CN100423292C - 太阳能电池模块安装结构和太阳能电池模块阵列 - Google Patents

太阳能电池模块安装结构和太阳能电池模块阵列 Download PDF

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Abstract

在一种太阳能电池模块安装结构中，太阳能电池模块101固定于板形件102的一个表面上，板形件102放置在安装表面上，而使所述板形件的一侧接触所述安装表面，与太阳能电池模块固定表面相反的板形件102表面接触第一支撑件103，且在包括板形件102的所述一侧在内的表面之外，至少不接触第一支撑件103的所述表面的一部分接触第二支撑件103，从而有效地避免风载荷造成的太阳能电池模块安装支架的移动。

Description

太阳能电池模块安装结构和太阳能电池模块阵列
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池模块安装结构、太阳能电池模块阵列和光电(光生伏打)发电系统。
背景技术
环境问题已经引起全球的高度重视。尤其是，关于CO2排放带来的全球变暖现象非常严重，对于清洁能源的需求日益增加。目前，可以期待太阳能电池模块成为一种安全且易于操作的清洁能源。
最近，已经提出了多种不同于屋顶安装型的太阳能电池模块安装方式，如下文所述。
图2A和2B是使用传统的支架安装型太阳能电池模块的太阳能电池模块结构的示意图。在图2A和2B中，标记2001指示太阳能电池模块；2002指示混凝土基座；2003指示框架；2004指示锚固件。
这种类型的太阳能电池模块结构的特征在于这样一种结构，其中太阳能电池模块整合在框架内，比如铝框架，以保持结构强度，光电元件的前表面用玻璃密封，其后表面用塑料填充并密封，以保证足够的电绝缘性能和耐气候性，锚固件钉入地面以增加支架本身的抗风压强度。这种类型的太阳能电池模块已经作为目前最典型的类型得到了广泛的应用。
另一方面，作为支架和太阳能电池模块的基座材料，由于其低廉的价格，混凝土件已经引起注意。
图3示出的示例是公知的，其中混凝土件用作支架，取代传统的框架支架。
图3示出了日本实用新型公报No.5-57857号中描述的用于太阳能电池模块的由轻型分格式混凝土构成的特制支架的示例。在图3中，标记3001指示太阳能电池模块；3002指示轻型分格式混凝土支架；3003指示固定件。根据这种结构，安装装置可以用钉子等固定在所述混凝土支架上，仅仅通过将支架放置在地面上，所述支架本身形成用于安装太阳能电池模块的倾斜表面，从而改善了施工性。
然而，无论是传统的太阳能电池模块结构，还是使用混凝土件作为支架的传统太阳能电池模块安装结构，在降低成本方面都受到限制，因为混凝土本体必须制备成具有所需尺寸和倾斜角度的太阳能电池模块支架。
考虑到上述情况，本发明人研究了太阳能电池模块安装结构的支架材料和建造费用的减少，设计出下述结构。
具体而言，一种矩形板形件用作支撑太阳能电池模块的板形件，一种支撑件用作使用于安装太阳能电池模块的所述板形件倾斜的装置，从而提供安装太阳能电池模块所需的倾斜度，降低支架材料和建造作业的成本。
然而，在形成上述太阳能电池模块安装结构的情况下，必须解决下述问题(在风压下板形件移动的问题)。
当板形件403如图4所示安装时，沿箭头401所示的方向冲击在板形件403上的风产生沿与风所冲击的表面垂直的方向的作用力。换言之，提升板形件403的力(升力)作用在太阳能电池模块402的固定表面409及其相反表面405上，移动板形件403的力(拉力)横向作用在太阳能电池模块402的侧面404上。通常，这些作用力计算为风的作用力系数(取决于表面性能和倾斜角)，受风面积和速度压力(与风速的平方成正比)的乘积，作用于每个板形件上的升力和拉力随风速的平方成比例增加。
