CN104081658B - 用于太阳能电池模块的安装架支撑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明目的在于能够使太阳能电池模块容易地被安装架支撑并固定至安装架。模块一侧连接器(3)设置在太阳能电池模块下表面下方的两个位置处，钩状装配件(33)设置在围绕件(11)的下表面上方的两个位置处。安装架另一侧连接器(6)设置在一对平行的模块支撑框架(44)的下方的长度方向上的端部之间的两个位置处，所述一对平行的模块支撑框架(44)设置在安装架(4)倾斜的表面上。通过在上模块支撑框架(44)的后侧上设置钩接收孔(49)，在钩装配件(33)转动地与钩接收孔(49)钩住并锁止的状态下，太阳能电池模块(1)受到向下挤压的力。输出的连接和安装架的固定通过将模块一侧连接器(3)与安装架另一侧连接器(6)连接而实现，继而将太阳能电池模块(1)固定至安装架(4)。

Description

用于太阳能电池模块的安装架支撑结构
技术领域
本发明涉及太阳能电池模块，特别地涉及太阳能电池模块的安装架支撑结构。
背景技术
集成有太阳能电池模块的顶部例如构造为在前罩和后罩之间装填有太阳能电池、内连接器和填充物，并且构造成将接线盒放置在后罩之后，其中前罩例如由钢化玻璃、透明合成树脂，或者复合薄膜制成，后罩由钢板或复合薄膜制成，并且从接线盒引导的电缆被进一步连接至外部电缆并被线缆连接到功率调节器。在此时，通常以如下方式将太阳能电池模块安装到顶部表面上：将框架条放置在固定至顶部结构材料用以覆盖顶部的顶板上，然后放置太阳能电池模块，并通过使用具有螺丝或钉子的矩形金属板(吊子)将太阳能电池模块固定至顶部，从而处于可用状态。
[引用文件列表]
[非专利文献]
非专利文献1：太阳光发电协会编“太陽光発電システムの設計と施行(第三次修订版)”
(2010年12月5日出版，株式会社オーム社)
发明内容
[技术问题]
关于安装这种太阳能电池模块，发明人已经提出通过省略通常所需的在太阳能电池模块后的接线盒的安装和电缆连接的线路安装工作，从而尽可能的方便太阳能电池模块的安装工作并使其牢固。这能够以如下方式进行：提供布置在太阳能电池模块的下表面上的模块侧连接器，布置在顶部面或顶部壁上的顶部面或壁面侧连接器(太阳能电池模块待设置在顶部面或顶部壁上)，并且通过单一操作向下挤压来连接这些连接器从而允许待连接的太阳能电池模块的输出和太阳能电池模块被固定至顶部面或顶部壁。此时，太阳能电池模块例如设有在其上的重叠空间和齿轨，模块侧连接器布置在该重叠空间上，齿轨包括接收在顶部面或顶部壁上的重叠空间的台阶部，顶部面或顶部壁侧连接器位于该台阶部上，并且太阳能电池模块通过将所述连接器连接而被固定，例如通过所述连接器的卡扣锁止部件的互锁。
在这种情况下，尽管能够如上所述的尽可能容易并牢固地安装太阳能电池模块，但正如安装在地面或台式屋顶上的情况一样，太阳能电池模块例如经常安装在倾斜场所上，并且在这种情况下，还需要对在太阳能电池模块后的接线盒和电缆进行布线。因此需要使用安装架来安装太阳能电池模块，从而既对太阳能电池模块的输出进行连接，又通过这种单一操作来固定至安装架。
根据上述问题而提出本发明，并因此其目的在于提供一种用于太阳能电池模块的安装架支撑结构，允许太阳能电池模块尽可能容易并牢固地固定至安装架。
[技术方案]
