专利名称：太阳能收集模块及其组装方法
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。在所述的方法中，其中所述第一凸缘和所述第二凸缘是平坦的，并具有相同的第一厚度，通过被介于它们之间的间隙分隔开，并且每一个都连接至具有大于所述第一厚度的外径的中心柱。在所述的方法中，其中每个所述紧固件包括所述第一凸缘和相对的第一凸缘，二者彼此直接对准，并具有相同的第一厚度和介于它们之间的柱；所述第二凸缘和相对的第二凸缘，二者彼此直接对准，并具有所述第一厚度和介于它们之间的所述柱；所述第一凸缘和所述第二凸缘，被介于它们之间的间隙分隔开，以及所述相对的第一凸缘和所述相对的第二凸缘，被介于它们之间的所述间隙分隔开；以及其中所述旋转紧固件的步骤进一步在所述表面的后面设置所述相对的第一凸缘，以及所述插入第二凸缘的步骤包括将所述相对的第二凸缘插入至所述相应肋插孔。根据本发明的另一方面，提供了一种不使用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；提供多个框架元件，所述多个框架元件可结合以形成围绕所述太阳能收集板的框架；将紧固件接合至所述多个框架元件的每个相对的框架元件，通过以下步骤实现对于每个所述紧固件，穿过所述框架元件的向内朝向的壁中的相应开口插入所述紧固件的第一凸缘，并旋转所述紧固件以在所述壁的后面设置所述第一凸缘，并在所述壁的前面设置相对的第二凸缘；以及组装所述框架，通过以下步骤实现不使用螺丝使框架元件彼此接合并接合至所述太阳能收集板，将锁连件插入所述框架元件的相邻框架元件的相应腔内，以使每个所述框架元件固定所述太阳能收集板的外缘，以及不使用螺丝将肋接合至所述相对的框架元件，将所述第二凸缘插入在所述肋的每一相对的端部设置的相应肋插孔。在所述的方法中，其中所述紧固件包括所述第一凸缘和相对的第一凸缘，二者彼此直接对准，并具有介于它们之间的柱；所述第二凸缘和相对的第二凸缘，二者彼此直接对准，并具有介于它们之间的所述柱；所述第一凸缘和所述第二凸缘，被介于它们之间的间隙分隔开；且所述相对的第一凸缘和所述相对的第二凸缘，被介于它们之间的所述间隙分隔开，以及其中所述旋转紧固件的步骤进一步在所述壁的后面设置相对的第一凸缘，并且其中所述插入第二凸缘的步骤包括将所述相对的第二凸缘插入所述相应肋插孔内。在所述的方法中，其中所述第一凸缘、所述相对的第一凸缘、所述第二凸缘和所述相对的第二凸缘的每一个都具有相同的厚度，并且所述柱具有大于所述厚度的直径，其中所述框架元件包括一组相对的较短端轨和一组相对的较长侧轨，且所述相对的框架元件包括所述较长侧轨。·
根据本发明的又一方面，提供了一种太阳能收集组件，包括太阳能收集板，包括具有光伏电池的太阳能收集面以及背面；框架，围绕所述太阳能收集板外围延伸，并包括多个紧固在一起的框架元件，所述框架元件仅采用多个延伸至所述框架元件的每个相邻框架元件内的锁连件彼此连接；肋，沿着所述背面设置，并连接至沿着所述板的相对边缘设置的所述框架元件；以及紧固件，将所述肋的每一相对的端部固定至所述框架，每个紧固件包括穿过所述框架的壁中的开口延伸的柱；成对的第一凸缘，连接至所述柱并设置在所述壁后面；以及成对的第二凸缘，连接至所述柱，与所述成对的第一凸缘间隔开，并被容纳在所述肋的所述相对的端部的相应端部内。在所述太阳能收集组件中，其中所述开口具有伸长的形状，并沿着所述框架元件的长度纵向延伸。在所述太阳能收集组件中，其中所述开口具有伸长的形状和球根状中心部分，并且所述成对的第二凸缘的每一个被容纳在所述肋的所述相应端部的腔中，所述腔由具有伸长的形状和球根状中心部分的开口限定。在所述太阳能收集组件中，其中所述紧固件包括在所述成对的第一凸缘之间设置的柱，并且所述第一凸缘和所述第二凸缘基本上是平坦的，具有相同的厚度，并且基本上彼此对准。