CN105637757A - 太阳跟踪太阳能系统硬件及装配方法 - Google Patents

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CN105637757A CN201480056119.9A CN201480056119A CN105637757A CN 105637757 A CN105637757 A CN 105637757A CN 201480056119 A CN201480056119 A CN 201480056119A CN 105637757 A CN105637757 A CN 105637757A
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component
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布赖恩·S·瓦里斯
泰勒·格鲁什科维茨
尼古拉斯·麦吉本
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Abstract

本发明公开了一种太阳能收集系统，所述太阳能收集系统可包括改进的安装硬件以用于减少硬件成本和装配所需的人力。例如，安装硬件可包括用于在使太阳能模块与安装硬件接触并接着移动到最终接合位置时支撑所述太阳能模块的部分或全部重量的表面。在一些系统中，扭矩管可包括鞍形安装组件，所述鞍形安装组件允许太阳能模块在枢转到最终锁定接合的同时与所述鞍形安装件部分地接合并配准。一些系统可包括这样的布置，所述布置足以在太阳能模块处于脱离位置并且在所述太阳能模块移动到最终接合位置中时支撑所述太阳能模块的全部重量。一些系统可包括孔口和过盈或搭扣配合特征的构型以用于提供免工具连接机构，从而简化装配过程。

Description

太阳跟踪太阳能系统硬件及装配方法
技术领域
本公开整体涉及用于太阳能系统的部件，并且更具体地讲，涉及用于连接和安装太阳能部件(诸如用于太阳跟踪系统)的部件。
背景技术
一些已知的太阳跟踪光伏太阳能系统诸如公用事业规模光伏装置，被设计为使大量太阳能模块枢转，以便使用尽可能最少数量的驱动电机来跟踪太阳的移动。例如，一些已知的系统包括支撑在扭矩管上的光伏模块平行排。扭矩管可包括多个通常由金属制造的长圆轴，这些长圆轴以端对端方式连接在一起。
正因如此，扭矩管和一些相关硬件可给太阳跟踪太阳能系统带来相当大的成本。因此，减少装配此类部件所需的材料、制造成本和/或人力，便可大幅降低这种系统的初始构造所需的成本的贷款。降低此类系统的构造成本可显著影响此类系统获取贷款的能力，此类系统的检修频率足够低而允许此类系统出售电力给例如区域电网配电系统，并且费率足够高而能承担这种初始构造的债务偿还。
发明内容
本文所公开的一个方面包括以下认识：可改进用于将太阳能模块安装到太阳跟踪系统的常规硬件，以提供简化且更快捷的工序来实现适当连接，从而降低与此类安装工序相关的人力成本。例如，本文所公开的一些实施例包括以下认识：可提供硬件以便利用免工具连接机构诸如搭扣配合或其他过盈类型连接机构，将太阳能模块连接到扭矩管。
例如，在一些实施例中，太阳能收集系统可包括第一太阳能模块和第二太阳能模块，每个太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面，以及与上表面相反的下表面，第一模块和第二模块中的每一者还包括支撑框架，所述支撑框架连接到太阳能收集构件的下表面。还可包括具有纵轴的扭矩构件，所述扭矩构件被支撑在地面上方，以便可在整个枢转运动范围内枢转。枢转运动的范围可包括围绕纵轴的至少约20°旋转。多个太阳能模块保持构件可固定到扭矩构件并包括免工具连接机构，所述免工具连接机构具有足够的强度而能在扭矩构件在其整个太阳跟踪运动范围(例如，围绕纵轴的至少约20°旋转)内倾斜时，保持与第一模块和第二模块的支撑框架接合。
在一些实施例中，免工具连接机构可包括搭扣紧固件。该系统还可包括铆钉和螺栓中的至少一者，其将所述多个太阳能保持构件之一连接到第一太阳能模块的支撑框架，其中铆钉和螺栓中的所述至少一者定位在免工具连接机构的3英寸内。在一些布置中，免工具连接机构中的至少一者可包括第一片簧构件和第二片簧构件，所述第一片簧构件和第二片簧构件包括延伸到第一孔口和第二孔口中的第一突出部分和第二突出部分，所述第一孔口和第二孔口设置在第一太阳能模块的支撑框架上。第一突出部分和第二突出部分可分别包括彼此远离地延伸的第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面。免工具连接机构中的至少一者可被配置为可在无需任何工具的情况下从第一太阳能模块的支撑框架脱开。免工具连接机构中的至少一者可包括至少第一突出部，所述第一突出部设置在所述至少一个太阳能模块保持构件上并且具有加大的远端；至少第一孔口，所述第一孔口设置在第一太阳能模块的支撑框架上；以及可偏转舌片，所述可偏转舌片固定到第一太阳能模块的支撑框架并且延伸越过第一孔口的一部分，以便在加大的头部移动到第一孔口中时被第一突出部偏转，然后回弹到完全延伸位置以防止加大的头部从孔口移除。
