跳转到内容

组件边框和支架

可以为简单复杂组件添加组件边框。 边框应用于有效区域的外侧(即包括电池、玻璃、EVA、背板的区域)。 添加边框将按照边框尺寸比例增加组件的尺寸。

边框由其宽度高度唇边(正面悬伸)尺寸定义,而支架代表组件边缘下方或后方的安装结构。 它们共同在组件周围形成L形横截面,如下图所示。

显示用于定义组件边框和支架的几何参数(Xf、Yf、Zf、Zl、Xb、Yb、Zb)的示意图。

边框和支架定义,显示组件左边缘。

边框和支架可以使用三种对称选项进行配置,这决定了显示哪些输入字段:

  • 对称: 所有四边(左、右、上、下)具有相同的尺寸。这是最简单的选项,适用于边框在所有边缘上均匀的组件。

  • 半对称: 两个相对的边共享相同的尺寸。左右边缘具有尺寸 XfX_f,而上下边缘具有尺寸 YfY_f。这通常用于矩形组件,其中长边缘与短边缘不同。

  • 非对称: 每个边缘可以独立定义自己的尺寸(Xf1X_{f1}Xf2X_{f2}Yf1Y_{f1}Yf2Y_{f2})。这为非标准边框设计提供了最大的灵活性。

对称选项从用户界面中的边框对称下拉菜单中选择。更改此选项将更新显示的输入字段。

边框和支架尺寸使用一致的坐标系统:

  • X方向: 左右(从正面查看组件时的水平方向)
  • Y方向: 下上(从正面查看组件时的垂直方向)
  • Z方向: 垂直于组件表面(高度/深度)

对于非对称配置,下标编号遵循此约定:

  • 下标 1:左边缘(Xf1X_{f1})或下边缘(Yf1Y_{f1}
  • 下标 2:右边缘(Xf2X_{f2})或上边缘(Yf2Y_{f2}

边框尺寸定义了围绕组件有效区域的外部结构。所有尺寸均从有效区域的边缘测量。

边框的水平宽度取决于所选的对称选项:

对称性输入字段符号描述
对称宽度WfW_f应用于所有四个边缘的单一值
半对称左/右XfX_f左右边框边缘的宽度
上/下YfY_f上下边框边缘的宽度
非对称Xf1X_{f1}左边框边缘的宽度
Xf2X_{f2}右边框边缘的宽度
Yf1Y_{f1}下边框边缘的宽度
Yf2Y_{f2}上边框边缘的宽度

典型的边框宽度范围为 8-15 mm,具体取决于组件尺寸和制造商。

高度 (ZfZ_f):垂直于组件表面测量的边框垂直高度。这对所有对称选项都是通用的。典型值为 30-40 mm,最常见的是 35 mm。

约束条件: 边框高度必须足够大,以容纳支架高度、组件层厚度(不包括边框)和唇边高度。具体来说:

ZfZb+tmodule+ZlZ_f \geq Z_b + t_{\mathrm{module}} + Z_l

其中 tmodulet_{\mathrm{module}} 是组件层的组合厚度(玻璃、封装材料、电池、背板)。如果违反此约束,SunSolve 将显示警告。

唇边 (ZlZ_l):延伸到组件玻璃表面上的边框部分的高度。这种悬伸保护玻璃边缘并提供防漏密封。这对所有对称选项都是通用的。典型值为 0-2 mm,常见值为 2 mm。

支架尺寸定义了从边框内边缘向内延伸的安装结构,位于组件下方或后方。 支架代表用于将组件连接到支撑系统的边框部分。

移除支架: 要模拟没有安装支架的组件,请将所有支架尺寸(宽度和高度)设置为零。

支架的水平范围(从边框的内边缘向组件中心测量)取决于所选的对称选项:

对称性输入字段符号描述
对称宽度WbW_b应用于所有四个边缘的单一值
半对称左/右XbX_b左右边缘的支架范围
上/下YbY_b上下边缘的支架范围
非对称左宽度Xb1X_{b1}左边缘的支架范围
右宽度Xb2X_{b2}右边缘的支架范围
下宽度Yb1Y_{b1}下边缘的支架范围
上宽度Yb2Y_{b2}上边缘的支架范围

支架尺寸通常范围为 5-25 mm,具体取决于安装系统。组件通常在长边缘(安装夹具附着处)具有较大的支架,在短边缘具有较小的支架或无支架。

约束条件: 每个支架宽度必须小于相应组件尺寸(不包括边框测量)的一半。例如,对于半对称配置:

