BR112016007369B1

BR112016007369B1 - Conjunto de suporte de montagem e conjunto de montagem

Info

Publication number: BR112016007369B1
Application number: BR112016007369-0A
Authority: BR
Inventors: Ronald P. Corio; John N. Williamson; Kaleb W. Mclane
Original assignee: Array Technologies, Inc
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2021-11-03
Also published as: US9281778B2; AU2014329828B2; EP3052817A1; HUE046657T2; KR20160067137A; ZA201602167B; WO2015050815A1; EP3052817A4; CY1122371T1; CN106133339A; LT3052817T; ES2754206T3; EP3052817B1; JP2016538511A; HRP20192081T1; MX2016003938A; SI3052817T1; PL3052817T3; US20150092383A1; AU2014329828A1

Abstract

conjuntos e métodos de suporte de montagem. conjunto de suporte de montagem compreendendo de um corpo flexível incluindo pelo menos um membro de topo e um membro de fundo flexível angulado conectado ao membro de topo. o corpo flexível define uma abertura de inserção de viga entre o membro de topo e o membro de fundo. o conjunto de suporte de montagem compreende ainda pelo menos de uma presilha fixada ao membro de topo. o conjunto de suporte de montagem pode compreender ainda de uma haste rosqueada funcionando através pelo menos de um membro de topo e de uma porca de sujeição prendendo a haste rosqueada junto ao membro de topo de modo que a rotação da porca de sujeição comprima o membro de topo e aterre um dispositivo de geração de eletricidade, tal como um módulo fotovoltaico. o conjunto de suporte de montagem pode compreender ainda de um dispositivo de aterramento integral disposto adjacente ao membro de topo para aterrar eletricamente o dispositivo de geração de eletricidade.

Description

Referência Correlacionada a Pedidos em Referência

[0001] Este pedido reivindica o benefício eprioridade advindos do pedido norte-americano US 14/044704, depositado em 2 de Outubro de 2013, o qual é incluído integralmente como referência.

Campo técnico

[0002] O presente relatório descritivo serefere a conjuntos de suporte de montagem e sistemas e métodos relacionados.

Fundamentos

[0003] A maior parte dos módulos fotovoltaicos(“PV”) se apresentam bastante pesados devido a fazerem emprego de vidro para encerrarem as células PV. Um sistemade instalação solar, portanto, deve ter condições de ser capaz de suportar o peso de uma disposição de um ou maismódulos PV e das forças da natureza que possam vir a atuar sobre os mesmos. Além disso, para suportar as disposições pesadas solares e as forças naturais associadas, o equipamento de rastreio solar deve ser capaz de movimentara disposição solar de forma a seguir no rastreio do sol. Isto pode requerer a presença de motores contendo força dealimentação significativa. Portanto, os sistemas de rastreio e montagem para módulos PV, vem a ser tipicamente, conjuntos amplos, complexos compreendendo de componentes grandes e pesados.

[0004] Esses componentes podem adicionarsignificativos custos junto ao sistema de força solar pelo menos por duas razões. A primeira delas é que os próprios componentes são de fabricação, embarque e instalação de alto custo. Em segundo lugar, a instalação e operação podem ser de custo elevado devido ao tempo necessário dispendido e aos operadores qualificados para conduzirem medidas de controle de qualidade no campo. Portanto, existe uma necessidade por um sistema de instalação de componentes PV que minimize o uso geral de material apresentando um peso mais leve e com custos reduzidos. Além disso, existe uma necessidade por componentes de sistema de montagem PV que possam reduzir o tempo necessário para a instalação e o controle de qualidade durante a construção no campo.

[0005] Além do mais, atualmente uma quantidade de módulos fazem uso de sistemas PV que apresentam armações padronizadas ou módulos sem armações. Dependendo de se os módulos PV fazem uso de armações padronizadas ou dessas outras variações, diferenciados componentes e modelos são necessários para a instalação e sistemas de rastreio. Portanto, existe uma necessidade por um sistema de montagem PV apresentando um modelo de base capacitado a montagem de módulos PV fazendo uso de armações padronizadas, armações encomendadas, e mesmo módulos sem armações.

[0006] Consequentemente, existe uma necessidade por componentes de sistema de montagem PV que façam uso eficiente somente de material estrutural aonde exista necessidade. Existe também uma necessidade por um sistema de montagem PV contendo componentes que proporcionem com uma instalação mais rápida e pronta e com capacidade de controle de qualidade. Finalmente, existe uma necessidade por um sistema de montagem PV capacitado a ter módulos de montagem fazendo uso de armações padronizadas, armações encomendadas, e mesmo módulos sem armações.

Sumário

[0007] Modalidades do presente relatório descritivo abreviam em uma grande extensão as desvantagens de sistemas de montagem e rastreadores solares conhecidos e componentes associados através da provisão de um conjunto de suporte de montagem compreendendo de um corpo flexível, apresentando material na forma de tensões junto ao sistema e uma configuração que facilitar a conexão segura entre um módulo PV e uma viga de torção em formato arredondado ou oco com uma simples cavilha. Um dispositivo de aterramento integral configurado para prender e aterrar eletricamente um módulo PV de armação metálica pode ser também disponibilizado junto ao conjunto de suporte de montagem.

[0008] Modalidades de exemplo de um conjunto de suporte de montagem compreendem de um corpo flexível incluindo pelo menos de um elemento superior e de um elemento inferior angulado flexível conectado ao elemento superior. O corpo flexível define uma abertura de inserção de viga entre o elemento superior e o elemento de base. Pelo menos, uma presilha é fixada ao elemento superior. Nas modalidades de exemplo, um dispositivo de aterramento integral é disposto adjacente ao elemento superior e é configurado para aterrar eletricamente um dispositivo de geração de eletricidade. Nas modalidades de exemplo, o dispositivo de geração de eletricidade consiste de um módulo fotovoltaico. O conjunto de suporte de montagem pode compreender ainda de uma haste rosqueada ou de um parafuso com tampa e uma porca de sujeição da haste rosqueada junto ao elemento superior.