在所述太阳能收集组件中，其中所述框架和所述肋是由铝制成的，以及所述紧固件是由铝或者比铝更不易腐蚀的金属材料制成的。在所述太阳能收集组件中，其中所述太阳能收集板的外周边缘被容纳在所述多个框架元件的每一个的相应凹槽中，并且所述框架元件包括一组相对的端轨和一组长于所述端轨的相对的侧轨，并且所述肋接合至每一个所述侧轨。在所述太阳能收集组件中，其中所述太阳能收集板的外周边缘被容纳在所述多个框架元件的每一个的相应凹槽中，并且所述框架元件包括一组相对的端轨和一组长于所述端轨的相对的侧轨，并且所述肋接合至每一个所述侧轨，所述太阳能收集组件进一步包括另一个肋，所述另一个肋利用另一个成对的所述紧固件而不是利用螺丝接合至每一个所述侧轨。
在所述太阳能收集组件中，其中所述紧固件包括所述成对的第一凸缘，所述成对的第一凸缘具有介于它们之间的柱，所述第一凸缘基本上是平坦的，具有相同的第一厚度，并基本上彼此对准，所述柱具有大于所述第一厚度的厚度；以及所述肋，具有中心腔，所述中心腔由与所述紧固件的横截面形状基本上相同的横截面形状限定。
当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明。应该强调的是，根据常规实践，附图的各种部件不是必需按比例绘制的。相反，为了清楚起见，各种部件的尺寸可以被任意增大或者缩小。在整个说明书和附图中相同的数字表示相同的部件。图I是根据本发明的太阳能收集模块的分解透视图，并且图IA是图I的一部分的展开图；
图2A至图2D示出了根据本发明的示例性边缘关键紧固件的各种视图；图3是示出了设置用于组装的本发明的示例性边缘关键紧固件的透视图，并且图3A是图3的一部分的展开图；图4是示出了被插入示例性侧轨内的示例性边缘关键紧固件的透视图，并且图4A是图4的一部分的展开图；以及图5A至图5E示出了所公开的太阳能收集模块的示例性元件的横截面视图。
具体实施例方式图I是根据本发明的未组装的太阳能收集模块的分解透视图，并且图IA是图I所指示的部分的展开图。太阳能收集板2由外周边缘6限定，并示出其面朝下的太阳能收集面。太阳能收集板2的太阳能收集面包括能够将太阳能直接转化成电力和/或热能的光伏电池。在背面4的对面设置太阳能收集面，在图I中示出。背面4包括诸如接线盒和导线的电气元件8，电气元件8利用电力或者热能，并将其提供给能够使用电力的电源。未组装的太阳能收集模块包括相对的端轨10和相对的侧轨12。将使用锁连件14使端轨10和侧轨12彼此连接,示出的锁连件14已经连接至端轨10。在所示出的实施例中，肋16包括相对的端部18并且边缘关键紧固件20用于将肋16的每一相对的端部连接至相应的框架元件即连接至侧轨12。根据一个示例性实施例，每个框架元件都可以由铝或者其他合适的材料形成，框架元件包括端轨10、侧轨12、锁连件14、肋16和边缘关键紧固件20。根据另一个示例性实施例，端轨10、侧轨12和肋16可以由铝制成，而锁连件14或者边缘关键紧固件20或者锁连件14和边缘关键紧固件20这两者都可以由选择用于避免电蚀的另一材料制成。根据一个示例性实施例，其中端轨10、侧轨12和肋16由铝制成，边缘关键紧固件20或者锁连件14或者这两者都可以由比铝更不易腐蚀的金属材料，比如不锈钢，即具有比铝的-I. 67V更高的标准电极电势的金属制成。因为阳极和阴极的相对面积对电蚀的量具有显著的影响，当使用大阳极(即惰性较低的金属比如铝)来连接小阴极时，可以使用比铝更不易腐蚀的各种材料作为诸如边缘关键紧固件40和锁连件14的紧固件。除了各种不锈钢级别外，其他钢、锡、铜和其他合适的材料可以用于边缘关键紧固件20、锁连件14或者这两种元件。图2A至图2D示出了各种视图中的边缘关键紧固件20。