CN101351895A - 受支撑光电模块组件 - Google Patents

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Abstract

一种受支撑PV组件可包括PV模块，该PV模块包含PV面板和PV模块支撑体，该PV模块支撑体包括具有支撑所述模块的支撑表面的模块支撑体、接合所述PV模块以把所述PV模块适当地定位在所述模块支撑体上的模块对正构件、以及安装元件。在一些实施例中，所述PV模块对正构件仅在角部接合所述PV模块的外表面。在一些实施例中，所述组件包括挡风板，压载物固紧到所述PV模块支撑体和所述挡风板至少其中之一。组件阵列可在它们的角处彼此固紧，以防止邻近的角水平分离，同时允许所述PV模块相对彼此弯曲从而允许该PV模块阵列遵循所述支撑表面的形状。

Description

受支撑光电模块组件
本发明受美国能源部授权的合同：DE-AC36-99GO10337的资助而产生。政府具有本发明的一定权利。本发明受加利福尼亚能源委员会协议书500-00-034资助而产生。能源委员会具有本发明的一定权利。
技术领域
本发明一般涉及光电组件。
背景技术
横穿安装到建筑顶部、或其他支撑表面上的光电(PV)组件阵列的空气在所述PV组件上产生风浮力。已经在设计和评估PV组件阵列方面做了大量工作以使风浮力最小。参见美国专利5,316,592；5,505,788；5,746,839；6,061,978；6,148,570；6,495,750；6,534,703；6,501,013和6,570,084。减小风浮力具有几个优点。第一，减小了该阵列的单位面积所需的重量。这样就会减小或不再需要加强所述支撑表面以支撑该组件阵列的重量，因此使翻新更容易并降低翻新和新建成本。第二，减少或不再需要使用穿透屋顶膜(或其他支撑表面)的紧固件；这有助于维持所述膜的完整性。第三，因为重量减轻，所以运输和安装所述组件的成本降低。第四，轻质的PV组件比依靠重的压载物抵消风浮力的组件更容易安装。第五，如果设计合适，则所述组件可用作屋顶膜或其他支撑表面上的保护层，防护温度极限和紫外线辐射。
发明内容
受支撑PV组件的第一实施例包括PV模块，该PV模块包含PV面板和PV模块支撑组件。至少一些PV模块支撑组件包含基座和从该基座延伸的模块支撑体。所述模块支撑体包括支撑所述模块的支撑表面、接合所述PV模块以把该PV模块适当地定位在所述模块支撑体上的模块对正构件、把所述PV模块固紧到所述基座和所述支撑架至少其中之一上的安装元件。在一些实施例中，所述PV模块在其角落处包含外部表面，并且所述包含PV模块对正构件的模块支撑体仅在所述角落处接合所述PV模块的外部表面。
受支撑PV组件的第二实施例包括PV模块，该PV模块包含PV面板和多个PV模块支撑组件。至少一些支撑组件包含将所述PV模块固紧到基座的模块支撑体；位于所述基座下表面处的支撑垫；以及将所述支撑垫固紧到所述基座的热膨胀和收缩运动调节接头。这样允许所述基座和所述支撑垫之间在至少一个平行于所述基座下表面的方向上发生相对运动。
受支撑PV组件的第三实施例包括多个PV模块支撑体，这些PV模块支撑体固紧到PV模块用于把所述PV模块放置成与水平面成一定角度这样所述PV模块具有下部的南边和上部的北边。挡风板耦接到所述PV模块并与该PV模块上部的北边相对。压载物固紧到PV模块支撑体和所述挡风板至少其中之一。例如，所述压载物可固紧在所述挡风板的内表面的下方。
PV装置的实施例包括PV模块阵列和PV模块支撑组件，该PV模块支撑组件固紧到第一、第二、第三和第四PV模块的第一、第二、第三和第四角的每一角。所述PV模块支撑组件构造成以防止邻近角水平分开同时允许所述PV模块相对彼此弯曲从而允许PV模块阵列遵循支撑表面的外形。在一些实施例中，所述PV模块支撑组件包含PV模块对正构件，该PV模块对正构件仅在所述角处接合所述PV模块的外表面。