[0009] Nas modalidades de exemplo, a haste rosqueada funciona através pelo menos de um elemento superior e pelo menos de uma presilha e prende a presilha junto ao elemento superior. O dispositivo de aterramento integral pode ser um bloco de aterramento disposto em uma parte intermediária do elemento superior. Em tais modalidades, girando a porca de sujeição comprime o elemento superior, movimentando dessa forma o bloco de aterramento de modo que ele aterre o dispositivo de geração eletricidade. Nas modalidades de exemplo, o dispositivo de aterramento integral pode incluir um pino de localização localizado próximo ou junto à parte de extremidade do elemento superior. A porca de sujeição pode compreender de um componente de ruptura que efetua o rompimento quando o módulo fotovoltaico é preso pelo menos por meio de uma presilha junto a um nível pré-determinado de torque. Nas modalidades de exemplo, a porca de sujeição rompe-se diante de um torque pré-determinado, junto a uma condição quando o bloco de aterramento isola o dispositivo de geração de eletricidade, com o dispositivo de geração de eletricidade sendo fixado de modo seguro e o conjunto de suporte de montagem sendo grampeado firmemente em torno da viga de torção.

[0010] Nas modalidades de exemplo, pelo menos uma presilha apresenta uma superfície de conjugação angulada correspondendo a uma extremidade angulada do elemento superior de modo que a presilha se conjugue com o elemento superior diante de um ângulo de conjugação definido. A variação do ângulo de conjugação definido de pelo menos uma presilha em relação ao elemento superior altera uma força de agarramento do conjunto de suporte de montagem junto a uma viga funcionando através da abertura de inserção de viga e/ou através da variação do ângulo de conjugação definido pelo menos de uma presilha em relação as alterações do elemento superior de uma força de sujeição do conjunto de suporte de montagem junto a um dispositivo de geração de eletricidade.

[0011] As modalidades de exemplo de um conjunto de suporte de montagem compreendem de um corpo flexível incluindo pelo menos um elemento superior e um elemento inferior angulado flexível conectado ao elemento superior. O corpo flexível define uma abertura de inserção de viga entre o elemento superior e o elemento inferior. Pelo menos uma presilha é fixada ao elemento superior. Nas modalidades de exemplo, um dispositivo de aterramento integral é disposto adjacente ao elemento superior e é configurado para aterrar eletricamente um dispositivo de geração de eletricidade. O conjunto de suporte de montagem pode compreender ainda de uma haste rosqueada funcionando através pelo menos de um elemento superior e com a presilha segurando a presilha junto ao elemento superior. Nas modalidades de exemplo, a porca de sujeição prende a haste rosqueada junto ao elemento superior.

[0012] Nas modalidades de exemplo, a presilha apresenta uma superfície de conjugação angulada correspondendo a uma extremidade angulada do elemento superior de modo que a presilha se conjugue com o elemento superior junto a um ângulo de conjugação definido. A rotação da porca de sujeição pode prender o conjunto de suporte de montagem junto a uma viga de torção de qualquer formato, incluindo uma viga apresentando pelo menos uma superfície parcialmente arredondada. Nas modalidades de exemplo, a variação do ângulo de conjugação definido pelo menos de uma presilha em relação ao elemento superior altera uma força de agarramento do conjunto de suporte de montagem junto a uma viga atuando através da abertura de inserção de viga e/ou altera uma força de sujeição do conjunto de suporte de montagem junto ao dispositivo de geração de eletricidade.

[0013] As modalidades de exemplo incluem um conjunto de montagem compreendendo pelo menos de uma coluna de suporte, uma viga de torção conectada à coluna de apoio, uma prateleira de montagem fixada à viga de torção, e um conjunto de suporte de montagem, e um conjunto de suporte de montagem montando a prateleira de montagem junto à viga de torção. O conjunto de suporte de montagem inclui um corpo flexível incluindo pelo menos um elemento superior e um elemento inferior angulado flexível conectado ao elemento superior, e pelo menos uma presilha fixada ao elemento superior. O corpo flexível define uma abertura de inserção de viga entre o elemento superior e o elemento inferior, e a viga de torção funciona através da abertura de inserção de viga.

[0014] Nas modalidades de exemplos, o conjunto de suporte de montagem pode incluir ainda um dispositivo de aterramento integral disposto adjacente ao elemento superior. O dispositivo de aterramento integral é configurado para prender e aterrar eletricamente um módulo fotovoltaico. O conjunto de suporte de montagem pode incluir ainda uma hasta rosqueada funcionando através pelo menos de um elemento superior e pelo menos de uma presilha e prendendo a presilha junto ao elemento superior e uma porca de sujeição prendendo a haste rosqueada junto ao elemento superior. Na modalidade de exemplo, a rotação da porca de sujeição prende o conjunto de suporte de montagem junto à viga de torção. A viga de torção pode assumir qualquer formato e pode incluir pelo menos a superfície parcialmente arredondada.

[0015] Nas modalidades de exemplo, o dispositivo de aterramento integral inclui um pino de localização localizado próximo ou junto a uma parte de extremidade do elemento superior. Nas modalidades de exemplo, o dispositivo de aterramento integral consiste de um bloco de aterramento disposto em uma parte intermediária do elemento superior de modo que a rotação da porca de sujeição comprima o elemento superior, movimentando o bloco de aterramento de modo que ele aterre o dispositivo de geração de eletricidade.

[0016] As modalidades de exemplo podem incluir métodos de fixação e aterramento de um dispositivo de geração de eletricidade compreendendo de prover com um conjunto de suporte de montagem incluindo um corpo flexível apresentando pelo menos um elemento superior, um elemento inferior angulado flexível conectado ao elemento superior e fixando pelo menos uma presilha junto ao elemento superior. O corpo flexível define uma abertura de inserção de viga entre o elemento superior e o elemento de base, e uma viga de torção pode ser inserida através da mesma.

