具有分布式支撑框架的光伏电池板制造技术

本发明专利技术提供了一种光伏电池板，所述光伏电池板具有由分布式支撑框架支撑的光伏模块。所述分布式支撑框架可包括在所述光伏模块的后表面上延伸的支撑构件。例如，一个或多个支撑构件可从安装在所述后表面上的支撑毂横向地延伸。所述分布式支撑框架可减小所述光伏模块在支撑位置之间的跨段长度，从而可减小模块层压板在设计载荷下开裂的可能性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有分布式支撑框架的光伏电池板本专利申请要求于2016年7月1日提交的先前共同待审的美国非临时专利申请号15/201,073的权益，该非临时专利申请全文以引用方式并入本文。
技术介绍
光伏(PV)电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在半导体基板的表面附近形成p-n结，从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。射到基板表面上的太阳辐射在大部分基板上形成电子空穴对，这些电子空穴对迁移到基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而在掺杂区之间产生电压差。将掺杂区耦接到太阳能电池上的金属触点，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。一般来讲，将每个太阳能电池互连的太阳能电池阵列安装在共同或共享的平台上以提供光伏模块。光伏模块可由光伏层压体构成。可将多个光伏模块或模块组电耦接到配电网络，形成光伏系统。附图说明图1示出了具有沿外边缘支撑的光伏模块的光伏电池板。图2示出了具有沿外边缘支撑的光伏模块的光伏电池板的挠度分布。图3示出了根据本公开的实施方案具有安装在外部结构上的分布式支撑框架的光伏电池板的透视图。图4示出了根据本公开的实施方案由分布式支撑框架支撑的光伏电池板的正面透视图。图5示出了根据本公开的实施方案沿着图4的线A-A截取的模块层压板的剖视图。图6示出了根据本公开的实施方案由分布式支撑框架支撑的光伏电池板的背面透视图。图7示出了根据本公开的实施方案的光伏电池板、支撑台和外部结构的分解图。图8示出了根据本公开的实施方案耦接到安装在外部结构上的支撑台的光伏电池板的侧视图。图9示出了根据本公开的实施方案的分布式支撑框架的正面透视图。图10示出了根据本公开的实施方案由分布式支撑框架支撑的光伏电池板的底视图。图11示出了根据本公开的实施方案由分布式支撑框架支撑的光伏电池板的侧视图。图12示出了根据本公开的实施方案具有由分布式支撑框架支撑的光伏模块的光伏电池板的挠度分布。图13示出了根据本公开的实施方案由分布式导轨框架支撑的光伏电池板的背面透视图。具体实施方式以下具体实施方式本质上只是例证性的，并非意图限制所述主题的实施方案或此类实施方案的应用和用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作示例、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施方式未必理解为相比其他实施方式是优选的或有利的。此外，并不意图受前述
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技术介绍
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技术实现思路
或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。本说明书包括提及“一个实施方案”或“某个实施方案”。短语“在一个实施方案中”或“在某个实施方案中”的出现不一定是指同一实施方案。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中术语的定义和/或语境：“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除其他结构或步骤。“配置为”。各个单元或部件可被描述或声明成“配置为”执行一项或多项任务。在此类语境下，“配置为”用于通过指示所述单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，可以说是将所述单元/部件配置成即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时也可执行任务。详述某一单元/电路/部件“配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.§112第六段。“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”边缘并不一定暗示该边缘为某一序列中的第一个边缘；相反，术语“第一”用于将该边缘与另一边缘(例如，“第二”边缘)区分开。“耦接”—以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械连接。此外，以下描述中还仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，如“上部”、“下部”、“上方”、“下方”、“前面”和“后面”等术语是指附图中提供参考的方向。如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”、“内侧”、“向左”和“向右”等术语描述了在一致但任意的参照系内组件的某些部分的取向和/或位置，或描述组件之间的相对取向和/或位置，通过参考描述所讨论组件的文字和相关的附图可以清楚地了解这些取向和/或位置。