用于制造框架的方法以及太阳能电池模块框架技术

本发明专利技术涉及太阳能电池框架（100），包括框架纵向腿和框架横向腿（102、104、106、108），框架纵向腿和框架横向腿由金属或金属制成的区段组成。为了能够简单地制造任意尺寸的所期望的结构，建议，框架由带有各一个第一纵向槽的一个或多个第一区段（102、104）以及由带有各一个第二纵向槽的一个或多个第二区段（106、108）组装而成，第一区段通过压力铸造以及第二区段通过片材的弯曲制造，并且第一和第二槽在框架内侧分布地相互对齐地彼此过渡并且形成了用于太阳能电池模块（101）的容纳部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造呈矩形形状的或基本上呈矩形形状的用于容纳太阳能电池模块的框架的方法，该框架带有纵向腿和横向腿，其中，该框架由带有各ー个第一纵向槽或第一折边的ー个第一区段或多个第一区段以及由带有各ー个第二纵向槽或第二折边的金属制的ー个第二区段或多个第二区段组装而成，其中，在经组装的第一和第二区段的情况下，第一和第二纵向槽形成了环绕的内槽或第一和第二折边形成了支承件，用于容纳太阳能电池模块的在边缘侧的区域。本专利技术还涉及太阳能电池模块框架，包括框架纵向腿和框架横向腿，其中，框架由带有各ー个第一纵向槽或第一折边的ー个第一区段或多个第一区段以及由带有各ー个第二纵向槽或第二折边的ー个第二区段或多个第二区段组装而成。
技术介绍
在也称为光伏电池的太阳能电池中，在光中存在的辐射能量被转变成电能。在此，通常将多个太阳能电池布线联接成模块，模块又由框架来容纳，以便例如借助可枢转的承载件来取向到辐射上或附着在房子的屋顶或房屋正面上。在此必要的是，太阳能电池在其使用时要持久地防止受环境影响，尤其是防潮。带有晶体的太阳能电池的太阳能模块或光伏的薄层太阳能模块因此通常具有由透光材料(大多为玻璃板)制成的前侧和(大多由合成材料，必要时由玻璃)制成的在背侧的遮盖部。这种结构通过前侧和背侧的框架来补充。太阳能模块的其它的构件例如是在背侧的联接盒，太阳能电池的合并的接触装置和布线联接在该联接盒中向外防止环境影响。按照现有技术，为了制造框架而使用由铝或铝合金制成的型材，型材在挤拉方法(Strangziehverfahren)中被制造。然后相应于模块大小切割该型材以及将在模块的拐角上的腿相互连接起来。这可以通过螺栓连接、铆接或粘接(也在稳定化的内角的帮助下)进行。为了附着框架或者说使得例如用于接地的联接件成为可能，该型材具有相应的也可以被贯通钻孔的轮廓。相应的框架的例子例如从DE-U-20209773取得。在此，该框架也可以构造成两件式，以便例如按DE-U-20209218将太阳能电池模块置入角型材中，以便然后将该太阳能电池模块用盖条来卡锁。由铝在挤压(Strang)中制造的以及由挤拉型材组成的框架的缺陷在于，仅在这些型材的宽度和高度中可以考虑结构上的特征。相应地，挤拉型材的在该型材的纵向方向上的轮廓通过工具确定地被预先给定，而无法在制造过程期间个性化地改动。为了能够包围呈矩形的结构形式的太阳能电池模块，这些型材必须按一定的规格切割，寒后加工以及然后被机械地相互连接。这意味着总结构在机械上的削弱以及在制造和安装时不期望的高消耗。其它的模块组件(如例如相对屋顶或房屋正面的机械上的联接点、相对相邻的模块的连接元件或者说联接盒)的整合都无法在该制造的情况下同时地来构造，因为这由挤拉的制造方法排除。 为了能够个性化地设计框架，当前的研究工作尝试由合成材料制成的模块框架的应用性，这些框架应当在压カ铸造方法中被制造。但是，相应的合成材料框架显示出在使用在外部区域中的情况下合成材料的仅受限制的保持性的缺陷。老化效应如变色或易碎度的上升随着增加的使用持续时间也可预计。其它的缺陷在于相比由金属制成的型材，合成材料的基本上很小的刚性，从而无法确保总结构的足够的机械上的刚性和強度。