[0017] Os métodos de exemplo compreendem ainda da configuração de um dispositivo de aterramento integral para aterrar a eletricidade de um dispositivo de geração de eletricidade e conectar o dispositivo de geração de eletricidade junto à viga de torção e dispor o dispositivo de aterramento integral adjacente ao elemento superior. O dispositivo de aterramento integral pode consistir de um pino de localização localizado próximo ou junto à parte de extremidade do elemento superior. Nas modalidades de exemplo, o dispositivo de aterramento integral compreende de um bloco de aterramento disposto em uma parte intermediária do elemento superior de modo que a rotação da porca de sujeição comprima o elemento superior, movimentando o bloco de aterramento de modo que este aterre o dispositivo de geração de eletricidade.

[0018] Uma haste rosqueada pode ser disposta de modo que ela funcione através do elemento superior e da presilha. Nas modalidades de exemplo, a haste funciona através de duas presilhas, dois elementos de topo, e o bloco de aterramento, retendo todos esses componentes em conjunto. Os métodos de exemplo podem incluir as etapas de prender a haste rosqueada junto ao elemento superior via uma porca de sujeição e rotacionando a porca de sujeição para comprimir o elemento superior, movimentando o dispositivo de aterramento integral de modo que ele aterre o dispositivo de produção de eletricidade. Os métodos de exemplo podem incluir ainda as etapas de variação de um ângulo de conjugação definido da presilha em relação ao elemento superior para alterar uma força de agarramento do conjunto de suporte de montagem junto a uma viga funcionando através da abertura de inserção de viga e/ou alterando uma força de sujeição do conjunto de suporte de montagem junto ao dispositivo de produção de eletricidade tal como um módulo fotovoltaico.

[0019] As modalidades de exemplo facilitam a separação da força descendente exercida junto ao módulo PV e a força de agarramento exercida junto à viga de torção. As presilhas são apertadas junto a um batente físico de modo que a força restante no parafuso de presilha venha a ser direcionada junto à força de agarramento no tubo. Nas modalidades de exemplo, as presilhas incluem uma característica de modelo de mola possibilitando a que a força de sujeição a jusante exercida junto ao módulo PV permaneça constante mesmo caso exista uma variância na espessura da armação de módulo ou durante as flutuações da temperatura.

[0020] Por consequência, pode ser observada a provisão de conjuntos de suporte de montagem, conjuntos de montagem, e métodos associados. Os conjuntos e métodos descritos tornam o uso do material estruturado eficaz através do uso de uma peça estrutural flexível contendo um bloco de aterragem configurado para firmar e aterrar eletricamente um dispositivo de geração de eletricidade. Os conjuntos descritos e os métodos descritos proporcionam com uma capacidade de controle de qualidade através de uma simples porca de sujeição para controlar a sujeição e aterramento, com um prendedor de ruptura indicando quando o conjunto está aplicando o nível apropriado de carga de torque. Essas e outras características e vantagens serão apreciadas a partir da revisão da descrição detalhada a seguir, juntamente com as figuras de acompanhamento aonde numerais de referência se referem a partes idênticas ao longo do relatório.

Breve Descrição dos Desenhos

[0021] Os objetivos adiante e outros objetivos do relatório descritivo tornar-se-ão evidentes mediante consideração da descrição detalhada a seguir, levando em conta o conjunto de desenhos de acompanhamento, onde:a Fig. 1 compreende de uma vista frontal em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um sistema de montagem e do conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 2 consiste de uma vista em perspectiva frontal de uma modalidade de exemplo de um sistema de montagem e do conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 3 consiste de uma vista detalhada em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um sistema de montagem e conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 4A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 4B consiste de uma vista frontal do conjunto de suporte de montagem da Fig. 4A;a Fig. 4C consiste de uma vista frontal da seção transversal do conjunto de suporte de montagem da Fig. 4A;a Fig. 5A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 5B consiste de uma vista frontal do conjunto de suporte de montagem da Fig. 5A;a Fig. 5C consiste de uma vista frontal da seção transversal do conjunto de suporte de montagem da Fig. 5A;a Fig. 6 consiste de uma vista em perspectiva detalhada de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 7 consiste de uma vista ampliada de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 8 consiste de uma vista da seção transversal de uma modalidade de exemplo de uma presilha de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 9A consiste de uma vista em perspectiva frontal de uma modalidade de exemplo de conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 9B consiste de uma vista em perspectiva traseira da presilha da Fig. 9A;a Fig. 9C consiste de uma vista lateral da presilha da Fig. 9A;a Fig. 10 consiste de uma vista ampliada de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem contendo uma porca de ruptura de acordo com a presente descrição;a Fig. 11A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de uma porca de sujeição de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;A Fig. 11B consiste de uma vista ampliada da porca de sujeição da Fig. 11A;a Fig. 11C consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de uma porca de sujeição de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 11D consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de uma porca de sujeição de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 12 consiste de uma vista em detalhes de uma modalidade de exemplo de uma presilha de uma conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 13A consiste de uma vista frontal de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 13B consiste de uma vista frontal de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 14 consiste de uma vista lateral de uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 15 consiste de uma vista lateral de uma modalidade de exemplo de conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 16 consiste de uma vista em perspectiva traseira de uma modalidade de exemplo de um sistema de montagem e de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 17 consiste de uma vista em detalhes de uma modalidade de exemplo de uma presilha de uma conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição; ea Fig. 18 consiste de uma vista em detalhes de uma modalidade de exemplo de uma presilha de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 19 consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um suporte de montagem e de conjunto de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 20A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um corpo de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 20B consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um corpo de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 21A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um corpo de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 21B consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de uma presilha de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 22 consiste de uma vista detalhada de uma modalidade de exemplo de uma presilha de um conjunto de suporte de montagem de acordo com a presente descrição;a Fig. 23A consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um dispositivo de amortecimento de excêntrico de acordo com a presente descrição; ea Fig. 23B consiste de uma vista em perspectiva de uma modalidade de exemplo de um dispositivo de amortecimento de excêntrico de acordo com a presente descrição.

