GR20150100267A

GR20150100267A - Clamp with detachable protective piece assisting the fixing of photovoltaic elements on metal bearers

Info

Publication number: GR20150100267A
Application number: GR20150100267A
Authority: GR
Inventors: Βασιλειος Εμμανουηλ Γεωργουδακης
Original assignee: Βασιλειος Εμμανουηλ Γεωργουδακης
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-01-31

Abstract

Novelty: a clamp liable to fix photovoltaic elements on their metal bearers (bases) is disclosed. Technical features: the invented clamp is furnished with a C-shaped detachable piece and is composed of the detachable protective end 1 adjoining the metal bearer (base) of the photovoltaic element and the steady end 2 adjoining the frame of this last. The clamp is set in angle position with respect to the metal bearer (base) and the frame of the photovoltaic element so that no point loads are created on surfaces. The nut 11 is positioned inside the chamber 3 which is traversed by the screw 10. In the tightening process, the screw comes in contact with the clamp’s detachable protective piece 1 eventually adjoining the metal bearer (base 10). The metal elements are independently fixed on the bearer (base) and, thanks to the detachable piece, they remain intact (not injured).

Description

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ DESCRIPTION

Σφικτήρας για μεταλλικά στοιχεία με αττοσττώμενο προστατευτικό κομμάτι Clamp for metal elements with adjustable protective piece

Τεχνικό πεδίο Technical field

Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι συστήματα που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από τον ήλιο, εκμεταλλευόμενα το φωτοβολταϊκά φαινόμενο. Για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας, τοποθετούνται σε σειρές πάνω σε βάσεις που μπορεί να είναι σταθερές, ή να κινούνται παρακολουθώντας την τροχιά του ήλιου. Οι βάσεις στις οποίες τοποθετούνται και στηρίζονται τα φωτοβολταϊκά στοιχεία, είναι συνήθως μεταλλικοί φορείς λεπτότοιχων διατομών. Photovoltaic cells are systems that generate electricity from the sun, exploiting the photovoltaic effect. To produce electricity, they are placed in rows on bases that can be fixed, or move following the sun's orbit. The bases on which the photovoltaic elements are placed and supported are usually thin-walled metal carriers.

Ο σφικτήρας που παρουσιάζεται, είναι ένας τρόπος στήριξης των φωτοβολταϊκών στοιχείων σε μεταλλικούς φορείς. The clamp presented is a way of supporting the photovoltaic elements on metal carriers.

Στάθμη προηγούμενης τεχνικής Prior art level

Τα συστήματα συγκράτησης φωτοβολταϊκών στοιχείων σε μεταλλικούς φορείς συνήθως καταλήγουν σε ένα εξάρτημα σε σχήμα «Τ» ή «U», που συγκρατεί ταυτόχρονα δύο φωτοβολταϊκά στοιχεία στους μεταλλικούς φορείς. Αυτή η μέθοδος στήριξης, αν και απλή στη συναρμολόγηση, απαιτεί συνήθως την συνεργασία δύο ατόμων κατά τη σύσφιξη. Επιπλέον, οι βάσεις στήριξης αυτού του τύπου συνήθως απαιτούν και άλλα συμβατά μεταξύ τους εξαρτήματα από τον ίδιο κατασκευαστή. Mounting systems for photovoltaic cells on metal carriers usually result in a "T" or "U" shaped fitting, which simultaneously holds two photovoltaic cells on the metal carriers. This method of bracing, although simple to assemble, usually requires the cooperation of two people when tightening. In addition, mounts of this type usually require other compatible components from the same manufacturer.

Το μεγαλύτερο μειονέκτημα όμως αυτών των στηριγμάτων είναι η άμεση εξάρτηση της στήριξης του ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου από τα όμορα του, με συνέπεια η απομάκρυνση ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου από τον μεταλλικό φορέα να συνεπάγεται την αφαίρεση των φωτοβολταϊκών στοιχείων όλης της σειράς. Έτσι, σε περίπτωση που το στοιχείο δεχτεί ισχυρή ανεμοπίεση ή σε περίπτωση δολιοφθοράς, η αφαίρεση των φωτοβολταϊκών στοιχείων μπορεί να λάβει χώρα σχετικά εύκολα, καθώς δεν απαιτείται η αποσυναρμολόγηση όλης της στήριξης, αλλά ενός μόνο σημείου στήριξης από κάθε σειρά. However, the biggest disadvantage of these supports is the direct dependence of the support of a photovoltaic element on its neighbors, with the consequence that the removal of a photovoltaic element from the metal carrier implies the removal of the photovoltaic elements of the entire series. Thus, in the event that the cell receives strong wind pressure or in the event of sabotage, the removal of the photovoltaic cells can take place relatively easily, as it is not necessary to dismantle the entire support, but only one support point from each row.