PV装置的第二实施例包括PV模块阵列，该PV模块阵列包含PV模块排和PV模块列，所述模块具有彼此邻近的第一、第二、第三和第四角。所述装置也包括固紧到邻近PV模块的第一、第二、第三和第四角的PV模块支撑组件。排稳定构件沿着至少第一和第二排把所述PV模块支撑组件彼此连接。列稳定构件沿着至少第一和第二列把所述PV模块支撑组件彼此连接。在一些实施例中，所述排稳定构件包含刚性构件。在一些实施例中，所述列稳定构件包含张紧放置的柔性构件。
PV装置的第三实施例包括PV模块阵列，该PV模块阵列包括安装到支撑表面的第一和第二排PV模块。所述第一排PV模块上部的北边分别定位成相对着第二排PV模块下部的南边。PV模块支撑构件分别固紧到第一排PV模块上部的北边和第二排PV模块下部的南边，这样所述上部的北边定位得比所述下部的南边更远离所述支撑表面。挡风板固紧到与所述第一和第四PV模块上部的北边相对的至少一个PV模块支撑组件。所述PV模块支撑组件构造成防止所述第一和第二排PV组件彼此水平分离同时允许所述PV模块支撑组件相对彼此弯曲从而允许该PV模块阵列遵循支撑表面的外形。
用于把PV模块安装到支撑表面上的方法的一个例子如下实现。选择具有PV模块对正构件的PV模块支撑体。所述PV模块支撑体定位于支撑表面上的所选位置。PV模块与一组PV模块支撑体对齐。使用所述PV模块对正构件引导所述PV模块与所述一组PV模块支撑体接合。使用安装元件把所述PV模块固紧到所述一组PV模块支撑体。在一些实施例中，在所述PV模块固紧步骤之后，将挡风板固紧到所述PV模块支撑体；通过例如沿着所述挡风板的内表面侧向滑动所述压载物，将压载物安装到所述挡风板的内表面。
本发明的一个方面是认识到，从设计相对轻质的PV组件(一般每平方英尺大约2到4磅重，也就是每平方米大约9.76到19.52公斤)可获得显著的优点，其中通过使用最少量的部件、简单工具和简单明了的安装工艺可把所述轻质的PV组件直接安装到屋顶或其他支撑表面而不用穿透屋顶。本发明的另一方面是认识到，通过把轻质的PV模块支撑组件阵列放置在所述支撑表面上的适当位置，然后用简单的安装元件把所述PV模块直接安装到所述支撑组件可实现许多优点。根据一些实施例，侧面(东西朝向)和后面(朝向北)的挡风板也可直接安装到所述支撑组件。通过合适地设计所述支撑组件，所述支撑组件和所述PV模块可单独运送给用户，以限制需要搬运的量。这有助于减少所述支撑组件必须运送的次数，因此在运输过程中减少了费用以及二氧化碳的排放。另外的优点由一些实施例产生，在这些实施例中所述PV模块由所述安装元件机械联锁同时电气接地。尽管本发明主要设计成用于倾斜或成一定角度的PV组件，但是它也可用于平坦或水平取向的PV组件。
附图说明
本发明的各种特征和优点将从下面的描述中显示出来，在下面的描述中结合附图详细阐述了优选实施例。
图1和图2是根据本发明为便于现场装配而制作的倾斜的PV模块阵列的立体和平面图；
图3、图4和图5是图1组件的不同部分的放大视图；
图6是图5结构的下侧视图；
图7是图6的一部分结构的放大视图，表示最末端支撑体，上部支撑臂没连接到任何物体；
图8是图5的最上面支撑体的下侧、倒角视图，图示了其连接到紧固件；
图9是表示PV模块和邻近挡风板的叠边的连接部的放大侧视图；
图10是图1的一部分结构的放大侧视图；
图11是表示使用延伸的侧部挡风板的类似于图10的视图；
图12是图示成一定角度的侧部挡风板的端视图，作为图1中一般为垂直侧部挡风板的另一种选择；
图13-24公开了本发明进一步的各个方面，其中图13图示根据本发明制作的受支撑PV组件的分解立体视图；
图14是图13的PV模块支撑组件的放大立体视图；
图15和16是图13的北侧边和南侧边安装元件的放大立体视图；
图17和18是受支撑PV组件的部分分解立体视图，其中图13的PV模块支撑组件分别被南侧和北侧PV模块支撑组件所代替；
图19是图18的北侧支撑组件的放大分解立体视图，图示所述支撑组件的所述垫和基座之间的运动调节接头；
图20图示把侧挡风板安装到PV模块上；
图21和22是包括后部和侧部挡风板的受支撑PV组件的两块面板阵列的顶视图和立体视图；
图23图示图13-19的PV模块支撑组件阵列；
图24是安装到图23的支撑组件的PV模块2×2阵列的示意性顶视图；
