太阳能电池板的安装系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能电池板的一体化模块框架和支撑系统。所述太阳能电池板包括多个太阳能模块和将所述太阳能模块连接在一起的多个接头。所述多个接头提供了一种使连接模块能在向屋顶运送期间以及在安装完成之后的系统使用期限内均保持机械刚性的方法，提供了模块间的接线，提供了所述模块的电接地通路，提供了一种向电池板增加模块的方法，还提供了一种拆除和更换有缺陷模块的方法。在所述模块的侧边提供了接线器座组件以简化用接头来将模块连接在一起时的电气安装，并且简化了外部配线与所述模块的最终连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本方面主要涉及太阳能电池板，尤其涉及用于太阳能电池板的装配件和安装系 统。
技术介绍
太阳能电力系统是对环境最友好的发电方式。为了提供此类太阳能电力系统，通 常要有由多个连接在一起的太阳能模块组成的太阳能电池板。太阳能电池板一般在建筑物 的屋顶上直接装配、在地面装配之后安装到建筑物屋顶上、或安装在专用地面或立柱式安 装框架上。图1示出了一种现有的太阳能电池板装配件10。这一实施例中的太阳能电池板 包括三个太阳能模块12A-12C。然而，本
的技术人员应理解，可采用任意数量的模 块，并且这些模块可以任意的配置方式组成太阳能电池板。各太阳能电池板模块12A-12C包括容纳线缆16的接线盒14A-14C，线缆16以串 联的方式连接各模块。各模块12A-12C还包括电接地线装配件18，其用于使得各模块以及 下层框架在适当的点接地。此外，如20A和20B所示，各模块还包括相邻模块之间的附加连 线，这些连线必须进行卷绕并缚紧固定在两个相邻模块之间以确保不会被损坏。图1A示出 了太阳能电池板的接地螺钉。必须设在多处的螺钉或螺栓装配件22将接地线装配件18附 接至电池板装配件的各设备上，每一模块12A-12C和下层框架上至少有一连接点(本实施 例中为5个连接点)，以形成已接地的装配件。再参考图1，有两根金属导轨24沿太阳能模块12A-12B的长度与之平行延伸。这 些导轨形成太阳能模块的下层支撑结构。这些导轨附接至屋顶以使整个太阳能电池板以单 一的刚性几何平面形成安装在屋顶上，藉此改进安装的稳定性和美观度。有时，现将所述导 轨安装到屋顶上(通过L形支架和连接至下层椽的方头螺栓而附接至屋顶)，然后使用螺栓 紧固夹将模块附接至导轨。有时，如图1B所示，先将导轨附接模块(这个例子中使用六角 螺母和螺栓，其他例子中可使用夹子)，然后通过L形支架26 (图1)和连接至下层椽的方头 螺栓而将整个模块-导轨装配件(电池板)附接到屋顶上。如前所述，这些导轨24也电接 地。考虑到通风和排水，电池板安装在屋顶上时，屋顶表面与下侧的模块及导轨之间 最好有小的空隙。考虑到对在屋顶装配的电池板进行配线和接地，模块下方最好具有通路 以使线缆可以连接并且打结。为了安装成单一的几何平面，安装点在垂直方向上最好可稍 作调整以应对屋顶表面的不平整(起伏)。出于这些原因，屋顶安装支架(无论是否是L形 支架或其他设计)通常可在垂直方向上稍作调整(通常为1-3英寸)。此外，屋顶的附接件 必须附接至牢固的下层表面，通常为椽。这些椽的间隔可能不一致。因此，安装导轨一般包 括若干种可调节槽，以使导轨安装到屋顶附接件(L形支架)的安装点可正好位于牢固安装 点的上方_无论这一点在何处。为了提供可靠和高性能的太阳能电力系统，现有的太阳能电池板10需要进行多 次的单独操作来装配和安装。在不平整的屋顶表面上安装需要很多小配件和调整件。为了确保空气流通和排水，电池板就需要稍稍高于屋顶，但考虑到美观，电池板又需要靠近屋 顶。电池板中的各模块必须用导线连接在一起，附加的导线必须牢固地折叠起来，并且各导 电元件必须电接地。所有这些需要的部件和步骤增加了系统成本，而最终对系统的回报有 不利的影响。此外，现有的太阳能模块装在纸板盒中放在托板上运送，这需要额外的货运成 本以及不少的拆包及纸板盒处理成本。因此，需要一种配备更齐全的太阳能模块，其包含所有的安装和配线工具，而不需 要单个操作，从而使得所需的电接地步骤为最少，并且使得需要管理的配线及线缆的数量 为最小。最后，所述系统应该使安装人员装配和安装电池板所需的部件和工具为最少。该 系统应当容易操作，可适应各种环境并且成本低廉。本专利技术解决了这种需求。