而且，如图4所示，当板形件403在相应地得到支撑的一侧接触安装表面407和支撑件406时，在安装表面407和板形件403之间的接触面积与支撑件406和板形件403之间的接触面积都较小，从而导致在板形件403和安装表面407之间的摩擦力较小。当在这种情况下作用有如图4所示的力时，由于升力降低了它的自重，板形件和安装表面之间的摩擦力进一步减小，从而即使风的强度低于所述板形件的抗风压强度，也将导致板形件横向移动。
发明内容
本发明提供了一种能够有效避免太阳能电池模块安装支架受到风载荷而移动的太阳能电池模块安装结构；以及利用所述结构的太阳能电池模块阵列和光电(光生伏打)发电系统。
本发明人坚持不懈地进行研究和开发，发现下述太阳能电池模块安装结构是最佳的。
具体而言，本发明的太阳能电池模块安装结构特征在于包含：具有安装在其一个表面上的太阳能电池模块的板形件、第一支撑件、以及第二支撑件，其中，所述板形件放置在安装表面上，而使所述板形件的一侧接触所述安装表面，所述板形件的与所述太阳能电池模块固定表面相反的表面接触所述第一支撑件，且在包括所述板形件的所述一侧的表面之外，至少不接触所述第一支撑件的所述表面的一部分接触所述第二支撑件。
具体地说，本发明公开了一种太阳能电池模块安装结构，包含：具有固定在其上侧表面上的太阳能电池模块的板形件、第一支撑件、以及第二支撑件，其中，所述板形件放置在安装表面上，而使所述板形件的一侧边缘接触所述安装表面，所述板形件的与所述太阳能电池模块固定表面相反的表面接触所述第一支撑件，且不接触所述第一支撑件但包括所述板形件的所述一侧边缘的表面的至少一部分接触所述第二支撑件，且所述板形件既不固定在安装表面上，也不固定在支撑件上。
本发明的太阳能电池模块安装结构的特征还在于：
“上述第二支撑件是与第二板形件的、与所述第二板形件的太阳能电池模块固定表面相反的表面接触的支撑件，以支撑所述第二板形件”；
“上述板形件是混凝土材料浇注成的”；
“上述板形件和上述支撑件具有相同的形状，并由相同的材料制成”；
“上述太阳能电池模块使用粘结剂固定在上述板形件上”；
“上述粘结剂是一种弹性粘结剂”；
“上述粘结剂位于上述太阳能电池模块的周围部分”；
“上述太阳能电池模块由不锈钢基体上的非晶硅构成”；
“在上述板形件的将与上述安装表面接触的一侧边缘和上述安装表面之间设有绝缘件”。
另外，本发明提供了一种包含本发明的太阳能电池模块安装结构的太阳能电池模块阵列，而且还提供了一种包含所述太阳能电池模块阵列和电力调节器的光电发电系统。
本发明可以有效地避免由于风载荷造成的板形件的横向移动，以避免由于这种横向移动造成的断线等。
而且，使用混凝土件作为所述板形件，可以尽可能抑制支架的成本增加，尤其是使用轻质中空混凝土可以提高安装的施工性和建造的容易性，从而降低成本。
另外，所述板形件可以抵靠在待放置在安装表面上的支撑件。因此，当仅支撑件和首先安装的板形件正确放置时，随后的安装可以仅通过将另一板形件抵靠在所述支撑件上进行，可以缩短繁杂的定位作业时间。
而且，使用粘结剂在所述板形件的表面上固定太阳能电池模块，消除了风载荷造成的太阳能电池模块剥离的问题。尤其是，使用弹性粘结剂或具有弹性的双面带固定太阳能电池模块，可以使粘结剂层吸收太阳能电池模块和板形件之间的热膨胀系数差异，从而提高可靠性。另外，所述太阳能电池模块在其周围部分(周边)固定在所述板形件上，因此可以非常容易地更换太阳能电池模块。
另外，在所述板形件的将与安装表面接触的一侧边缘和所述安装表面之间放置绝缘件，可以进一步降低来自具有部分暴露的缆线或无绝缘皮的导线的太阳能电池模块的漏电流。
附图说明
图1是示出了本发明实施例的太阳能电池模块安装结构的示意图。
图2A和2B是具有支架安装的光电元件的常规安装结构的示意图。
图3是为太阳能电池模块特制的常规混凝土支架的示意图。
图4是解释作用于板形件上的风载荷的概念图。
图5是示出支架之间距离的图。
图6A是示出了在本发明中使用的太阳能电池模块示例的平面图，图6B是沿图6A中的线6B-6B作出的截面图；
图7A是示出了在本发明中使用的太阳能电池模块示例的平面图，图7B是沿图7A中的线7B-7B作出的截面图；