图25-29图示在PV模块阵列中使用排和列稳定构件；
图30表示图14的PV模块支撑组件的另一实施例；
图31和图32图示使用图30的支撑组件；
图33表示图15和16的夹具的另一实施例；
图34和图35表示把PV模块的南端固紧到图30的支撑组件的南侧边模块支撑体；
图36-38表示图13的北侧挡风板的另一实施例；
图39图示使用在PV模块排之间使用保护性导管；
图40图示本发明的另一实施例，其中所述PV模块和北侧挡风板每一个通过铰链枢转固紧到PV模块支撑组件；
图41表示图40的结构，北侧的挡风板向外枢转到打开状态；
图42表示图40的结构，PV模块向上枢转到打开状态；
图43表示另一选择实施例，该实施例使用支撑体把所述PV模块支撑组件固紧在PV模块的相对端以增加该PV模块阵列的刚性。
具体实施方式
本发明的以下描述一般参照具体结构的实施例和方法。应该理解，并不计划将本发明限制到具体公开的实施例和方法，而是可用其他特征、元件、方法和实施例实施本发明。优选实施例被描述以图示本发明，而不是为了限制其范围，该范围由所述权利要求书限定。根据以下描述，本领域一般技术人员将认识到各种等同改变。各种实施例中的类似元件一般具有类似的附图标记。
图1和图2公开了一种PV装置210，该PV装置210包括倾斜PV模块214的阵列212。参见图3，支撑体222被用于支撑PV模块214以及用以把邻近PV模块彼此固紧。每一支撑体222包含基座270、向上延伸的上部边支撑臂272、以及适当倾斜的下部边支撑臂274。支撑臂272、274每一个具有带孔的固紧片276、278(见图4和图6)，该固紧片276、278从支撑臂延伸用于在PV模块214的上部和下部边242、240处支撑PV模块214。倾斜PV模块214一般定位成面向太阳。也就是说，在北半球，下部边240可被认为是下部的、南侧边，而上部边242可被认为是上部的、北侧边。在南半球，下部边240可被认为是下部的、北侧边，而上部边242可被认为是上部的、南侧边。
图9图示通过紧固件280把两个邻PV模块214的上部边242固紧到上部支撑臂272的带孔固紧片276和两个邻近(并稍微重叠的)后部挡风板248的重叠带孔的固紧片282。紧固件280包括固紧到固紧片276并从固紧片276向外延伸的螺栓284和被内螺母驱向固紧片276的接地夹具286。邻近PV模块214各自的金属部分被捕获在夹具286和固紧片276之间。后部挡风板248的带孔固紧片282被捕获在外部凸缘螺母290和内螺母288之间。后部挡风板248的下部边256具有固紧片，该固紧片接合形成在支撑体222的基座270中的槽292。使用固紧片278和类似紧固件280的紧固件，包括从固紧片278延伸的螺柱、接地夹具和螺母，PV模块214的下部边240被固紧到支撑体222。也可以使用其他的安装结构。
在图1-10的实施例中，每排PV模块中的PV模块214彼此邻近，这样在它们之间有小的气隙。然而，侧部挡风板262沿着所述阵列212的侧边固紧到PV模块214。侧部挡风板262具有向内延伸的槽式固紧片291，该槽式固紧片291沿着PV模块214的下部和上部边240和242被所述紧固件接合。气隙230形成在侧部挡风板262和PV模块214的邻近边之间。使用后部挡风板248和侧部挡风板262对减小倾斜PV模块214上的风浮力是很重要的。
支撑体222一般是弯曲的金属支撑体，它由例如金属片、挠曲铝、挤压铝、不锈钢或其他金属制成。然而，支撑体222也可由塑料、混凝土、纤维玻璃或其他材料制成。支撑体222也包括保护垫293，该保护垫293一般由橡胶或其他合适材料制成并粘着到基座270。虽然垫293是所述组件的可选组成部分，垫293有助于防止PV模块214的阵列212擦伤或以其他方式损坏支撑表面216。如图10所示，PV模块214的相邻近排可分开足够远，以在所述排之间提供通道294。
图11公开了使用延伸的侧部挡风板262A的另一实施例，该延伸的侧部挡风板在296处稍微重叠。使用此类侧部挡风板可不需要使用围边或其他的外围隔板围绕阵列212。
