用于校平光伏阵列的装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种系统和装置，其以坚固持久的方式快速、轻易地将PV模块组装成PV阵列。在本发明专利技术技术的实例中，所述系统包括用来啮合PV模块并将所述PV模块支撑在支撑结构上的各种校平支脚中的一个。所述校平支脚允许对啮合的PV模块相对于所述支撑结构的高度进行调整。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于校平光伏阵列的装置、系统和方法相关申请案的交叉引用本专利申请案主张2009年7月2日提交的名称为“FormingandMountingaPhotovoltaicArray”的临时专利申请案第61/270,122号的优先权；本专利申请案主张2009年10月26日提交的名称为“FormingandMountingaPhotovoltaicArray：HardwareandSoftwareImprovements”的临时专利申请案第61/255,004号的优先权；并且本专利申请案主张2010年6月4日提交的名称为“Pivot-FitConnectionSystem，ApparatusandMethodForPhotovoltaicArrays”的临时专利申请案第61/351,586号的优先权。这些申请案中的每个的全部内容均以引用的方式并入到本文中。本专利申请案进一步主张2009年10月6日提交的名称为“MethodandApparatusforFormingandMountingaPhotovoltaicArray”的美国专利申请案第12/594,935号的优先权，其是2008年4月8日提交的名称为“MethodandApparatusForFormingandMountingaPhotovoltaicArray”的PCT/US08/04569的§371国家阶段申请案，此PCT申请案主张以下临时专利申请案的优先权：2008年2月15日提交的名称为“InterlockingPhotovoltaicModuleMountingSystem”临时专利申请案第61/066,001号，2008年2月11日提交的名称为“InterlockingPhotovoltaicModuleMountingSystem”的临时专利申请案第61/065,417号，和2007年4月6日提交的名称为“InterlockingPhotovoltaicModuleMountingSystem”的临时专利申请案第60/922,180号。上述申请案中的每个的全部内容均以引用的方式并入到本文中。
技术介绍
通过将光伏(PV)模块以机械方式连接在一起成为阵列，从而形成光伏阵列。大多数PV模块连接系统需要费时地使用多个小型紧固件。较多的部件数量和较慢的安装时间成为PV系统成本降低和应用的主要障碍。虽然已做出一些努力，通过开发压入配合连接和钩式连接来减少紧固件的使用。然而这些系统仍存在很多缺陷。首先，这些方法都不能完全解决由于制造公差而引起的PV模块和连接件的尺寸变化的问题。PV模块通常在长度和/或宽度尺寸上会发生约±0.10″的变化。当多个模块在PV阵列的南北方向上成列形成时，关键的是列中一个模块的任何尺寸变化不能影响到列中的下一个模块，因为尺寸变化在列的长度上将会累加，且会导致该列与下一列有显著的尺寸差异。同样地，相同的问题也存在于PV模块的东西方向的行中。此问题(常常被称为公差调整)在基于轨道的系统中得以解决，方式为通过使列中的模块在安装轨道顶部上或多或少地间隔开，从而使得列中的下一个模块正确地定位，和/或通过只沿着一个轴线(东西或者南北方向)将模块连接至轨道。然而，在无轨系统中，PV模块在南北方向和东西方向上均结构性地连接到下一个模块。因此，如果相邻东西模块之间的接缝因为南北尺寸的复合变化而导致不对齐，那么可能无法完成阵列的安装。在其他系统中，东西复合变化可能导致南北轴线方向上的问题。压入配合连接和钩式连接无法完全应对或者解决公差变化的问题。其次，压入配合连接和钩式连接无法在相邻PV模块之间提供可靠的电接地结合。钩式连接本质上是不牢固的配合，且因此不能够提供不变的低电阻接地结合，所述接地结合可长久地经受气候条件。类似地，压入配合连接也无法提供可靠的接地结合，除非材料在连接过程中产生足够的变形。实际上，对标准PV模块框架材料(例如，铝)而言，达到此类变形需要很大的力，由于需要重载工具来传递变形所需的力，进而消除了很可能产生的任何时间和成本节约优势。再次，压入配合和钩式系统无法在配合的公母件之间可靠地提供坚固、持久的连接。为了促进快速、简易连接，而使连接中的母接纳部分比公连接部分更宽。此情况会导致松散或不稳定的连接，所述连接容易随着时间的推移而松脱，原因是PV模块经受由风雪负荷所造成的机械应力。同样重要的是要注意PV安装系统需要与宽公差范围相适合的设计。原因在于紧公差PV模块和连接件的生产是非常昂贵的。为了加快太阳能的应用，有必要降低太阳能阵列的成本，因此在市场上增加紧公差部件的成本并不是一个可行的选择。
技术实现思路