Descrição Detalhada

[0022] Nos parágrafos a seguir, as modalidades serão descritas em detalhes como forma de exemplo com referência aos desenhos de acompanhamento, os quais não foram desenhados em escala, e os componentes rosqueados não são necessariamente desenhados proporcionalmente em relação um ao outro. Através deste relatório descritivo, as modalidades e exemplos apresentados devem ser considerados como exemplos, ao invés de restrições do presente relatório descritivo. De acordo com o emprego dado por este relatório, o “presente relatório descritivo” se refere a qualquer uma das modalidades descritas neste documento e quaisquer equivalentes. Além disso, referência a diversos aspectos da descrição ao curso deste documento não implica em que todas as modalidades reivindicadas ou métodos devem vir a incluir os aspectos referenciados.

[0023] Em geral, as modalidades da presente descrição estão relacionadas aos conjuntos de suporte de montagem, componentes de conjunto de montagem, sistemas e métodos associados ao conjunto de montagem. As modalidades de exemplo tornam eficaz o uso de material estrutural pelo emprego de uma peça estrutural flexível contendo um dispositivo de aterramento integral configurado para firmar e aterrar eletricamente um dispositivo de geração de eletricidade. Um dispositivo de geração de eletricidade pode ser de qualquer tipo de dispositivo que direta ou indiretamente converta a radiação solar em eletricidade ou faz a sua coleta, reflexão, ou concentre a radiação solar, incluindo células ou módulos fotovoltaicos, dispositivos térmicos solares, coletores de energia solar, ou componentes dos mesmos. Vantajosamente, as modalidades da descrição proporcionam com aterramento integral que aglutina uma armação de módulo PV junto às presilhas do conjunto de suporte de montagem e junto à viga de torção com uma simples cavilha. Os conjuntos e métodos descritos proporcionam também com capacidades de controle de qualidade mais facilitada. Mais particularmente, a rotação de uma simples porca de sujeição segura um dispositivo de geração de eletricidade tal como um módulo fotovoltaico (“PV”) junto a uma viga de torção arredondada e aterra o dispositivo de geração de eletricidade, e o prendedor de ruptura indica quando o conjunto está aplicando o nível apropriado de carga de torque. Essas e outras vantagens adicionais são explicadas em maiores detalhes adiante.

[0024] Com referência as Figuras 2-5C, tem-sea descrição das modalidades de exemplo de um conjunto de suporte de montagem. Os conjuntos e métodos de suporte de montagem descritos podem ser usados em uma quantidade de contextos diferenciados. Um tipo de tal aplicação consiste de um sistema de montagem solar e/ou rastreio. A Fig. 1 apresenta um sistema de montagem solar 1 de exemplo incluindo pelo menos uma coluna de suporte 2, uma viga de torção 3 conectada à coluna de suporte 2 por meio de um mancal 6, uma prateleira de montagem (não mostrada) fixada à viga de torção 3, e pelo menos um módulo fotovoltaico 5 instalado junto ao sistema de montagem. Um conjunto de suporte de montagem 10 de exemplo pode ser utilizado para a montagem da prateleira de montagem 4 junto à viga de torção 3. A viga de torção 3 pode ser de qualquer formato, incluindo sem qualquer limite, o formato redondo, quadrado, hexagonal, ou qualquer formato híbrido, tal como sendo arredondado com aletas em uma ou mais laterais. Uma das vantagens das modalidades descritas consiste na habilidade do suporte de montagem ser seguramente conectado a um tubo redondo ou arredondado utilizando uma simples cavilha, a haste rosqueada discutida neste relatório. Nas modalidades de exemplo, a viga de torção pode compreender de um tubo apresentando uma característica de costura em travação 54, conforme ilustrado na Fig. 15. Conforme discutido em maiores detalhes no relatório, o conjunto de suporte de montagem define uma abertura de inserção de viga 28, de modo que a viga de torção 3 possa ser disposta na mesma e funcione através da abertura.

[0025] Um conjunto de suporte de montagem de exemplo 10 compreende de um corpo 12 ou de uma peça estrutural que pode ser formada em parte ou integral a partir de um material flexível ou semiflexível. O corpo flexível 12 inclui pelo menos um elemento superior 14 e um elemento inferior angulado 16 conectado ao elemento superior 14 nas extremidades opostas 18, 20 do mesmo. O elemento superior 14 e/ou o elemento inferior 16 podem ser formados de um material flexível ou semiflexível. O elemento inferior angulado 16 pode ser fixamente preso ao elemento superior 14 ou o corpo 12 pode consistir de uma estrutura unitária composta por usinagem, extrusão, fundição, moldagem, a partir de alumínio fundido, alumínio extrusado, plástico moldado por injeção, ou pode ser feita de aço, fibra de vidro, compostos, ou qualquer outro tipo de material flexível ou semiflexível forte. O ângulo do elemento inferior 16 pode variar conforme observado nas modalidades das Figuras 4A-4C e 5A-5C. Uma rede de trabalho de elementos de reforço 17 pode ser disponibilizada entre o elemento superior 14 e o elemento superior angulado 16.