图8A，8B和8C是示出了在本发明中使用的板形件的概念图及其部分放大图；
图9A和9B是示出了在本发明中使用的混凝土件示例的示意图。
图10是示意地示出了示例1的太阳能电池模块安装结构的一部分的侧视图；
图11是示意地示出了示例1的太阳能电池模块安装结构的一部分的平面图；
图12A是用于示例1的太阳能电池模块安装结构的太阳能电池模块的平面示意图，图12B是沿图12A中的线12B-12B作出的截面图；
图13是示意地示出了示例2的太阳能电池模块安装结构的一部分的侧视图；
图14A是用于示例2的太阳能电池模块安装结构的太阳能电池模块的平面示意图，图14B是沿图14A中的线14B-14B作出的截面图；
图15是示意地示出了示例3的太阳能电池模块安装结构的一部分的侧视图；
图16是示例4的光电发电系统的示意图。
具体实施方式
下面将参照图1描述本发明的实施例。本发明并不限于该实施例。
图1是示出了本发明实施例的太阳能电池模块安装结构的示意图。在图1中，标记101指示太阳能电池模块；102指示板形件；103指示支撑件；104指示连接电缆；105指示连接件(环形套筒)；106指示支架之间的距离；107指示板形件的倾斜角。
如图1所示，太阳能电池模块101固定在板形件102的上表面上。而且，板形件102分别在其一侧与安装表面(比如地面)和支撑件103接触地安装。在某一排中，板形件102的上部太阳能电池模块固定表面接触相邻下一排的支撑件103。
下面将描述构成本发明的所述太阳能电池模块安装结构的每个部件。
【太阳能电池模块】
可取的是，本发明中使用的太阳能电池模块是薄、轻类型。比如单晶硅、多晶硅等晶体，非晶硅，比如CIGS和CIS的复合半导体等可以用于所述太阳能电池模块的光电(光生伏打)层。
作为所述太阳能电池模块的适当示例，例如，可以使用在不锈钢基体上形成的由非晶硅构成的光电元件。这种结构非常适于制造薄、轻型太阳能电池模块。所述柔性结构还可以例如甚至粘接、固定在支架的曲面上。
现在将参照图6A，6B，7A和7B，描述使用在不锈钢基体上形成的由非晶硅构成的光电元件的太阳能电池模块。
图6A是所述光电元件的平面图，图6B是沿图6A中的线6B-6B作出的截面图；图7A和图7B是示例，示出了图6A和6B中所述光电元件的光接收表面和背面是树脂密封的状态。图7A是从所述光接收表面侧的视图，图7B是沿图7A中的线7B-7B作出的截面图。
在图6A，6B，7A和7B中，标记6001指示不锈钢基体；6002指示半导体光敏层；6003指示集电极；6004指示正电极铜接头；6005指示绝缘双面条；6006指示负电极铜接头；6007指示防风雨涂层；6008指示实心裸铜线；7001指示EVA树脂；7002指示ETFE树脂。
图6A，6B，7A和7B中所示的太阳能电池模块可以例如如下所述进行制造。
首先在清洁的不锈钢基体6001上通过溅射工艺连续形成Al层和ZnO层，作为太阳能电池模块背面侧的金属电极层(或光反射层)。然后通过等离子CVD工艺形成非晶硅(α-Si)半导体层。接着，通过电阻加热工艺沉积透明的导电层，In2O3薄膜，形成半导体光敏层6002。然后利用丝网印刷等形成银膏，从而形成集电极6003。
接着，集电极6003连接于在所述不锈钢基体两侧的正电极铜接头6004。正电极铜接头使用绝缘的双面带6005固定在所述不锈钢基体上，在所述背侧的负电极铜接头6006激光焊接到所述不锈钢基体上。仅在光接收表面侧施加防风雨涂层6007。
接着，将用于串联所述太阳能电池模块的实心裸铜线6008加工成大致U型，电连接于正电极铜接头6004和负电极铜接头6006。
最后，如图7A和7B所示，ETFE树脂7002和EVA树脂7001形成的堆叠件层叠在所述光接收表面侧，所述非光接收表面上的EVA树脂7001利用真空层压机层叠。
为了使所述结构系统化，当使用了多个本发明的太阳能电池模块安装结构时，所述太阳能电池模块事先成串连接，形成串联结构，从而减少了安装现场的连接作业，使降低成本成为可能。