本专利技术公开一种系统和方法，所述系统和方法以坚固持久的方式快速、轻易地将PV模块组装成PV阵列。在一些实施方案中，所述PV模块可以具有开槽框架，其中所述凹槽与所述模块的平坦表面成一角度地形成于所述框架中。各个部件可以啮合在所述成角度的凹槽中，从而使用可以被称为部件与成角度的凹槽之间的枢转配合连接的方式将所述PV模块组装成所述PV阵列。一类部件为校平支脚，在某些实施方案中，所述校平支脚包括安装在支撑表面上的支脚和附接到所述支脚的连接件。所述校平支脚的连接件可以具有诸如舌片等的公部件，以用于连接在所述凹槽中。为了将PV模块安装在所述校平支脚上，所述模块被安放在所述舌片上，并向下旋转，直到所述凹槽的角度大致上与所述舌片的轴线一致。然后所述凹槽至少可以部分地安放在所述舌片上方。为了完成所述枢转配合连接，所述PV模块仅仅向下枢转到其在所述PV阵列中的最终成角度的方位上。此最终旋转会促使所述凹槽中的承载部分抵靠所述舌片，从而限制所述PV模块向上或向下移动。所述连接件仍然可以允许调整所述PV模块在所述PV阵列平面中的位置，从而解决公差变化的问题。另一类连接件是互锁件，其具有互锁板和一对连接件，每个连接件具有键齿，所述键齿支撑在轴杆上。所述互锁件可以附接到一对相邻模块的凹槽中，所述键齿和轴杆的角度大致上与所述凹槽的角度相匹配。随后所述键齿和轴杆的旋转使得所述互锁件枢转到所述相邻模块的所述凹槽中，进而将所述相邻模块附接在一起。此最终旋转会促使所述凹槽中的承载部分抵靠所述互锁板，从而限制所述相连接的PV模块向上或向下移动。所述连接件仍然可允许调整所述PV模块在所述PV阵列平面中的位置，从而解决公差变化的问题。本专利技术技术的其他实施方案可以与具有不含成角度的凹槽的框架的PV模块一起操作。对于此类实施方案而言，会使用环形托架，其将模块框架的上下表面啮合在一起，或者在去除所述框架的一些实施方案中，将PV层压板本身啮合在一起。在此类实施方案中，环形部件可以具有框架啮合或层压板啮合连接件，所述连接件与上述实施方案中的所述成角度的凹槽一样，也是以一角度提供的。所述PV模块可以首先与环形部件大致上以所述连接件的角度而啮合在一起，且随后相对于所述连接件向下枢转到其最终位置。如同开槽框架实施方案中的一样，此最终旋转会促使所述环形连接件的承载部分抵靠所述PV模块框架，从而将所述PV模块限制在所述阵列中的适当位置上。本专利技术技术的一个实施方案涉及一种用来支撑两个或两个以上PV模块的校平支脚。所述校平支脚包括：托架，其连接到两个或两个以上PV模块；和高度调整机构；其中所述高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来支撑两个或两个以上PV模块的校平支脚，所述校平支脚包括：托架，其连接到两个或两个以上PV模块；和高度调整机构；其中所述高度调整机构适于调整所述两个或两个以上PV模块相对于安装结构的高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.07.02 US 61/270,122;2009.10.06 US 12/594,935;1.一种用在太阳能阵列中的校平支脚，所述校平支脚包括：(a)底座部分；(b)连接件部分，所述连接件部分的尺寸设计成用于在一侧与第一光伏模块啮合，并且在相对侧上与第二光伏模块啮合；以及(c)可旋转螺柱，所述可旋转螺柱使得连接件部分连接至底座部分，其中，螺柱的旋转改变连接件部分和底座部分之间的距离，并且其中，可旋转螺柱能够在第一光伏模块和第二光伏模块与连接件部分啮合之后从第一光伏模块和第二光伏模块上方接入以同时改变第一光伏模块和第二光伏模块的高度。2.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，所述可旋转螺柱的顶端具有工具对接部。3.根据权利要求2所述的校平支脚，其中，所述工具对接部是工具接纳凹座。4.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，在底座部分处的连接件部分的高度在不同高度范围内连续可调。5.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，连接件部分和底座部分两者完全地跨越第一光伏模块和第二光伏模块之间的间隙延伸。6.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，所述底座部分从与第一光伏模块相邻的位置延伸至在第二光伏模块下面的位置。7.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，螺柱围绕垂直轴线旋转。8.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，螺柱的一端或两端是带螺纹的。9.根据权利要求8所述的校平支脚，其中，所述连接件部分具有穿过其中的螺纹孔。10.根据权利要求1所述的校平支脚，所述校平支脚还包括穿过校平支脚的底座部分的狭槽，以及被接纳穿过狭槽以使底座部分固定至屋顶的紧固件，其中，穿过紧固件的垂直轴线平行于穿过可旋转螺柱的垂直轴线，并且其中，穿过紧固件的垂直轴线并不穿过连接件部分。11.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，所述连接件部分在相对侧处具有舌片。12.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，所述连接件部分能够沿第一光伏模块和第二光伏模块的侧面的长度可滑动地运动至不同位置。13.根据权利要求1所述的校平支脚，其中，连接件部分的相对侧面的尺寸设计成能够被接纳到第一光伏模块和第二光伏模块的侧面凹槽中。14.根据权利要求13所述的校平支脚，其中，所述连接件部分旋转至所述侧面凹槽内的锁定位置。15.根据权利要求13所述的校平支脚，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·韦斯特，
申请(专利权)人：ZEP太阳能公司，
类型：发明
国别省市：美国;US