图12图示另一实施例，其中所述侧部挡风板是成一定角度的侧部挡风板262B。此成一定角度的侧部挡风板是目前优选的；然而，制造问题一般大于所述垂直的侧部挡风板。
以上公开的实施例公开了使用传统的PV模块。根据需要，所述PV模块可以是聚光器型的。聚光器型的PV模块一般具有一组透镜或其他聚光器位于所述PV基片之上从而增加由所述PV基片接收的光的强度。当与非聚光器型的PV基片相比时，这允许所述PV基片的有效发电区域的百分比减小。这说明，在所述PV基片上使用更有效的发电材料更能节省成本。
图13-16进一步公开了本发明的进一步方面。受支撑PV组件302包括以PV模块支撑组件306支撑的PV模块304。当PV组件302是倾斜的PV组件时，它优选包括安装到支撑组件306的后部或北侧的挡风板308，使挡风板308的上部边310接近PV模块304的北侧或上部边312但从其隔开。支撑组件306构造成支撑一排PV模块304的北侧边312和邻近一排PV模块304的下部或南侧边314。
支撑组件306包括北侧边模块支撑体316，使用北侧边安装元件322将所述支撑体316在PV模块的东北角318处和西北角320处固紧到PV模块304。支撑体316在角318、320所抵靠的支撑臂325的上端处包括支撑体表面324。支撑体316还包括模块对正构件326、328，该模块对正构件326、328配置成当PV模块304垂直向下降落到支撑体316上时接合PV模块304从而帮助引导所述模块引导与支撑体316正确接合。更具体地说，成一定角度的模块对正构件326在PV模块304垂直向下运动时可接合PV模块304的北侧边312从而有助于确保PV模块合适的南北定位。
合适的东西对正是这样被辅助的，即通过把模块对正构件328定位在PV模块304下侧的适当开口或凹口内，同时从支撑表面324向上延伸的螺栓330从PV模块304的侧边332分开较短的距离。
PV模块304包括由金属框架336包围的PV面板334。安装元件322具有齿338，该齿338接合框架336并与其保持良好的电接触从而在PV模块304和支撑组件306之间提供良好的接地。在一些实施例中可使用无框架的PV模块。然而，所述无框架的PV模块需要设置合适的安装表面，用于正确地机械接合支撑组件306以及支撑组件306的接地。
支撑组件306包括南侧或下部边模块支撑件340，通过该支撑件340，使用南侧边安装元件346，将东南和西南角342、344固紧到支撑组件306。除支撑臂325的高度之外，支撑体340类似于支撑体316，类似的附图标记表示类似的元件。使用螺母348和垫圈349将北侧边和南侧边安装元件322和346固紧到它们各自的螺栓330。
安装元件322包括挡风板安装臂350，一对螺栓352从该安装臂352延伸。螺栓352在挡风板308的上部边310的每个端部处穿过侧向延伸的槽354。螺母348把上部边310固紧到安装元件322的安装臂350。一对带孔的固紧片356一般从挡风板308的下部边358水平延伸。从支撑组件306的基座362向上延伸的螺栓360穿过带孔的固紧片内的孔以允许一般使用螺母348将挡风板308固紧到支撑组件306。
图17图示只包括南侧边模块支撑体340的支撑组件306A。支撑组件306A一般沿着最南侧一排PV模块304使用。例如在一个或多个PV模块靠近障碍物例如天窗或加宽的通道时，也可以使用它们。图17也图示了把压载物364靠在挡风板308的下部。挡风板308的内表面具有夹具状的压载物支撑结构365，该结构365把压载物364固紧在所述挡风板的内表面以下。这允许预先将压载物364安装到挡风板308，或者在所述挡风板已安装到支撑组件306之后，将压载物从侧面插入支撑结构365之间，从而安装到所述挡风板。
图18图示使用仅包括北侧边模块支撑体316的支撑组件306B。与支撑组件306A类似，支撑组件306B沿着最北侧一排PV模块304使用，或者在一个或多个PV模块靠近障碍物例如天窗或加宽通道时，使用之。
