一种光伏防松脱边框组件及太阳能光伏组件系统的制作方法

本实用新型涉及光伏组件安装技术领域，具体涉及一种光伏防松脱边框组件及太阳能光伏组件系统。

背景技术：

随着能源的不断消耗和能源价格的上涨，新能源的开发利用成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制、取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发新能源的热门方向之一。现阶段中，利用太阳能电池发电是人们使用太阳能的一种主要方式。

传统太阳能晶体硅电池组件的安装方式采用螺丝安装和压块安装：螺丝安装方式为用螺栓穿过组件边框的安装孔和光伏支架安装孔，用下压块锁紧固定，此方法比较工序复杂，不易操作，操作工在锁螺丝的过程中，手中的扳手容易将晶体硅组件背板刮伤，甚至刮破，影响了晶体硅组件的整个生命周期。随着成本的降低，太阳能晶体硅电池组件的铝边框做的越来越薄，此安装方式操作难度越来越大，应用也越来越少；压块安装方式为在组件之间增加一个压块，同时压在两块组件上，螺栓穿过压块对应的螺丝孔将压块、晶体硅组件以及晶体硅组件下方的型材固定，用矩形下压块或常规下压块锁紧固定，方法比螺丝安装方式简单，易操作，但采用压块安装，在动态载荷条件下，一旦螺丝没有锁紧，光伏组件在载荷条件下横向会有位移，压块容易松动，光伏组件最终会滑落，进而引起相邻组件松脱滑落，造成整串光伏组件阵列滑落，发生重大事故，造成人员伤亡和经济的损失。

技术实现要素：

有鉴于此，为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种光伏防松脱边框组件，设计合理，能够横向和纵向固定相邻光伏组件，组件更加轻薄，结构简单，成本低，安装方便，适用范围广，具有良好的安全性能和抗压能力。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种光伏防松脱边框组件，包括边框本体、位于所述边框本体下方并用于安装的U型支架以及将所述边框本体与所述U型支架相连接的紧固件，所述紧固件包括位于所述边框本体上方的上压块以及位于所述边框本体下方的下压块，所述上压块和所述下压块相配合连接相邻的所述边框本体。

优选地，所述边框本体的下部开设有与所述U型支架上部或下压块相配合的限位槽。

更加优选地，所述紧固件还包括螺栓，所述上压块和下压块上开设有供所述螺栓穿过的通孔。

进一步优选地，所述下压块的侧边具有向上的卡钩。

再优选地，所述U型支架的上部具有与所述下压块卡钩相配合的弯折部。

还优选地，所述边框本体还包括腔体以及用于包覆光伏层压件侧边的卡接槽。

在一些实施例中，所述上压块为平板压块，所述腔体上方具有容纳所述平板压块的凹槽，所述卡接槽下方具有容纳所述U型支架弯折部的限位槽。所述平板压块可呈H型、U型或ㄣ型。

在另一些实施例中，所述压块为凹型压块，所述凹型压块具有容纳所述螺栓上部的凹坑，所述卡接槽下方具有容纳所述下压块卡钩的限位槽。

优选地，所述边框本体包括相互垂直设置的长边框和短边框，所述长边框和短边框的端部通过角码与铆点相配合进行连接固定。铆点位置可以根据边框本体的结构设置在边框本体的底部或者侧部，铆点可以预先开设或者边框本体组合好之后再进行设置。

本实用新型还提供了一种太阳能光伏组件系统，包括光伏层压件以及如上所述的光伏防松脱边框组件。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1. 本实用新型的光伏防松脱边框组件设计合理，结构简单，成本低，方便安装，不会出现人工安装时破坏光伏组件的风险；

2. 本实用新型的光伏防松脱边框组件的边框本体更加轻薄，对光伏组件边框做结构做调整，抛弃常规边框的C型结构设计，减少铝边框高度，设计高度为20mm以下，较优的为14mm-18mm；

3. 本实用新型的光伏防松脱边框组件连接牢固可靠、安全性能好，通过上压块与边框本体的上部相配合、下压块和U型支架与边框本体下部开设的限位槽相互配合，将相邻的两块光伏组件进行横向和纵向固定，在螺栓发生松动的情况下也不会出现光伏组件滑动的现象，安全牢固，使用稳定性好；

