TWI532961B - 光伏模組及其光伏板與夾持件 - Google Patents

Description

光伏模組及其光伏板與夾持件

本發明係關於一種光伏模組，且特別係關於一種光伏模組及其光伏板與夾持件。

近幾年來，能源問題已成為全球注目的焦點。為了解決能源耗竭的危機，各種替代能源的發展與利用實為當務之急。在各種替代能源中，由於太陽能具有幾乎取之不盡、用之不竭的優點，故已成為相關領域中最受矚目的焦點。因此，在日照充足的位置，例如：建築物屋頂及廣場等等，愈來愈常見到光伏模組的裝設。

一般光伏模組可包含光伏板以及四個夾持件。這四個夾持件可環繞光伏板，並夾持光伏板。每一夾持件具有頂板以及底板。頂板與底板係相分隔的，而定義夾持槽於兩者之間。光伏板之邊緣可夾持於夾持槽內。如此一來，夾持件可固定光伏板。

然而，當光伏板夾持於夾持槽內時，光伏板的受光面相對於夾持件的頂板係下陷的，因此，當日照仰角較低 時，夾持件的頂板容易遮蔽光線，使得光伏板之受光面與夾持件的交界處容易出現陰影，從而降低光伏板的受光量。此外，光伏板的受光面相對於夾持件的頂板係下陷的，故灰塵或雨水容易堆積於光伏板之受光面與夾持件的交界處。

有鑑於此，本發明之一目的係在於防止夾持件遮蔽光線，從而提高光伏板在日照仰角較低時的受光量。

本發明之另一目的係在於防止灰塵或雨水堆積於光伏板之受光面與夾持件的交界處。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種光伏模組包含至少一夾持件以及一光伏板。夾持件包含一連接部、一底夾持部以及一頂夾持部。底夾持部與頂夾持部係彼此相間地連接於連接部，並與連接部共同定義一夾持槽。頂夾持部具有背向夾持槽之一上表面。光伏板包含一受光部以及至少一邊緣部，邊緣部係連接於受光部，且位於受光部的周緣。邊緣部係容納於夾持槽中而被底夾持部及頂夾持部所夾持，邊緣部具有抵頂於頂夾持部的一邊緣頂面，受光部具有連接於邊緣頂面之一受光頂面。受光頂面係實質上對齊於或外凸於頂夾持部之上表面。

依據本發明之另一實施方式，一種光伏板可包含一受光部以及至少一邊緣部。邊緣部係位於受光部的周緣，邊緣部的厚度小於受光部的厚度。

依據本發明之又一實施方式，一種夾持件係用以夾持一光伏板。夾持件包含一連接部、一底夾持部以及一頂夾持部。底夾持部係連接於連接部。頂夾持部係連接於連接部，並與底夾持部相分隔。頂夾持部、連接部與底夾持部共同定義一夾持槽，用以容納光伏板之一邊緣部。底夾持部具有朝向夾持槽之一承載面。頂夾持部具有背向夾持槽之一上表面。上表面至承載面之最大垂直距離不大於光伏板之一受光頂面至承載面的最小垂直距離。

於上述實施方式中，由於光伏板的受光頂面係實質上對齊於或外凸於夾持件之頂夾持部的上表面，故可防止頂夾持部遮蔽到朝受光頂面照射的光線，從而提高光伏板在日照仰角較低時的受光量。此外，由於光伏板的受光頂面係實質上對齊於或外凸於夾持件之頂夾持部的上表面，因此，受光頂面不會下陷於頂夾持部，而可防止灰塵或雨水堆積於受光頂面與頂夾持部的交界處。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

