滑動(dòng)，和螺桿配合以將太陽(yáng)能光伏組件固定在應(yīng)用設(shè)備上，弧形可彎曲光伏組件邊框裝配詳見圖1。

圖1　弧形可彎曲光伏組件邊框裝配圖

4　弧形邊框及連接件設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

弧形可彎曲光伏組件邊框主體設(shè)計(jì)用輕質(zhì)鋁合金材料，表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，外觀美觀，重量輕、成本低?；⌒慰蓮澢夥M件邊框主體可根據(jù)太陽(yáng)能光伏組件的大小和形狀任意彎曲，適用范圍廣?；⌒慰蓮澢夥M件邊框主體通過(guò)對(duì)接連接件連接方便，可靠，操作簡(jiǎn)單方便?；⌒慰蓮澢夥M件邊框設(shè)計(jì)有固定槽，既能提供導(dǎo)線的布線通道，還能和對(duì)接連接件配合將兩部分弧形邊框連接固定。本設(shè)計(jì)用弧形可彎曲光伏組件邊框機(jī)械強(qiáng)度大，具有較強(qiáng)的抗扭曲和變形能力。

本設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)接連接件可實(shí)現(xiàn)邊框之間方便快捷的連接，對(duì)接連接件帶有兩個(gè)穿線孔，可以方便電源引線的連接。本設(shè)計(jì)為帶有滑道的弧形可彎曲太陽(yáng)能光伏組件邊框，滑道內(nèi)置有可滑行移動(dòng)的螺母，可以方便和其它產(chǎn)品配套快捷安裝。本設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能光伏電池安裝槽可以安裝不同厚度的太陽(yáng)能光伏電池，同時(shí)太陽(yáng)能光伏電池的引線可以安裝在穿線孔內(nèi)不暴露。

5　結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種具有安裝連接件位置的可彎曲的弧形光伏組件邊框，并通過(guò)對(duì)接連接件可將若干部分的邊框簡(jiǎn)單快捷的連接在一起形成整體。連接件選用和弧形邊框同等輕質(zhì)鋁合金材料，表面經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理，既美觀又實(shí)用，重量輕、成本低。本產(chǎn)品可根據(jù)太陽(yáng)能光伏組件的大小和形狀由設(shè)備任意彎曲，可廣泛應(yīng)用安裝于各種光伏觀光車輛、光伏游艇、光伏涼亭、光伏建筑等場(chǎng)合，具有較好的發(fā)展前景。