光伏組件邊框在進行型材設計時需要考慮哪幾個方面？

目前組件邊框采用的材質主要是鋁合金，最常用的鋁合金型號是6063-T5 （6063是鋁鎂合金牌號，T5是熱處理方式），要求符合GB/T16474—1996《變形鋁和鋁合金牌號表示方法》。鋁合金密度低、強度高、塑性好，容易加工成各種型材，具有優良的導電、導熱和抗蝕性能，經過表面處理的鋁合金，在表面可形成致密的氧化層，提供有效的防腐蝕性能。6063鋁鎂合金的表面處理方式主要為陽極氧化處理，氧化層厚度一般大于10μm（即AA10等級）。

光伏用鋁邊框的使用環境非常惡劣，光伏發電需要陽光，所以電站選址一般是日照時間比較長的空曠場所，還有不定時的暴風雪、沙塵暴天氣。所以對鋁邊框的耐腐蝕性能要求很高，所以光伏用鋁邊框的氧化膜厚度要高于普通的鋁邊框。邊框的材質由常用的6063換成了強度更高的6005。

鋁邊框的連接方式主要分為兩種∶角碼連接和螺釘連接。螺釘連接如圖3-15 所示，一般是在短邊框上預先加工螺孔，長邊框上的鋁型材有自攻螺釘安裝結構，裝配時，將不銹鋼自攻螺釘從短邊框一側旋入，連接長短邊框。

角碼連接如圖3-16所示，通過L形鋁型材與長短邊框腔體的過盈配合來連接長短邊框。

為了保證組件邊框有足夠的強度，在進行型材設計時需要考慮以下幾個方面∶

（1）型材的高度。型材的高度對于型材的抗彎截面模量有重要影響，目前主流廠商的組件型材高度基本在30～50mm范圍內。型材高度對生產成本和運輸成本會有影響。所以型材高度的設計要綜合考慮；

（2）型材截面的壁厚。截面的壁厚對型材的強度也有影響，目前型材的壁厚一般都要求大于1.5mm，同時需結合安裝端要求進行設計，尤其要注意安裝孔等應力集中區域的壁厚設計；

（3）型材的硬度。型材硬度主要由型材合金元素和熱處理工藝所決定。型材的硬度對屈服強度、抗拉強度有重要的影響，目前一般要求型材的硬度至少達到HW8 以上，屈服強度至少110MPa，抗拉強度160MPa以上。

隨著材料技術的進步，未來邊框型材有向薄型化和輕量化發展的趨勢。一些對安裝重量有要求的場合，如屋頂，可以采用薄型型材；在氣候條件常年較好的地區，組件的邊框高度、壁厚、硬度等指標都可以有所放寬，這不但能降低組件的重量，同時也能降低成本。另外塑料邊框也是目前的研究對象之一，塑料邊框主要面臨強度、成本及可靠性方面的技術難題，還有待于市場檢驗與評估。