太阳能模块框架的制作方法_2

文档序号:8288204阅读:来源:国知局
用通常的舍入技术来解释每个数字值。此外,所有在此公开的范围被理解为包括开始和结束范围值以及在其中包含的任何及全部子范围。例如,声明的“I至10”的范围应该被考虑为包括在最小值I和最大值10之间的(以及包括在内的)任何及全部子范围;即,以最小值I或更大开始以及以最大值10或更小结束,例如,I至3.3、4.7至7.5、5.5至10,等等。进一步,如在此使用的,用语“在...之上形成”、“在...之上应用”、“在...之上沉积”或者“在...之上提供”意指在表面上形成、应用、淀积或者提供而不一定与表面接触。例如,涂覆层“形成在”衬底“之上”没有排除位于形成的涂覆层和衬底之间相同的或者不同的成分的一个或多个其它涂覆层或者膜的存在。
[0028]在讨论本发明的非限制实施例之前,应当理解由于本发明能够实现其它实施例,因此本发明在其应用中不被限制到在此讨论和示出的特定非限制实施例的细节。进一步,在此使用的来讨论本发明的术语是出于说明的目的而不是限制。更进一步,除非在下面的讨论中另外表明,相似的编号指的是相似的元件。
[0029]在此讨论的本发明的非限制实施例指向用于太阳能模块的框架,然而本发明不限于此,并且本发明的框架可以被用来为任何板状物物品加框,例如而不限于任何材料(例如而不限于玻璃、塑料、金属和/或木材)的单个板状物。进一步,在下面的讨论中,太阳能模块具有4个角,然而,本发明不限于此,以及太阳能模块可以具有多于四个角,例如而不限于5、7、9或更多个,以及可以具有小于4个角,例如而不限于1、2或者3个。
[0030]参考图1和图2,示出包括在一对玻璃板状物24和26之间层压的太阳能电池阵列22的太阳能模块20(图1)。虽然不限制本发明,但是太阳能电池阵列22被构造为将太阳能转换为电能。导线28和30将太阳能电池阵列22互连至接线盒32以提供至太阳能电池阵列22的电气访问。在图2中示出的是现有技术有框架的太阳能模块34。有框架的太阳能模块34包括太阳能模块20和框架36。现有技术太阳能框架36包括具有斜接端44和46的四个挤出的细长铝边构件38-41。边构件38-41中的每一个具有基底48和一对直立的支脚50和52,被成形为给细长的构件38-41提供U形截面。如可以被理解的,截面的形状依赖于有框架的模块的取向。例如以及不限制本发明,如图2所示的边构件38具有反向的U形;如图2所示的边构件39具有反向的C形;如图2所示的边构件40具有U形,以及如图2所示的边构件41具有C形。如在此使用的,术语“U形”意指位于太阳能模块20上的构件40可以被取向为具有U形截面。
[0031]根据需要继续参考图1和图2,边构件38-41的直立的支脚50覆盖玻璃板状物24的外表面62的边际边缘部分60,边构件38-41的基底48覆盖太阳能模块20的外周边缘64,以及边构件38-41的直立的支脚52覆盖玻璃板状物26的外表面68的边际边缘部分66。如现在可以被理解的,板状物24的边际边缘部分60与板状物26的边际边缘部分66相反。注意,如图2所示,每一个边构件的基底48在每个角处结束,以及在有框架的模块34的每个角处基底是不连续的。
[0032]图3中示出的是本发明的框架或者封闭的框架78(见图4)的段76的非限制实施例。段76示出具有连续的基底80的封闭的框架78的角79。连续的基底80从封闭的框架78的一端82延伸到封闭的框架78的相对的端84,以及具有优选地等于或者大于太阳能模块20的周界的长度,使得太阳能模块20的周界完全地被封闭的框架78围绕,即以在下面讨论的方式将封闭的框架78应用于太阳能模块20的外周边缘64和边际边缘部分60。封闭的框架78进一步包括一对直立的支脚86和88以给封闭的框架78提供U型的截面(见图3)。在图3中示出的,直立的支脚86和88中的每一个具有多个V形的开口(cut out),例如但是不限制本发明,直立的支脚86具有类似于开口 92的间隔的开口,以及直立的支脚88具有类似于开口 94的间隔的开口。封闭的框架78分别的支脚86和88的邻近的V形的开口 92和94的尖端96之间的直立的支脚86和88的部分的长度,稍微大于要由框架带状物76覆盖的太阳能模块20的边的长度。利用该设置,框架78覆盖太阳能模块20的边,以及粘合剂层106的厚度,见图7和下面的讨论。