图19图示把支撑垫366安装在支撑组件306B的基座362的下表面368以下。基座362具有贯穿形成的一对槽370。槽370一般朝向东西方向。每个支撑垫366具有从中心向上延伸的螺栓372。螺栓372穿过槽370以允许使用螺母348、垫圈349和套管374把支撑垫366固紧到基座362，使得垫圈349抵靠在基座362的上表面而套管374位于槽370内。这种布置建立一种热膨胀和收缩运动的调节接头376，也称为热接头，以把基座362和垫366彼此固紧但允许基座362和支撑体316相对于垫366在槽370的方向上运动。这允许一排PV模块304中的各种部件的热膨胀和收缩得到调节。根据需要，一些或所有的支撑组件可设置有热接头，在其他方向例如南北方向上调节热膨胀和收缩。而且，可以设置热接头在平行于所述支撑表面的任何方向上调节热膨胀和收缩。无论如何，设置热接头376允许垫366在支撑表面上保持就位而且不在所述支撑表面上滑动，因为PV模块304的热膨胀和收缩运动有助于防止所述支撑表面上不希望的磨损。
使用支撑组件306沿着一排PV模块304调节热膨胀和收缩。然而，支撑组件306构造成有效地呈现为邻近组件水平分离，因此防止了相邻PV组件的水平分离，但是又足够灵活以允许PV模块支撑组件弯曲从而允许该PV模块304阵列遵循不平坦支撑平面的外形。把邻近PV模块304彼此连接有助于通过把PV模块304上的临时较大的风浮力分配到其邻近PV模块来抵消风浮力。
图20图示将侧部挡风板380、381安装在PV模块304的侧边332附近。如同北侧的挡风板308，侧部挡风板380、381安装到支撑组件306。当另一PV模块304没有安装到侧边332附近时，才使用侧部挡风板380、381，以有助于防止不希望的风浮力而且有助于防止风通过开口区域382、384穿过PV模块304的下面，所述开口区域被限定在侧边332和挡风板308的侧边385之下。侧部挡风板380、381具有带孔的固紧片386、388和槽390，该槽390定位成接合南侧边模块支撑体340的螺栓330、支撑组件306的螺栓360以及安装元件322的螺栓352。螺母348和垫圈349，如合适的话，用来把侧部挡风板380、381固紧就位。
图21和22图示图20的受支撑PV组件302的简单的、双组件阵列392。几排组件302的阵列，类似于图1的阵列，更为典型。支撑组件306的基座362的长度选择成最小限度地遮挡邻近几排PV面板334并且选择成足够长以在邻近排之间提供通道。
图25-29图示在PV模块的阵列392中使用排、列稳定构件396、398。当PV模块304向南倾斜时，所述排一般朝向东西方向同时所述列朝向南北方向。在抵御风载荷，特别是较高风速的风载荷时，稳定构件396、398用来帮助阵列392自身稳定。稳定构件396、398提供了一种侧向传递载荷的机构。这允许阵列392的一部分使所述阵列的其他部分稳定。列稳定构件398在这个实施例中是在邻近组件306之间张紧放置的一定长度的钢丝绳(wire rope)。还可以选择的是，列稳定构件398例如可以是在邻近支撑组件306之间延伸或沿着一系列支撑组件306延伸的其他柔性的、一定长度的可张紧构件或实心杆。根据现场风力条件的需要，沿着支撑组件306一些列或整个列使用列稳定构件398。排稳定构件396优选一般是跨越若干支撑组件306的刚性梁。虽然排稳定构件396一般仅沿着最北侧的排和沿着最南侧的排使用，但是根据风力条件和当地环境，也可以将它们用在其他地方。另外，可以借助物理连接件将阵列392固紧到分布于屋顶或其他支撑表面324上的其他固紧点。
使用中，支撑组件306图案或阵列铺设在支撑表面上的适当位置。图23图示支撑组件306的小型图案或阵列394，足够用于PV模块304的四面板阵列392，如图24示意性地表示。一般使用轻质隔片或其他的定位导向装置，并且如果使用的话，则借助于使用排、列稳定构件396、398，将支撑组件306的阵列394适当定位在支撑表面上。PV模块304然后被垂直地对准在一组相应的支撑组件306上方然后向下移动到所述支撑组件上。对正构件326、328和螺栓330协助PV模块304与支撑组件306的北侧边模块支撑体316和南侧边模块支撑体340适当接合。在PV模块304适当定位并被支撑组件306支撑之后，使用安装元件322、346将所述PV模块固紧就位。接下来，制作合适的接线。此后，北部和侧部的挡风板308、380沿着PV面板304的升高的或上部的北侧边以及沿着最东侧和最西侧PV面板裸露的侧边332被固紧到安装元件322、346。把PV模块304和挡风板308、380固紧到支撑组件306可以使用简单工具例如螺母扳手来完成，以使所述安装工艺简单明了。