边缘关键紧固件20包括一组相对的第一凸缘22和相对的第二凸缘26。在相对的第一凸缘22之间介入的是柱24，柱24也介入在相对的第二凸缘26之间。相对的第一凸缘22通过间隙28与相对的第二凸缘26间隔开。根据所示出的示例性实施例，相对的第一凸缘22和相对的第二凸缘26中的每一对都是平坦的并具有相同的厚度34，厚度34小于柱24的直径36。边缘关键紧固件20可以制成各种尺寸，并不预期限制于所示出的各个元件的相对大小或者方向。边缘关键紧固件20的各个元件的相对大小和方向仅仅是示例性的。在其他示例性实施例中，相对的第一凸缘22可以具有与第二凸缘26不同的厚度，或者相对的第一凸缘22自身可以在厚度上不相匹配，或者如所示出的实施例中相对的凸缘可以彼此不平行对准。图3和图3A示出了被设置用于连接侧轨12的边缘关键紧固件20。图3A明确示出了与在侧轨12的壁40中形成的开口 44对准的边缘关键紧固件20。壁40包括向内设置的表面38。在示例性实施例中，开口 44是具有球根状中心部分46的伸长的开口，并且其沿着条带42对准。根据其他示例性实施例，条带42可以表示纵向地沿着侧轨12向下延伸并包括略微大于柱24的直径36的间隔的开口，以使包括柱24的边缘关键紧固件20可以插入穿过该纵向开口然后旋转，从而使第一凸缘22被设置和固定在壁40的后面，实质上处于侧轨12内部。·将壁40做成与边缘关键紧固件20结合的尺寸，而且在一个优选的实施例中，壁40具有厚度，该厚度大体上与间隙28的尺寸相同。图4和图4A示出了边缘关键紧固件20插入到侧轨12内。通过将相对的第一凸缘22(在图4和图4A中大部分被掩盖)插入穿过开口 44(在图3A中明确不出且在图4A中部分示出)，然后旋转以使相对的第一凸缘22被设置在侧轨12的壁40的后面而将边缘关键紧固件20连接至侧轨12。根据其中侧轨12具有中空的中央腔(参见图5E)的各个实施例，然后在侧轨12内部设置相对的第一凸缘。可以通过将边缘关键紧固件20与诸如图3中所示出的开口 44对准，然后通过开口 44插入边缘关键紧固件20，并沿着方向48旋转到用虚线表示的位置50，并最终旋转到位置52来完成所述的安装操作。在示例性实施例中，方向52基本上垂直于伸长的开口 44，但这仅仅是示例性的。将观察到定位在位置52的相对的凸缘26被定向以被容纳至肋16的相对的端部18的其中一端中。边缘关键紧固件20的柱24延伸穿过开口 44，并且在壁40的外面，即在壁40的与相对的第一凸缘22相对的一侧上(即面向表面38)，设置相对的第二凸缘26。壁40容纳在边缘关键紧固件20的间隙28内，并且根据其中壁40的厚度大约与间隙28的间隔相同的一个优选的实施例，一旦将边缘关键紧固件20旋转到合适的位置，则其被牢固地固定至侧轨12。在位置52中设置的边缘关键紧固件20被配置成被容纳在诸如图I和图IA中所示出的肋16的相对的端部18的其中一端的相应腔中。图5A至图5E示出了组件的各个示例性元件的横截面图。图5A示出了边缘关键紧固件20，其包括凸起的中心部分，即柱24。图5B示出了示例性肋16的横截面图。肋16包括横截面形状与边缘关键紧固件20相同的腔58。在横截面视图中，腔58是具有球根状中心部分60的伸长的开口，而且肋16包括可以沿着或者朝向背面4设置的底凸缘62。图5C示出了包括相对的臂64的锁连件14。每个相对的臂64都包括脊状表面66，但在其他示例性实施例中可以利用其他锁定部件。在其他示例性实施例中，锁连件14可以采用不同于所示出的直角实施例的其他结构。在侧轨12和端轨10的相应的腔中容纳包括脊状表面66的臂64。图示出了包括腔70的端轨10，腔70容纳锁连件14的臂64。当组装元件时，凹槽72容纳太阳能收集板2的边缘6。在图5E中示出侧轨12，其包括腔76，腔76容纳锁连件14的臂64。