一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件及其承载系统的制作方法
【专利摘要】一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件及其承载系统，所述光伏组件包括由钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、背板依次层叠构成的层压件，还包括用于封装所述层压件的边框及设置在所述背板上的光伏组件接线电路，所述钢化玻璃厚度小于2.0mm，为弥补玻璃变薄后，边框承载力的不足，本实用新型还特别设计了一款轻量化边框及配套的轨道，在使其具有足够承载力的同时，进一步实现轻量化。
【专利说明】一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件及其承载系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光伏【技术领域】，具体涉及一种应用于屋顶的太阳能光伏组件及其承载系统。
【背景技术】
[0002]目前市场上主流60pcs电池的光伏组件由3.2mm厚度的钢化玻璃、EVA胶膜(EVA为ethylene-vinyl acetate copo的简称，即乙烯-醋酸乙烯共聚物)、电池片、EVA胶膜、背板依次层叠并由40-35或40-30或35-28mm的长方形边框12封装而成，如图1所示，多个光伏组件成排成列排列成片，多个导轨2平行设置承托在光伏组件下方，与长方形边框12的长边垂直，每个光伏组件下方由两条导轨2支撑。
[0003]上述光伏组件具有如下缺陷:1) 3.2mm厚的钢化玻璃太重；2)即使配尺寸较小的35-28mm的边框及钢材质的支架导轨，整体系统都相对较重。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件。
[0005]本实用新型的上述技术问题通过如下技术方案实现:一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件，所述光伏组件包括由钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、背板依次层叠构成的层压件，还包括用于封装所述层压件的边框及设置在所述背板上的光伏组件接线电路，其特征在于，所述钢化玻璃厚度小于2.0mm,玻璃厚度减小，重量减轻，从而使本实用新型的光伏组件重量减轻。
[0006]作为对本实用新型光伏组件重量的进一步优化:所述边框为铝边框呈长方形，所述边框的长边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口；
[0007]所述边框的短边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口，所述托板和所述框底板的自由端由过渡面相连，形成一闭合的腔体。
[0008]相对于现有技术，本实用新型光伏组件的边框尺寸较小，结构也得到了简化，重量大为降低，有利于进一步减轻光伏组件重量，同时本实用新型短边框闭合腔体设计，有利于增加边框的强度，以便使边框能给层压件提供足够的承载力，不易发生变形。
[0009]为防止封装时胶体溢出，所述边框改进如下:所述边框的长边和短边的框顶板的底面和托板的顶面上都设有溢胶槽。
[0010]作为边框的短边的一种优选方案:所述边框的短边的过渡面由两部分组成，分别为与短边托板自由端相连的竖向平面和连接所述竖向平面下端与短边框底板自由端的弧形面，所述短边的框壁上还设置有一凸起，所述凸起的自由端为C形的钳口，所述凸起的上、下表面为S形的曲面，所述凸起位于所述闭合的腔体内。
[0011]本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件的承载系统。
[0012]本实用新型的第二个技术问题通过如下技术方案解决:一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件的承载系统，所述承载系统包括多个所述光伏组件和多个导轨，多个所述光伏组件成排和/或成列排列成片，多个所述导轨平行设置承托在所述光伏组件下方，其特征在于，所述光伏组件的边框呈长方形，所述导轨平行于所述光伏组件的长方形边框的长边设置，与所述长方形边框的两长边相连。
[0013]由于本实用新型的光伏组件采用了较薄的钢化玻璃作为组件的前板，使光伏组件的形变量增大，电池片易损坏，本实用新型改变导轨对光伏组件的承托方式从而减小光伏组件的行变量防止电池片损坏。
[0014]作为本实用新型的优选实施方式:所述边框为铝边框，所述边框的长边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口；
[0015]所述边框的短边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口，所述托板和所述框底板的自由端由过渡面相连，形成一闭合的腔体。
[0016]为防止封装时胶体溢出，所述边框改进如下:所述边框的长边和短边的框顶板的底面和托板的顶面上都设有溢胶槽。
[0017]作为边框的短边的一种优选方案:所述边框的短边的过渡面由两部分组成，分别为与短边托板自由端相连的竖向平面和连接所述竖向平面下端与短边框底板自由端的弧形面，所述短边的框壁上还设置有一凸起，所述凸起的自由端为C形的钳口，所述凸起位于所述闭合的腔体内。