其它的固有的缺陷在于合成材料的很小的热导能力，由此给出由模块到环境中的热量的減少的输出。但太阳能模块的更高的运行温度降低了其光伏效应。从DE-A-102006002465取得ー种集中器-光伏设备，该设备具有壳体，壳体作为压铸件例如由玻璃纤维增强的合成材料或铝制造。通过该壳体确保了在菲涅耳透镜和集中器太阳能电池之间的必要的间距。US-A-4, 392，009涉及ー种用于太阳能电池模块的框架并且由第一和第二区段组成，这些区段由不同的材料制成。在此，框架的横向腿是合成材料压铸件以及纵向腿是由铝制成的经挤压的型材的ー个区段。 从DE-A-3020018取得ー种型材框架。从US-A_4，611，090取得ー种由合成材料制成的承载结构，用于容纳太阳能电池模块。
技术实现思路
本专利技术基于如下的任务，S卩，将本文开头所述类型的方法和太阳能电池模块框架这样地改进，即，避免在现有技术中固有的缺陷，尤其是不会有结构限制或者材料物理上的缺陷。应当能够简单地制造任意尺寸大小的所期望的结构，以便使得组件的简单安装或者说整合成为可能。总结构应当满足高的強度要求以及显示良好的长时间性能。此外，框架彼此的毫无困难的カ锁合连接应当是可行的。按照本专利技术，该任务通过本文开头所述类型的方法基本上通过如下方式来解決，即，由金属制成的第一区段通过压カ铸造以及第ニ区段通过片材的折叠或弯曲来制造。尤其设置，第一区段通过真空压カ铸造来制造。考虑铝或铝合金，如Al-Mg或Al-Si作为用于第一和/或第二区段、尤其是既用于第一区段也用于第二区段的材料，而不会由此限制本专利技术。按照本专利技术，提供ー种框架结构，在该框架结构中进行了与待容纳的太阳能模块、亦即也在拐角区域中的精确的适配，而不需后加工。尤其是在模块制造时不需要按现有技术的不利的结合方法，由此给出了显著的成本节省。此外，基于制造方法提供一种带有全部结构优势的模块框架，而不需要成本高的安装步骤或后加工。通过使用金属，相对在压铸方法中所制造的合成材料框架或框架的合成材料腿获得如下优势，即，给出很高的耐气候性。材料特性的改变，如视觉外表由变色和/或打碎(Ausbrechen)而恶化和/或由老化过程的高的易断裂性被排除。金属还提供了良好热导出的优势，从而最佳地充分利用了太阳能电池的效率。多个框架尤其通过在压力鋳造方法中所制造的第一区段的毫无问题的カ锁合连接是可行的。通过不同的制造方法可以在很小的重量的情况下制造尤为刚性的框架，其中，关于纵向腿，所期望的型材几何形状可以获得使用。片材在折叠或弯曲之前的如孔的置入的加工是可行的，提供了挤压没有提供的优势。 按本专利技术的框架的连接形成了一种轻巧的扁平承载装置，其具有很高的稳定性。第一区段尤其两件式地构造并且包围空腔，电的布线联接、逆变器、DC/DC转换器或其它的电的或者说电子组件如保护ニ极管可以置入在该空腔中，而不需要在框架上的特别的容纳部或者说附加部。在此尤其设置，优选形成横向腿的第一区段的可移除的分区段沿着框架的前侧分布。由此布置在空腔中的构件和组件的毫无困难的维护或者说更换是可行的。在该空腔中，可以在太阳能电池模块和消耗器之间有接ロ，该接ロ也包含相对其它的太阳能电池模块的布线联接。尤其地并且在本专利技术的待强调的设计方案中设置，在由第一区段提供的空腔中设置有防火保险装置，在防火保险装置的激活的情况下，通过该防火保险装置可以将所配属的太阳能电池模块与消耗器和/或其它的太阳能电池模块电地分离。本文开头所述类型的太阳能电池模块框架的特征在干，框架纵向腿和框架横向腿由金属制成，第一区段通过压カ铸造以及第ニ区段通过片材的弯曲或折叠制造，并且第一和第二槽或第一和第二折边在框架内侧分布地相互对齐地彼此过渡，并且形成用于太阳能电池模块的容纳部。尤其设置，第一区段在俯视图中具有U形形状，带有形成框架的横向腿的中间腿和侧向腿，这些侧向腿是框架的纵向腿的分区段。