压载光伏模块及模块阵列制造技术

本发明专利技术公开了一种光伏（ＰＶ）模块组件，包括ＰＶ模块和压载托盘。ＰＶ模块包括ＰＶ器件和框架。ＰＶ层压板与框架装配，而框架包括臂部。压载托盘适合于容纳压载物，以及，在托盘竖向位于ＰＶ层压板下方并竖向位于臂部上方的压载状态下，使托盘可拆装方式与ＰＶ模块相结合，以阻止ＰＶ模块的明显移置。在ＰＶ模块和压载托盘都搁置于屋顶上的情况下，将ＰＶ模块组件安装至商业用房屋顶。在有些实施例中，压载状态包括在正常（微风或无风）条件下臂部和托盘的对应表面互相分隔开，使得框架不会持续承受托盘的重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳屋面瓦。更特别地，本专利技术涉及光伏模块组件，该光伏模块组件包 括经选择性实施的压载装置。
技术介绍
太阳能早就被视为重要的替代能源。为了这一目的，已经做出了大量努力和投资， 开发并改进太阳能采集技术。特别关注的是产业化或商业化类型应用，其中可以采集相对 可观的太阳能，并利用于补充或满足电力需求。对于大规模太阳能采集而言，太阳光伏技术通常被视为最佳途径，并且可以用作 主要和/或次级(或补充)能源。概括而言，太阳光伏系统(或者简称为“光伏系统”)采 用硅或其他材料(例如，III-V族太阳能电池诸如砷化镓(GaAs))制成的太阳能电池板将日 光转换为电。更特别地，光伏系统典型地包括多个光伏(PV)模块(或“太阳瓦”)，用导线将 PV模块与一个以上适当电子部件(例如，开关、变换器、接线箱等)互相连接。PV模块通常 由PV层压板或层压片构成，通常形成经电互联并封装的晶态或非晶态半导体器件的组件。 PV层压板载有一个或多个导电体，通过导电体传导太阳所产生的电流。无论PV层压板的具体结构如何，大多数PV应用必然在安装场所将PV模块阵列置 于阳光充足位置。这特别符合于商业化或产业化应用，在这些应用中需要相当多的PV模块 来产生大量的能量，而商业建筑的屋顶提供了方便的可放置PV模块的表面。就此而言，许 多商业建筑具有巨大且平坦的屋顶，这本身就有助于布置PV模块阵列，并且这样做能最有 效地利用现有空间。尽管屋顶安装因此而高度可行，但必须克服一定的环境限制。例如，PV 层压板通常是扁平的或平面状的，因此，如果简单地“铺”在另外的平坦屋顶上，PV层压板没 有处于全天采集最大量阳光的最佳定位/取向。取而代之的是，理想的是，使PV层压板相 对于屋顶以些许角度倾斜(也就是，对北半球安装而言朝南方天空，或者对南半球安装而 言朝北方天空)。此外，必须考虑由于刮风可能会导致PV模块发生移置，特别是在如上述使 PV层压板相对于屋顶倾斜的情况下。根据上述情况，常规PV模块安装技术包括模块阵列的各单个PV模块直接与现 有屋顶结构实际(物理方式)互相连接，或者，使其进入现有屋顶结构。例如，有些PV模块 结构包括多个框架件，框架件经由穿过(或穿透)屋顶的螺栓实际安装至屋顶。尽管这种 技术可以为PV模块提供更具刚性的安装，但这是一种耗时的处理操作，并且永久性地破坏 屋顶。此外，因为在屋顶中形成洞，显然容易引起水渍。最近，针对商业化平坦屋顶安装场 所提出了 PV模块结构，其中使阵列化PV模块以非穿透方式相对于屋顶自维持。更特别地， 经由一系列独立的辅助部件使PV模块彼此互连。将压载物(killast)安装至PV模块，以 压载物和互连的PV模块起到共同抵消风力的作用。此外，将一个或多个风偏转整流器(或 “导风板”)装配至部分或全部PV模块，以减小施加在PV模块和/或阵列下侧的风力大小。对于非穿透式PV模块屋顶安装而言，特别是对于倾斜PV布置而言，使用压载物来 提供适当的PV模块风性能(防风性能)始终是必要的特征。因为各安装部位具有不同的 荷载限制(例如，屋顶的承载能力；由于高度、风带、以及建筑物周围朝向等所致的预期涉 风力；等等)，能够调整压载物重量是有利的。尽管已经做出努力，允许安装人员调整与单 个PV模块相关联的压载物的质量或重量，但常规设计要求直接将压载物现场安装至PV模 块框架，因此，必然需要相当程度的劳动密集处理。此外，随着时间流逝，所安装的压载物会 在PV模块框架中产生潜在的损伤应力。所以，对于PV模块组件而言，存在改进压载物特征 的需求。