此类术语可包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。“阻止”—如本文所用，阻止用于描述减小影响或使影响降至最低。当组件或特征被描述为阻止行为、运动或条件时，它完全可以彻底地防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“阻止”还可以指减少或减小可能会发生的某种后果、性能和/或效应。因此，当组件、元件或特征被称为阻止结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。PV模块可包括模块层压板，该模块层压板具有封装在前板和后板之间的PV电池。例如，PV电池通常被封装在前玻璃板和后玻璃板之间。支撑框架通常被连接到PV模块的外边缘以形成PV电池板。支撑框架沿外边缘支撑PV模块。因此，当外部载荷例如风载荷或雪载荷向下压在正面玻璃板上时，整个外部载荷将被沿外边缘的向上反应力抵消。参考图1，示出了具有沿外边缘支撑的光伏模块的光伏电池板。现有光伏(PV)电池板包括沿外边缘104支撑PV模块106的支撑框架102。支撑框架102可安装在外部结构108例如屋顶上。因此，当环境载荷施加于PV模块106上时，例如向下压在PV模块106上时，外部结构108通过支撑框架102将向上的反应力传递至外边缘104。因此，环境载荷被沿外边缘104分布的反应力抵消，并且外边缘之间的PV模块106起到类似于端部支撑梁的作用。即，PV模块106在环境载荷所施加的向下的力作用下发生凹陷。参考图2，示出了具有沿外边缘104支撑的光伏模块的光伏电池板的挠度分布。当外部载荷被施加于PV电池板100时，PV模块106在相对的外边缘104之间发生弯曲。更具体地，PV模块106可在外边缘104的支撑件之间弯曲不同的角度。例如，PV模块106可具有支撑挠度202，它是靠近外边缘104的最小挠度区域。在远离外边缘104处，PV模块106可具有设计挠度204。设计挠度204可以是与PV模块106在开裂之前可能产生的最大挠度206相比具有预定安全系数的挠度。在更远离外边缘104的地方，PV模块106可具有最大挠度206。最大挠度206可以是PV模块106在统计上可能发生开裂的挠度。最大挠度206可对应于压在PV模块106上的设计载荷。举例来说，设计载荷可以是跨PV模块106的表面上6000帕斯卡压力。设计载荷可对应于均匀降雪。但是，实际载荷不同于设计载荷，因此PV模块106可能在外边缘104之间的一个或多个位置处偏转至过限挠度208。过限挠度208可以是PV模块106发生开裂的挠度。PV模块106可包括玻璃-玻璃层压体，该玻璃-玻璃层压体具有在环境载荷下足以抵抗开裂的厚度。例如，为减小PV模块106中发生过限挠度208的可能性，玻璃-玻璃层压体可由具有大于3mm的玻璃板形成。然而，此类PV模块106的制造成本以及运输到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池板，包括：光伏模块，所述光伏模块具有介于前层和后层之间的光伏电池，其中所述后层包括具有侧面周边的后表面；以及分布式支撑框架，所述分布式支撑框架包括安装在所述光伏模块的所述后表面上的支撑毂，以及支撑构件，所述支撑构件在所述后表面上从所述支撑毂横向地延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.01 US 15/201,0731.一种光伏电池板，包括：光伏模块，所述光伏模块具有介于前层和后层之间的光伏电池，其中所述后层包括具有侧面周边的后表面；以及分布式支撑框架，所述分布式支撑框架包括安装在所述光伏模块的所述后表面上的支撑毂，以及支撑构件，所述支撑构件在所述后表面上从所述支撑毂横向地延伸。2.根据权利要求1所述的光伏模块，其中所述支撑毂包括从所述侧面周边向内安装在所述后表面上的上端以及位于下端的毂连接器，并且进一步包括支撑台，所述支撑台具有与所述分布式支撑框架的所述毂连接器联接的支撑台连接器，所述支撑台连接器介于所述支撑毂的所述上端和所述支撑台的基座之间。3.根据权利要求1所述的光伏模块，其中所述分布式支撑框架进一步包括：第二支撑毂，所述第二支撑毂从所述侧面周边向内安装在所述光伏模块的所述后表面上，其中所述第二支撑毂相对于所述支撑毂横向地偏移支撑跨度；以及第二支撑构件，所述第二支撑构件在所述后表面上从所述第二支撑毂横向地延伸。4.根据权利要求3所述的光伏模块，其中所述支撑毂和所述第二支撑毂安装在所述后表面的相应的四分之一点处，使得所述支撑跨度为所述后表面的模块宽度的一半。5.根据权利要求3所述的光伏模块，其中所述支撑构件包括面向所述后表面的支撑表面，并且其中所述支撑表面在设计载荷压在所述前层上时接触所述后表面。6.根据权利要求5所述的光伏模块，其中所述支撑表面与所述后表面隔开空载间隙，并且其中所述空载间隙在所述设计载荷压在所述前层上时小于所述光伏模块的最大挠度。7.根据权利要求3所述的光伏模块，其中所述支撑构件中的每个包括从相应的所述支撑毂到相应的构件末端收缩的构件高度，并且进一步包括与所述支撑构件的所述构件末端联接的支撑联接头。8.根据权利要求1所述的光伏模块，其中所述前层和所述后层具有不同的弹性模量。9.根据权利要求8所述的光伏模块，其中所述前层包括玻璃片，并且其中所述后层包括聚合物片。10.根据权利要求1所述的光伏模块，其中所述分布式支撑框架包括多个支撑构件，所述多个支撑构件在所述后表面上从所述支撑毂横向地延伸，其中所述多个支撑构件包括所述支撑构件，并且其中所述多个支撑构件围绕竖直轴线对称地布置，所述竖直轴线延...

【专利技术属性】
技术研发人员：加芙列拉·埃莱娜·布内亚，李·高尔尼，乔治·纳迪姆·姆赛耶斯，
申请(专利权)人：太阳能公司，道达尔销售服务公司，
类型：发明
国别省市：美国,US