本发明的太阳能电池模块并不仅限于上述的太阳能电池模块，而是可以包括带有有玻璃表面件的框架的常规太阳能电池模块。
【板形件】
任何能够在其上安装电气零件、具有一定厚度和结构强度的板形件都可以用于所述的板形件。
图8A至8C示出了所述板形件的概念图。图8A是透视图，示出了板形件102分别在其一侧与板形件安装表面805和支撑件103接触地安装的状态。图8B示出了板形件102与板形件安装表面805接触部分的放大示意图。图8C是透视图，示出了板形件的表面802的形状示例，该表面包括接触板形件安装表面805的一侧，且不与支撑件103相邻。在图8C中，标记801指示板形件102的太阳能电池模块固定表面；803指示所述板形件与太阳能电池模块固定表面801相反的表面，所述相反的表面抵靠支撑件103；804指示所述板形件的与板形件安装表面805接触的所述一侧；802指示包含所述侧边缘804且不抵靠支撑件103的表面。
使板形件安装表面805接触板形件102的侧面804，通常具有一定的宽度，如图8B所示、
而且，包括上述一侧804且不与支撑件103抵靠的表面802是图8C中示出的阴影区域的表面，可以具有如图所示的表面上带有凹槽的结构或者任何不均匀形状的结构。
作为板形件102的材料，从成本、结构强度和重量上来说，混凝土件易于搬运和使用。当使用混凝土件时，可以在安装现场通过组装模具，向模具中浇注混凝土，且使混凝土硬化而形成，但在工厂中事先模制混凝土件，然后运送到安装现场更可取，因为在现场作业中，硬化条件可能会随着季节、气候、加工方法等变化。
通常，当确定了光电发电系统的发电规模后，太阳能电池模块安装结构的尺寸就确定了。因此，当大规模生产时，在工厂中事先模制混凝土支架(板形件)是很方便的。而且，当运送到安装现场时，所述板形呈现出良好的施工性和较高的搬运效率。
图9A中示出的中空混凝土9001和图9B中示出的水平加强混凝土9002在低价格、轻重量和高强度方面很有用。
具体而言，JISA5406等中提供的结构混凝土模块中，中空混凝土件在板形件的成本、板形件本身的强度、搬运的便利性等方面尤其可取。
(中空混凝土)
通过搅拌水泥，粗集料、细集料和水，将它们浇注到模具中，且使之硬化，混凝土可以用于结构件。最常使用的波特兰(Portland)水泥，通常由渣料(C3S(硅酸二钙石)，C2S(硅酸二钙石)，C3A(铝酸盐相)，C4AF(铁素体相)，CaS4·2H2O(二水化石膏))组成，向其中加入粗集料(砾石)，细集料(砂)和水，开始水合作用，形成水合产物(水合硅酸钙(C-S-H))，氢氧化钙等，使所述水泥颗粒和所述集料粘合固化。上述符号C指示CaO，S指示SiO2；A指示Al2O3；F指示Fe2O3；H指示水。
所述集料包括天然集料(河砂，海砂，山地砂等)和人工集料。
【支撑件】
支撑件103是用于使板形件102的放置太阳能电池模块的表面(太阳能电池模块固定表面801)倾斜且抵靠与太阳能电池模块固定表面801相反的表面803的部件。
低廉且高强度的材料，比如混凝土块适用于支撑件103。而且，使用与板形件102相同的部件可以降低建造和材料成本。
【粘结剂】
粘结剂用于将太阳能电池模块固定在板形件上。所需的质量包括抗气候性、耐水性、耐碱性、耐光性、弹性、电绝缘性等。可以使用环氧基粘结剂和硅树脂基粘结剂等材料。
当太阳能电池模块连接并固定在板形件上时，粘结剂有利地放置在太阳能电池模块周围部分，因为当以后更换太阳能电池模块时，可以通过使用切割刀具从外侧切割粘结剂部分，则可以较容易地去除太阳能电池模块。
【连接电缆】
根据太阳能电池模块的电流大小选择连接电缆的直径。通常推荐铜作为连接电缆的材料。
可以使用任何具有或不具有绝缘皮的连接电缆。
【支架之间的距离】
支架之间的距离(图1中标记106指示的距离)是考虑到板形件102的阴影造成的太阳能电池模块所产生的能量的损失而确定的。所述距离通常设置为使产生能量的损失低于1％。所述板形件的较大倾斜角(图1中标记107所示的角度)将使板形件102产生较大的阴影，覆盖下一排。这可以通过增大支架之间的距离避免。改变用于使板形件102倾斜的支撑件103的长度或方向，放置所述板形件和所述支撑件，而使所述支架具有经过计算的长度或更大的长度。