侧轨12的壁40可以包括一个或者多个分立开口或者连续纵衍的开口，穿过该开口插入边缘关键紧固件20的第一凸缘22，并且在该开口内设置边缘关键紧固件20的柱24。根据各个示例性实施例，将侧轨12和腔76做成需要的尺寸，以使边缘关键紧固件20的相对的第一凸缘22被设置在腔76内。可以配置端轨10、侧轨12和锁连件14，以使腔70和76的内表面可以包括与锁连件14的脊状表面66啮合以牢固地定位元件的带肋部件。侧轨12还包括用于接收太阳能收集板2的边缘6的凹槽78。至于端轨10和侧轨12，腔70和76可以延伸它们各自的框架元件的长度或者足以紧紧地容纳臂64的较短的距离，以将元件固定在相对于彼此适合并且相对于太阳能收集板2适合的位置中。虽然示出的实施例示出了一个肋16，该肋16适应于连接至框架和横向连接至较长的框架元件即侧轨12，其他示例性实施例包括连接至每个相对的侧轨12的其他肋16。可 以平均地间隔或者可选地安装这些肋。根据其中条带42 (参见图3A)表示沿着侧轨12纵向延伸的开口或者凹槽的实施例，可以在任何连续统一位置将肋16连接至侧轨12。更具体地是，可以将边缘关键紧固件20插入穿过并固定至沿着侧轨12的壁40的任何连续统一位置。在又一个示例性实施例中，肋可以纵向连接至每一对相对的端轨10。根据一个方面，提供了一种不使用任何螺丝组装太阳能收集模块的方法。该方法包括提供具有收集面和背面的太阳能收集板；以及形成围绕和容纳太阳能收集板的框架，包括使框架元件相互接合并接合至太阳能收集板，和插入锁连件，该锁连件延伸至框架元件的每一个邻近框架元件的相应腔内，以使每个框架元件固定太阳能收集板的外边缘。该方法进一步包括将肋连接至框架上的至少两个位置，包括将紧固件的第一凸缘插入穿过框架表面中的相应开口，并旋转紧固件以将凸缘设置在表面后面，然后将紧固件的第二凸缘插入至相应肋插孔内，沿着背面设置肋。根据另一个方面，提供了一种不使用任何螺丝组装太阳能收集模块的方法。该方法包括提供具有收集面和背面的太阳能收集板，提供可结合以形成围绕太能能收集板的框架的多个框架元件，以及将紧固件连接至多个框架元件的每个相对的框架元件。通过将紧固件的第一凸缘插入穿过位于框架元件的向内设置的壁中的对应开口中并旋转紧固件以在壁的后面设置第一凸缘以及在壁的前面设置相对的第二凸缘而连接每个紧固件。该方法包括组装框架，组装框架包括不使用螺丝而使框架元件相互接合，并接合至太阳能收集板，将锁连件插入至框架元件的相邻框架元件的相应腔内，以使每个框架元件固定太阳能收集板的外缘，以及不使用螺丝将肋接合至每个相对的框架元件，将第二凸缘插入至在肋的每一相对的端部设置的相应肋插孔内。根据又一个方面，太阳能收集组件包括太阳能收集板，包括具有光伏电池的太阳能收集面和背面；框架，围绕太阳能收集板外围延伸，并包括不用螺丝即紧固在一起的多个框架元件，这些框架元件采用多个延伸至框架元件的每一个相邻框架元件内的锁连件彼此连接；肋，沿着背面设置，并不用螺丝连接至沿着板的相对边缘设置的框架元件；以及紧固件，将肋的每一相对的端部固定至框架。每个紧固件包括柱，穿过框架壁中的开口延伸；成对的第一凸缘，连接至柱并设置在壁的后面；成对的第二凸缘，连接至柱，与成对的第一凸缘间隔开，并被容纳在肋的相对的端部的相应端内，其中太阳能收集组件不包括螺丝。上述仅仅示出了主旨的实例。因此可以理解本领域技术人员能够想出各种布置，尽管在本文中对这些布置没有明确描述或者显示，但体现了本发明的原理，并包括在本发明的精神和范围内。而且，本文叙述的所有实施例和条件式语言主要明确预期用于教学目的并用于帮助理解本发明的原则和发明人为推进本领域所提供的概念，并且应被解释为对这些具体叙述的实例和条件没有限制。而且，本文中详述本发明的原理、各方面和实施例，以及其具体实例的所有声明预期涵盖其结构和功能等效物。