技术实现思路
本专利技术公开了一种太阳能电池板的一体化模块框架和支撑系统。所述太阳能电池 板包括多个太阳能模块和将所述太阳能模块连接在一起的多个接头。所述多个接头提供了 一种使已连接的模块能在向屋顶运送期间以及在安装完成之后的系统使用期限内均保持 机械刚性的方法，提供了模块间的接线，提供了所述模块的电接地通路，提供了一种向电池 板增加模块的方法，还提供了一种拆除和更换有缺陷模块的方法。在所述模块的侧边提供 了接线器安装组件以简化用接头来将模块连接在一起时的电气安装，并且简化了外部配线 与所述模块的最终连接。根据本专利技术的太阳能电池板对快速和可靠安装进行了优化。此外，较少的配件和 更简单的装配方法降低了发生错误安装的可能性。此外，在运输期间所述电池板的多个模 块可得到支撑。此外，模块和电池板可更紧密地装配在一起，从而提高空间利用率并增加美 感。而且，单个模块可添加并连接到已有的电池板上。此外，采用一体化安装导轨使得所述 电池板可更紧密地安装于屋顶，从而增加美感。最后，整个装置只使用最少数量的配件。此 外，外部的配线连接更快，并且模块的连接也更快。而且，具有很少的屋顶配件，更好的可靠 性以及对屋顶进行的穿孔很少。最后，太阳能模块可以利用预先安装好的安装支架进行稳 固地堆叠和运输，降低了运输、包装以及拆除包装的成本。附图说明图1示出了现有的太阳能电池板装配件；图1A为用于太阳能电池板的接地螺钉的视图；图1B为附接至导轨的模块的视图；图2示出了根据本专利技术的太阳能电池板的安装系统的立体图；图2A为根据本专利技术的太阳能电池板的后视图；图2B及2C为接线盒的第一和第二实施例；图2D为连接在两个太阳能电池板之间的主接线器块的实施例；图2E示出了东-西接头，其允许模块或电池板连接至已有模块的侧边(一般为东 或西侧)；图2F为北-南接头，其允许模块或电池板连接至已有模块的上或下侧边(一般为 北或南侧)；图3A为螺纹接头的实施例；图3B示出了带有双螺钉锁的螺纹接头的实施例；图3C示出了用于接头的滑动凸轮锁的实施例；图3D示出了接头的第三实施例；图3E示出了接线器座的实施例；图3F示出了保持凸接线器的接线器座；图3G示出了保持凹接线器的接线器座；图4A示出了模块电池板上的槽以及用于将模块电池板紧固至屋顶的表面安装支 架；图4B示出了基座的第一实施例；图4C示出了基座的第二实施例；图4D及4E示出了快拆夹的立体图和侧视图；图4F示出了快拆夹的分解图；图5A示出了带有预装安装支架、穿通附接杆和接头存放的太阳能模块的装运堆 叠；图5B示出了包装间隔块的第一实施例；图5C示出了包装间隔块的第二实施例；图6示出了用于接头凸轮锁的扳手以及用于解锁模块的接线器；图7示出了用于图3A和3B所示接头的起子的实施例；图8示出了用于太阳能电池板系统的底座机构的分解图；图9示出了北-南(N-S)间隔块的实施例；图10A示出了垫块的实施例；图10B示出了位于太阳能电池板上的垫块；图10C示出了太阳能电池板之间用以使得过度拧紧为最小的垫块；图11示出了安装底座机构；图12示出了将电池板放置在底座机构的上方；图13示出了将接头插入框架；图14示出了被连接在一起的阵列装配件；图15A-B示出了沿电池板(n-s)方向进入开口的接头；图15C示出了插入时平面朝上的接头；图15D示出了插入后接头旋转并且接头上的圆表面塞入平面；图16示出了正确配线的电气示意图的例子；图17示出了模块间接地接头。具体实施例方式本专利技术主要涉及太阳能电池板，更具体地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池板，包括：多个太阳能模块；及多个螺纹接头，以将所述多个太阳能模块连接在一起；其中所述多个接头提供刚性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-21 11/859,724一种太阳能电池板，包括多个太阳能模块；及多个螺纹接头，以将所述多个太阳能模块连接在一起；其中所述多个接头提供刚性。