[0018]作为本实用新型导轨的优选实施方式:所述导轨为一左右对称的方形型材，包括两侧壁、顶板和底板，所述顶板和底板上都设有轴向的开口，使所述顶板和底板都从其中部被分离成两半；
[0019]在所述方形型材内部:所述两侧壁之间由水平的中间板相连，两半所述底板上平行于所述侧壁分别设有一支撑板，两所述支撑板穿过所述中间板分别支撑一托板，两支撑板之间通过另一水平设置的中间板相连，且该中间板位于前述中间板上方，所述托板平行于所述底板设置，两所述托板的相背侧通过一竖向的隔板与所述顶板底面的中部相连，两所述托板的相对侧上固定一竖向的挡板，所述隔板、托板和挡板和顶板围成一角缺失的方形结构，形成所述边框的卡槽；
[0020]所述边框的长边安装在所述导轨的卡槽内，所述边框长边的框壁与所述挡板相抵，所述边框长边的托板承托在所述卡槽的顶板上，所述边框的短边由所述导轨上的缺口伸入导轨内部。
[0021]本实用新型优化了导轨的结构，使一条导轨同段上可以安装两个光伏组件的边框，有利于进一步降低光伏组件承载系统的重量，另外，本实用新型光伏组件边框长边按照配套的导轨的对应卡槽位置卡入安装，相对于现有技术，安装更加快捷、方便。
[0022]相对于现有技术，本实用新型具有如下有益效果:1)本实用新型的光伏承载系统不但实现整体重量上的轻量化，相比主流60pcs版型轻30%，而且承载能力与常规组件相当，且安装快捷、方便，极其适用于承重比较有限的屋顶。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有常规60pcs版型光伏组件承载系统的结构示意图(省略了压件)；
[0024]图2为现有常规60pcs版型光伏组件边框的截面图；
[0025]图3为本实用新型光伏组件和导轨的截面图；
[0026]图4为本实用新型轻量化边框长边的截面图；
[0027]图5为本实用新型轻量化边框短边的截面图；
[0028]图6为本实用新型光伏组件承载系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合图3飞对本实用新型的应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件及其承载系统作进一步描述。
[0030]如图3所示，本实用新型的应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件包括由钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、背板依次层叠构成的层压件11，还包括用于封装层压件11的长方形边框12及设置在背板上的光伏组件接线电路(未画出)。
[0031]本实用新型中的钢化玻璃厚度小于2.0_，相对于现有技术玻璃厚度减小，重量减轻，从而使本实用新型的光伏组件重量减轻。
[0032]另外，本实用新型还设计了一款轻量化边框，边框12为铝边框，边框12的两长边结构如图3、4所示:包括竖向设置的框壁121和分别横向固定在框壁121的内侧面上与框壁121连为一体的框底板122、框顶板123和托板124,托板124位于框顶板123与框底板122之间，与框顶板123形成用于卡住层压件11的槽口，边框12框顶板123的底面和托板124的顶面都设有溢胶槽，用于防止胶体溢出。本实用新型边框长边的设计，不仅简化了边框的结构，减轻边框重量，而且使安装更加快捷、方便。
[0033]边框12的两短边结构如图5所示:包括竖向设置的框壁125和分别横向固定在框壁125的内侧面上与框壁125连为一体的框底板126、框顶板127和托板128，托板128位于框顶板127与框底板126之间，与框顶板127形成用于卡住层压件11的槽口，托板128和框底板126的自由端由过渡面129相连，形成一闭合的腔体，短边的框顶板127的底面和托板128的顶面上都设有溢胶槽，过渡面129由两部分组成，分别为与短边托板128自由端相连的竖向平面和连接竖向平面下端与短边框底板126自由端的弧形面，短边的框壁125上还设置有一凸起，凸起位于所述闭合的腔体内，凸起的自由端为C形的钳口，凸起的上、下表面为S形的曲面。C形的钳口在边框的长、短边相接时，为由长边攻入的螺丝提供着力点。
[0034]本实用新型边框短边闭合腔体设计，有利于增加边框的强度，以便使边框能给层压件提供足够的承载力，不易发生变形。
[0035]本实用新型的边框为轻量化边框，一方面采用了铝材质，另一方面尺寸更小，结构上也进行了简化。图2中所示为现有35-28_边框截面图和尺寸信息，其高为35_，底面宽度28mm，图4、5中分别本实用新型轻量化边框长边和短边的截面图，长边高度只有25mm左右，最宽处也只有Ilmm左右，短边高度只有30mm左右，最宽处也只有15mm左右。
[0036]由于作为光伏组件前板的钢化玻璃厚度变薄，使光伏组件的形变量增大，若采用图1中的安装方式，则电池片易损坏，本实用新型光伏组件承载系统改变了导轨2对光伏组件的承载方式，解决光伏组件承载系统承载能力不足的问题。如图6所示，本实用新型光伏组件承载系统包括多个光伏组件和多个导轨2，多个光伏组件成排和/或成列排列成片，多个导轨2平行设置承托在光伏组件下方，导轨2平行于光伏组件的长方形边框的长边设置，与长方形边框的两长边相连。