现在将参照图5描述根据本发明的支架之间的距离。支架106之间的距离定义为在某一排中板形件102a的最顶部和相邻排中粘结在板形件102b上的太阳能电池模块101的最下端之间的距离。
下面将基于下述示例详细描述本发明。
【示例1】
图10和11是示出本发明的太阳能电池模块安装结构的示意图。图10是从侧面观察的所述安装结构的视图。图11是从太阳能电池模块的光接收表面观察的所述安装结构的一部分的视图。
在图10和11中，标记1001指示太阳能电池模块；1002指示第一排板形件；1003指示第一排支撑件；1008指示第二排板形件；1009指示第二排支撑件；1010指示第三排板形件；1011指示第三排支撑件；1012指示第四排板形件；1013指示第四排支撑件；1004指示连接电缆；1005指示环形套筒；1006指示板形件倾斜角；1007指示支架之间的距离；1016指示平行的连接电缆；1017指示太阳能电池模块的串联方向；1018指示太阳能电池模块的并联方向。
下面将根据本示例详细描述构成太阳能电池模块安装结构的每个元件。
(太阳能电池模块)
图12A和12B是用于本示例的太阳能电池模块的示意图。图12A是太阳能电池模块的平面图，图12B是沿图12A中的线12B-12B作出的截面图。
太阳能电池模块1101具有形成于金属基体1106上的半导体光敏层1107，它也是背面电极，用于收集在半导体光敏层1107中产生的电流的集电极1105位于光接收表面侧。在此，厚度0.15mm的不锈钢用作金属基体1106；非晶硅和微晶硅的级联结构用于半导体光敏层1107；用导电膏将100μmΦ的铜线固定在半导体光敏层1107上成为集电极1105。
接着，将集电极1105连接于100μm厚的铜正电极接头1102。另外，放置聚酯绝缘件1104，保证铜正电极接头1102和金属基体1106之间的绝缘。
而且，为了提供耐候性，在集电极1105上形成丙烯硅酮防水涂层1108，从而制造太阳能电池模块。
最后，为了便于现场进行太阳能电池模块的串并联作业，将Φ1.6mm的实心裸铜线加工成U形，事先通过无铅钎料电连接于铜正电极接头1102和铜负电极接头1103。
本示例的太阳能电池模块包含尺寸为240mm×360mm的金属基体1106。而且，本太阳能电池模块的每分钟电流值为9.21A(太阳能电池模块的最大输出电流值)。
(板形件，支撑件)
390mm×190mm×100mm厚和JISA5406建筑混凝土块中规定的C级中空混凝土块用于板形件和支撑件。
(建造方法)
现在将根据使用上述材料材料的示例描述太阳能电池模块安装结构的制造步骤。
(太阳能电池模块串并联数目的确定)
在本示例中，串联了40个太阳能电池模块，四组40个串联的太阳能电池模块并联而制成一个太阳能电池模块安装结构集合。如图11所示，因为两个太阳能电池模块使用三个板形件，所需的板形件数量为240，计算如下：40个串联÷2×3＝60，四个并联排需要60。而且，在与所述板形件方向90度交叉的方向上安装116个类似于所述板形件的支撑件，如图10所示。
(板形件倾斜角的确定、定位和排列(施加粘结剂的方法))
在本示例中，板形件倾斜角设为16°。安装位置选在北纬34.74°和东经135.8°的位置。使太阳能电池模块阵列产生的能量的损失相对于年均产生的能量低于1％的支架之间的距离，根据该地的年均太阳辐射数据计算为160mm。本示例中支架之间的距离(图10中标记1007示出的距离)约为212mm，因此支架之间可以保持足够的距离。使用图10和11描述安装顺序。
首先，将第一排支撑件1003放置在地面1014的预定位置。接着，放置第一排板形件1002，邻靠第一排支撑件1003，并安装成使测斜仪测量的太阳能电池模块固定表面的倾斜角为16°。