[0026] O corpo 12 inclui um anel 44 que define uma abertura de inserção de viga 28 entre o elemento superior 14 e o elemento inferior 16. A abertura de inserção de viga pode compreender um formato de qualquer tamanho dependendo do tamanho e formato da viga de torção 3 sendo inserida através da mesma, incluindo, sem qualquer tipo de restrição, a formato quadrado, redondo, hexagonal, ou qualquer formato híbrido, tal como arredondado contendo aletas junto a uma ou mais laterais. O tamanho do anel 44 e da abertura de inserção de viga 28 podem variar dependendo da aplicação, conforme visto nas modalidades das Figuras 4A-4C e 5A-5C. O conjunto de suporte de montagem 10 é projetado vantajosamente de modo a incorporar material estrutural somente aonde necessário e se apresentar no formato e padrão das tensões junto ao conjunto.

[0027] Nas modalidades de exemplo, o corpo 12 do conjunto de suporte de montagem 10 pode apresentar uma construção em peça dupla. As Figuras 20, 20A-B e 21A-B ilustram modalidades as quais o corpo 12 consiste de duas peças de corpo que podem ser fixadas 12a e 12b. Isto vem vantajosamente a facilitar a sujeição do conjunto de suporte de montagem 10 junto à viga de torção 3. As peças de corpo podem ser unidas por um mecanismo de travamento corrediço 13 compreendendo de um flange de conjugação 15 e ranhura 17, conforme visto nas Figuras 20A e 20B. Alternativamente, conforme mostrado nas Figuras 21A e 21B, pode haver provisão quanto a uma conexão articulada incluindo um pino de articulação 21.

[0028] Conforme melhor observado nas Figuras 6 e 7, pelo menos uma presilha 22 vem a ser fixada junto a uma extremidade 18, 20 do elemento superior 14 e nas modalidades de exemplo, uma primeira presilha 22a é fixada a uma primeira extremidade 18 do elemento superior 14 e uma segunda presilha 22b é fixada junto à segunda extremidade 20 do elemento superior 14. Uma presilha 22 de exemplo incorpora uma articulação 24 e um flange 26. Conforme discutido em detalhes neste relatório, a articulação 24 e o flange 26 das presilhas 22a, 22b servem para se fixarem ao topo ou lateral de uma armação 23 de um módulo PV 5 para reter o módulo posicionado. As presilhas 22 podem ser ainda do tipo de compressão prendendo o módulo PV por compressão ou fazendo uso de ganchos para a fixação junto às laterais do módulo PV. O conjunto de suporte de montagem 10 e as presilhas 22 podem variar em comprimento para diferentes modelos de módulo e requisitos de carga. As presilhas 22 podem definir ainda um orifício adicional para acionamento de um parafuso ou de outro prendedor através da presilha e um entalhe na armação do módulo para prender adicionalmente um módulo PV.

[0029] Para módulos PV sem armações, as presilhas 22 podem incluir um batente substancialmente rígido plano 227 para a sujeição dos módulos PV sem armações. Conforme pode ser visto na Fig. 8, uma presilha de exemplo 222 para módulos sem armações pode incorporar um batente substancialmente rígido plano 227 para prender um módulo PV sem armações em um ajuste por pressão. Isto vem a proporcionar vantajosamente com a capacidade de se apertar mais o tubo de torção 3, e não o módulo 5. Alternativamente, conforme mostrado nas Figuras 9A-9C, a presilha 333 pode incluir um componente de inserção flexível 329 apresentando dentes serrilhados 331 para agarramento e sujeição do vidro ou de outro substrato de um módulo PV sem armações.

[0030] Nas modalidades de exemplo, o conjuntode suporte de montagem 10 inclui um dispositivo de aterramento integral 30 capacitado tanto a segurar quanto a aterrar um dispositivo de geração de eletricidade. Um exemplo de dispositivo de aterramento integral consiste no bloco de aterramento 30, que pode assumir diferenciados formatos, tais como de um bloco apresentando uma seção de formato transversal ou de formato transversal em U. Uma modalidade de exemplo de um bloco de aterramento 30 consiste de um componente de aço inoxidável ou de outro material condutor forte o bastante para tanto puncionar a armação de um módulo PV quanto uma viga de torção criando uma conexão aterrada.

[0031] Uma disposição de exemplo de um blocode aterramento 30 em um conjunto de suporte de montagem 10 é ilustrada nas Figuras 4B, 5B e 6-7. Conforme mostrado, o elemento superior 14 do corpo 12 pode consistir de dois elementos de topo 14a, 14b alinhados para formarem oelemento superior completo 14 do corpo 12 do conjunto de suporte de montagem 10. O bloco de aterramento 30,mostrado neste documento como um componente de metal condutor, é disposto na adjacência de cada elemento superior 14a, 14b. Mais particularmente, o bloco deaterramento é disposto no centro do elemento superior 14 completo entre os elementos de topo 14a e 14b. Esta configuração vantajosamente proporciona com bloco de aterramento 30 junto uma localização aonde pode criar uma conexão aterrada entre um dispositivo de geração de eletricidade instalado tal como um módulo PV e um componente estrutural tal como uma viga de torção de um conjunto de montagem.

[0032] Voltando atenção para a Figura 10, asmodalidades de exemplo de um dispositivo de aterramento integral 430 são ilustradas em maiores detalhes. Vantajosamente, as modalidades de dispositivos de aterramento proporcionam com diversas opções para aterramento dos módulos PV dependendo das necessidades do usuário. Por exemplo, o dispositivo de aterramento integral 430 pode incluir um pino de localização 429 para a indexação de um módulo PV. Uma modalidade de exemplo de um conjunto de suporte de montagem 10 inclui pelo menos um pino de localização de módulo 429 e um bloco de aterramento 30 disposto no centro do elemento superior 14 entre os elementos de topo 14a e 14b. Outras modalidades de exemplo fazem uso pelo menos de um pino de localização de módulo 429 (por exemplo, primeiro e segundo pinos de localização 429a e 429b) com uma arruela de aterramento 433 para segurar o pino de localização 429 junto ao elemento superior 14 e proporcionar com uma conexão de aterramento junto ao módulo PV 5. Em uma terceira modalidade, pelo menos, uma farpa de aterramento em chaveta 431 (por exemplo, primeira e segunda farpas 431a e 431b) é fixada junto ao elemento superior 14 do corpo flexível 12. A farpa de aterramento chavetada 431 serve para fixar e aterrar o módulo PV 5 e retira a necessidade por uma arruela de aterramento ou bloco de aterramento.