4. 本实用新型的光伏防松脱边框组件适用范围广，可适用于横向支架和纵向支架结构，适应性强，也可以适用于双面组件安装，以避开背面阴影；

5. 本实用新型的光伏防松脱边框组件的抗压能力强，通过上压块与边框本体上部、下压块或U型支架与边框本体下部的限位槽配合将相邻的光伏组件连接，并进行横向和纵向固定，形成一个整体，大大增加了对风雪等的抗击能力。

附图说明

图1为实施例一中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图2为实施例一中上压块与边框本体安装的示意图；

图3为实施例一中太阳能光伏组件系统的边框本体侧视图；

图4为下压块的立体图；

图5为实施例一中长边框和短边框的连接示意图；

图6为实施例一的光伏防松脱边框组件中角码的立体图；

图7为实施例二中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图8为实施例二中上压块与边框本体安装的示意图；

图9为实施例二中太阳能光伏组件系统的边框本体侧视图；

图10为实施例三中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图11为图10中A-A的剖视图；

图12为实施例三中光伏防松脱边框组件中边框本体的侧视图；

图13为图10左侧的放大图；

图14为实施例三中长边框和短边框的连接示意图；

图15为实施例四中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图16为图15中B-B的剖视图；

图17为实施例四中光伏防松脱边框组件中边框本体的侧视图；

图18为图15左侧的放大图；

图19为实施例五中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图20为图19中C-C的剖视图；

图21为实施例五中光伏防松脱边框组件中边框本体的侧视图；

图22为实施例六中太阳能光伏组件系统的安装示意图；

图23为图22中D-D的剖视图；

图24为实施例七中光伏防松脱边框组件中边框本体的侧视图；

图25为图24中E-E的剖视图；

附图中：光伏层压件-1，封装层-11，边框本体-2，长边框-21，短边框-22，加强筋-23，凹槽-24，限位槽-25，角码腔体-26，卡接槽-27，缺口-28，倒钩-29，平板压块-31，凸起-311，凹型压块-32，凹坑-33，下压块-4，卡钩-41，通孔-42，U型支架-5，弯折部-51，螺栓-6，弹簧垫片-7，角码-8，波浪形凹槽-81，铆点-9，密封材料-10。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。

实施例一

请参阅图1至6，本实施例的一种太阳能光伏组件系统，包括光伏层压件以及光伏防松脱边框组件。

本实施例的光伏防松脱边框组件，包括边框本体2、位于边框本体2下方并用于安装的U型支架5以及将边框本体2与U型支架5相连接的紧固件。紧固件包括位于边框本体2上方的上压块、位于边框本体2下方的下压块4以及螺栓6。边框本体2的上部具有与上压块相配合的凹槽24，下部开设有与U型支架5上部或下压块4相配合的限位槽25。上压块和下压块4上开设有供螺栓6穿过的通孔，本实施例中螺栓6包括螺栓头和螺纹杆，上压块的通孔没有内螺纹，下压块4上的通孔为与螺纹杆相配合的内螺纹孔。上压块为平板压块31，呈H型、U型或ㄣ型，本实施例中平板压块31为H型，具有四个凸起311。下压块4呈十字型，下压块4的侧边具有弯折向上的卡钩41，U型支架5的上部具有与下压块4卡钩41相配合的弯折部51。平板压块31和下压块4相配合连接相邻的边框本体2。

边框本体2包括腔体26以及用于包覆光伏层压件1侧边的卡接槽27，且边框本体2的下部开设有与U型支架5上部的弯折部51相配合的限位槽25。腔体26上方具有容纳平板压块31的凹槽24，容纳U型支架5弯折部51的限位槽25开设在卡接槽27下方。光伏层压件1内具有封装层，本实施例中的封装层材料为EVA或POE。U型支架5的开口宽度与相邻边框本体2中限位槽25之间的间距相匹配，U型支架5的延伸方向与光伏层压件1的长度方向相同。

边框本体2包括相互垂直设置的长边框21和短边框22，两个长边框21和两个短边框22组合成一个矩形，以包覆光伏层压件1的侧边。长边框21和短边框22的端部切割成相配合的45°角，通过将角码8从相应边框本体2的端部插入腔体26中并与铆点9相配合进行连接固定。铆点9的位置可以根据边框本体2的结构设置在边框本体2的底部或者侧部，铆点9可以预先开设或者边框本体2组合好之后再进行设置。本实施例的铆点9设置在边框本体2的侧边，且角码8还具有波浪形凹槽81，以更加牢固地将长边框21与短边框22连接在一起。