根据上述问题以如下方式实施本发明：模块侧连接器布置在太阳能电池模块的下表面，安装架侧连接器位于安装架的上表面，这些连接器竖直受压，并且彼此联接，从而共同连接太阳能电池模块的输出并固定至安装架。即，提供一种用于太阳能电池模块的安装架支撑结构，其包括模块侧连接器，所述模块侧连接器布置在太阳能电池模块的下表面上；安装架侧连接器，所述安装架侧连接器布置在支撑太阳能电池模块的安装架的上表面上，其中所述模块侧连接器和安装架侧连接器构造成共同允许太阳能电池模块的输出被连接并允许将太阳能电池模块固定至安装架。
优选地，除上述之外，太阳能电池模块使用一对平行的模块支撑框架来相对于安装架被支撑，并且使用一对模块支撑框架来实现稳定且牢固地安装太阳能电池模块，所述一对模块支撑框架中的一个用于联接连接器，另一个用于通过固定器来固定太阳能电池模块。这形成为：对于每个设置在安装架上的太阳能电池模块，一对模块支撑框架中的一个具有布置在该处的安装架侧连接器，一对模块支撑框架中的另一个具有布置在太阳能电池模块处的固定器，或者具有布置在太阳能电池模块处的环绕弹性框架，太阳能电池模块布置在一对模块支撑框架中的所述另一个处。
优选地，除上述之外，所述一对平行模块支撑框架的连接和固定在总共四个位置上，每两个位置位于太阳能电池模块的端部，允许太阳能电池模块强力、稳定、牢固地安装。这形成为：模块侧连接器和安装架侧连接器布置在太阳能电池模块的竖直端部或横向端部的两个位置中，并且布置在该对模块支撑框架中的所述一个的在长度方向上的两个位置上，而固定器在太阳能电池模块的竖直端部或横向端部的两个位置上固定至太阳能电池模块或固定至布置在太阳能电池模块处的环绕弹性框架，并且布置在该对模块支撑框架中的所述另一个的在长度方向上的两个位置上，从而将太阳能电池模块在四个位置上固定至安装架。
优选地，除上述之外，太阳能电池模块的连接器通过相对于安装架向下挤压而在位于下方的安装架处连接，在位于上方的安装架中的固定器的下方，从而尽可能容易地安装至安装架。这形成为：所述一对模块支撑框架在安装架的倾斜方向上竖直布置，并且位于上方的模块支撑框架适配成用于固定器，位于下方的模块支撑框架用于连接器。
优选地，除上述之外，太阳能模块使用固定器固定，从而旋转地锁止至模块支撑框架，并且连接器通过在旋转地锁止情况下向下受压而被连接，进一步便于安装至安装架的工作。这形成为：太阳能电池模块固定成布置在太阳能电池模块处的钩状固定器旋转地锁止到布置在模块支撑框架处的钩孔。
优选地，除上述之外，尽可能容易并牢固地实现对太阳能电池模块和安装架的连接器的保护和连接。这形成为：将具有向下突出的联接部件的模块侧连接器布置在设置在太阳能电池模块的下表面上的接头盒处，具有向上突出的联接部件的模块侧连接器布置在设置在模块支撑框架的上表面上的接头盒或连接座处。
优选地，除上述之外，通过向下挤压而以完整的方式实现连接器的联接。这形成为：通过联接连接器而将太阳能电池模块固定至安装架，其是通过将连接器彼此锁止或者通过在连接器与太阳能电池模块或设置在太阳能电池模块处的弹性框架之间的卡扣锁止部件来进行的。
如上所述，本发明用于解决上述问题。
[发明的有益效果]
根据前述结构，由于模块侧连接器布置在太阳能电池模块的下表面上，安装架侧连接器布置在支撑太阳能电池模块的安装架的上表面上，其中模块侧连接器和安装架侧连接器构造成共同允许对太阳能电池模块的输出进行连接并允许将太阳能电池模块固定至安装架，因此有可能提供用于太阳能电池模块的安装架支撑结构，其构造成尽可能容易并牢固地安装太阳能电池模块。
由于在本发明中，除上述之外，太阳能电池模块使用一对平行的模块支撑框架来相对于安装架被支撑，所述一对平行的模块支撑框架中的一个用于联接前述的连接器，所述一对平行的模块支撑框架中的另一个用于固定固定器，因此有可能稳定并牢固地安装太阳能电池模块。