[0033] Em cada uma das modalidades descritas acima, o bloco de aterramento 30, a arruela de aterramento 433, ou a farpa de aterramento 431a, 431b, respectivamente, servem para proporcionarem com uma conexão de aterramento segura entre os dispositivos de geração de eletricidade, tais como módulos PV 5 e a viga de torção 3 aonde os conjuntos de suporte de montagem 10 são fixados. Os pinos de localização 429a, 429b também possibilitam a fixação e travamento dos módulos PV 5 do conjunto de montagem. Em particular, os pinos de localização 429 são vantajosos para a localização e travamento nos módulos, e podem ser serrilhados para calibragem no interior dos módulos. O pino de localização pode compreender ainda de um componente em gancho que libera a costura.

[0034] Conforme melhor observado nas Figuras 4B-C, 5B-C e 6-7, o conjunto de suporte de montagem 10 compreende ainda de uma haste rosqueada 32 funcionando através do elemento superior 14. Mais particularmente, a haste 32 funciona através de uma primeira presilha 22a, o primeiro elemento superior 14a, bloco de aterramento 30, o segundo elemento superior 14b, e segunda presilha 22b. Conforme melhor visto na Fig. 7, um bloco de aterramento 30 de exemplo pode definir um orifício de passagem 34 para facilitar a passagem da haste 32. Uma porca de sujeição 36 vem a ser também provida. Em conjunto com a porca de sujeição 36, a haste 32 serve para reter conjuntamente as presilhas, os elementos de topo e o bloco de aterramento. Conforme mostrado nas Figuras 17 e 18, respectivamente, a cabeceira de cavilha 43 pode ser projetada para capacitar o giro ou rotação da haste rosqueada 32 para ajustar os ângulos de conjugação das presilhas 22a, 22b, na primeira extremidade 18 da elemento superior 14a, conforme descrito neste relatório, ou configurada de modo a não poder girar.

[0035] A porca de sujeição 36 facilita de forma vantajosa a fixação e aterramento dos dispositivos de aterramento de eletricidade, tais como módulos PV. Mais particularmente, a rotação da porca de sujeição 36 em sentido interno da haste 32 comprime os elementos de topo 12a, 12b e movimenta o bloco de aterramento 30, de modo que este firma e aterra o dispositivo de geração de eletricidade através do contato ou punção do dispositivo de geração de eletricidade e da viga de torção. Nas modalidades de exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 11A, 11B, 11D e 12, a porca de sujeição 36 pode incluir um componente de ruptura 37 que rompe permanentemente o componente 39 de fixação junto a um nível apropriado de torque.

[0036] Mais particularmente, o componente de ruptura 37 pode ser projetado para ruptura quando vem a ser atendidas uma ou mais das condições a seguir: o módulo PV 5 é seguro pelas presilhas 22, a pressão do módulo apresenta pressão suficiente nos seus pontos de aterramento chegando a um bom aterramento, e/ou o conjunto de suporte de montagem 10 apresenta força de agarramento para se prender à viga de torção 3, de modo que ela não irá girar ou deslizar junto à viga sob a carga. A característica de ruptura pode funcionar como um mecanismo de garantia de qualidade de torque bem como apresentar hardware de segurança para um sistema antifurto, o qual inclui uma porca configurada com antifurto 41 chaveado podendo ser removível. Conforme mostrado na Fig. 11C, uma modalidade alternativa de uma unidade de sujeição 136 pode apresentar um componente removível 137 que pode ser removido sem rompimentos a partir do componente fixado 139 permanentemente.

[0037] Referência é feita as Figuras 22, 23A e 23B, aonde outras modalidades de exemplo empregam um dispositivo de amortecimento de excêntrico 53 junto à extremidade da haste rosqueada 32 proporcionando com um mecanismo de pronta soltura. O dispositivo de amortecimento de excêntrico 52 apresenta uma posição desengata aonde a parte de alça 54 é estendida reta e uma posição engatada aonde a parte de alça 54 é dobrada para baixo perpendicularmente junto à haste rosqueada 32. Na posição desengatada, o dispositivo de amortecimento de excêntrico 52 pode ser girado para prendê-lo junto à extremidade da haste rosqueada 32 e junto à presilha 22 do conjunto de suporte de montagem 10. Então, a parte de alça 54 do dispositivo de amortecimento de excêntrico 52 pode ser dobrada para baixo para engatar o mecanismo de pronta liberação. Uma vez ocorrido o engate, a comutação da parte de alça 54 do dispositivo de amortecimento de excêntrico 52 para a posição desengatada reta fornece com uma pronta liberação do dispositivo da haste rosqueada 32.

[0038] Modalidades de exemplo, vantajosamente, proporcionam com mecanismos para ajuste da força de sujeição junto ao dispositivo de geração de eletricidade e do sistema de montagem através do ajuste dos ângulos de certos componentes do conjunto de suporte de montagem. Conforme melhor observado pelas Figuras 6, e 7, a presilha 22 pode apresentar uma superfície de conjugação angulada 38, e a primeira extremidade 18 e segunda extremidade 20 do elemento superior 14 podem cada qual apresentar uma superfície angulada 40 correspondente. Desse modo, a presilha 22a conjuga com a primeira extremidade 18 do elemento superior 14 de modo que a superfície de conjugação angulada 38 se apresenta adjacente a superfície angulada 40 correspondente da primeira extremidade 18 do elemento superior 14. Similarmente, a presilha 22b conjuga com a segunda extremidade 20 do elemento superior 14, de modo que a superfície de conjugação angulada 38 seja adjacente a superfície angulada 40 correspondente da segunda extremidade 20 do elemento superior 14.