Xb<Wmodule2,Yb<Lmodule2X_b < \frac{W_{\mathrm{module}}}{2}, \quad Y_b < \frac{L_{\mathrm{module}}}{2}

其中 WmoduleW_{\mathrm{module}}LmoduleL_{\mathrm{module}} 是不带边框的组件宽度和长度。如果违反此约束,SunSolve 将显示警告。

高度 (ZbZ_b):垂直于组件表面测量的支架厚度。这对所有对称选项都是通用的。典型值为 1-3 mm,常见值为 2 mm。

重要说明: 支架高度独立于边框高度。支架高度仅指定安装支架本身的厚度。总边框高度 (ZfZ_f) 必须单独设置,并且必须足够大以容纳支架高度、组件层和边框唇边(请参见上面边框高度下的约束)。

在光学输入步骤的加载过程中,可以为任何组件添加边框。

  1. 导航到光学输入部分中的边框选项卡
  2. 选中包含边框复选框以启用边框输入
  3. 从下拉菜单中选择适当的边框对称选项:
    • 对于所有四个边缘具有相同边框尺寸的组件,选择对称
    • 对于长边缘与短边缘不同的矩形组件,选择半对称(最常见)
    • 对于每个边缘具有独特边框尺寸的组件,选择非对称
  4. 输入上述部分中描述的边框和支架尺寸
  5. 配置边框材料以定义边框表面的光学特性

下面的三个截图显示了基于所选对称选项的输入字段如何变化:

显示宽度(W_f=11mm)、高度(Z_f=35mm)、唇边(Z_l=4mm)和支架尺寸(W_b=19mm、Z_b=2mm)的对称边框输入。 对称边框配置:单一宽度值 WfW_f 应用于所有四个边缘。

显示单独的左/右(X_f=8mm)和上/下(Y_f=8mm)尺寸的半对称边框输入。 半对称边框配置:左/右边缘使用 XfX_f,上/下边缘使用 YfY_f

显示左(X_f1=11mm)、右(X_f2=11mm)、下(Y_f1=11mm)和上(Y_f2=11mm)独立尺寸的非对称边框输入。 非对称边框配置:每个边缘具有独立的边框和支架尺寸。

  • 当边框在所有侧面上均匀时使用对称(老式组件的典型特征)
  • 当组件为矩形且长边缘具有与短边缘不同的边框/支架尺寸时使用半对称(最常见)
  • 当边框设计为非标准且每个边缘具有不同尺寸时使用非对称

边框材料定义了边框表面的光学特性,包括反射、吸收和散射特性。这些特性影响光线在光线追踪模拟中如何与边框相互作用。

默认材料: 阳极氧化铝合金是太阳能组件最默认和最常见的边框材料。SunSolve 中的光学数据代表了从太阳能行业采购的典型银灰色阳极氧化铝合金边框材料,于 2019 年在新南威尔士大学使用分光光度计(Perkin Elmer 1050)在空气中用 150 mm 直径的积分球测量。

默认阳极氧化铝合金边框材料作为波长函数的光谱反射率。 默认阳极氧化铝合金边框材料的光谱反射率和吸收率。

光学行为: 边框材料定义指定了边框的表面光学特性。在光线追踪期间,撞击边框表面的光线根据材料的光学特性被反射或吸收。 边框被视为不透明的——没有光线通过边框材料本身传输。

默认情况下,散射设置为使用朗伯分布,散射分数为 50%(即一半的反射光被散射)。

要在 SunSolve Yield 中配置边框材料:

  1. 导航到光学输入部分中的边框选项卡
  2. 确保已选中包含边框
  3. 边框材料部分,从下拉菜单中选择一种材料:
    • 默认选择是“阳极氧化铝合金”
    • 要配置详细信息,请选择“自定义”
  4. 点击**→ 显示详细信息**以展开材料属性面板并查看:
    • 散射分布设置
    • 散射分数控制
    • 在反射器和材料之间切换的选项(→ 从反射器切换到菲涅尔
    • 用于选择和定义反射器或材料的输入

用于定义边框自定义光学界面的输入的截图 用于定义边框自定义光学界面的输入的截图。 在此示例中,它设置为 99% 朗伯散射和 80% 的固定反射率。

如果您为从 PAN 文件加载的组件添加边框,可能需要减少“布局”选项卡上的“厚度”。 当包含边框时,此厚度是指不包括边框的组件层的厚度。 例如,对于传统的玻璃-玻璃组件,将厚度设置为约 4.5 mm。