Επιπλέον, παρόμοια συστήματα στήριξης με τα προαναφερθέντα, μπορεί να τραυματίσουν τόσο τα πλαίσια των φωτοβολταϊκών στοιχείων όσο και το μεταλλικό φορέα, ή και τα δύο, καθώς ο ίδιος ο σφιγκτήρας αλλά και το άκρο του κοχλία που χρησιμοποιείται για τη σύσφιξη φέρουν ακμές, οι οποίες ασκούν σημειακές φορτίσεις στις επιφάνειες τόσο του μεταλλικού φορέα όσο και των φωτοβολταϊκών πλαισίων. Additionally, similar mounting systems to the above can injure both the PV cell frames and the metal carrier, or both, as both the clamp itself and the end of the screw used for clamping have edges, which exert point charges on the surfaces of both the metal carrier and the photovoltaic panels.

Πλεονεκτήματα της εφεύρεσης Advantages of the invention

Ο σφικτήρας συγκράτησης των φωτοβολταϊκών στοιχείων έχει τα εξής πλεονεκτήματα: The photovoltaic element holding clamp has the following advantages:

• Μπορεί να συγκροτήσει την πλειοψηφία των τύπων των φωτοβολταϊκών στοιχείων με πλαίσιο πάνω σε μεταλλικό φορέα. • Can assemble the majority of types of photovoltaic cells with a frame on a metal carrier.

· Ο θάλαμος του περικοχλίου έχει κατάλληλο σχήμα και μέγεθος ώστε να μην απαιτείται η συγκράτηση του περικοχλίου από τον εργαζόμενο. · The nut chamber is appropriately shaped and sized so that the worker is not required to hold the nut.

• Ο κοχλίας δεν έρχεται σε άμεση επαφή με το μεταλλικό φορέα με αποτέλεσμα ο τελευταίος να μην τραυματίζεται από τον κοχλία. • The screw does not come into direct contact with the metal carrier so that the latter is not injured by the screw.

• Οι επιφάνειες επαφής του σφικτήρα, τόσο με το πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου επιφάνεια όσο και με το μεταλλικό φορέα, επιφάνεια, έχουν ικανό μέγεθος ώστε να μην τραυματίζουν τα μέρη του πλαισίου του στοιχείου και του φορέα που θα συσφιχθούν. Ταυτόχρονα, το μέγεθος τους επιτρέπει την ομοιόμορφη κατανομή της δύναμης σύσφιξης που εφαρμόζεται • The contact surfaces of the clamp, both with the PV cell frame surface and with the metal carrier, surface, are of sufficient size so as not to injure the parts of the cell frame and carrier to be clamped. At the same time, their size allows the uniform distribution of the clamping force applied

• Με την τοποθέτηση πλαστικού παρεμβύσματος στο αποσπώμενο προστατευτικό άκρο του σφικτήρα, μονώνεται γαλβανικά το στοιχείο «σφικτήρας - πλαίσιο φωτοβολταϊκού στοιχείου - μεταλλικός φορέας - αποσπώμενο τμήμα σφικτήρα -κοχλίας - περικόχλιο - σφικτήρας» διασφαλίζοντας περεταίρω την προστασία από διάβρωση. • Placing a plastic gasket on the detachable protective end of the clamp galvanically isolates the "clamp - PV cell frame - metal carrier - detachable clamp part - screw - nut - clamp" further ensuring corrosion protection.

• Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία στηρίζονται πάνω στο μεταλλικό φορέα ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Έτσι η απομάκρυνση ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου από το μεταλλικό φορέα, πχ σε περίπτωση που το στοιχείο δεχτεί ισχυρή ανεμοπίεση, δε συνεπάγεται την αφαίρεση των φωτοβολταϊκών στοιχείων όλης της σειράς. • Τέλος, λόγω της τοποθέτησης τεσσάρων ή και περισσοτέρων σφικτήρων ανά φωτοβολταϊκά στοιχείο καθώς και της ανεξάρτητης στήριξης, η κλοπή των στοιχείων καθίσταται πρακτικά αδύνατη. • The photovoltaic elements are supported on the metal carrier independently of each other. Thus, the removal of a photovoltaic element from the metal carrier, for example in case the element receives strong wind pressure, does not imply the removal of the photovoltaic elements of the entire series. • Finally, due to the placement of four or more clamps per photovoltaic element as well as the independent support, the theft of the elements becomes practically impossible.