[0033]设置框架78的基底80从封闭的框架78的端82至端84是连续的,装备封闭的框架78 (图4),使其具有不多于一个角分隔而不是如在现有技术中以及图2所示提供四个角分隔。封闭的框架78的端82和84可以在太阳能模块20的角处相接或者可以在太阳能模块的两个角之间相接。如现在可以由本领域技术人员理解的,当框架78的端82和84在太阳能模块20的角处相接时,框架78的直立的支脚86和88是斜接的;而当框架带状物76的端82和84在太阳能模块的邻近的角之间相接时,直立的支脚86和88优选地,但是不限制本发明,处于与框架78的基底80垂直的线。
[0034]图5中示出的是用于本发明的框架78的闭合(closing)装置100的非限制实施例。闭合装置100包括从框架78的端82处的基底80延伸的突出部102。突出部102的尺寸被设定使得突出部102可以装配在框架78的端84处的直立的支脚86和88之间。可以由柔韧的粘合剂密封剂的层106将突出部102固定至直立的支脚86和88之间的基底80。
[0035]本发明不限制于框架78的材料或者厚度。在本发明的优选实践中,框架78由例如金属的材料构成,所述材料是水分以及气体不能渗透的以防止水分进入到太阳能模块20的外周64,并具有结构完整性以防止对太阳能模块20的边缘的损坏。在本发明的一个非限制实施例中,框架带状物76由304不锈钢卷料构成,所述不锈钢卷料具有在约0.007至0.008英寸(0.0178-0.0203厘米)范围内的厚度,从太阳能模块20的一边的边际边缘部分延伸至太阳能模块20的对边的边际边缘部分所需要的宽度以及足够包围太阳能模块20的长度。期望的是现有技术支脚构件38-41具有0.04英寸(0.102厘米)的厚度。
[0036]继续本发明的讨论,密封剂粘合剂层106的材料不限制本发明以及优选地是水分和/或气体不能渗透的材料以防止水分进入到太阳能模块20的外周边缘64。虽然不限制本发明,但是在本发明的实践中可以使用的粘合剂包括但不限于在本领域中使用的类型:丁基、硅树脂以及聚氨酯胶粘剂,以限制或者防止在框架78和太阳能模块20之间的水分渗透。可以利用具有厚度小于约0.125英寸(0.32厘米),更具体地,约0.005英寸(0.013厘米)到约0.125英寸(0.32厘米),优选地约0.010英寸(0.025厘米)到约0.020英寸(0.050厘米)以及最优选地约0.015英寸(0.38厘米)的粘合剂层106实践本发明。
[0037]在本发明的实践中,框架带状物76被设计为与粘合剂和/或水分不能渗透的密封剂的柔韧的层106—起使用。更具体地,并参考图6示出在间隔物框架36和太阳能模块20的边际边缘部分60和66、以及外周边缘部分64之间使用对折(double backing)粘合剂或者密封剂粘合剂104的层的现有技术设置。图7所示出的是本发明的非限制实施例,在本发明的框架110和太阳能模块20的边际边缘部分60和66之间提供均匀厚度的柔韧的粘合剂和/或密封剂的层106。图7所示出的框架110与图3所示出的框架78类似,具有以下区别:直立的支脚86和88中的每一个在基底80之上具有朝着彼此弯曲的边缘部分112,使得端部112啮合太阳能模块20的边际边缘部分60和66以设置太阳能模块20的边际边缘部分60和66处的密封剂层的厚度。
[0038]图8所示出的是本发明的非限制实施例,在本发明的框架带状物114和太阳能模块20的边际边缘部分60和66以及外周边缘64之间提供更均匀厚度的密封剂层106。图8所示出的框架114与图3所示出的框架78类似,具有以下区别:直立的支脚86和88和基底80中的每一个具有多个间隔的扣状物(button)或者突起116。所述扣状物116啮合太阳能模块20的边际边缘部分60和66以及外周边缘64,以设置太阳能模块20的边际边缘部分60和66以及外周边缘64处的密封剂层的厚度。如现在可以理解的,使用扣状物116在框架带状物和太阳能模块之间提供均匀厚度的密封剂,层106的厚度依赖于扣状物的高度。已经确定,增加扣状物116的高度,增加了 V形开口 92(见图3)的尖端96之间的间隔的距离。可以通过以减小的厚度保持扣状物的高度或者通过使用图9A和9B所示出的框架118管理该限制。
[0039]本发明不限制提供框架114实践的方法,以及突起116可以在框架114中被冲压(stamped)或者冲孔(punched),或者
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