在具体的安装时，先在边框本体2的卡接槽27中置入密封材料10，如硅胶或胶带，接着将光伏层压件1的侧边插入到卡接槽27中形成光伏组件，密封材料10位于边框本体2和光伏层压件1之间并对光伏层压件1的侧边形成包裹。接着将多个光伏组件相互连接安装成太阳能光伏组件系统。安装时，将下压块4放入U型支架5中，将卡钩41对应的放置于弯折部51中，然后将弯折部51放入对应的限位槽25中，将平板压块31放入边框本体2的凹槽24中接着将螺栓6的螺纹杆插入到平板压块31的通孔和下压块4的螺纹孔中，将螺栓6拧紧过程中，下压块4上移，卡钩41紧紧地勾在U型支架5的弯折部51中，将U型支架5的弯折部51与边框本体2下部的限位槽25紧紧地配合在一起，平板压块31位于相邻边框本体2的凹槽24中，通过平板压块31与边框本体2上部的凹槽24相配合、下压块4和U型支架5与边框本体2的限位槽相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动，将多个光伏组件连接成一个整体形成太阳能光伏组件系统，即使螺栓6有松动，下压块4和U型支架5与限位槽25的配合也可以限制相邻光伏组件滑动，不会脱落影响相邻的光伏组件。

实施例二

请参阅图7至9，本实施例的一种太阳能光伏组件系统，包括光伏层压件以及光伏防松脱边框组件。本实施例的光伏防松脱边框组件与实施例一基本相同，区别在于：本实施例中边框本体2具有加强筋23，且加强筋23在安装有平板压块31的位置上开设有与凸起311相配合的缺口28。具体如下：

本实施例的光伏防松脱边框组件，包括边框本体2、位于边框本体2下方并用于安装的U型支架5以及将边框本体2与U型支架5相连接的紧固件。紧固件包括位于边框本体2上方的上压块、位于边框本体2下方的下压块4以及螺栓6。边框本体2的上部具有与上压块相配合的凹槽24，下部开设有与U型支架5上部或下压块4相配合的限位槽25。上压块和下压块4上开设有供螺栓6穿过的通孔，本实施例中螺栓6包括螺栓头和螺纹杆，上压块的通孔没有内螺纹，下压块4上的通孔为与螺纹杆相配合的内螺纹孔。上压块为平板压块31，呈H型、U型或ㄣ型，本实施例中平板压块31为H型，具有四个凸起311。下压块4呈十字型，下压块4的侧边具有弯折向上的卡钩41，U型支架5的上部具有与下压块4卡钩41相配合的弯折部51。平板压块31和下压块4相配合连接相邻的边框本体2。

边框本体2包括腔体26以及用于包覆光伏层压件1侧边的卡接槽27以及加强筋23，且边框本体2的下部开设有与U型支架5上部相配合的限位槽25，在安装有平板压块31的位置上开设有与凸起311相配合的缺口28。腔体26上方具有容纳平板压块31的凹槽24，容纳U型支架5弯折部51的限位槽25开设在卡接槽27下方。光伏层压件1内具有封装层，本实施例中的封装层材料为EVA或POE。U型支架5的开口宽度与相邻边框本体2中限位槽25之间的间距相匹配，U型支架5的延伸方向与光伏层压件1的长度方向相同。

边框本体2包括相互垂直设置的长边框21和短边框22，两个长边框21和两个短边框22组合成一个矩形，以包覆光伏层压件1的侧边。长边框21和短边框22的端部切割成相配合的45°角，通过将角码8从相应边框本体2的端部插入腔体26中并与铆点9相配合进行连接固定。铆点9的位置可以根据边框本体2的结构设置在边框本体2的底部或者侧部，铆点9可以预先开设或者边框本体2组合好之后再进行设置。本实施例的角码8还具有波浪形凹槽81，以更加牢固地将长边框21与短边框22连接在一起。