接着，安装第二排板形件1008和第二排支撑件1009。支撑件1009首先放在板形件1008下面，而使第二排板形件1008的表面1015上部接触第一排支撑件1003，所述表面包括接触地面1014但不与支撑件1009抵靠的侧面。然后，通过测斜仪进行调节，使第二排板形件1008接触第一排支撑件1003，且第二排板形件1008具有16°的倾斜角。
类似地，按照这一顺序安装第三排板形件1010和第三排支撑件1011，第四排板形件1012和第四排支撑件1013。
接着，在图10的纸面的深度方向上，沿先安装的支架(板形件和支撑件)安装所需数量的支架。施工性非常好，因为安装过程可以通过仅随着在第一排中已经安装的、具有所需倾斜角的板形件进行。
所述板形件和支撑件互相接触地安装，从而不需要地面等上的标记或标线(仅第一步安装需要)，这进一步改善了施工性。
(太阳能电池模块的粘接，粘接位置和粘接顺序)
接着，在已经安装的板形件上用弹性粘结剂粘接太阳能电池模块。所述粘结剂并不是施加于太阳能电池模块金属基体的整个背面上，而是适当量的粘结剂施加于五点上，包括金属基体背面的四个角和中心，并加压粘接于所述板形件。
太阳能电池模块的粘接位置这样选择，即当安装时所述太阳能电池模块位于所述板形件的中央，如图10和11所示。
(太阳能电池模块之间的串-并联作业)。
接着，将参照图11描述太阳能电池模块之间的串-并联作业。如图11所示，实心铜线的直径Φ1.6mm，钎焊于太阳能电池模块的正极接头和负极接头，使用特制的加压结合工具与环形套筒1005沿串联的方向(图11中箭头1017所指的方向)上压接，完成所述串联作业。
两串太阳能电池模块并联组中并联一个旁路二极管。考虑到最大电流计算如下：最大9.21×4并联＝36.84A，选择连接额定电流为100A的旁路二极管。
为了如上所述进行连接，一条用于太阳能电池模块并联组的两串太阳能电池模块的并联电缆1016通过环形套筒1005连接于到下一排太阳能电池模块并联组的电缆1016。
【示例2】
在本示例中，板形件的倾斜角，支架之间的距离(支撑件的方向)和太阳能电池模块的结构不同于示例1中的太阳能电池模块安装结构。
图13是本示例的太阳能电池模块的侧视图。在图13中，标记1201指示太阳能电池模块；1202指示板形件；1203指示支撑件；1204指示连接电缆；1205指示连接件(环形套筒)；1206指示支架之间的距离；1207指示板形件的倾斜角。
(太阳能电池模块)
图14A和14B是本示例中使用的太阳能电池模块的示意图。图14A是太阳能电池模块的平面图，图14B是沿图14A中的线14B-14B作出的截面图。
太阳能电池模块1301具有形成于金属基体1306上的半导体光敏层1307，它也是背面电极，用于收集在半导体光敏层1107中产生的电流的集电极1305位于光接收表面侧。在此，厚度0.15mm的不锈钢用作金属基体1306；非晶硅和微晶硅的级联结构用于半导体光敏层1307；用导电膏将100μmΦ的铜线固定在半导体光敏层1307上成为集电极1305。
接着，将集电极1305连接于100μm厚的铜正电极接头1302。另外，放置聚酯绝缘件1304，保证铜正电极接头1302和金属基体1306之间的绝缘。
接着，为了提供耐候性，在集电极1305上形成丙烯硅酮防水涂层1308。
为了便于现场进行太阳能电池模块的串并联作业，将Φ1.6mm的实心裸铜线加工成接近U形，事先通过无铅钎料电连接于铜正电极接头1302和铜负电极接头1303。
另外，使用真空层压机，将太阳能电池模块的光接收表面和非光接收表面分别使用ETFE树脂层1311、EVA树脂层1310，和460μm厚的EVA树脂层1310密封，从而制造太阳能电池模块。
本示例的太阳能电池模块包含尺寸为240mm×360mm的金属基体1306，和尺寸为260mm×370mm的涂层材料(EVA树脂1310)。而且，本太阳能电池模块的Ipm为9.21A。
(板形件，支撑件)
这些部件与示例1的部件相同，因此省略描述。
(建造方法)
