一种光伏封装复合材料框架结构及其组装方法与流程

本发明涉及光伏设备，具体为一种光伏封装复合材料框架结构及其组装方法。

背景技术：

1、现有光伏封装方式主要以铝合金型材为主，其光伏边框通过压块或者侧螺栓方式安装（如图1和图2所示），现有安装方式均为较常采用安装方式。但是铝合金作为高碳排放材料，后期在产能规模及碳足迹核查方面都会限制其进一步发展。

2、纤维增强复合材料作为一种轻质高强、可设计性好的新型材料，在性能和碳排放方面具有较大的优势，目前在光伏封装方面已有应用，目前批量生产的复合材料边框主要采用单向连续纤维制造而成，对于垂直于纤维方向依旧存在抗拉、剪切强度低等问题，因此无法直接采用螺栓安装，因此大大限制了复合材料边框在光伏领域应用。

3、为解决螺栓安装可靠性问题，公告号为cn114598252a的专利、公告号为cn116743057a的专利中均采用了在光伏边框截面右侧面开孔增加固定连接片实现螺栓安装。但是其固定连接件连接点还是会存在应力集中现象，在组件受到外部载荷时会由于侧向应力造成复合材料的撕裂风险，无法保障光伏板长达数十年的服役期限内光伏边框不发生失效。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光伏封装复合材料框架结构及其组装方法，以解决现有光伏框架组装中固定连接件连接点应力集中导致复合材料撕裂，光伏板服役期限内光伏边框失效的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏封装复合材料框架结构，包括内置件和由复合材料制成的光伏边框本体，内置件位于光伏边框本体的内腔中，内置件通过紧固件与复合材料安装支架固定连接，内置件将光伏边框本体压紧在所述复合材料安装支架上。

3、作为本发明的进一步方案，紧固件为螺栓，内置件的底部开设有螺纹孔，紧固件的上端依次贯穿复合材料安装支架和光伏边框本体的底部后与内置件螺纹连接。

4、作为本发明的优选方案，内置件呈矩形块结构设置。

5、作为本发明的优选方案，内置件呈u形设置。

6、作为本发明的进一步方案，呈u形设置的内置件的内侧设有凸块，螺纹孔上端伸入凸块的内部。

7、作为本发明的优选方案，光伏边框本体的内部设置有沿该光伏边框本体长度方向的若干高模量增强件。

8、作为本发明的进一步方案，若干高模量增强件分别设置在光伏边框本体的几何体边角。

9、作为本发明的进一步方案，高模量增强件为钢丝或碳纤维棒材中的一种。

10、作为本发明的进一步方案，高模量增强件的直径为0.8mm-1mm。

11、本发明还提供了一种光伏封装复合材料框架的组装方法，采用上述光伏封装复合材料框架结构，具体包括以下步骤：

12、s1、将内置件置于光伏边框本体的内腔中；

13、s2、将光伏边框本体置于复合材料安装支架上；

14、s3、将螺栓的上端依次贯穿复合材料安装支架和光伏边框本体的底部后与内置件上的螺纹孔螺纹连接，至此完成光伏边框本体的组装。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明通过将内置件置于光伏边框本体的内腔中，使得内置件的表面与光伏边框本体的内壁具有较大的接触面积，以分散应力，有效解决应力集中的问题，不仅可将光伏边框本体与复合材料安装支架实现可靠连接，而且有效提高了光伏边框本体的使用寿命。

17、在光伏边框本体内部设置高模量增强件，显著增强光伏边框本体的整体连接结构的刚性，从而提升其耐用性和稳定性。

1.一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于，包括内置件（5）和由复合材料制成的光伏边框本体（2），所述内置件（5）位于所述光伏边框本体（2）的内腔中，所述内置件（5）通过紧固件（3）与复合材料安装支架（1）固定连接，所述内置件（5）将所述光伏边框本体（2）压紧在所述复合材料安装支架（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述紧固件（3）为螺栓，所述内置件（5）的底部开设有螺纹孔（6），所述紧固件（3）的上端依次贯穿所述复合材料安装支架（1）和所述光伏边框本体（2）的底部后与所述内置件（5）螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述内置件（5）呈矩形块结构设置。

4.根据权利要求2所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述内置件（5）呈u形设置。

5.根据权利要求4所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：呈u形设置的所述内置件（5）的内侧设有凸块（501），所述螺纹孔（6）上端伸入所述凸块（501）的内部。

6.根据权利要求1所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述光伏边框本体（2）的内部设置有沿该光伏边框本体（2）长度方向的若干高模量增强件（201）。

7.根据权利要求6所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：若干所述高模量增强件（201）分别设置在所述光伏边框本体（2）的几何体边角。

8.根据权利要求7所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述高模量增强件（201）为钢丝或碳纤维棒材中的一种。

9.根据权利要求8所述的一种光伏封装复合材料框架结构，其特征在于：所述高模量增强件（201）的直径为0.8mm-1mm。

10.一种光伏封装复合材料框架的组装方法，其特征在于采用权利要求1-9任一项所述的光伏封装复合材料框架结构，具体包括以下步骤：