由于在本发明中，除上述之外，相对于所述一对平行的模块支撑框架来联接连接器和固定固定器是在总共四个位置上进行，每两个位置位于在太阳能电池模块的端部处，因此有可能确保太阳能电池模块的安装强度，并且进一步稳定并牢固地安装太阳能电池模块。
由于在本发明中，除上述之外，太阳能电池模块的连接器通过相对于安装架向下挤压而在位于下方的安装架处连接，并在位于上方的安装架中的固定器的下方，因此有可能尽可能方便地进行安装至安装架的工作。
由于在本发明中，除上述之外，太阳能模块使用固定器而固定(例如旋转地锁止到模块支撑框架)，并且连接器在旋转锁止的条件下通过向下挤压而连接，因此有可能进一步方便地进行安装至安装架的工作。
在本发明中，除上述之外，实现了太阳能电池模块和安装架的连接器的保护，并尽可能的容易并牢固地将所述连接联接。
在本发明中，除上述之外，实现了通过向下挤压而以完整的方式实现连接器的联接。
附图说明
图1为示出了太阳能电池模块的安装架布置的状态的平面视图；
图2为示出了安装架和太阳能电池模块之间的关系的立体图；
图3为示出了安装架和太阳能电池模块之间的关系的侧视图；
图4为示出了模块支撑框架和固定器之间的关系的侧视图；
图5为示出了连接器的联接状态的竖直横截面图；
图6为示出了连接器的联接状态的侧视图；
图7为示出了模块侧连接器与安装架侧连接器之间的关系的立体图；以及
图8也为示出了模块侧连接器与安装架侧连接器之间的关系的立体图。
具体实施方式
本发明将根据下文附图的实例进行具体描述。附图标记1示出了太阳能电池模块，附图标记4为支撑太阳能电池模块1的安装架，并且支撑太阳能电池模块的安装架设有模块侧连接器3和安装架侧连接器6，所述模块侧连接器3布置在太阳能电池模块1的下表面上，所述安装架侧连接器6布置在支撑太阳能电池模块1的安装架4的上表面上，连接器3和6被联接以共同连接太阳能电池模块1的输出，并将太阳能电池模块固定至安装架。
太阳能电池模块形成为使得太阳能电池模块、内部连接器、填充物在太阳能电池模块的前罩与后罩之间填充，前罩由为钢化玻璃或硬合成树脂的透明面板制成，后罩由复合薄膜制成，并且环绕弹性框架11布置在外周围上，或者在发明中，所述环绕弹性框架由竖直方向上的横向框架和横向方向上的竖直框架形成，并由铝挤压材料制成。
太阳能电池模块设计成经由未示出的电缆将电能提供至功率调节器，所述未示出的电缆通过将每个模块侧连接器3与在太阳能电池模块1后面的正输出端子和负输出端子连接，并将模块侧连接器3联接至安装架侧连接器6，从而连接至安装架侧连接器6。
在太阳能电池模块1中，模块侧连接器3布置在位于太阳能电池模块1的竖直端部或横向端部的两个位置上，在本实施方案中，固定器33布置在太阳能电池模块1处，或者布置到环绕弹性框架11，所述环绕弹性框架11布置在太阳能电池模块1的竖直或横向端部的两个位置处。在本实施方案中的模块侧连接器3位于太阳能电池模块1的端部处，在本实施方案中，位于在太阳能电池模块1下方的环绕弹性框架11的横向方向上的竖直框架的平面中的内部，例如，在从其下端部向上移动20至30cm的平面中的下方位置上，并且模块侧连接器3位于相同高度的横向的两个相对的位置上，并且固定器33位于太阳能电池模块1的弹性框架11的横向方向上的竖直框架的上方的两个相对的位置上，并且还在从其上端部向下移动20至30cm的平面中的下方位置上。