现在将描述使用上述材料制造本示例的太阳能电池模块安装结构的步骤。
(太阳能电池模块串-并联数目的确定)
在本示例中，串联了40个太阳能电池模块，四组40个串联的太阳能电池模块并联而制成一个太阳能电池模块安装结构组。
(板形件倾斜角的确定、定位和排列(使用粘结剂的方法))
在本示例中，板形件倾斜角设为25°。安装位置选在北纬34.74°和东经135.8°的位置。使太阳能电池模块阵列产生的能量的损失相对于年均产生的能量低于1％的支架之间的距离，根据该地的年均太阳辐射数据计算为266mm。
在本示例中，因为两个太阳能电池模块使用三个板形件，与示例1类似，所需的板形件数量为240，计算如下：40个串联÷2×3＝60，四个并联排需要60。而且，在与所述板形件的方向90度交叉的方向上安装使用240个类似于所述板形件的支撑件，与所述板形件的数量相同，如图13所示。
在本示例中，因为倾斜角大于示例1中的16°，安装支撑件1203的方向与图13中板形件1202的方向相同。本示例中支架之间的距离(图13中标记1206示出的距离)约为315mm，保持了支架之间足够的距离，因为支撑件1203在与板形件1202相同的方向上排布。
安装支撑件1203和板形件1202的顺序与示例1相同，因此省略描述。
(太阳能电池模块的粘接，粘接位置和粘接顺序)
接着，在已经安装的板形件上使用弹性粘结剂粘接太阳能电池模块。所述粘结剂并不是施加于太阳能电池模块的整个背面EVA上，而是适当量的粘结剂施加于五点上，包括四个角和中心，通过加压粘接到所述板形件上。
当粘接时，使用底层涂料(底层剂)改善EVS的表面，在其上施加弹性粘接剂。
粘接太阳能电池模块的顺序与示例1相同。
(太阳能电池模块之间的串-并联作业)。
因为所述作业与示例1类似，所以省略描述。
(旁路二极管的连接)
因为所述作业与示例1类似，所以省略描述。
【示例3】
在本示例中，用于安装板形件的表面是混凝土表面。图15是本示例的太阳能电池模块的侧视图。在图15中，标记1401指示太阳能电池模块；1402指示板形件；1403指示支撑件；1404指示连接电缆；1405指示连接件(环形套筒)；1406指示支架之间的距离；1407指示板形件的倾斜角(太阳能电池模块)；1408指示绝缘件；1409指示作为板形件安装表面的混凝土表面。
在本示例中，橡胶1408是5mm厚，50mm宽的绝缘件，放置在将与混凝土表面1409接触的板形件1402侧面1410和混凝土表面1409之间，以及支撑件1403和混凝土表面1409之间，除示例1中的所述状态外，以进一步降低通向太阳能电池模块的非绝缘电缆和混凝土表面1409的漏电流。所述橡胶材料包括硅，EPDM等。
通过放置绝缘件1408，比如橡胶材料，当混凝土表面1409被雨水打湿时，与板形件1402直接接触混凝土表面1409的情况相比，摩擦强度可能会降低，板形件1402横向运动的可能性会增加。
这就是在绝缘件，比如橡胶和混凝土之间的摩擦强度变得低于板形件和绝缘件之间的摩擦强度，且与板形件直接接触混凝土安装表面的情况相比，横向运动所需的强度降低的现象。
另一方面，象本发明，在某一排中板形件1402的太阳能电池模块固定表面的上部可以邻靠相邻下一排的支撑件1403放置，从而有效地避免上述横向运动。
【示例4】
这是使用示例1中的太阳能电池模块安装结构(40个串联，四组并联)构成光电发电系统的示例。图16是该示例的太阳能电池模块阵列的示意图。在本示例中，使用示例1中的四组太阳能电池模块安装结构并联于连接盒内。
在图16中，标记1501指示太阳能电池模块；1502指示引线；1503指示连接盒(基座盒)；1504指示隔离变压器；1505指示电力调节器；1506指示接地点；1507指示旁路二极管；1508指示开关；1509指示阻塞二极管。
图16示出的接线可以使所述光电发电系统能够使用本发明的太阳能电池模块安装结构。在本系统中，太阳能电池模块安装结构1501产生的电力并入连接盒1503中，由电力调节器1505从直流转化成交流，用作电源。