100、100a、100b、100c‧‧‧光伏板

101‧‧‧背板

102‧‧‧透光封裝層

103‧‧‧透光保護蓋

110、110a、110c‧‧‧受光部

112、112a、112c‧‧‧受光頂面

114‧‧‧背光底面

120、120b‧‧‧邊緣部

122、122b‧‧‧邊緣頂面

124‧‧‧邊緣底面

130‧‧‧光伏電池

140‧‧‧鄰接部

142‧‧‧鄰接頂面

200、200b‧‧‧夾持件

210‧‧‧連接部

212‧‧‧側槽面

220‧‧‧底夾持部

222‧‧‧承載面

230、230b‧‧‧頂夾持部

232‧‧‧上表面

234‧‧‧頂槽面

236‧‧‧鄰接面

D‧‧‧間距

G‧‧‧夾持槽

I‧‧‧虛擬共平面

T1、T2‧‧‧厚度

θ‧‧‧夾角

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖繪示依據本發明一實施方式之光伏模組的立體圖； 第2圖繪示第1圖所示之光伏模組沿著A-A’線的剖面圖；第3圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組的剖面圖；第4圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組的剖面圖；以及第5圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組的剖面圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。另外，為了便於讀者觀看，圖式中各元件的尺寸並非依實際比例繪示。

第1圖繪示依據本發明一實施方式之光伏模組的立體圖。第2圖繪示第1圖所示之光伏模組沿著A-A’線的剖面圖。如第1及2圖所示，於本實施方式中，光伏模組可包含光伏板100以及夾持件200。夾持件200可環繞光伏板100並夾持光伏板100，從而固定光伏板100的位置。進一步來說，夾持件200可包含連接部210、底夾持部220 以及頂夾持部230。底夾持部220與頂夾持部230係彼此相間地連接於連接部210，並與連接部210共同定義夾持槽G，此夾持槽G可用以夾持光伏板100。換句話說，底夾持部220與頂夾持部230係連接於連接部210之同側，且底夾持部220與頂夾持部230相分隔，而形成夾持槽G於兩者之間，以夾持光伏板100。更具體地說，光伏板100可包含受光部110以及邊緣部120。邊緣部120連接於受光部110，且位於受光部110的周緣。邊緣部120係容納於夾持槽G中，並接觸上下兩側的頂夾持部230及底夾持部220，而被頂夾持部230及底夾持部220所夾持。受光部110係位於夾持槽G外，以接受光照。

夾持件200的頂夾持部230具有上表面232，上表面232係背向夾持槽G而外露的。光伏板100的邊緣部120具有邊緣頂面122，邊緣頂面122係位於夾持槽G中並抵頂於頂夾持部230，以被頂夾持部230所壓迫而固定。光伏板100的受光部110具有受光頂面112。受光頂面112係連接於邊緣部120的邊緣頂面122。受光頂面112係位於夾持槽G外，以供光線穿透入受光部110中。

如第2圖所示，受光頂面112係實質上對齊於夾持件200的頂夾持部230之上表面232(換句話說，受光頂面112與頂夾持部230之上表面232位於同一個平面)，如此一來，即便日照仰角較低時(如在清晨或黃昏時)，朝向受光頂面112所照射的光線也不會被頂夾持部230所遮蔽，故可提高受光部110在低日照仰角時的受光量。此外，由於 受光頂面112係實質上對齊於頂夾持部230之上表面232，亦即，受光頂面112不會下陷於頂夾持部230，故可防止灰塵或是雨水堆積於受光頂面112與頂夾持部230的交界處。

於部分實施方式中，如第2圖所示，受光部110具有厚度T1，而邊緣部120具有厚度T2。邊緣部120的厚度T2係小於受光部110的厚度T1，如此一來，當邊緣部120被夾持於夾持槽G內時，受光部110的受光頂面112可高於邊緣部120的邊緣頂面122，以利與頂夾持部230的上表面232實質上相對齊，或進一步外凸於頂夾持部230的上表面232。

