ПРОФИЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАМЛЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО МОДУЛЯ Российский патент 2007 года по МПК H01L31/42 

Изобретение относится к области изготовления оптоэлектронных приборов, в частности, фотоэлектрических солнечных модулей.

Известен профиль для изготовления обрамления солнечного модуля, выполненный из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и монтажным ребром, соединенным с ее тыльной стенкой (см. патент Японии №2001298205, МПК Н01L 31/042, публ. 2001 г.).

Недостаток прототипа в отсутствии средств, обеспечивающих надежность удерживания солнечного модуля и безопасность переноса и/или подъема крупногабаритных модулей. При этом также не исключена возможность слома ребра жесткости на тыльной стороне профиля или его коробление, что усложняет монтаж и ухудшает ориентацию солнечного модуля на месте эксплуатации.

Известен профиль для изготовления обрамления солнечного модуля, выполненный из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и монтажным ребром, соединенным с ее тыльной стенкой, причем стенка трубчатой рейки, являющаяся одним из ребер указанного паза, утолщена и имеет на поверхности внутри полости скос, а в полости на внутренней поверхности боковой стенки трубчатой рейки выполнены гнезда под установку крепежных элементов (см. патент ЕР №1418627, МПК H01L 31/042, публ. 2004 г.).

Профиль сложен в изготовлении, применение крепежных средств в виде винтов повышает трудоемкость изготовления обрамления солнечного модуля. Неравномерное распределение веса частей модуля с лицевой и тыльной стороны при применении известного профиля не исключает слом ребра жесткости или его искривление. Низкая надежность конструкции, опасность применения ограничивает его применение для изготовления обрамлений крупногабаритных модулей.

Известен профиль для изготовления обрамления солнечного модуля, выполненный из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и полостью под установку выступов угловых фиксаторов обрамления солнечного модуля (см. патент Германии №36115422, МПК H01L 31/042, публ. 2001 г. - прототип).

Профиль не обеспечивает быстроту сборки обрамления солнечного за счет применения угловых фиксаторов с винтовым соединением. Однако он предназначен для солнечных модулей небольших размеров. Недостатком известного профиля является то, что он не обеспечивает безопасность удерживания крупногабаритных солнечных модулей при переносе и/или подъеме к месту эксплуатации, например на крышу жилого здания. Это снижает удобство эксплуатации и ограничивает его применение.

Технический результат изобретения в повышении надежности конструкции, обеспечение безопасного удобного удерживания крупногабаритных модулей при переносе и/или подъеме к месту эксплуатации, повышение безопасности работ по монтажу солнечной батареи. Дополнительным техническим результатом является простота изготовления и быстрота сборки обрамления солнечного модуля за счет возможности выполнения обрамления солнечного модуля без применения винтового соединения.

Технический результат достигается тем, что в профиль для изготовления обрамления солнечного модуля, выполненный из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и монтажным ребром, соединенным с ее тыльной стенкой, введено ребро жесткости, соединенное с монтажным ребром по всей его протяженности, причем тыльная стенка трубчатой рейки выполнена утолщенной.

Предпочтительно монтажное ребро выполнить длиной не менее тридцати миллиметров, ребро жесткости расположить перпендикулярно к нему и выполнить с высотой от трех до пяти миллиметров.

Целесообразно толщину тыльной стенки трубчатой рейки выполнить с превышением толщины остальных стенок профиля в 1,2-1,5 раза.

Целесообразно трубчатую рейку в сечении выполнить с полостью прямоугольной формы.

Предпочтительно в полости трубчатой рейки иметь средства сцепления с выступами угловых фиксаторов обрамления солнечного модуля, представляющие собой выступы и впадину, выполненные соответственно на ее внутренних противолежащих боковых поверхностях.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружены технические решения, характеризующиеся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа позволило выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству. Сведений об известности отличительных признаков в совокупностях признаков известных технических решений с достижением такого же, как у заявляемого устройства, положительного эффекта не имеется. На основании этого сделан вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Фиг.1 изображает общий вид профиля для изготовления обрамления солнечного модуля.

На фиг.2 изображен профиль (вид справа).

На фиг.3 показан угловой стыковочный фиксатор для соединения отрезков профилей в обрамлении солнечного модуля.

Фиг.4 изображает схему расположения отрезков профилей и угловых стыковочных фиксаторов перед их соединением для изготовления обрамления солнечного модуля.

На фиг.5 показан профиль в разрезе.

Фиг.6 изображает солнечный модуль с обрамлением, изготовленным с применением предлагаемого профиля.

Профиль для изготовления обрамления солнечного модуля выполнен из жесткого материала в виде трубчатой рейки 1 с внешним монтажным ребром 2 и пазом 3 (фиг.1, 2, 5), выполненным с возможностью установки панели 4 солнечного модуля (фиг.6). В профиле монтажное ребро 2 соединено с одной парой смежных стенок 5, 6 трубчатой рейки 1. Другая пара смежных стенок 7, 8 трубчатой рейки 1 соединена с донной частью 9 паза 3. Паз 3 имеет ребро 10, параллельное стенке 8 трубчатой рейки 1, при этом указанная стенка 8 является его другим ребром. Внешняя поверхность ребра 10 паза 3 является лицевой поверхностью 11 обрамления солнечного модуля 12 (фиг.6).