[0039] Conforme mostrado nas Figuras 13A-13B, a variação do ângulo de conjugação 60 definido, tanto da presilha 22a quanto da primeira extremidade 18 do elemento superior 14 ou do ângulo de conjugação 60 definido da presilha 22b e da segunda extremidade 29 do elemento superior 14, altera a força de agarramento do conjunto de suporte de montagem 10 junto à viga de torção 3 funcionando através da abertura de inserção de viga 28. Além disso, a variação do ângulo de conjugação definido 60, de qualquer presilha 22a e a primeira extremidade 18 do elemento superior 14 ou do ângulo de conjugação definido 60 da presilha 22b e a segunda extremidade 20 do elemento superior 14, altera a força de sujeição do conjunto de suporte de montagem 10 junto ao dispositivo de geração de eletricidade 5. Vantajosamente, esta capacidade de alteração de ângulos permite o ajuste da força de sujeição junto ao dispositivo de geração de eletricidade, por exemplo, o módulo PV, e junto à estrutura de sistema de montagem e viga de torção como forças de separação utilizando somente um prendedor.

[0040] Vantajosamente, as modalidades de exemplo facilitam a separação da força de sujeição descendente 56 exercida junto ao módulo PV 5 e a força de agarramento 58 exercida junto à viga de torção 3. Esta realização é desenvolvida para permitir que a articulação 24 de cada presilha 22a, 22b seja apertada junto a um batente físico, o que resulta no restante da força na haste rosqueada 32 vindo a ser direcionada para a força de agarramento 58 junto à viga de torção. Com a adição do batente físico, os flanges de presilha 26 podem também incorporar uma característica 48 de modelo de mola, conforme mostrado na Fig. 12, o que possibilita que a força de sujeição 56 descendente exercida junto ao módulo PV 5 permaneça constante mesmo caso exista uma variância na espessura da armação de módulo ou durante as flutuações de temperatura.

[0041] Com referência a Fig. 16, as modalidades de exemplo podem incluir roteamento de fio no modelo, proporcionando com capacitação de gerenciamento de fio integral através das presilhas 22. Mais particularmente, o corpo flexível 12 do conjunto de suporte de montagem 10 pode ser projetado para incluir uma abertura de fio 50 adicional junto ao ponto adequado no corpo. Uma modalidade de exemplo apresenta a abertura de fio 50 em um canto do corpo flexível 12. Desta maneira, os fios 62, para a transmissão de energia elétrica junto a uma grade utilitária ou uma carga externa a grade e/ou junto a um inversor para conversão da corrente, podem ser acionados, convenientemente, através do sistema de energia solar e gerenciados até uma certa extensão através da movimentação das presilhas 22. Opcionalmente, um ilhó metálico 64 pode ser fornecido para reduzir o rasgamento ou abrasão junto aos fios.

[0042] Em funcionamento, um conjunto de suporte de montagem 10 é conectado junto a uma viga de torção 3 de um sistema de montagem solar 1 de modo que a viga de torção 3 funcione através da abertura de inserção de viga 28 definida no corpo 12 do conjunto. Esta conexão pode ser alcançada pelo deslizamento da viga de torção 3 através da abertura de inserção de viga 28 através da abertura do corpo 12 do conjunto de suporte de montagem, de modo que uma folga 42 seja formada no anel 44 da abertura de inserção de viga 28 e pressione a viga de torção 3 através da folga 42 junto à abertura 28. Nas modalidades de exemplo, o bloco de aterramento 30 é inserido entre o primeiro e segundo elementos de topo 14a, 14b.

[0043] Uma ou mais presilhas 22 são fixadas junto a uma ou ambas extremidades, 18, 20 do elemento superior integral 12, particularmente, uma presilha 22a é fixada na primeira extremidade 18 do elemento 12 e uma segunda presilha 22b é fixada junto à segunda extremidade 20 do elemento superior 12. Em seguida, uma haste rosqueada 32 é inserida através da primeira presilha 22a, do primeiro elemento superior 12a, do bloco de aterramento 30, do segundo elemento superior 12b, e da segunda presilha 22b e presa com uma porca de sujeição 36. Um ou mais módulos PV 5 são instalados junto à prateleira de montagem 4 e a articulação 24 e flange 26 das presilhas 22a, 22b são fixados no topo ou na lateral dos módulos PV para retê-los posicionados.

[0044] Com o sistema de montagem PV 1 instalado utilizando o conjunto de suporte de montagem 10, o sistema pode ser ainda seguro e os módulos PV 5 aterrados através do aperto da porca de sujeição 36 junto à haste rosqueada 32 funcionam através do elemento superior 12. Mais particularmente, a porca de sujeição 36 é girada para dentro na haste 32, levando a um aperto do conjunto de suporte de montagem 10. A rotação da porca de sujeição 36 pressiona a primeira presilha 22a ao primeiro elemento superior 12a e comprime o segundo elemento superior 12b e a segunda presilha 22b. Esta compressão movimenta o bloco de aterramento 30 para que ele prenda e aterre o dispositivo de geração de eletricidade através de contato ou punção do dispositivo de geração de eletricidade e da viga de torção, Vantajosamente, o usuário pode efetuar somente uma etapa - a rotação da porca de sujeição 36 para comprimir todo o conjunto de suporte de montagem 10 aterrando e fixando simultaneamente o módulo PV 5. A porca de sujeição 36 pode se romper quando o bloco de aterramento 30 prender e aterrar o dispositivo de geração de eletricidade e/ou quando se chega ao torque desejado. Uma vez instalada e apertada conforme descrito, a geometria e/ou fricção do conjunto de suporte de montagem 10 impede que o conjunto entre em rotação.