於部分實施方式中，如第2圖所示，邊緣部120還具有邊緣底面124，邊緣底面124與邊緣頂面122係相對的。舉例來說，邊緣底面124係位於邊緣部120之下側並抵頂於夾持件200的底夾持部220，而邊緣頂面122係位於邊緣部120的上側並抵頂於頂夾持部230。受光部110還具有背光底面114，背光底面114與受光頂面112係相對的。舉例來說，背光底面114係位於受光部110的下側，而受光頂面112係位於受光部110的上側，以供光線穿透入受光部110中。背光底面114係連接於邊緣底面124，且背光底面114與邊緣底面124係相連接且共平面的。

邊緣頂面122至邊緣底面124的最大垂直距離係小於或等於受光頂面112至背光底面114的最小垂直距離。如此一來，無論受光部110的各個位置之厚度是否相等，亦無論邊緣部120的各個位置之厚度是否相等，受光部110 的受光頂面112均會相對於邊緣頂面122***，以利當邊緣部120被夾持於夾持槽G內時，受光頂面112可實質上對齊於頂夾持部230的上表面232，或進一步外凸於頂夾持部230的上表面232。

於部分實施方式中，如第2圖所示，底夾持部220具有承載面222。承載面222係朝向夾持槽G的。當邊緣部120被夾持於夾持槽G內時，邊緣部120的邊緣底面124可抵頂於底夾持部220的承載面222。於部分實施方式中，頂夾持部230的上表面232至底夾持部220的承載面222之最大垂直距離，不大於受光頂面112至承載面222的最小垂直距離。換句話說，當此光伏模組係水平地放置時，頂夾持部230的上表面232之水平高度不會高於受光頂面112的水平高度，如此可利於受光頂面112實質上對齊於頂夾持部230的上表面232，或進一步外凸於頂夾持部230的上表面232。

於部分實施方式中，如第2圖所示，夾持件200之數量為至少兩個。光伏板100係夾持於兩夾持件200之間，亦即，光伏板100係位於這兩夾持件200之間，且相對兩側的邊緣部120分別被這兩夾持件200所夾持。這兩夾持件200之頂夾持部230的上表面232共同定義虛擬共平面I。光伏板100之受光頂面112可實質上對齊於此虛擬共平面I。換句話說，當光伏模組係水平地放置時，兩夾持件200之頂夾持部230的上表面232與受光部110的受光頂面112係位於相同的水平高度，因此，受光頂面112相對於任 一上表面232均非下陷的，故可提高受光部110在低日照仰角時的受光量，還可防止灰塵或雨水堆積於受光頂面112與這兩夾持件200的交界處。

於部分實施方式中，如第2圖所示，邊緣部120可為梯形體，以利邊緣部120***夾持槽G中。具體來說，邊緣頂面122係隨著遠離受光部110之方向往下傾斜的，而邊緣部120的厚度T2係隨著遠離受光部110之方向下降。如此一來，邊緣部120的末端之厚度，會小於夾持槽G入口的口徑，從而利於邊緣部120***夾持槽G中，而便於組裝光伏板100與夾持件200。

於部分實施方式中，如第2圖所示，夾持槽G可為梯形槽，以利頂夾持部230能夠緊密地接觸邊緣部120的邊緣頂面122。具體來說，頂夾持部230具有頂槽面234。頂槽面234係朝向夾持槽G的。頂槽面234可實質上平行於邊緣部120的邊緣頂面122，且當邊緣部120***夾持槽G內時，頂槽面234可接觸邊緣頂面122，以利固定邊緣部120。

於部分實施方式中，連接部210具有側槽面212。側槽面212係朝向夾持槽G的。側槽面212係鄰接於頂槽面234與底夾持部220的承載面222之間，且三者均係朝向夾持槽G，而可共同做為夾持槽G的內壁。換句話說，頂槽面234係鄰接於側槽面212的上邊緣，承載面222係鄰接於側槽面212的下邊緣，而頂槽面234、側槽面212與承載面222可共同圍繞夾持槽G，而做為夾持槽G的內 壁。頂槽面234與側槽面212可定義夾角θ，此夾角θ為鈍角。因此，夾持槽G的口徑會隨著從夾持槽G入口朝連接部210的方向縮小，使得夾持槽G成為與邊緣部120形狀相符的梯形槽，以利邊緣部120***夾持槽G中。

