[发明专利]太阳能收集模块及其组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括框架的太阳能收集模块及其组装方法。

背景技术

太阳能电池是用于从日光直接生成电流的光伏元件。由于对洁净能源的需求不断增长，近年来太阳能电池的制造已发生了显著的扩展。

目前已存在各种各样的太阳能收集模块。其中一种模块包括接收太阳能并将太阳能直接转化成电力的光伏板。其中另一种模块包括利用太阳能加热的太阳热能收集板。太阳能收集模块可以具有不同的几何形状，但常用通常平坦的结构进行制造。经常以多个电连接光伏板即太阳能板作为太阳能光伏阵列，以将大量的太阳能转化成电力。在运行中，日光中的光子碰撞电子产生较高的能量状态，生成电力。由光产生直流电力的太阳能板需要避免直接接触环境，并经常被封装在玻璃板后面。

太阳能增长的一个限制因素是用于太阳能板或者光伏板的组装和安装成本。用于将太阳能板组装成太阳能收集模块的框架和其他元件的材料成本是显著的。系统成本的增加对消费者期望太阳能方案带来的经济优势产生负面影响。

太阳能收集模块通常是以组件的形式，该组件包括坚固框架内留存的太阳能收集板，该坚固框架阻止损伤太阳能收集板。用于组装框架和安装板的常规方法包括采用耗费时间的组装和安装工艺将框架的元件紧固在一起，该组装和安装工艺可能需要以预先规定的方式将元件相互拧紧，并达到特定程度。常规太阳能收集模块可以包括紧固元件，该紧固元件被暴露出来并从框架外面可见，有损于模块的外观，并且可能出现由于电流失配引起的腐蚀问题。常规框架可能需要大的框架元件以容纳用于连接框架元件的紧固件，这也是不期望的。较庞大的、沉重的框架元件因此是成本较高的框架元件，因为框架的成本取决于用于构建框架的材料的量。

本发明解决了这些缺点以及其他缺点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种不使用任何螺丝组装太阳能收集模块的方法，所述方法包括：提供具有收集面和背面的太阳能收集板；形成围绕并且容纳所述太阳能收集板的框架，所述形成包括使框架元件彼此接合和接合至所述太阳能收集板，插入锁连件，所述锁连件延伸至所述框架元件的每个相邻框架元件的相应空腔内，以使每个所述框架元件固定所述太阳能收集板的外缘；以及将肋连接至所述框架上的至少两个位置，所述连接包括穿过所述框架的表面中的相应开口插入紧固件的第一凸缘，和旋转所述紧固件以将所述凸缘设置在所述表面后面，然后将所述紧固件的第二凸缘插入每个所述位置处的相应肋插孔内，所述肋沿着所述背面设置。

在所述的方法中，其中每个所述框架元件包括在其中容纳所述外缘的凹槽，每个所述锁连件包括至少两个脊状表面，并且其中所述接合框架元件的步骤包括将所述脊状表面之一插入每个所述相邻框架元件。

在所述的方法中，其中在不使用任何螺丝的情况下，执行所述形成框架和所述接合肋的步骤。

在所述的方法中，其中每个所述框架元件和所述肋都是由铝制成的，并且每个所述紧固件都是由铝或者比铝更不易腐蚀的金属材料制成的。

在所述的方法中，其中所述框架元件包括一组相对的端轨和一组比所述端轨更长的相对的侧轨，并且所述接合肋的步骤包括不使用螺丝将所述肋的相对的端部接合至每个所述侧轨。

在所述的方法中，其中所述框架元件包括一组相对的端轨和一组比所述端轨更长的相对的侧轨，并且所述接合肋的步骤包括不使用螺丝将所述肋的相对的端部接合至每个所述侧轨，其中所述锁连件是直角形状的，并且所述使框架元件彼此接合的步骤包括将所述锁连件的第一臂插入沿着所述侧轨中的相应侧轨纵向延伸的插孔中，和将所述锁连件的第二臂插入另一个沿着所述端轨的相应端轨纵向延伸的插孔中，以及进一步包括不使用螺丝将另一个肋接合至每个所述侧轨，通过以下步骤实现：在每个所述侧轨处，穿过所述表面中的另一个相应开口插入另一个紧固件的第一凸缘，旋转所述另一个紧固件以将所述另一个紧固件的所述第一凸缘设置在所述表面的后面，然后将所述另一个紧固件的第二凸缘插入相应的位于所述另一个肋的相应端部中的另一个肋插孔中。

在所述的方法中，其中所述框架元件包括一组相对的端轨和一组比所述端轨更长的相对的侧轨，并且所述接合肋的步骤包括不使用螺丝将所述肋的相对的端部接合至每个所述侧轨，其中每个所述相应开口和每个所述另一个相应开口包括沿着所述相应侧轨的长度延伸的伸长开口的一部分，以使所述接合肋的步骤包括将所述肋接合至任何沿着所述侧轨的连续位置。