在本系统中，正电极的端部接地，使太阳能电池模块的地电压变负，从而提供阴极腐蚀保护。
工业应用性
根据本发明，一种简单的太阳能电池模块支架安装结构可以有效地避免风载荷造成的板形件的横向移动，从而避免由这种横向运动导致的断线等。
而且，使用混凝土件的板形件可以尽可能抑制支架成本的增加，尤其是使用轻型中空混凝土，可以改善安装的施工和建造的容易性，从而降低成本。
另外，所述板形件可以抵靠于放置在安装表面上的支撑件。因此，当仅支撑件和首先安装的板形件正确放置时，随后的安装可以仅通过将另一板形件抵靠在所述支撑件上进行，可以缩短繁杂的定位作业时间。
而且，使用粘结剂在所述板形件的表面上固定太阳能电池模块消除了风载荷造成的太阳能电池模块剥离的问题。尤其是，使用弹性粘结剂或具有弹性的双面带固定太阳能电池模块，可以使粘结剂层吸收太阳能电池模块和板形件之间的热膨胀系数差异，从而提高可靠性。另外，所述太阳能电池模块在其周围部分(周边)固定在所述板形件上，因此可以非常容易地更换太阳能电池模块。
另外，在所述板形件的将与安装表面接触的一侧和所述安装表面之间放置绝缘件，可以进一步降低来自具有部分暴露的缆线或无绝缘皮的导线的太阳能电池模块的漏电流，从而使太阳能电池模块安装结构、太阳能电池模块阵列和光电发电系统的建造具有极高的效率和可靠性。

Claims (12)

1. 一种太阳能电池模块安装结构，包含：具有固定在其上侧表面上的太阳能电池模块的板形件、第一支撑件、以及第二支撑件，其中，所述板形件放置在安装表面上，而使所述板形件的一侧边缘接触所述安装表面，所述板形件的与所述太阳能电池模块固定表面相反的表面接触所述第一支撑件，且不接触所述第一支撑件但包括所述板形件的所述一侧边缘的表面的至少一部分接触所述第二支撑件，第一支撑件和第二支撑件均不具有固定在其上侧表面上的太阳能电池模块。
2. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述第二支撑件是与第二板形件上的、与所述第二板形件的太阳能电池模块固定表面相反的表面相接触的支撑件，以支撑所述第二板形件。
3. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述板形件由混凝土材料浇注成。
4. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述板形件和所述支撑件具有相同的形状，并由相同的材料制成。
5. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述太阳能电池模块使用粘结剂固定在所述板形件上。
6. 如权利要求5所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述粘结剂是一种弹性粘结剂。
7. 如权利要求5所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述粘结剂提供在所述太阳能电池模块的周围部分。
8. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述太阳能电池模块由不锈钢基体上形成的非晶硅构成。
9. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于在所述板形件与上述安装表面接触的一侧边缘和上述安装表面之间设有绝缘件。
10. 如权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构，其特征在于所述一侧边缘具有预定的宽度。
11. 一种包含权利要求1所述的太阳能电池模块安装结构的太阳能电池模块阵列。
12. 一种包含如权利要求11所述的太阳能电池模块阵列和电力调节器的光电发电系统。
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