图30表示PV模块支撑组件306的另一实施例。支撑组件402和402A(见图35)与支撑组件306和306A相似但有以下主要不同。支撑组件402使用从支撑臂325的支撑表面324延伸的外部的上部模块对正构件404。如图31和32所示，构件404具有侧向延伸的固紧片406，该固紧片406生成L型的表面405，而表面405在东北和西北角318、320处接合PV模块304的外侧。这实际上允许支撑组件402和任何PV模块304一起使用。另外，对正构件404包括从其远端延伸的挡风板支撑体408。挡风板支撑体408包括螺栓410，该螺栓410沿着北侧挡风板411的上部边310穿过槽354。见图33，支撑组件402和安装元件412以及安装螺栓414一起使用，将PV模块304固紧到支撑组件402的支撑臂325的支撑表面324上。该布置有助于确保挡风板411的上部边310和PV模块304的上部边312之间的间隙能容易地受到控制。
图30和图34图示南侧边模块支撑体340的外部的下部模块对正构件416。对正构件416包括一对向上延伸的指形件418和向上、向外延伸的指形件420，它们在所述PV模块的东南和西南角342、344处接合PV模块304的外部边。图35也表示安装元件412如何通过接合所述侧部挡风板的安装托板元件426来接合PV模块304和沿着所述阵列的侧边接合侧部挡风板380、381。为了简洁，安装托板元件426已从图34中略去。注意，同样的安装元件412可用在PV模块304的所有四个角处。而且，对正构件416包括再次弯曲的部分421，该再次弯曲的部分421具有一对向内延伸的固紧片422，该固紧片422用来在侧部挡风板381的端部处接合槽424。这样就不再需要如图20所示的带孔的固紧片386、388以允许所述部件叠套放置以便运输。
图36-38图示北侧的挡风板411如何从图13和图22的挡风板308修改而来以适应改变的屋顶外形。挡风板411具有卷边，该卷边沿着一个侧边428而不是沿着另一侧边430。这允许邻近挡风板411的邻近边428、430重叠并彼此适当接合但也允许根据所述屋顶的外形相对彼此运动或转换位置。
邻近PV模块304之间的大部分电连接发生在同一排中邻近模块之间。然而，偶尔也需要在一排中的模块304和邻近一排(room)中的PV模块之间进行电连接。图39表示沿着支撑组件402的基座362使用导管432来保护排与排之间延伸的导线。使用如图30所示形成在再次弯曲部分421中的孔434和合适的配件436将导管432固紧到再次弯曲部分421。配件436为导管432设置合适的位置并为其提供接地。
图40-42图示了另一选择实施例，其中PV模块304和北侧的挡风板411通过铰链接头440和442分别沿着PV模块304的上部边312和挡风板411的下部边444安装到支撑组件402。使用可释放的紧固件例如夹具、螺纹紧固件或其他合适的紧固件将PV模块304和挡风板411的相对端固紧就位。北侧的挡风板411可以枢转到打开状态，如图41所示。同样，PV模块304可以枢转到如图42所示的打开状态。枢转两者或者其中之一允许接触例如所述支撑表面或阵列布线，而不需拆卸大的部件和不需断开任何阵列布线。
在一些情况下，希望对风浮力和倾覆力矩设置附加阻力。为此，如图43所示，支撑体448可用来彼此连接邻近的支撑组件402以允许施加在阵列一部分上的力和力矩被传递到阵列的其他部分。支撑体448一般由铝或刚制成并且优选做成具有有效的刚性。邻近支撑组件402之间的这种有效地刚性连接有助于整个阵列表现为刚性组件。使用支撑体448不应对PV模块阵列遵循支撑表面外形的能力存在实质影响。