於部分實施方式中，如第2圖所示，光伏板100可包含複數光伏電池130。光伏電池130係位於受光部110中。受光部110的材質可為透光材料，故光線可穿過受光頂面112而進入受光部110中，從而照射到光伏電池130，以利光伏電池130產生電能。於部分實施方式中，邊緣部120可利用切削的方式加工成所需的形狀(如梯形)，為了避免在邊緣部120的加工過程中傷害光伏電池130，最接近邊緣部120之光伏電池130可與邊緣部120相隔間距D。較佳來說，此間距D可介於1至30毫米之間，以防止光伏電池130在邊緣部120的加工過程中損壞。

於部份實施方式中，如第2圖所示，光伏板100可包含依序由下往上堆疊的背板101、透光封裝層102以及透光保護蓋103。光伏電池130係包覆於透光封裝層102內。透光封裝層102的材質可為聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)，但本發明並不以此為限。透光保護蓋103的材質可為玻璃，但本發明並不此為限。另如第2圖所示，無論在受光部110或邊緣部120內，均包含層疊的背板101、透光封裝層102以及透光保護蓋103。

第3圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組的剖面圖。如第3圖所示，本實施方式與第2圖所示實施 方式之間的主要差異在於：光伏板100a之受光部110a的受光頂面112a係外凸於頂夾持部230的上表面232。如此一來，可更進一步地確保受光頂面112a不會被頂夾持部230所遮蔽，從而提升受光頂面112a在低日照仰角時的受光量，此外，亦可更進一步地防止灰塵或雨水堆積於受光頂面112a上。

於部分實施方式中，當光伏板100a被夾持於兩夾持件200之間時，光伏板100a的受光頂面112a可外凸於兩夾持件200之頂夾持部230的上表面232所共同定義的虛擬共平面I。

第3圖所示實施方式之其他技術特徵係如同第2圖及前文中相關敘述所示，故不重複敘述。

第4圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組的剖面圖。如第4圖所示，本實施方式與前述實施方式之間的主要差異係在於光伏板100b與夾持件200b與第2圖所示之光伏板100及夾持件200不同。具體來說，光伏板100b可包含鄰接部140。鄰接部140係鄰接於邊緣部120b與受光部110之間，且鄰接部140為梯形體。具體來說，鄰接部140包含鄰接頂面142。鄰接頂面142係由受光頂面112往下傾斜至邊緣頂面122b。換句話說，鄰接頂面142係傾斜地鄰接於邊緣頂面122b與受光頂面112，且鄰接頂面142至邊緣底面124的垂直距離係隨著遠離受光部110之方向減少，使得鄰接頂面142往下地傾斜。如此一來，鄰接頂面142可鄰接水平高度較高的受光頂面112與水平 高度較低的邊緣頂面122b。

於部分實施方式中，邊緣部120b各個位置的厚度係為固定值。具體來說，邊緣頂面122b至邊緣底面124的垂直距離隨著遠離受光部110的方向係為固定值，換句話說，邊緣頂面122b係實質上平行於邊緣底面124。於部分實施方式中，受光部110各個位置的厚度亦可為固定值。

於部分實施方式中，如第4圖所示，頂夾持部230b可抵頂邊緣頂面122b與鄰接頂面142。具體來說，頂夾持部230b具有鄰接面236。鄰接面236係傾斜地鄰接於頂槽面234與頂夾持部230b之上表面232之間，且鄰接面236係實質上平行於鄰接部140的鄰接頂面142，換句話說，鄰接面236至上表面232的垂直距離係沿著靠近連接部210的方向而增加的。如此一來，當邊緣部120b***夾持槽G內時，邊緣頂面122b可緊密地接觸頂夾持部230b之頂槽面234，而鄰接頂面142可緊密地接觸頂夾持部230b的鄰接面236。