[0037]另外，本实用新型还特别设计了一款与上述轻量化边框匹配的导轨，如图3所示，导轨2为一左右对称的方形型材,包括两侧壁21、顶板22和底板23，顶板22和底板23上都设有轴向的开口，使顶板22和底板23都从其中部被分离成两半。
[0038]在方形型材内部:两侧壁21之间由水平的中间板24相连，两半底板23上平行于侧壁21分别设有一支撑板25，两支撑板25穿过中间板24分别支撑一托板26，两支撑板25之间通过另一水平设置的中间板27相连，且该中间板27位于前述中间板24上方，托板26平行于底板23设置,两托板26的相背侧通过一竖向的隔板28与顶板22底面的中部相连，两托板26的相对侧上固定一竖向的挡板29,隔板28、托板26和挡板29和顶板22围成一角缺失的方形结构，形成边框12的卡槽。边框12的长边安装在导轨2的卡槽内，边框12长边的框壁121与挡板29相抵，边框12长边的托板124承托在卡槽的顶板22上，边框12的短边由导轨2上的缺口伸入导轨2内部。
[0039]将本实用新型光伏组件的轻量化边框的长边对应的卡入导轨2的卡槽中即实现了光伏组件的安装，安装方便快捷，即使不另加设用于固定边框与导轨的压件，本实用新型导轨2与光伏组件之间也具有较好的稳定度。另外，本实用新型两相邻的光伏组件可以共用一条导轨，整体上有利于进一步减轻光伏承载系统的重量。
【权利要求】
1.一种应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件，所述光伏组件包括由钢化玻璃、EVA胶膜、电池片、EVA胶膜、背板依次层叠构成的层压件，还包括用于封装所述层压件的边框及设置在所述背板上的光伏组件接线电路，其特征在于，所述钢化玻璃厚度小于2.0_。
2.根据权利要求1所述的应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件，其特征在于，所述边框为铝边框呈长方形，所述边框的结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口 ； 所述边框的短边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口，所述托板和所述框底板的自由端由过渡面相连，形成一闭合的腔体。
3.根据权利要求2所述的应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件，其特征在于，所述边框的长边和短边的框顶板的底面和托板的顶面上都设有溢胶槽。
4.根据权利要求3所述的应用于屋顶的轻量化太阳能光伏组件，其特征在于，所述边框的短边的过渡面由两部分组成，分别为与短边托板自由端相连的竖向平面和连接所述竖向平面下端与短边框底板自由端的弧形面，所述短边的框壁上还设置有一凸起，所述凸起的自由端为C形的钳口，所述凸起的上、下表面为S形的曲面，所述凸起位于所述闭合的腔体内。
5.一种权利要求1所述光伏组件的承载系统，所述承载系统包括多个所述光伏组件和多个导轨，多个所述光伏组件成排和/或成列排列成片，多个所述导轨平行设置承托在所述光伏组件下方，其特征在于，所述光伏组件的边框呈长方形，所述导轨平行于所述光伏组件的长方形边框的长边设置，与所述长方形边框的两长边相连。
6.根据权利要求5所述的承载系统，其特征在于，所述边框为铝边框，所述边框的长边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口； 所述边框的短边结构如下:包括竖向设置的框壁和分别横向固定在所述框壁的内侧面上与所述框壁连为一体的框底板、框顶板和托板，所述托板位于所述框顶板与框底板之间，与所述框顶板形成用于卡住所述层压件的槽口，所述托板和所述框底板的自由端由过渡面相连，形成一闭合的腔体。
7.根据权利要求6所述的承载系统，其特征在于，所述边框的长边和短边的框顶板的底面和托板的顶面上都设有溢胶槽。
8.根据权利要求7所述的承载系统，其特征在于，所述边框的短边的过渡面由两部分组成，分别为与短边托板自由端相连的竖向平面和连接所述竖向平面下端与短边框底板自由端的弧形面，所述短边的框壁上还设置有一凸起，所述凸起的自由端为C形的钳口，所述凸起位于所述闭合的腔体内。
9.根据权利要求8所述的承载系统，其特征在于，所述导轨为一左右对称的方形型材，包括两侧壁、顶板和底板，所述顶板和底板上都设有轴向的开口，使所述顶板和底板都从其中部被分离成两半； 在所述方形型材内部:所述两侧壁之间由水平的中间板相连，两半所述底板上平行于所述侧壁分别设有一支撑板，两所述支撑板穿过所述中间板分别支撑一托板，两支撑板之间通过另一水平设置的中间板相连，且该中间板位于前述中间板上方，所述托板平行于所述底板设置，两所述托板的相背侧通过一竖向的隔板与所述顶板底面的中部相连，两所述托板的相对侧上固定一竖向的挡板，所述隔板、托板和挡板和顶板围成一角缺失的方形结构，形成所述边框的卡槽； 所述边框的长边安装在所述导轨的卡槽内，所述边框长边的框壁与所述挡板相抵，所述边框长边的托板承托在所述卡槽的顶板上，所述边框的短边由所述导轨上的缺口伸入导轨内部。
【文档编号】H01L31/048GK204167331SQ201420631328
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】冯浩, 王永丰, 刘玲玲, 周永, 张金林 申请人:上海晶澳太阳能科技有限公司