另外，预期这些等效物包括目前已知的等效物和将来开发的等效物，即不考虑结构实施相同功能的任何元件。示例性实施例的这种描述预期结合附图的图形一起阅读，附图的图形被视为整个书面说明书的一部分。在本说明书中，相对位置术语，比如“下方”、“上方”、“水平”、“垂直”、“在...之上”、“在...之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应被解释为如随后描述的或者如讨论中的附图中所示的方向。这些相对术语用于方便描述，并不要求在特定方向上构建或者操作装置。除非另有明确描述，关于接合、和连接等术语，比如“连接”和“互连”是指其中直接或者间接通过插入结构使结 构彼此固定或者接合的关系，以及都是可动的或者刚性的接合或者关系。虽然已经通过示例性实施例描述了本发明，但本发明不限于示例性实施例。相反地，所附权利要求应广泛地解释为包括本发明的其他变体和实施例，这些其他变体和实施例可以由本领域技术人员进行而不脱离本发明等效物的范围。
权利要求
1.一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。
2.根据权利要求I所述的方法，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；或者 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；或者 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；或者 其中所述第一凸缘和所述第二凸缘是平坦的，并具有相同的第一厚度，通过被介于它们之间的间隙分隔开，并且每一个都连接至具有大于所述第一厚度的外径的中心柱。
3.根据权利要求I所述的方法，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；或者 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；或者 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。
4.根据权利要求I所述的方法，其中每个所述紧固件包括 所述第一凸缘和相对的第一凸缘，二者彼此直接对准，并具有相同的第一厚度和介于它们之间的柱； 所述第二凸缘和相对的第二凸缘，二者彼此直接对准，并具有所述第一厚度和介于它们之间的所述柱；所述第一凸缘和所述第二凸缘，被介于它们之间的间隙分隔开，以及所述相对的第一凸缘和所述相对的第二凸缘，被介于它们之间的所述间隙分隔开；以及 其中所述旋转紧固件的步骤进一步在所述表面的后面设置所述相对的第一凸缘，以及所述插入第二凸缘的步骤包括将所述相对的第二凸缘插入至所述相应肋插孔。
5.一种不使用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；提供多个框架元件，所述多个框架元件可结合以形成围绕所述太阳能收集板的框架；将紧固件接合至所述多个框架元件的每个相对的框架元件，通过以下步骤实现对于每个所述紧固件，穿过所述框架元件的向内朝向的壁中的相应开口插入所述紧固件的第一凸缘，并旋转所述紧固件以在所述壁的后面设置所述第一凸缘，并在所述壁的前面设置相对的第二凸缘；以及 组装所述框架，通过以下步骤实现不使用螺丝使框架元件彼此接合并接合至所述太阳能收集板，将锁连件插入所述框架元件的相邻框架元件的相应腔内，以使每个所述框架元件固定所述太阳能收集板的外缘，以及不使用螺丝将肋接合至所述相对的框架元件，将所述第二凸缘插入在所述肋的每一相对的端部设置的相应肋插孔。