Αποκάλυψη της εφεύρεσης Disclosure of the invention

Ο σφικτήρας έχει μορφή “C" και αποτελάται από ένα κυρίως σώμα με ένα αποσπώμενο κομμάτι κυλινδρικής γεωμετρίας Το κομμάτι αυτό αποσπάται κατά την τοποθέτηση του κοχλία στον ειδικό θάλαμο. The clamp has a "C" shape and consists of a main body with a detachable piece of cylindrical geometry. This piece is detached when placing the screw in the special chamber.

Περιγραφή σχεδίων Description of designs

Σχέδιο 1: Απεικόνιση του σφικτήρα. Στο «κάτω» μέρος του σφικτήρα, διακρίνονται η οπή όδευσης του κοχλία [4], ο θάλαμος του περικοχλίου [3] και το προστατευτικό αποσπώμενο άκρο [1]. Επίσης διακρίνονται το κυρίως σώμα του σφικτήρα [5] και το μη αποσπώμενο άκρο του [2], Figure 1: Illustration of the clamp. In the "bottom" part of the clamp, the screw routing hole [4], the nut chamber [3] and the protective detachable end [1] can be seen. The main body of the clamp [5] and its non-detachable end [2] can also be distinguished,

Σχεδιο 2: Απεικονίζεται ο σωστός τρόπος τοποθέτησης του σφικτήρα ως προς το πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου. Το επίπεδο του κυρίως σώματος του σφικτήρα τοποθετείται υπό γωνία ως προς το πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου. Figure 2: Depicts the correct way to position the clamp in relation to the PV cell frame. The plane of the main body of the clamp is placed at an angle to the frame of the photovoltaic cell.

Σχέδιο 3: Απεικονίζεται η πλαϊνή όψη ενός τοποθετημένου σφιγκτήρα, όπου διακρίνονται ο κοχλίας [10] και το προστατευτικό αποσπασμένο άκρο του σφικτήρα [1], καθώς και το σταθεροποιημένο περικόχλιο [11]. Figure 3: A side view of a mounted clamp is shown, showing the screw [10] and the protective split end of the clamp [1], as well as the fixed nut [11].

Περιγραφή λειτουργίας Function description

Η προετοιμασία του σφικτήρα απαιτεί την τοποθέτηση του περικοχλίου [11] στη ειδικά διαμορφωμένη θήκη στο σώμα του σφικτήρα [3] και στη συνέχεια την τοποθέτηση του κοχλία [10] μέσω της οπής όδευσής του [4] ώστε να σταθεροποιηθεί το περικόχλιο και ο κοχλίας. Ο κοχλίας αρχικά πρέπει να περιστραφεί τόσο ώστε να μην αποσπαστεί ακόμα το αποσπώμενο άκρο [1] του σφικτήρα. Preparing the clamp requires placing the nut [11] into the specially shaped pocket on the clamp body [3] and then inserting the bolt [10] through its pilot hole [4] to secure the nut and bolt. The screw must first be turned so that the detachable end [1] of the clamp is not yet detached.

Πριν από την εφαρμογή του σφικτήρα στο πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου, αρχικά πρέπει να τοποθετηθεί το φωτοβολταϊκό στοιχείο [7] πάνω στο μεταλλικό φορέα [9]. Στη συνέχεια, από την κάτω πλευρά του φωτοβολταϊκού στοιχείου, εφαρμόζεται ο σφικτήρας έτσι ώστε τα δύο άκρα του "C" [12 & 13] να βρίσκονται το μεν σταθερό [2] από την πλευρά [6] του πλαισίου του φωτοβολταϊκού στοιχείου και το δε αποσπώμενο [1 ] κάτω από την πλευρά του μεταλλικού φορέα [9], Before applying the clamp to the frame of the photovoltaic cell, the photovoltaic cell [7] must first be placed on the metal carrier [9]. Then, from the lower side of the photovoltaic element, the clamp is applied so that the two ends of "C" [12 & 13] are one fixed [2] on the side [6] of the frame of the photovoltaic element and the other detachable [1 ] under the side of the metal carrier [9],