以上描述或许已使用了术语比如在...上方、在...下方、顶部、底部、高于、低于等。这些术语用来帮助理解本发明而不是用作限制的意思。
虽然本发明是参照以上描述的优选实施例或例子而公开的，但是应当理解，这些例子目的在于图示而不是限制。考虑到本领域内的技术人员将会想到各种修改和结合，所以这些修改和结合将落入本发明的精髓内以及以下权利要求书的范围内。例如，除螺纹紧固件之外的紧固件也可以用来把各种部件固紧在一起。如美国专利申请11/140,261、题为Fire ResistantPV Shingle Assembly、代理人案号为PWRL 1039-1的文件公开的具有或没有热绝缘层的一种耐火的防火层，可以和本发明一起使用。
以上参照的任何和所有专利、专利申请以及印刷出版物以引用方式并入本申请。

Claims (31)

1.一种受支撑PV组件包含：
包含PV面板的PV模块；和
多个PV模块支撑组件，至少一些PV模块支撑组件包含：
基座；和
模块支撑体，从所述基座延伸，包含：
支撑表面，该支撑表面支撑所述模块；
模块对正构件，该模块对正构件接合所述PV模块以把所述PV模块适当地定位在所述模块支撑体上；和
安装元件，该安装元件把所述PV模块固紧到所述基座和所述支撑架至少其中之一。
2.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述模块对正构件包含在第一和第二位置接合所述模块的第一和第二模块对正构件。
3.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述安装元件从所述模块对正构件分开。
4.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述PV模块包含安装到框架的PV面板。
5.如权利要求4所述的组件，其特征在于，所述模块支撑体接合所述框架。
6.如权利要求1所述的组件，其特征在于，所述PV模块在其角处包含外部表面，其中所述模块支撑体包含仅在所述角处接合所述PV模块的外部表面的PV模块对正构件。
7.如权利要求1所述的组件，还包含铰链接合件，该铰链接合件把所述PV模块可枢转地固紧到所述PV模块支撑组件至少其中之一。
8.一种受支撑PV组件包含：
PV模块，该PV模块包含PV面板；和
多个PV模块支撑组件，至少一些所述模块支撑组件包含：
基座，该基座具有上部和下部表面；
模块支撑体，该模块支撑体把所述PV模块固紧到所述基座；
支撑垫，该支撑垫在所述基座的下表面处；和
热膨胀和收缩运动调节接头，该调节接头把所述支撑垫固紧到所述基座以允许所述基座和所述支撑垫之间在至少一个平行于所述基座下表面的方向上发生相对运动。
9.如根据权利要求8制成的受支撑PV组件阵列，包含把邻近的PV组件彼此固紧的PV组件耦接器。
10.如根据权利要求9制成的受支撑PV组件阵列，其特征在于，所述PV模块支撑组件包含所述PV组件耦接器。
11.如根据权利要求10制成的受支撑PV组件阵列，其特征在于，包含所述PV组件耦接器的PV模块支撑组件可把至多四个PV模块彼此耦接起来。
12.如根据权利要求9制成的受支撑PV组件阵列，其特征在于，所述阵列从一维、线性阵列或二维阵列中选择其一。
13.一种受支撑PV组件，包含：
PV模块；
多个PV模块支撑体，其固紧到所述PV模块用于将所述PV模块放置成和水平方向成一角度，这样所述PV模块具有下部的南侧边和上部的北侧边；
挡风板，其连接到所述PV模块，相对着PV模块的上部的北侧边；
压载物；和
压载物支撑结构，其把所述压载物固紧到所述PV模块支撑体和所述挡风板至少其中之一。
14.如权利要求13所述的受支撑PV组件，其特征在于：
所述挡风板包含外表面和内表面；和
所述压载物支撑结构把所述压载物固紧在所述挡风板的内表面之下。
15.一种PV装置，包含：
PV模块阵列，其包含第一、第二、第三和第四PV模块，每个所述模块具有彼此邻近的第一、第二、第三和第四角；和