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述紧固件包括所述第一凸缘和相对的第一凸缘，二者彼此直接对准，并具有介于它们之间的柱；所述第二凸缘和相对的第二凸缘，二者彼此直接对准，并具有介于它们之间的所述柱；所述第一凸缘和所述第二凸缘，被介于它们之间的间隙分隔开；且所述相对的第一凸缘和所述相对的第二凸缘，被介于它们之间的所述间隙分隔开，以及 其中所述旋转紧固件的步骤进一步在所述壁的后面设置相对的第一凸缘，并且其中所述插入第二凸缘的步骤包括将所述相对的第二凸缘插入所述相应肋插孔内； 其中所述第一凸缘、所述相对的第一凸缘、所述第二凸缘和所述相对的第二凸缘的每一个都具有相同的厚度，并且所述柱具有大于所述厚度的直径，其中所述框架元件包括一组相对的较短端轨和一组相对的较长侧轨，且所述相对的框架元件包括所述较长侧轨。
7.一种太阳能收集组件，包括 太阳能收集板，包括具有光伏电池的太阳能收集面以及背面； 框架，围绕所述太阳能收集板外围延伸，并包括多个紧固在一起的框架元件，所述框架元件仅采用多个延伸至所述框架元件的每个相邻框架元件内的锁连件彼此连接；肋，沿着所述背面设置，并连接至沿着所述板的相对边缘设置的所述框架元件；以及紧固件，将所述肋的每一相对的端部固定至所述框架，每个紧固件包括穿过所述框架的壁中的开口延伸的柱；成对的第一凸缘，连接至所述柱并设置在所述壁后面；以及成对的第二凸缘，连接至所述柱，与所述成对的第一凸缘间隔开，并被容纳在所述肋的所述相对的端部的相应端部内。
8.根据权利要求7所述的太阳能收集组件，其中所述开口具有伸长的形状，并沿着所述框架元件的长度纵向延伸；或者 其中所述开口具有伸长的形状和球根状中心部分，并且所述成对的第二凸缘的每一个被容纳在所述肋的所述相应端部的腔中，所述腔由具有伸长的形状和球根状中心部分的开口限定；或者其中所述紧固件包括在所述成对的第一凸缘之间设置的柱，并且所述第一凸缘和所述第二凸缘基本上是平坦的，具有相同的厚度，并且基本上彼此对准；或者 其中所述框架和所述肋是由铝制成的，以及所述紧固件是由铝或者比铝更不易腐蚀的金属材料制成的。
9.根据权利要求7所述的太阳能收集组件，其中所述太阳能收集板的外周边缘被容纳在所述多个框架元件的每一个的相应凹槽中，并且所述框架元件包括一组相对的端轨和一组长于所述端轨的相对的侧轨，并且所述肋接合至每一个所述侧轨； 进一步包括另一个肋，所述另一个肋利用另一个成对的所述紧固件而不是利用螺丝接合至每一个所述侧轨。
10.根据权利要求7所述的太阳能收集组件，其中所述紧固件包括所述成对的第一凸缘，所述成对的第一凸缘具有介于它们之间的柱，所述第一凸缘基本上是平坦的，具有相同的第一厚度，并基本上彼此对准，所述柱具有大于所述第一厚度的厚度；以及所述肋，具有中心腔，所述中心腔由与所述紧固件的横截面形状基本上相同的横截面形状限定。
全文摘要
太阳能收集模块包括不使用螺丝组装的框架。使用锁连件将外周框架元件连接在一起，以及一个或者多个肋沿着太阳能板的背面延伸，并连接至框架的相对侧。肋通过边缘关键紧固件连接至框架，边缘关键紧固件包括相对的第一凸缘和相对的第二凸缘，第一凸缘通过间隙与第二凸缘分隔开。将边缘关键紧固件插入在框架元件的侧壁中形成的开口内并旋转以使相对的第一凸缘被设置在侧壁后面和框架内，以及相对的第二凸缘被容纳在肋的每一相对的端部中形成的相应腔中。本发明还提供了太阳能收集模块的组装方法。
文档编号H01L31/052GK102891212SQ201210236568
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月6日 优先权日2011年7月19日
发明者李思汉, 浮同宏 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司