型材构件、型材及光伏组件边框制造技术

本发明专利技术提供了一种型材构件，支撑部和构件底边，所述支撑部与所述构件底边垂直相交且一体形成。本发明专利技术还提供一种型材及光伏组件边框。本发明专利技术可增强型材及组件边框的强度，降低成本，简化安装，降低碳足迹，降低光伏组件的度电成本。电成本。电成本。

【技术实现步骤摘要】
型材构件、型材及光伏组件边框


[0001]本专利技术涉及一种型材构件、型材及光伏组件边框。

技术介绍

[0002]型材是具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。由于制造工艺的限制,一种型材的截面形状一般是固定的,其形状和厚度在长度方向的各个截面上是统一的。在选用型材时，一般根据实际的安装需求，选择形状、材质、力学性能等方面相匹配的型材。然而，在安装后的实际应用场景中，型材的不同位置，所承受的外力并不相同，这导致了在型材的部分位置容易发生变形甚至撕裂，为了避免这种变形或撕裂，现有技术中一般采用对型材整体进行加强的设计，如型材整体增厚，这在一定的程度上造成了资源的浪费。
[0003]型材可用于形成各种边框，安装于工件的外周，起到支撑、固定和保护相应工件的作用。
[0004]作为一种具体的应用场景，太阳能光伏组件即是通过光伏组件边框将包含太阳能电池在内的层压件600进行固定，其中，组件边框的作用是增强组件的机械强度、密封层压件边缘，以及，通过边框把层压件固定在支架上，形成太阳能光伏组件，简称光伏组件或组件。因此，组件边框的强度决定了太阳能光伏组件的整体强度。
[0005]现有的光伏组件边框，其主体部分一般采用铝合金材质的型材，通过挤压一体成型，由于前述原因，同一种类的边框型材具有统一的截面形状及厚度尺寸，组件边框的长边和短边有可能不同，但是长边与长边、短边与短边是统一的，大多数情形下，长边与短边也是统一的。这导致在设计组件边框的强度时，需要按照受力最大处进行设计，使边框整体上满足受力最大处的强度要求，造成边框其他部分强度的冗余，最终造成成本浪费。
[0006]图1示出了现有技术中的一种型材的截面图；图2，图3示出了该型材用于形成光伏组件的示意图。如图所示，该型材具有A面、B1面、B2面、C面、D面，A面与D面之间形成用于承载光伏组件层压件600的槽口，B1面、B2面、C面与D面之间形成型腔；C面中位于型腔底部的为C1面，C1面向内侧延伸形成C2面，C面为光伏组件安装时，与光伏支架接触的接触面。一般来说，在C2面开设有螺丝孔，可以用来配合紧固件将光伏组件安装在光伏支架上，更多的情况是在A面和B1面通过压块500和紧固件，将光伏组件安装在光伏支架400上。从现有型材的成本结构看，B1面、B2面,C2面构成型材原料成本的主要部分。
[0007]图3示出了光伏组件安装在光伏支架的檩条的示意图。如图3所示，光伏组件在安装时，组件边框的长边与支架檩条垂直安装，檩条宽度一般为40
‑
60mm，两根檩条的位置一般处于组件长边1/8至1/4区域，当组件受力时，此区域(也就是组件边框和檩条接触的位置及其附近的位置)组件边框应力最大，但是在组件边框的其他部位应力相对较小。现有技术中，设计边框时对边框机械性能的设计是参照该应力最大的部分，这样在应力较小的部分形成相应的载荷冗余。
[0008]此外，现有技术中的螺栓孔安装方式，安装位一般位于边框底部内延伸面(即C2
面)上，由于近年来光伏组件降低成本的需求，已经把C2面的壁厚和宽度都尽量缩小，这导致组件安装面的强度降低，经常出现螺栓孔受力变形或者被拉穿失效现象，通过增加边框底部的厚度或者加宽边框底面可以解决这一技术问题，但是，在现有的组件边框结构下，需要使长边所有长度方向统一加强或至少使C2面加宽，这样会导致成本大幅提高，经济上带来较大的负担。
[0009]为此，人们进行了各种各样的尝试和改进，如专利号为ZL202023012717.8、名称为“一种光伏组件边框”的中国技术专利文献中公开了一种光伏组件边框，通过在型腔内设置加强部，所述加强部在长度上小于或等于组件边框的长度。这在一定程度上对组件边框的整体或局部的强度进行了加强，但是，由于型腔是封闭的，置入上述加强部的过程非常繁琐且难以精确地设置在想要进行加强的部位。又如，专利号为201920973049.3，名称为“一种加强型轻量化太阳能电池板框架”的中国技术专利文献中同样公开了一种在组件边框型材的型腔内设置局部加强的增强杆件对型材的强度进行加强，该方案在一定的程度上解决了上述技术问题，但是其依然存在在封闭的型腔内置入增强杆件在操作上的困难以及难以精确定位的技术问题。