在具体的安装时，先在边框本体2的卡接槽27中置入密封材料10，如硅胶或胶带，接着将光伏层压件1的侧边插入到卡接槽27中形成光伏组件，密封材料10位于边框本体2和光伏层压件1之间并对光伏层压件1的侧边形成包裹。接着将多个光伏组件相互连接安装成太阳能光伏组件系统。安装时，将下压块4放入U型支架5中，将卡钩41对应的放置于弯折部51中，然后将弯折部51放入对应的限位槽25中，将平板压块31放入边框本体2的凹槽24中，凸起311与缺口28相配合，接着将螺栓6的螺纹杆插入到平板压块31的通孔和下压块4的螺纹孔中，将螺栓6拧紧过程中，下压块4上移，卡钩41紧紧地勾在U型支架5的弯折部51中，将U型支架5的弯折部51与边框本体2下部的限位槽25紧紧地配合在一起，平板压块31位于相邻边框本体2的凹槽24中，通过平板压块31与边框本体2的上部缺口28和凹槽24相配合、下压块4和U型支架5与边框本体2的限位槽相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动，将多个光伏组件连接成一个整体形成太阳能光伏组件系统，即使螺栓6有松动，下压块4和U型支架5与限位槽25的配合也可以限制相邻光伏组件滑动，不会脱落影响相邻的光伏组件。

实施例三

请参阅图10至14，本实施例的一种太阳能光伏组件系统，包括光伏层压件以及光伏防松脱边框组件。

本实施例的光伏防松脱边框组件，包括边框本体2、位于边框本体2下方并用于安装的U型支架5以及将边框本体2与U型支架5相连接的紧固件。紧固件包括位于边框本体2上方的上压块、位于边框本体2下方的下压块4以及螺栓6。边框本体2的上部具有与上压块相配合的凹槽，下部开设有与U型支架5上部或下压块4相配合的限位槽25。上压块和下压块4上开设有供螺栓6穿过的通孔，本实施例中螺栓6包括螺栓头和螺纹杆，上压块和下压块4上的通孔为与螺纹杆相配合的内螺纹孔。上压块和下压块4相配合连接相邻的边框本体2。

上压块为凹型压块32，凹型压块32具有容纳螺栓6中螺栓头的凹坑33，螺栓头与凹型压块32之间还具有垫片7，垫片7为弹簧垫片7，下压块4呈十字型，下压块4的侧边具有弯折向上的四个卡钩41，U型支架5的上部具有与下压块4卡钩41相配合的弯折部51。

边框本体2包括腔体26以及用于包覆光伏层压件1侧边的卡接槽27。卡接槽27下方具有容纳下压块4卡钩41的限位槽25，本实施例中的限位槽25相对于腔体26更加靠近光伏组件的外侧。光伏层压件1内具有封装层，本实施例中的封装层材料为EVA或POE。

本实施例中下压块4的四个卡钩41中的两个卡钩41勾在边框本体2的限位槽25上，剩下的两个卡钩41勾在U型支架5的弯折部51上。本实施例的U型支架5的延伸方向垂直于光伏层压件1的长度方向，U型支架5的开口宽度与下压块4卡钩41的尺寸相匹配，可根据实际需要进行设置。本实施例适用于相邻光伏组件间隙小的情况下。

边框本体2包括相互垂直设置的长边框21和短边框22，两个长边框21和两个短边框22组合成一个矩形，以包覆光伏层压件1的侧边。长边框21和短边框22的端部切割成相配合的45°角，通过将角码8从相应边框本体2的端部插入腔体26中并与铆点9相配合进行连接固定。铆点9开设在边框本体2中腔体26相对应的位置，可以事先预设好或之后开设都可以。本实施例的铆点9设置在边框本体2的底部，且角码8还具有波浪形凹槽81，以更好地将长边框21与短边框22连接在一起。

在具体的安装时，先在边框本体2的卡接槽27中置入密封材料10，如硅胶或胶带，接着将光伏层压件1的侧边插入到卡接槽27中形成光伏组件，密封材料10位于边框本体2和光伏层压件1之间并对光伏层压件1的侧边形成包裹。接着将多个光伏组件相互连接安装成太阳能光伏组件系统。安装时，将下压块4放入U型支架5中，下压块4的两个卡钩41勾在U型支架5的弯折部51上，然后将剩下的两个卡钩41勾在相应边框本体2的限位槽25中，将凹型压块32放入边框本体2上，接着将螺栓6的螺纹杆拧入到凹型压块32和下压块4的螺纹孔中，将螺栓6拧紧后，螺栓6的螺栓头位于凹型压块32的凹坑33中，下压块4上移钩住U型支架5的弯折部51以及相邻边框本体2的限位槽25，通过凹型压块32与边框本体2的上部相配合、下压块4以及U型支架5与边框本体2下部的限位槽25相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动，将多个光伏组件连接成一个整体形成太阳能光伏组件系统，即使螺栓6有松动，下压块4和U型支架5与限位槽25的配合也可以限制相邻光伏组件滑动，不会脱落影响相邻的光伏组件。