於本實施方式中，光伏板100b之受光部110的受光頂面112係實質上對齊於頂夾持部230b的上表面232。當光伏板100b係夾持於兩夾持件200b之間時，受光頂面112係實質上對齊於兩頂夾持部230b之上表面232所共同定義的虛擬共平面I。

第4圖所示實施方式之其他技術特徵係如同第2圖及前文中相關敘述所示，故不重複敘述。

第5圖繪示依據本發明另一實施方式之光伏模組 的剖面圖。如第5圖所示，本實施方式與第4圖所示實施方式之間的主要差異在於：光伏板100c之受光部110c的受光頂面112c係外凸於頂夾持部230b之上表面232。當光伏板100c係夾持於兩夾持件200b之間時，受光頂面112c係外凸於兩頂夾持部230b之上表面232所共同定義的虛擬共平面I。

第5圖所示實施方式之其他技術特徵係如同第2及4圖與前文中相關敘述所示，故不重複敘述。

應瞭解到，本說明書全文所述之第一元件係「連接於」第二元件，除了代表第一元件直接接觸第二元件外，亦代表第一元件與第二元件之間可額外增加一第三元件。另應瞭解到，本說明書全文所述之第一元件係「鄰接於」第二元件，即代表第一元件直接接觸第二元件。舉例來說，第一表面係鄰接於第二表面，即代表第一表面與第二表面係共邊的。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧光伏板

101‧‧‧背板

102‧‧‧透光封裝層

103‧‧‧透光保護蓋

110‧‧‧受光部

112‧‧‧受光頂面

114‧‧‧背光底面

120‧‧‧邊緣部

122‧‧‧邊緣頂面

124‧‧‧邊緣底面

130‧‧‧光伏電池

200‧‧‧夾持件

210‧‧‧連接部

212‧‧‧側槽面

220‧‧‧底夾持部

222‧‧‧承載面

230‧‧‧頂夾持部

232‧‧‧上表面

234‧‧‧頂槽面

D‧‧‧間距

G‧‧‧夾持槽

I‧‧‧虛擬共平面

T1、T2‧‧‧厚度

θ‧‧‧夾角

Claims (15)

