光伏組件邊框在進(jìn)行型材設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮哪幾個(gè)方面？

目前組件邊框采用的材質(zhì)主要是鋁合金，最常用的鋁合金型號(hào)是6063-T5 （6063是鋁鎂合金牌號(hào)，T5是熱處理方式），要求符合GB/T16474—1996《變形鋁和鋁合金牌號(hào)表示方法》。鋁合金密度低、強(qiáng)度高、塑性好，容易加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和抗蝕性能，經(jīng)過(guò)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(yáng)極氧化處理，氧化層厚度一般大于10μm（即AA10等級(jí)）。

光伏用鋁邊框的使用環(huán)境非常惡劣，光伏發(fā)電需要陽(yáng)光，所以電站選址一般是日照時(shí)間比較長(zhǎng)的空曠場(chǎng)所，還有不定時(shí)的暴風(fēng)雪、沙塵暴天氣。所以對(duì)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(zhì)由常用的6063換成了強(qiáng)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(yù)先加工螺孔，長(zhǎng)邊框上的鋁型材有自攻螺釘安裝結(jié)構(gòu)，裝配時(shí)，將不銹鋼自攻螺釘從短邊框一側(cè)旋入，連接長(zhǎng)短邊框。

角碼連接如圖3-16所示，通過(guò)L形鋁型材與長(zhǎng)短邊框腔體的過(guò)盈配合來(lái)連接長(zhǎng)短邊框。

為了保證組件邊框有足夠的強(qiáng)度，在進(jìn)行型材設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以下幾個(gè)方面∶

（1）型材的高度。型材的高度對(duì)于型材的抗彎截面模量有重要影響，目前主流廠(chǎng)商的組件型材高度基本在30～50mm范圍內(nèi)。型材高度對(duì)生產(chǎn)成本和運(yùn)輸成本會(huì)有影響。所以型材高度的設(shè)計(jì)要綜合考慮；

（2）型材截面的壁厚。截面的壁厚對(duì)型材的強(qiáng)度也有影響，目前型材的壁厚一般都要求大于1.5mm，同時(shí)需結(jié)合安裝端要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，尤其要注意安裝孔等應(yīng)力集中區(qū)域的壁厚設(shè)計(jì)；

（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(duì)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度有重要的影響，目前一般要求型材的硬度至少達(dá)到HW8 以上，屈服強(qiáng)度至少110MPa，抗拉強(qiáng)度160MPa以上。

隨著材料技術(shù)的進(jìn)步，未來(lái)邊框型材有向薄型化和輕量化發(fā)展的趨勢(shì)。一些對(duì)安裝重量有要求的場(chǎng)合，如屋頂，可以采用薄型型材；在氣候條件常年較好的地區(qū)，組件的邊框高度、壁厚、硬度等指標(biāo)都可以有所放寬，這不但能降低組件的重量，同時(shí)也能降低成本。另外塑料邊框也是目前的研究對(duì)象之一，塑料邊框主要面臨強(qiáng)度、成本及可靠性方面的技術(shù)難題，還有待于市場(chǎng)檢驗(yàn)與評(píng)估。