Στη συνέχεια περιστρέφεται το επίπεδο του κυρίως σώματος του σφικτήρα [5] και φέρεται υπό γωνία σε σχέση με το επίπεδο του φορέα, ενώ ταυτόχρονα η επιφάνεια [2] βρίσκεται σε πλήρη επαφή με το πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου [6], Then the plane of the main body of the clamp [5] is rotated and brought at an angle with respect to the plane of the carrier, while at the same time the surface [2] is in full contact with the frame of the photovoltaic element [6],

Τέλος, ολοκληρώνεται η σύσφιξη του κοχλία. Κατά τη σύσφιξη του κοχλία, το αποσπώμενο άκρο του σφικτήρα [1] αποσπάται και έρχεται σε επαφή με το πλαστικό παρέμβυσμα [14], το οποίο μονώνει γαλβανικά τον σφικτήρα με το σύστημα «σφικτήρα -πλαίσιο φωτοβολταϊκού στοιχείου - μεταλλικός φορέας - αποσπώμενο τμήμα σφικτήρα - κοχλίας - περικόχλιο - σφικτήρα», και αυτό έρχεται σε επαφή με το μεταλλικό φορέα [9], μέχρι να εφαρμοστεί η απαραίτητη, για το μέγεθος του κοχλία, ροπή σύσφιξης. Η επίπεδη επιφάνεια του κυλίνδρου που έρχεται σε επαφή με το μεταλλικό φορέα, έρχεται σε πλήρη επαφή με αυτόν, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα την ομοιόμορφη κατανομή της εφαρμοζόμενης δύναμης για τη συγκράτηση του φωτοβολταϊκού στοιχείου στο μεταλλικό φορέα. Finally, the tightening of the screw is completed. When tightening the screw, the detachable end of the clamp [1] detaches and comes into contact with the plastic gasket [14], which galvanically isolates the clamp with the system "clamp - PV cell frame - metal carrier - detachable clamp part - screw - nut - clamp", and this comes into contact with the metal carrier [9], until the necessary, for the size of the screw, tightening torque is applied. The flat surface of the cylinder in contact with the metal carrier makes full contact with it, ensuring at the same time the uniform distribution of the applied force to hold the photovoltaic element in the metal carrier.

Επειδή ο σφικτήρας τοποθετείται υπό γωνία ως προς το πλαίσιο του φωτοβολταϊκού στοιχείου, οι ακμές της επιφάνειάς του [8] που έρχονται σε επαφή με το πλαίσιο, βρίσκονται τελικά τοποθετημένες παράλληλα ως προς τις ακμές του πλαισίου του φωτοβολταϊκού στοιχείου, με αποτέλεσμα να μη δημιουργούνται σημειακές φορτίσεις στην επιφάνεια του τελευταίου. Because the clamp is placed at an angle to the frame of the photovoltaic cell, the edges of its surface [8] that contact the frame, are ultimately positioned parallel to the edges of the frame of the photovoltaic cell, resulting in no point charges on the surface of the latter.

Χρήση στη Βιομηχανία Use in Industry

Ο σφικτήρας για μεταλλικά στοιχεία με αποσ για τη συγκράτηση φωτοβολταϊκών στοιχείων πώμενο κομμάτι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σταθερές βάσεις ή σε ιχνηλάτες ήλιου. The clamp for metal elements with removable part for holding photovoltaic elements can be used on fixed bases or sun trackers.

Claims

1. A clamp for metal components with a removable protective piece consisting of a main body which includes a shaped chamber [3] for placing the nut [11], a part that detaches [1] when tightening the screw [10] and a contact surface [12] with the photovoltaic element of parallelogram shape, vertically and diagonally through which the plane of the clamp body passes and is characterized by allowing the photovoltaic elements to be supported on the metal carrier [9], assembling the photovoltaic elements independently of each other, without to cause injury to the surfaces it comes into contact with.

2. Clamp for metal elements with removable protective piece according to claim 1, characterized in that the nut [10] is placed inside the chamber [3] formed for this purpose in the main body of the clamp, while the clamping is realized by screw [10] which passes [4] through the chamber of the nut and is assembled from it.

3. Clamp for metal components with a detachable protective piece according to claim 1, characterized in that the detachable piece [1] is detached as soon as the screw [10] passing through the nut chamber is tightened

4. Clamp for metal elements with removable protective piece according to claim 1, characterized in that a plastic gasket [14] is attached to the removable part [1] which galvanically isolates the clamp with the system "clamp - photovoltaic element frame - metal carrier" - detachable clamp part - screw - nut - clamp'.

5. Clamp for metal elements with a removable protective piece according to claim 1, characterized in that the clamp is placed with the plane of its main body at an angle to the metal carrier and on the back side of the photovoltaic element.