技术实现思路

[0010]本专利技术针对上述技术问题的至少一项，提供一种型材构件，对型材的局部进行优化设计，进而可优化型材整体的机械性能配置，降低型材的成本。
[0011]为实现上述目的中的至少一项，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种型材构件，包括：支撑部和构件底边，所述支撑部与所述构件底边垂直相交且一体形成。
[0013]优选的，所述支撑部包括垂直支撑部，所述垂直支撑部承受所述型材构件在垂直方向上的受力。
[0014]优选的，所述垂直支撑部包括至少1条垂直支撑边。
[0015]优选的，所述支撑部还包括水平支撑部，所述水平支撑部承受所述型材构件在垂直及水平方向上的受力。
[0016]优选的，所述构件底边具有第一段面与第二段面，所述第一段面位于第二段面的一侧或中间。
[0017]优选的，所述第一段面的高度大于所述第二段面的高度。
[0018]优选的，所述支撑部在横截面上呈“工”字形。
[0019]优选的，所述支撑部在横截面上呈“王”字形、“日”字形、“目”字形、
“”
形、框形、多个框形、半框形、O型、梯形、下倒角方形、“山”字形、“Z”字形、“2”字形、倒“m”形、“u”形或“n”形。
[0020]优选的，所述型材构件底边上设有安装孔，所述安装孔为长孔。
[0021]本专利技术的另一方面，还提供一种型材，其特征在于：包括型材本体，在所述型材本体上设置至少一个如权利要求1所述的型材构件，型材构件的底边构成型材底边。
[0022]进一步地，所述型材构件的底边具有第一高度，所述型材本体具有第二高度，第一高度和第二高度共同构成型材的高度。
[0023]进一步地，所述第一高度与第二高度的比例为1:3
‑
20。
[0024]进一步地，所述型材构件的底边包括位于型材本体下方的第一段面和位于型材本体一侧或两侧的第二段面,所述第一段面的厚度构成第一高度；所述第一段面的厚度大于等于第二段面的厚度。
[0025]进一步地，所述型材底边的长度＜型材本体的长度。
[0026]进一步地，所述型材底边的宽度≥型材本体的宽度。
[0027]进一步地，所述型材底边构成型材安装状态下与安装工位接触的接触面。
[0028]进一步地，所述型材本体具有承载部，所述型材构件具有与型材本体连接的第二连接部。
[0029]进一步地，型材本体具有第一连接部，所述第一连接部位于承载部下方，第一连接部与第二连接部连接。
[0030]进一步地，所述第一连接部与第二连接部相互嵌合。
[0031]进一步地，在所述第一连接部上形成型腔。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种型材构件，其特征在于，包括：支撑部和构件底边，所述支撑部与所述构件底边垂直相交且一体形成。2.根据权利要求1所述的型材构件，其特征在于，所述支撑部包括垂直支撑部，所述垂直支撑部承受所述型材构件在垂直方向上的受力。3.根据权利要求2所述的型材构件，其特征在于：所述垂直支撑部包括至少1条垂直支撑边。4.根据权利要求2所述的型材构件，其特征在于：所述支撑部还包括水平支撑部，所述水平支撑部承受所述型材构件在垂直及水平方向上的受力。5.根据权利要求1所述的型材构件，其特征在于：所述构件底边具有第一段面与第二段面，所述第一段面位于第二段面的一侧或中间。6.根据权利要求5所述的型材构件，其特征在于：所述第一段面的高度大于所述第二段面的高度。7.根据权利要求4所述的型材构件，其特征在于：所述支撑部在横截面上呈“工”字形。8.根据权利要求4所述的型材构件，其特征在于：所述支撑部在横截面上呈“王”字形、“日”字形、“目”字形、“丄”形、框形、多个框形、半框形、O型、梯形、下倒角方形、“山”字形、“Z”字形、“2”字形、倒“m”形、“u”形或“n”形。9.根据权利要求1所述的型材构件，其特征在于：所述型材构件底边上设有安装孔，所述安装孔为长孔。10.根据权利要求1
‑
9所述的型材构件，其特征在于：所述型材构件构成型材的底边。11.一种型材，其特征在于：包括型材本体，在所述型材本体上设置至少一个如权利要求1
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10任一所述的型材构件，型材构件的底边构成型材底边。12.根据权利要求11所述的型材，其特征在于：所述型材构件的底边具有第一高度，所述型材本体具有第二高度，第一高度和第二高度共同构成型材的高度。13.根据权利要求12所述的型材，其特征在于：所述第一高度与第二高度的比例为1:3
‑
20。14.根据权利要求12所述的型材，其特征在于：所述型材构件的底边包括位于型材本体下方的第一段面和位于型材本体一侧或两侧的第二段面,所述第一段面的厚度构成第一高度；所述第一段面的厚度大于等于第二段面的厚度。15.根据权利要求11所述的型材，其特征在于：所述型材构件的底边长度＜型材本体的长度。16.根据权利要求11所述的型材，其特征在于：所述型材底边的宽度≥型材本体的宽度。17.根据权利要求11所述的型材，其特征在于：所述型材底边构成型材安装状态下与安装工位接触的接触面。18.根据权利要求11所述的型材，其特征在于：所述型材本体具有承载部，所述型材构件具有与型材本体连接的第二连接部。19.根据权利要求18所述的型材，其特征在于：型材本体具有第一连接部，所述第一连接部位于承载部下方，第一连接部与第二连接部连接。20.根据权利要求19所述的型材，其特征在于：所述第一连接部与第二连接部相互嵌
合。21.根据权利要求19所述的型材，其特征在于：在所述第一连接部上形成型腔。22.根据权利要求21所述的型材，其特征在于：所述第一连接部为型腔结构，所述第二连接部部分地嵌入所述型腔内。23.根据权利要求22所述的型材，其特征在于：所述第二连接部在型腔的垂直方向上形成支撑。24.根据权利要求23所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建美，朱强忠，陈奕峰，束云华，茅静，田国荣，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：