第一区段的形成框架的横向腿的中间腿优选包括至少两个平行于中间腿的纵向轴线的且相互间隔的第一扁平区段，这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.18 DE 102009059232.61.用于制造呈矩形的、用于容纳太阳能电池模块(101)的框架(100、134)的方法，所述框架带有纵向腿和横向腿，其中，所述框架由带有各ー个第一纵向槽或第一折边的ー个第一区段(102、104、136、138)或多个第一区段以及由带有各ー个第二纵向槽(146、148)或第ニ折边的金属制成的ー个第二区段(106、108)或多个第二区段组装而成，其中，在经组装的第一区段和第二区段的情况下，所述第一纵向槽和所述第二纵向槽形成环绕的内槽或所述第一折边和所述第二折边形成用于容纳所述太阳能电池模块的在边缘侧的区域的支承件，其特征在于，由金属制成的所述第一区段(102、104、136、138)通过压カ铸造以及所述第二区段(106、108)通过片材的折叠或弯曲来制造。2.按权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一区段(102、104、136、138)由分区段(125、127、129、131、140、142)组装而成，所述分区段界限了空腔(141)，用于所述太阳能电池模块(101)的功能元件被置入在所述空腔中。3.按权利要求I或2所述的方法，其特征在于，多个框架(100、134)力锁合地通过每个框架的第一区段(102、104、136、138)来连接。4.按权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一区段(102、104、136、138)通过真空压カ铸造来制造。5.按权利要求I所述的方法，其特征在于，使用铝或铝合金，如Al-Mg或Al-Si作为用于所述第一区段和/或所述第二区段(102、104、106、108、136、138)的材料。6.按前述权利要求中至少ー项所述的方法，其特征在于，为了形成所述第二区段(106、108)，片材被折叠或弯曲成所述框架(100、134)的在剖面中具有G几何形状或6几何形状的腿。7.按前述权利要求中至少ー项所述的方法，其特征在于，在所述空腔(141)中置入防火保险装置，在所述防火保险装置的激活的情况下，通过所述防火保险装置将所述太阳能电池模块(101)与消耗器和/或一个或多个其它的太阳能电池模块电地分离。8.太阳能电池模块框架(100、134)，包括框架纵向腿和框架横向腿(102、104、106、.108、136、138)，其中，所述框架(100、134)由带有各ー个第一纵向槽或第一折边的ー个或多个第一区段(102、104、136、138)和由带有各ー个第二纵向槽(146、148)或第二折边的ー个或多个第二区段(106、108)组装而成，其特征在于，所述框架纵向腿和所述框架横向腿由金属制成，所述第一区段(102、104、136、138)通过压カ铸造以及所述第二区段(106、108)通过片材的弯曲或折叠制造，并且所述第一槽和所述第二槽或所述第一折边和所述第二折边在框架内侧分布地相互对齐地彼此过渡并且形成用于所述太阳能电池模块(101)的容纳部。9.按权利要求8所述的太阳能电池模块框架，其特征在于，所述第一区段(102、104、.136、138)在俯视图中具有带形成所述框架的横向腿的中间腿(107、109)和侧向腿(116、.118)的U形形状，所述侧向腿是所述框架(100、134)的纵向腿的分区段。10.按权利要求8或9所述的太阳能电池模块框架，其特征在于，所述第一区段(102、.104、136、138)由分区段(129、131)组装而成，所述分区段界限容纳所述太阳能电池模块(101)的功能元件的空腔(141...

【专利技术属性】
技术研发人员：英戈·施维尔特里希，迪特尔·弗兰克，萨沙·赖梅，乌韦·弗利德纳，
申请(专利权)人：肖特太阳能控股公司，
类型：发明
国别省市：