模块侧连接器3布置在接头盒2处并具有向下突出的联接部件31，所述接头盒2布置在太阳能电池模块1的下表面上。在本实施方案中的接头盒2由合成树脂制成，并且向上开放，连接器3布置在接头盒2的中空部分中。连接器3为圆环形状，具有中心布置的电极，电极能够通过将位于太阳能电池模块1的下表面上的输入端子连接至输出端子而进行输出，连接器3由合成树脂制成，具有与安装架侧连接器6连接的联接部件31，具有外凸型形状，并且联接部件31向下突出穿过位于接头盒2的中空部分的底壁中的贯穿孔。此时，连接器3在连接器3的外周围的本体的上侧具有内凹型螺纹，并且使用内周围具有外凸型螺纹的固定环32将连接器3螺纹连接到固定环32的外凸型螺纹中，所述固定环32布置在接头盒2的中空部分的底壁上方，连接器3具向外展开的部分，所述向外展开的部分位于邻接到接头盒2中空部分的底壁中的贯穿孔的圆周边缘上的本体之下，并通过固定环32和向外展开的部分夹住底壁。根据填充硅和隔离的常规方法，例如在布置到连接器3之后，接头盒2被固定至太阳能电池模块1，例如通过利用粘合剂将布置为在接头盒2的上边缘处向外展开的固定件21以及固定件21之间的上边缘结合到太阳能电池模块1的后表面。
太阳能电池模块1的固定器33由钩状固定器的构造而制成，钩状固定器的钩子方向向下，并且固定器例如螺纹连接到横向方向上的竖直框架，从而将太阳能电池模块固定。
使用金属棒材料(例如钢或者铝挤压材料)，安装架4设有支撑杆41(如有必要其高度能够调节)，从而在地面或台式屋顶上使得太阳能电池模块1向南倾斜并保持，横向方向或竖直方向的安装构件42通过支撑杆41保持，并且需要时使用加强构件43，且构造为使得其顶面倾斜而作为自支撑框架。本实施方案的安装架4形成为对若干偶数个太阳能电池模块(例如总共四件，竖直两排，横向两列)进行支撑。
安装架4对于每个太阳能电池模块1设有一对平行的模块框架44，所述一对平行的模块框架44中的一个用于布置安装架侧连接器6，另一个用于固定太阳能电池模块1或者安装在太阳能电池模块1上的弹性框架11，或者在本实施方案中用于固定布置在前述的环绕弹性框架处的固定器33。通过相对于一对横向的竖直方向上倾斜的安装构件42将前述自支撑框架安装架4横向并水平布置，本实施方案中的模块支撑框架44根据安装架4而将前述的四件太阳能电池模块1倾斜并对其进行支撑。此外，所述一对平行的模块支撑框架44在相对于安装架4的倾斜方向上竖直地布置，位于上方的模块支撑框架44适配成固定前述的固定器，而位于下方的模块支撑框架44用于布置前述的安装架侧连接器。
模块支撑框架44为U形，向下开放，设有突出件45，所述突出件45在分别位于前后下垂件的下端部的相同方向上导向，在本实施方案中，突出件在倾斜的向下方向上定向，其由钢制成，并且具有给定间隔的锁止孔46，所述锁止孔46在各个下垂件的下侧穿过该突出件。例如，使用一对S形固定器47，其一个端部作为固定件分别固定至安装架4，在本实施方案中通过例如螺纹夹具而固定至前述的安装构件42，所述固定器47的另一个端部作为锁止件分别插入模块支撑框架44的锁止孔46中(例如受压)，从而被安装并固定在横向安装构件42之间。此时，适配用于布置安装架侧连接器的所述对平行的模块框架44具有锁止孔48，该锁止孔48在各自长度方向上居中的相隔的两个位置穿过所述模块框架44，并且使用锁止孔48来安装所述安装架侧连接器6。用于固定器的模块支撑框架44具有钩接收孔49，其类似地位于各自长度方向上居中的间隔的两个位置上，并且在本实施方案中，钩状固定器被钩住，从而固定太阳能电池模块1。