2.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中所述多个螺纹接头为所述模块提供接地路径。3.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中各所述螺纹接头包括 用于将两个太阳能模块连接在一起的本体；在所述本体的各端上的螺纹，以使得两个太阳能模块连接；及 紧固机构，其用于将所述本体紧固至所述两个太阳能模块中的至少一个。4.如权利要求3所述的太阳能电池板，其中所述紧固机构包括凸轮锁机构。5.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中各所述太阳能模块包括多个接线器装配 件，所述接线器装配件放置为可防止由线缆长度造成的不正确配线，并且，当两个太阳能模 块连接时，一个太阳能模块的至少一个接线器插座与另一个太阳能模块的所述接线器装配 件对齐。6.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中各所述太阳能模块包括多个接线器装配 件，其设计为通过接线器座的形状防止不正确的配线。7.如权利要求6所述的太阳能电池板，其中所述接线器装配件包括连接至凹接线器或 者凸接线器的接线器座。8.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中所述多个螺纹接头位于所述太阳能模块的 内部。9.如权利要求1所述的太阳能电池板，其包括两个所述模块之间的至少一个垫块。10.如权利要求1所述的太阳能电池板，其包括两个所述模块之间的至少一个北-南 (N-S)间隔块。11.如权利要求1所述的太阳能电池板，其中各所述模块包括沿所述太阳能模块延伸 的槽；所述槽用于收纳底座，所述底座用于将所述太阳能电池板紧固至结构。12.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中所述底座包括用于直接安装至表面的短柱。13.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中快拆夹用作所述底座并且与所述槽啮合。14.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中所述螺纹接头包括N-S接头。15.如权利要求14所述的太阳能电池板，其中所述螺纹接头包括凸轮锁。16.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中多个配线部将所述模块电连接在一起。17.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中各模块包括接线盒，所述接线盒用于容 纳所述模块内的和所述模块之间的配线部。18.如权利要求17所述的太阳能电池板，其中所述接线盒包括标准接线盒。19.如权利要求17所述的太阳能电池板，其中所述接线盒自动连接至各所述模块的一 侧，并且向所述太阳能电池上接地的系统提供接地路径。20.如权利要求16所述的太阳能电池板，其中所述配线部包括允许所述配线互相快速连接或者与接线盒进行快速连接的接线器。21.如权利要求16所述的太阳能电池板，其中所述接线盒包括允许与所述配线部快速 连接的接线器。22.如权利要求11所述的太阳能电池板，其中位于所述太阳能电池板外部的组合接线 盒连接至所述太阳能电池板，以提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴里辛纳蒙，伊曼纽尔E利维，大卫E贝克，亚历山大W奥，
申请(专利权)人：安德拉太阳能公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]