PV模块支撑组件，其固紧到第一、第二、第三和第四PV模块的第一、第二、第三和第四角的每一角；
所述PV模块支撑组件构造成防止邻近的第一、第二、第三和第四角水平分开同时允许第一、第二、第三和第四PV模块相对彼此弯曲从而允许PV模块阵列遵循支撑表面的外形。
16.如权利要求15所述的PV装置，其特征在于，所述PV模块在其角处包含外表面，其中所述PV模块支撑组件包含PV模块对正构件，该PV模块对正构件仅在所述角处接合所述PV模块的外表面。
17.如权利要求15所述的PV装置，其特征在于，在所述第一PV模块的第一和第二角处的模块支撑组件通过有效刚性元件彼此固紧。
18.一种PV装置，包含：
PV模块阵列，该PV模块阵列包含几排和几列PV模块，所述模块具有彼此邻近的第一、第二、第三和第四角；和
PV模块支撑组件，其固紧到邻近PV模块的第一、第二、第三和第四角；
排稳定构件，沿着所述排的至少第一和第二排把所述PV模块支撑组件彼此连接；和
列稳定构件，沿着所述列的至少第一和第二列把所述PV模块支撑组件彼此连接。
19.如权利要求18所述的PV装置，其特征在于，所述排一般在东西方向上延伸，其中所述第一和第二排是最北侧和最南侧的排。
20.如权利要求18所述的PV装置，其特征在于，所述排稳定构件包含刚性构件。
21.如权利要求18所述的PV装置，其特征在于，所述列稳定构件包含张紧放置的柔性构件。
22.一种PV装置，包含：
支撑表面；
PV模块阵列，该PV模块阵列安装到所述支撑表面，包含第一和第二排PV模块，每个所述PV模块具有下部的南侧边和上部的北侧边；
第一排PV模块的上部的北侧边分别地定位地相对着第二排PV模块下部的南侧边；
PV模块支撑组件，其分别固紧到第一排PV模块上部的北侧边以及第二排PV模块下部的南侧边，以使所述上部的北侧边定位地比所述下部的南侧边更远离所述支撑表面；
挡风板，其固紧到至少一个PV模块支撑组件，相对着所述第一和第四PV模块的上部的北侧边；和
所述PV模块支撑组件构造成防止所述第一和第二排的PV组件彼此水平分离同时允许所述PV模块支撑组件相对彼此弯曲从而允许该PV模块阵列遵循支撑表面的外形。
23.如权利要求22所述的PV装置，还包含铰链接合件，该铰链接合件把PV模块和挡风板枢转地固紧到至少两个PV模块支撑组件。
24.一种把PV模块安装到支撑表面的方法，该方法包含：
选择具有PV模块对正构件的PV模块支撑体；
把所述PV模块支撑体定位于支撑表面上的所选位置处；
把PV模块与一组PV模块支撑体对准；
使用所述PV模块对正构件引导所述PV模块与所述一组PV模块支撑体接合；和
使用安装元件把所述PV模块固紧到所述一组PV模块支撑体。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，对准步骤包含把所述PV模块垂直地对准所述一组PV模块支撑体。
26.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述选择步骤包含选择具有多个PV模块对正构件的PV模块支撑体。
27.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述PV模块支撑体选择步骤包含选择PV模块支撑体，该PV模块支撑体构造成将所述PV模块定位成相对于所述支撑表面倾斜。
28.如权利要求27所述的方法，还包含在所述PV模块固紧步骤之后把挡风板固紧到所述PV模块支撑体。
29.如权利要求28所述的方法，还包含使用与所述挡风板相关联的压载物支撑结构把压载物固紧到所述挡风板的内表面。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，在所述挡风板固紧步骤之后，通过沿着所述挡风板的内表面侧向地滑动所述压载物，可实现所述压载物的固紧步骤。
31.如权利要求24所述的方法，其特征在于，在PV模块对正构件仅接合所述PV模块的外部表面的情况下，实现所述引导步骤。
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