安装架侧连接器6布置成联接部件61从布置在模块支撑框架44上的接线盒或连接座向上突出。在本实施方案中，安装架侧连接器6布置在由合成树脂制成的连接座5的顶板壁上，所述连接座5类似于U形并且向下开放，安装架侧连接器6为像圆环一样的形状，具有布置在其中心的电极，并且由合成树脂制成，具有联接至模块侧连接器3的内凹型形状的联接部件61。此外，安装架侧连接器6具有从贯穿孔向上突出的联接部件61，所述贯穿孔穿过连接座的顶板壁，使得能够与前述的模块侧连接器3联接。此时，安装架侧连接器6布置成使用在内圆周上具有外凸型螺纹的固定环62(其布置在连接座的顶板壁的下方)，在安装架侧连接器6的外圆周的本体下方的内凹型螺纹布置在固定环62处，在本体上侧的向外展开的部分邻接在连接座的顶板壁的贯穿孔的圆周边缘上，从而使得前述的固定环62和向外展开部分夹住顶板壁。
布置在安装架侧连接器6处的连接座5设有相对的锁止突出部51，其分别位于前后下垂件的下端处，并将锁止突出部51与穿过模块支撑框架44的下垂件的锁止孔48锁止，从而允许固定模块支撑框架44。此时，模块支撑框架44在其上表面具有贯穿孔，用以接收安装架侧连接器，连接器6的本体的下侧从连接座的顶板壁向下突出，其布置成经由贯穿孔能够在所述下垂件之间被接收。
固定环62在连接座5与固定环62之间夹住安装架侧连接器6，该固定环62在圆周方向的中间整体形成有横截面为T形的卡扣锁止件65，所述卡扣锁止件65经由连接座5的凹口向上突出，即，在连接座5的顶板壁的上方。卡扣锁止件65具有在其顶端倾斜的外侧突出件，因此挤压倾斜表面，允许固定环62在向内或向外方向上移动。
太阳能电池模块1和安装架4如下形成：模块侧连接器3和安装架侧连接器6布置在太阳能电池模块1的竖直或横向端部的两个位置处，并分别与模块侧支撑框架44的长度方向的两个位置对应；并且固定器33类似地布置在太阳能电池模块1的竖直或横向端部的两个位置处，并与模块侧支撑框架44的长度方向的两个位置对应，从而在四个位置上支撑太阳能电池模块1的安装架。在本实施方案中，对于适用于四件太阳能电池模块1的安装架4，在位于下方的模块支撑框架44的安装架侧连接器6的横向端部和中间部分的总共两个位置处，前述太阳能电池模块1的模块侧连接器3的外凸型联接部件31联接至前述内凹型联接部件61，并且固定器33布置在横向端部的两个位置处，特别地，固定器33在弹性框架11中布置在横向方向上的竖直框架处，在本实施方案中，在位于上方的模块支撑框架44的横向端部和中间部分的总共两个位置处，前述每个钩状固定器在钩接收孔49中被锁住，从而进行固定。
此时，由于本实施方案中的太阳能电池模块1被固定从而前述固定器的钩状固定器33在钩接收孔49中被锁住，特别是通过使钩接收孔49为宽松的贯穿孔，因而钩状固定器旋转地被锁住，从而进行其固定，太阳能电池模块1被固定至安装架4的一对平行的模块支撑框架44，从而固定器33(即钩状固定器)被锁在位于上方的模块支撑框架44的钩接收孔49中，同时使钩状固定器旋转或者在锁住之后使钩状固定器旋转，并固定位于上方的太阳能电池模块的固定器33和位于上方的模块支撑框架44。围绕固定器33的锁止位置旋转地向下挤压太阳能电池模块1，允许模块侧连接器3与位于下方的模块支撑框架44的安装架侧连接器6联接，从而能够共同连接输出并固定至安装架。此外，在本实施方案中，由于横截面为T形的卡扣锁止件65经由连接座5的凹口而整体布置在安装架侧连接器6的固定环62处，因而向下挤压太阳能电池模块1允许弹性框架11(特别是设置在竖直框架上的位于下方的突出件的尖部)接触并经过突出件的外侧(所述突出件的顶端形成卡扣锁止件65的倾斜表面)，从而位于竖直框架的下方的突出件被卡扣锁止件65锁住，这能够通过向下挤压的单一动作而将太阳能电池模块牢固的固定至安装架4。因此，能够容易地将太阳能电池模块1安装至安装架4，尽可能确保工作性能。