技术实现思路
根据本专利技术原理的一些方面涉及一种光伏(PV)模块组件，该PV模块组件包括PV 模块和压载托盘。PV模块包括PV器件和框架。PV器件设置有PV层压板，PV层压板与框 架装配。此外，框架包括臂部。压载托盘适合于容纳压载物，并可拆装方式与PV模块相结 合。特别地，PV模块组件构造成提供一种压载状态，在此压载状态中，托盘的至少一部分竖 向上位于PV层压板下方、且托盘的至少一部分竖向上位于臂部上方。采用这种结构，然后， 在PV模块和托盘二者都搁置在屋顶上的情况下，将PV模块组件安装至平坦的商业用房屋 顶。通过定位压载物使其至少局部位于PV层压板下方，使PV模块组件所得到的覆盖区域 最小化。如果安装后的PV模块承受向上的力(例如刮大风)，当臂部与托盘之间相接触时， 即可阻止或抑制臂部及因此所致的PV模块相对于屋顶的向上移置。在有些实施例中，压载 状态包括，在正常条件(微风或无风)条件下使臂部和托盘的对应表面互相分隔开一定距离、以及PV模块向上移动时臂部和托盘的对应表面互相接触；采用这些可任选结构，PV模 块框架不会持续承受托盘(以及容纳于其中的压载物)的重量或质量。在其他实施例中， 臂部包括对准翼片，对准翼片构造成将托盘弓I导至压载状态。在另一些实施例中，托盘和可 任选的框架全部由塑料形成。根据本专利技术原理的又一方面涉及用于以非穿透方式安装至大致平坦表面的PV模 块组件。该组件包括PV模块和压载托盘。PV模块具有PV器件和框架。PV器件包括PV层 压板，PV层压板限定周边，框架的构架包围该周边。此外，框架设置有自构架突出的臂部， 臂部限定下面和上面。下面适合于放置在大致平坦的安装面上，相对于平坦表面以非平行 角度支撑PV层压板。上面设置在下面的相对面、并形成接合面。托盘适合于容纳压载物， 并包括底板和与底板相对的止挡面，底板用于放置在平坦表面上。采用这种结构，将PV模 块组件以非穿透方式安装至平坦安装面包括，止挡面竖向置于接合面上方，使得托盘阻止 臂部自平坦安装面向上的移置。根据本专利技术原理的又一方面涉及一种PV模块组件，该PV模块组件包括PV模块和 压载托盘。PV模块包括PV器件和框架。PV器件设置有PV层压板，并将PV层压板与框架 装配。框架进一步包括臂部。最后，托盘适合于容纳压载物。考虑到这一点，PV模块组件 构造成用于以非穿透方式安装至大致平坦安装面，通过将框架放置在平坦表面上、并将托 盘可拆装方式放置在平坦安装面上，使得托盘的至少一部分位于PV层压板下方，而托盘的 一部分放置在臂部上方，从而阻止臂部自平坦安装面向上移动。根据本专利技术原理的其他方面涉及一种将PV模块阵列安装至屋顶的方法。该方法 包括提供一种PV模块，该PV模块包括PV器件和框架，PV器件具有与框架装配的层压板，框 架包括臂部。将PV模块放置在屋顶上，使得PV层压板相对于屋顶以非平行角度布置。容 纳压载物的压载托盘定位为，使得托盘的至少一部分位于PV层压板下方，以及位于臂部上 方。此外，将托盘搁置在屋顶上。当最终安装时，托盘阻止臂部自平坦表面向上移动。在有 些实施例中，此方法的特征在于不使用手持工具和/或不将托盘实际固定于框架。附图说明图1是根据本专利技术原理的PV模块组件的分解轴测图；图2是安装于安装面的图1组件中光伏模块部分的侧视图；图3A是与图1光伏模块一起使用的框架部分的外部轴测图；图;3B是图3A的框架部分的内部轴测图；图4A是与图1组件一起使用的托盘后侧顶部轴测图；图4B是图4A托盘的后侧底部轴测图；图4C是图4A托盘一部分的剖视图；图4D是图1组件的一部分处于压载状态时的剖视图；图5A是处于局部安装状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏模块组件，包括：　　光伏模块，包括：　　光伏器件，其包括光伏层压板，　　框架，其与所述光伏层压板装配，所述框架包括第一臂部；以及　　压载托盘，其用于容纳压载物，且可拆装方式与所述光伏模块相结合；　　其中，所述光伏模块组件构造成提供一种压载状态，使所述托盘的至少一部分竖向上位于所述光伏层压板下方，以及，使所述托盘的至少一部分竖向上位于所述第一臂部上方，以阻止所述光伏模块发生明显移置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US61/076,4752008年6月27日1.