[0045] Tendo como referência as Figuras 13A- 13B, o usuário pode ajustar a força de sujeição 56 junto a um ou mais módulos PV e/ou a força de agarramento 58 junto ao sistema de montagem conforme o necessário através da mudança dos ângulos de certos componentes do conjunto de suporte de montagem. Mais particularmente, o usuário pode alterar o ângulo de conjugação 60 da presilha 32a na primeira extremidade 18 do elemento superior 14a e/ou o ângulo de conjugação 60 da presilha 22b na segunda extremidade 20 do elemento superior 14b. O usuário pode alterar esses ângulos pelo afrouxamento ou aperto da cavilha de presilha 46 na presilha 22b ou afrouxamento ou aperto da porca de sujeição 36 na presilha 22a. Através desses ajustes, o usuário pode alterar a força de agarramento 58 do conjunto de suporte de montagem 10 junto à viga de torção 3 funcionando através da abertura de inserção de viga 28 e/ou da força de sujeição 56 do conjunto de suporte de montagem 10 junto a um ou mais módulos fotovoltaicos 5. Vantajosamente, esta capacidade de alteração dos ângulos permite o ajuste da força de sujeição junto ao dispositivo de geração de eletricidade, por exemplo, o módulo PV, e junto à estrutura de sistema de montagem e viga de torção como forças separadas utilizando somente um prendedor. As armações de módulo PV podem incorporar características de autocentralização etravamento.

[0046] Portanto, tem sido observado a provisãode conjuntos de suporte de montagem aperfeiçoados e métodos relacionados. Deve ser entendido que quaisquer das configurações anteriores e componentes especializados podem ser utilizados de forma intercambiada utilizados com quaisquer das aparelhagens ou sistemas das modalidades anteriores. Muito embora as modalidades ilustradas tenham sido descritas neste relatório, torna-se evidente para o especialista na técnica de que diversas mudanças e modificações podem ser efetuadas sem haver o desvio do escopo da presente invenção.

Claims

1. Conjunto de suporte de montagem (10), compreendendo:um corpo flexível (12) incluindo um elemento superior (14) e um elemento inferior angulado flexível (16) conectado ao elemento superior, o corpo flexível definindo uma abertura (28) de inserção de viga entre o elemento superior e o elemento inferior; euma presilha (22, 22a, 22b, 222, 322) fixada aoelemento superior,caracterizado pelo fato de que a presilha tem umasuperfície de conjugação angulada (38) correspondendo uma extremidade angulada (40) do elemento superior (14) de modoque a presilha (22, 22a, 22b, 222, 322) se conjugue com oelemento superior em um ângulo de conjugação definido (60), em que o conjunto de suporte de montagem compreende adicionalmente uma haste rosqueada (32) que se estende através de um elemento superior e de uma presilha e prende a presilha ao elemento superior; eem que uma porca de sujeição (36, 136) prende ahaste rosqueada junto ao elemento superior.

2. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente um dispositivo de aterramento integral (30, 430) disposto adjacente ao elemento superior, o dispositivo de aterramento integral sendo configurado para aterrar eletricamente um dispositivo de geração de eletricidade (5).

3. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aterramento integral é um bloco de aterramento (30) disposto em uma parte intermediária do elemento superior (14) de modo que a rotação da porca de sujeição (36, 136) comprima o elemento superior,movimentando assim o bloco de aterramento, de modo a aterrar o dispositivo de geração de eletricidade (5).

4. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aterramento integral (30) inclui um pino de localização (429, 429a, 429b) junto ou próximo auma parte de extremidade do elemento superior (14).

5. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a variação do ângulo de conjugação definido (60) de umapresilha (22, 22a, 22b, 222, 322) e do elemento superior(14) altera uma força de agarramento do conjunto de suportede montagem em uma viga (3) se estendendo através da abertura de inserção de viga (28).

6. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a variação do ângulo de conjugação definido (60) de uma presilha (22, 22a, 22b, 222, 322) e do elemento superior(14) altera uma força de sujeição do conjunto de suporte montagem em um dispositivo de geração de eletricidade (5).

7. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a variação do ângulo de conjugação definido (60) de umapresilha (22, 22a, 22b, 222, 322) e do elemento superior(14) altera uma força de sujeição do conjunto de suporte de montagem em um dispositivo de geração de eletricidade (5).

8. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a variação do ângulo de conjugação definido (60) de umapresilha (22, 22a, 22b, 222, 322) e do elemento superior(14) altera uma força de agarramento do conjunto de suportede montagem em uma viga (3) se estendendo através da abertura (28) de inserção de viga.

9. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de geração de eletricidade é um módulo fotovoltaico (5).

10. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a porca de sujeição (36, 136) é um componente derompimento (37) que se rompe quando o dispositivo de geração de eletricidade (5) é preso por uma presilha em um nível de torque predeterminado.

11. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a rotação da porca de sujeição (36, 136) prende oconjunto de suporte de montagem à viga de torção (3).

12. Conjunto de suporte de montagem (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a presilha (22, 22a, 22b,222, 322) tem uma articulação (24) se estendendo acima dasuperfície de conjugação articulada (38) e um flange (26) em uma extremidade distal da articulação.

13. Conjunto de montagem (1), incluindo o conjunto de suporte de montagem (10) do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por compreender:uma coluna de suporte (2);uma viga de torção (3) conectada à coluna de suporte (2);uma prateleira de montagem (4) fixada à viga de torção (3);o conjunto de suporte de montagem (10) suportando a prateleira de montagem (4) à viga de torção (3).

14. Conjunto de montagem (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o conjunto de suporte de montagem (10) compreende adicionalmente um dispositivo de aterramento integral (30) disposto adjacente ao elemento superior (14), com o dispositivo de aterramento integral sendo configurado para aterrar eletricamente um módulo fotovoltaico (5).