尽管所阐述的实施方案如上所述进行了描述，但可以做出落在本发明的主题范围内的不同构造，例如具体形式、结构、材料，这些的相互关系，此外除了用于太阳能电池模块，模块侧连接器、安装架、安装架侧连接器、必须使用的模块支撑框架、环绕弹性框架、固定器、接头盒、连接座、钩状固定器、钩接收孔、卡扣锁止装置等等这些之外，所述不同构造包括：增加太阳能电池模块的支撑数量，例如在竖直方向上设置三排并在横向方向上设置四列；将卡扣锁止装置设置成一种卡扣锁止到模块侧连接器和安装架侧连接器的另一个上；对应于上述布置的用于固定固定器的位于下方的模块支撑框架及用于布置安装架侧连接器的位于上方的模块支撑框架的布置和在太阳能电池模块中的固定器和模块侧连接器的布置；如果必要，增加使用虚拟连接器和固定器的太阳能电池模块的支撑位置的数量；以及将安装架侧连接器布置到设置在模块支撑框架的上表面上的接线盒。
附图标记说明
1 太阳能电池模块
11 环绕弹性框架
2 接头盒
21 固定件
3 模块侧连接器
31 联接部件
32 固定环
33 固定器
4 安装架
41 杆
42 安装构件
43 加强构件
44 模块支撑框架
45 突出件
46 锁止孔
47 固定器
48 锁止孔
49 钩接收孔
5 连接座
51 锁止突出部
6 安装架侧连接器
61 联接部件
62 固定环
65 卡扣锁止件。

Claims (5)

1.一种用于太阳能电池模块的安装架支撑结构，包括：
模块侧连接器，其布置在太阳能电池模块的下表面上；
安装架侧连接器，其布置在支撑太阳能电池模块的安装架的上表面上；
其中，所述模块侧连接器和所述安装架侧连接器联接成共同连接太阳能电池模块的输出，并且将太阳能电池模块固定至安装架，
所述的安装架支撑结构进一步包括一对平行的模块支撑框架，所述一对平行的模块支撑框架设置在每个太阳能电池模块的安装架上，其中该对模块支撑框架中的一个适配成用于布置所述安装架侧连接器，该对模块支撑框架中的另一个适配成用于固定布置在太阳能电池模块处的或者环绕弹性框架处的固定器，所述环绕弹性框架设置在太阳能电池模块上，
其中太阳能电池模块通过固定器以如下方式被固定，布置在太阳能电池模块处的钩状固定器旋转地锁止在钩接收孔中，所述钩接收孔布置在所述模块支撑框架处。
2.如权利要求1所述的安装架支撑结构，其中所述模块侧连接器和所述安装架侧连接器布置在太阳能电池模块的竖直端部或横向端部的两个位置处，并且与在该对模块支撑框架中的所述一个的长度方向上的两个位置对应，并且所述固定器固定在太阳能电池模块的竖直端部或横向端部的两个位置上，并且与在该对模块支撑框架中的所述另一个的长度方向上的两个位置对应，从而通过所述安装架在四个位置上对太阳能电池模块进行支撑。
3.如权利要求1所述的安装架支撑结构，其中所述一对平行的模块支撑框架以在竖直方向上倾斜的方向布置在所述安装架上，并且其中位于上方的所述模块支撑框架适配成用于固定所述固定器，而位于下方的所述模块支撑框架适配成用于布置安装架侧连接器。
4.如权利要求1所述的安装架支撑结构，其中所述模块侧连接器具有向下突出的联接部件，该模块侧连接器布置在接头盒处，所述接头盒布置在太阳能电池模块的下表面上，并且其中所述安装架侧连接器具有向上突出的联接部件，该安装架侧连接器布置在所述接头盒处或者连接座处，所述连接座布置在所述模块支撑框架的上表面上。
5.如权利要求1所述的安装架支撑结构，其中太阳能电池模块通过将模块侧连接器和安装架侧连接器彼此联接而被固定至所述安装架，或者通过将位于安装架侧连接器与太阳能电池模块或布置在太阳能电池模块处的所述环绕弹性框架之间的卡扣锁止部件锁止而被固定至所述安装架。
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