1. 一種光伏模組，包含：至少一夾持件，包含一連接部、一底夾持部以及一頂夾持部，該底夾持部與該頂夾持部係彼此相間地連接於該連接部，並與該連接部共同定義一夾持槽，該頂夾持部具有背向該夾持槽之一上表面；以及一光伏板，包含一受光部以及至少一邊緣部，該邊緣部係連接於該受光部，且位於該受光部的周緣，且該邊緣部係容納於該夾持槽中而被該底夾持部及該頂夾持部所夾持，該邊緣部具有抵頂於該頂夾持部的一邊緣頂面，該受光部具有連接於該邊緣頂面之一受光頂面，且該受光頂面係實質上對齊於或外凸於該頂夾持部之該上表面。
2. 如請求項1所述之光伏模組，其中該夾持件之數量為至少兩個，該光伏板係夾持於該兩夾持件之間，該兩夾持件之該兩頂夾持部之該兩上表面共同定義一虛擬共平面，該光伏板之該受光頂面係實質上對齊於或外凸於該虛擬共平面。
3. 如請求項1所述之光伏模組，其中該連接部具有朝向該夾持槽之一側槽面，該頂夾持部具有朝向該夾持槽之一頂槽面，該頂槽面係鄰接於該側槽面，且該頂槽面與該側槽面之夾角為鈍角。
4. 如請求項1所述之光伏模組，其中該邊緣部的厚度係隨著遠離該受光部之方向下降。
5. 如請求項1所述之光伏模組，更包含複數光伏電池，位於該受光部中，該些光伏電池中最接近該邊緣部之一者與該邊緣部相隔一間距，該間距係介於1至30毫米之間。
6. 如請求項1所述之光伏模組，其中該頂夾持部具有一頂槽面以及一鄰接面，該頂槽面係朝向該夾持槽，該鄰接面係傾斜地鄰接於該頂槽面與該頂夾持部之該上表面，且該鄰接面至該頂夾持部之該上表面的垂直距離係沿著靠近該連接部的方向而增加的。
7. 如請求項1所述之光伏模組，其中該光伏板更包含一鄰接部，鄰接於該邊緣部與受光部，該鄰接部包含一鄰接頂面，該邊緣部包含相對的一邊緣頂面及一邊緣底面，該鄰接頂面係傾斜地鄰接於該邊緣頂面與該受光頂面，該鄰接頂面至該邊緣底面的垂直距離係隨著遠離該受光部之方向減少，且該邊緣頂面至該邊緣底面的垂直距離隨著遠離該受光部的方向係為固定值。
8. 一種光伏板，包含：一透光封裝層；複數光伏電池，包覆於該透光封裝層內；一透光保護蓋，覆蓋該透光封裝層，其中該透光保護蓋的邊緣區域比該透光保護蓋的中央區域更薄。
9. 如請求項8所述之光伏板，更包含一背板，該背板、 該透光封裝層與該透光保護蓋係依序堆疊的，部分之該背板、部分之該透光封裝層與部分之該透光保護蓋共同形成該光伏板之一邊緣部，另一部分之該背板、另一部分之該透光封裝層與另一部分之該透光保護蓋共同形成該光伏板之一受光部，其中該邊緣部的厚度係隨著遠離該受光部之方向下降。
10. 如請求項9所述之光伏板，其中該受光部具有相對的一受光頂面及一背光底面，該邊緣部具有相對的一邊緣頂面以及一邊緣底面，該邊緣頂面係連接於該受光頂面，該邊緣底面係連接於該背光底面，且該邊緣頂面至該邊緣底面的最大垂直距離係小於或等於該受光頂面至該背光底面的最小垂直距離。
11. 一種光伏板，包含：一受光部，具有相對的一受光頂面及一背光底面；至少一邊緣部，位於該受光部的周緣，該邊緣部具有相對的一邊緣頂面以及一邊緣底面，該邊緣頂面至該邊緣底面的最大垂直距離係小於或等於該受光頂面至該背光底面的最小垂直距離；以及一鄰接部，鄰接於該邊緣部與受光部，該鄰接部包含一鄰接頂面，該鄰接頂面係傾斜地鄰接於該邊緣頂面與該受光頂面，該鄰接頂面至該邊緣底面的垂直距離係隨著遠離該受光部之方向減少，且隨著遠離該受光部的方向，該邊緣頂面至該邊緣底面的垂直距離係為固定值。
12. 如請求項11所述之光伏板，更包含複數光伏電池，位於該受光部中，該些光伏電池中最接近該邊緣部之一者與該邊緣部相隔一間距，該間距係介於1至30毫米之間。
13. 一種夾持件，用以夾持一光伏板，該夾持件包含：一連接部；一底夾持部，連接於該連接部；以及一頂夾持部，連接於該連接部，並與該底夾持部相分隔，該頂夾持部、該連接部與該底夾持部共同定義一夾持槽，用以容納該光伏板之一邊緣部，其中該底夾持部具有朝向該夾持槽之一承載面，該頂夾持部具有背向該夾持槽之一上表面，該上表面至該承載面之最大垂直距離不大於該光伏板之一受光頂面至該承載面的最小垂直距離。
14. 如請求項13所述之夾持件，其中該連接部具有朝向該夾持槽之一側槽面，該頂夾持部具有朝向該夾持槽之一頂槽面，該頂槽面係鄰接於該側槽面，且該頂槽面與該側槽面之夾角為鈍角。
15. 如請求項13所述之夾持件，其中該頂夾持部具有一頂槽面以及一鄰接面，該頂槽面係朝向該夾持槽，該鄰接面係傾斜地鄰接於該頂槽面與該頂夾持部之該上表面，且該鄰接面至該上表面的垂直距離係沿著靠近該連接部的方向而增加的。