实施例四

请参阅图15至18，本实施例的一种太阳能光伏组件系统与实施例三基本相同，区别点在于：本实施例的一种太阳能光伏组件系统中的光伏防松脱边框组件的边框本体2横截面与实施例三不同，本实施例的边框本体2中的腔体26相对于限位槽25更加靠近光伏组件的外侧。由于下压块4的卡钩41与边框本体2中的限位槽25相匹配，所以下压块4的尺寸也需要相对应的作调整。本实施例适用于相邻光伏组件间隙小的情况下。

实施例五

请参阅图19至21，本实施例的一种太阳能光伏组件系统与实施例四基本相同，区别点在于：本实施例的一种太阳能光伏组件系统中的光伏防松脱边框组件的边框本体2横截面以及下压块4的卡钩41的横截面与实施例四不同，本实施例中的边框本体2的限位槽25为两边开口，且腔体26靠近限位槽25的位置以及卡钩41的端部靠近腔体26的位置具有相配合的倒钩29。倒钩29的设置可以使得边框本体2与下压块4的卡钩41更加紧密地配合，通过凹型压块32与边框本体2的上部相配合、下压块4与边框本体2下部的限位槽25相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动。

实施例六

请参阅图22至23，本实施例的一种太阳能光伏组件系统与实施例五基本相同，区别点在于：本实施例的一种太阳能光伏组件系统中的光伏防松脱边框组件的边框本体2横截面与实施例五不同，本实施例中的边框本体2的下部没有设置限位槽25，但是腔体26上以及卡钩41的端部靠近腔体26的位置具有相配合的倒钩29。倒钩29的设置可以使得边框本体2与下压块4的卡钩41更加紧密地配合，通过凹型压块32与边框本体2的上部相配合、下压块4与边框本体2的下部相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动，且可以进一步的降低成本。

实施例七

请参阅图24至25，本实施例的一种太阳能光伏组件系统与实施例三基本相同，区别点在于：本实施例的光伏防松脱边框组件中U型支架5上开设有与螺栓6相配合的螺纹孔，通过螺纹孔与螺栓6下部的螺杆相配合将U型支架5与边框本体2相紧固，U型支架5的弯折部51嵌在边框本体2下部的限位槽25中。U型支架5的延伸长度可以根据需要进行调整。通过凹型压块32与边框本体2的上部相配合、U型支架5与边框本体2的下部相配合将相邻的光伏组件进行横向和纵向固定，限制相邻两块光伏组件左右方向滑动，将多个光伏组件连接成一个整体形成太阳能光伏组件系统，即使螺栓6有松动，U型支架5与限位槽25的配合也可以限制相邻光伏组件滑动，不会脱落影响相邻的光伏组件。

在具体的实施应用中，若对光伏组件之间的间隙要求较小，可以采用实施例三中的结构，U型支架的延伸方向以及延伸长度可以根据需要进行调整。

本实用新型的光伏防松脱边框组件设计合理，结构简单，方便安装，不会出现人工安装时破坏光伏组件的风险；整体更加轻薄，对光伏组件边框做结构做调整，抛弃常规边框的C型结构设计，减少铝边框高度，设计高度为20mm以下，较优的14mm~18mm，而常规晶体硅组件铝边框厚度为30mm~50mm；边框组件牢固可靠，通过上压块与边框本体上部的配合、下压块和U型支架与边框组件下部的限位槽相互配合，将相邻的两块光伏组件进行横向和纵向固定，在螺栓发生松动的情况下也不会出现光伏组件滑动的现象，安全牢固；适用范围广，可适用于横向支架和纵向支架结构，适应性强，也可以适用于双面组件安装，以避开背面阴影；抗压能力强，上压块和下压块将相邻的光伏组件连接，并横向和纵向固定，形成一个整体，大大增加了对风雪等的抗击能力。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。