Для повышения жесткости профиля с целью создания солнечных модулей с большой площадью рабочей поверхности (более 2 м²) монтажное ребро 2 выполнено за одно целое с ребром 13 жесткости, а стенка 6 трубчатой рейки 1 (на тыльной стенке профиля) выполнена утолщенной, причем толщина (d) указанной стенки 6 превышает толщину остальных стенок профиля в 1,2-1,5 раза.

Ребро 13 жесткости (фиг.1) расположено под углом к монтажному ребру 2 по всей его протяженности (Н) для надежного удержания модуля при переносе и монтаже (фиг.1, 2) и имеет высоту (h) от 3 до 5 мм для надежности удерживания солнечного модуля, но не более 5 мм для быстроты и удобства монтажа солнечного модуля 12 к месту эксплуатации. При высоте (h) менее 3 мм ребро 13 жесткости не обеспечивает надежности захвата профиля пальцами рук при переносе солнечного модуля 12.

В оптимальном варианте монтажное ребро 2 выполнено длиной 15-20 мм и образует с утолщенной стенкой 6 тыльную стенку профиля, при этом ребро 3 жесткости расположено под углом к монтажному ребру 2, в частности, 90 градусов (фиг.1).

Наличие в профиле утолщенной стенки 6 и ребра 13 жесткости способствует исключению прогибов, коробления, слома профиля с тыльной стороны под действием повышенной массы панели 4 большой площади.

В профиле трубчатая рейка 1 выполнена с полостью прямоугольного сечения, при этом ее стенка 7 и соединенная с ней донная часть 9 паза 3 под установку панели 4 солнечного модуля образуют боковую стенку профиля длиной S (фиг.1). Трубчатая рейка 1 в полости на внутренней поверхности имеет противолежащие впадину 14 и выступы 15, являющиеся средствами сцепления с выступами 16 углового стыковочного фиксатора 17 (фиг.3) в обрамлении солнечного модуля 12.

Предлагаемый профиль для изготовления солнечного модуля применяют следующим образом. Обрамление изготавливают из горизонтальных отрезков 18, 19 профиля и вертикальных отрезков 20, 21 профиля (фиг.4), имеющих скосы на их концах под углом 45 градусов.

В пазу 3 профиля герметизируют края установленной панели 4 солнечного модуля 12. Указанные отрезки 18, 19, 20, 21 обрамления соединены между собой посредством установки выступов 16 четырех угловых стыковочных фиксаторов 17 в полости трубчатых реек 1 соответствующих отрезков 18 и 21, 21 и 19, 19 и 20, 20 и 18 обрамления таким образом, что образовано надежное сцепление выступов 16 с соответствующими впадинами 14 и выступами 15 в полости трубчатых реек 1. Солнечный модуль 12 с предлагаемым профилем в качестве его обрамления показан на фиг.6. Солнечный модуль 12 удобно переносится к месту установки в рабочее положение путем захвата пальцами рук за монтажное ребро 2 и ребро 13 жесткости. Ребро 13 жесткости препятствует соскальзыванию пальцев рук и способствует безопасному удерживанию солнечного модуля 12 при переносе. Утолщенная стенка 6 и ребро 13 жесткости обеспечивают равномерное распределение веса частей солнечного модуля 12 с лицевой и тыльной стороны, что также исключает изгибы и коробление его поверхностей при транспортировке, переносе, монтаже, и одновременно исключает возможность слома монтажного ребра 2 при ручном переносе солнечного модуля 12.

Простота надежного удерживания солнечного модуля при ручном переносе обеспечивает удобство и быстродействие его монтажа, ремонта, демонтажа. Жесткость конструкции тыльной стороны предлагаемого профиля исключает коробление и изгибы ее поверхности и слом монтажного ребра, что обеспечивает долговечность солнечного модуля и правильную его ориентацию в рабочем положении.

Профиль для изготовления обрамления солнечного модуля выполнен из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и монтажным ребром, соединенным с ее тыльной стенкой. Трубчатая рейка в сечении имеет полость прямоугольной формы. Монтажное ребро выполнено за одно целое с ребром жесткости, которое соединено с монтажным ребром по всей его протяженности. Тыльная стенка трубчатой рейки выполнена утолщенной. Изобретение обеспечивает повышение надежности конструкции, безопасное и удобное удерживание крупногабаритных модулей при переносе и/или подъеме к месту эксплуатации, повышение безопасности работ по монтажу солнечных батарей, а также простую и быструю сборку обрамления солнечного модуля за счет выполнения обрамления солнечного модуля без применения винтового соединения. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Профиль для изготовления обрамления солнечного модуля, выполненный из жесткого материала в виде трубчатой рейки с пазом под установку панели солнечного модуля и монтажным ребром, соединенным с ее тыльной стенкой, отличающийся тем, что трубчатая рейка в сечении имеет полость прямоугольной формы, монтажное ребро выполнено за одно целое с ребром жесткости, которое соединено с монтажным ребром по всей его протяженности, тыльная стенка трубчатой рейки выполнена утолщенной.2. Профиль по п.1, отличающийся тем, что монтажное ребро выполнено длиной от пятнадцати до двадцати миллиметров, ребро жесткости расположено перпендикулярно к нему и имеет высоту от трех до пяти миллиметров.3. Профиль по п.1, отличающийся тем, что толщина тыльной стенки трубчатой рейки превышает толщину остальных стенок профиля в 1,2-1,5 раза.4. Профиль по п.1, отличающийся тем, что трубчатая рейка в полости имеет средства сцепления с выступами угловых фиксаторов обрамления солнечного модуля, представляющие собой выступы и впадину, выполненные соответственно на ее внутренних противолежащих боковых поверхностях.