一种光伏模块组件，包括光伏模块，包括光伏器件，其包括光伏层压板，框架，其与所述光伏层压板装配，所述框架包括第一臂部；以及压载托盘，其用于容纳压载物，且可拆装方式与所述光伏模块相结合；其中，所述光伏模块组件构造成提供一种压载状态，使所述托盘的至少一部分竖向上 位于所述光伏层压板下方，以及，使所述托盘的至少一部分竖向上位于所述第一臂部上方， 以阻止所述光伏模块发生明显移置。2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述压载状态包括所述托盘未固定于所述框架。3.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件构造成，不用工具，可手动方式将所述 托盘由所述压载状态拆除。4.根据权利要求1所述的组件，其中，所述组件构造成，当所述框架放置于平坦表面上 时，所述压载状态包括将所述托盘搁置在所述平坦表面上。5.根据权利要求4所述的组件，其中，所述框架构造成，使所述光伏层压板的主平面取 向为相对于所述平坦表面的非平行的角度。6.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一臂部形成有对准翼片，所述对准翼片用 于弓I导所述托盘至所述压载状态。7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述托盘包括底板；至少一个侧壁，其自所述底 板伸出；以及，唇边，所述唇边在所述底板的对面自所述侧壁伸出并形成导槽，所述导槽的 尺寸形成为在所述压载状态下接纳所述对准翼片。8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述导槽由闭合的端面限定，以及，所述对准翼 片终止于自由端，以及，进一步，其中，所述压载状态包括在所述端面与所述自由端之间形 成间隔。9.根据权利要求8所述的组件，其中，所述第一臂部包括适合于贴着平坦表面放置的 下面，所述自由端定位为与所述下面相对，进一步，其中，所述底板限定用于压靠所述平坦 表面放置的外面，以及，更进一步，其中，所述下面与所述自由端之间的竖向距离小于所述 底板的外面与所述导槽闭合的端面之间的竖向距离。10.根据权利要求1所述的组件，其中，所述光伏层压板限定周边，以及，所述框架包括 包围所述周边的构架，以及，进一步，其中，所述第一臂部自所述构架突出以限定开口区，所 述压载状态包括所述托盘的一部分布置在所述开口区内。11.根据权利要求10所述的组件，其中，所述构架包括前框架件、后框架件、以及相对 的第一侧框架件和第二侧框架件，以及，进一步地，其中，所述第一臂部包括自所述第一侧 框架件伸出的肩部、以及自所述肩部延伸至端部的脚座，在与所述前框架件相反的方向，所 述端部在纵向上位于所述后框架件之外，更进一步，其中，所述压载状态包括所述托盘的一 部分置于所述脚座上方。12.根据权利要求11所述的组件，其中，所述框架进一步包括第二臂部，所述第二臂部 具有自所述第二侧框架件伸出的肩部、以及延伸至端部的脚座，在与所述前框架件相反的 方向，所述端部纵向上位于所述后框架件之外，以及，进一步地，其中，所述压载状态包括所 述托盘位于所述臂部之间，以及，所述托盘的一部分置于所述第二臂部的脚座上方。13.根据权利要求12所述的组件，其中，所述第一臂部和所述第二臂部各自形成对准 翼片，所述对准翼片用于引导所述托盘至所述压载状态。14.根据权利要求11所述的组件，其中，所述第一臂部形成适合用于安装至第二光伏 模块的安装区，以及，进一步，其中，所述压载状态包括整个所述托盘与所述安装区分隔开。15.根据权利要求1所述的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳森·博特金，
申请(专利权)人：太阳能公司，
类型：发明
国别省市：US