在一些实施例中，太阳能模块保持构件中的至少一者可由镀锌钢制成。免工具连接机构的至少一部分可由弹簧钢制成并且附接到所述至少一个太阳能模块保持构件。第一太阳能模块的支撑框架可至少包括设置在太阳能收集构件纵轴的第一侧上的第一侧部分，以及设置在纵轴的与第一侧相背对的第二侧上的第二侧部分。所述多个太阳能模块保持构件中的至少第一太阳能模块保持构件和第二太阳能模块保持构件，可在彼此相距一定距离的位置处固定到扭矩构件，所述距离大约等于第一侧部分与第二侧部分之间的距离。第一太阳能模块保持构件和第二太阳能模块保持构件中的每一者可包括设置在扭矩构件纵轴的第一侧上的第一平坦部分，以及设置在扭矩构件纵轴的与第一侧相背对的第二侧上的第二平坦部分。第一太阳能模块保持构件和第二太阳能模块保持构件的所有第一平坦部分和第二平坦部分可彼此共面。免工具连接机构的至少一部分可设置在与平坦部分之一相邻的位置。平坦部分可足够大，使得支撑框架的第一侧部分和第二侧部分可抵靠在平坦部分上并且在第一位置与第二位置之间滑动，在第一位置，支撑框架与免工具连接机构完全断开，而在第二位置，免工具连接机构与支撑框架接合。
在一些实施例中，所述多个太阳能模块保持构件的至少第一太阳能模块保持构件可包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着其长度沿大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到扭矩构件。所述多个太阳能模块保持构件中的至少第一太阳能模块保持构件可包括第一突出部，所述第一突出部近似平行于扭矩构件的纵轴延伸，并延伸到第一太阳能模块的支撑框架的第一部分上的孔口中。第一突出部和第一孔口的尺寸可被设定为允许第一太阳能模块在第一倾斜位置与第二位置之间至少10度的整个枢转运动范围内围绕第一孔口枢转，在第一倾斜位置，第一突出部与第一孔口接合并且支撑框架的第二部分与免工具紧固件完全脱离，所述免工具紧固件设置在所述多个太阳能模块保持构件中与第一太阳能模块保持构件隔开的第二太阳能模块保持构件上，而在第二位置，第一突出部与第一孔口接合并且第二侧部分与免工具紧固件接合。
在一些实施例中，太阳能收集系统可包括第一太阳能模块和第二太阳能模块，每个太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面，以及与上表面相反的下表面。第一太阳能模块还可包括支撑太阳能收集模块的支撑框架。第一太阳能模块可具有沿着太阳能收集构件的纵向延伸的长度。框架可包括第一侧部分，所述第一侧部分连接到第一侧上的太阳能收集构件的下表面并近似平行于太阳能收集构件的纵轴，并且包括近似垂直于上表面延伸的第一横向表面以及设置在第一横向表面中的第一孔口。框架的第二侧部分可连接到太阳能收集构件的下表面，并且沿着太阳能收集构件纵轴的与第一侧相背对的第二侧延伸。扭矩构件可支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着扭矩构件的纵向延伸。第一太阳能模块保持构件可在第一位置处固定到扭矩构件。第一太阳能模块保持构件可包括第一突出部，所述第一突出部近似平行于第一枢转轴线延伸并延伸到第一孔口中。第二太阳能模块保持构件可在与第一位置相距一定距离的第二位置处固定到扭矩构件，所述距离大约等于框架的第一侧部分与第二侧部分之间的距离。第二太阳能模块保持构件可包括与第二侧部分接合的免工具紧固件。第一突出部和第一孔口的尺寸可被设定为允许第一太阳能模块在第一倾斜位置与第二位置之间至少约两度(例如，至少约十度)的整个枢转运动范围内围绕第一孔口枢转，在第一倾斜位置，第一突出部与第一孔口接合并且第二侧部分与免工具紧固件完全脱离，而在第二位置，第一突出部与第一孔口接合并且第二侧部分与免工具紧固件接合。
在一些实施例中，免工具紧固件可包括搭扣紧固件。第二侧部分可包括至少第二孔口。免工具紧固件可被配置为接合第二孔口。免工具紧固件可被配置为可在不用任何工具的情况下从第二孔口脱开。第二侧部分可包括第三孔口。免工具紧固件可被配置为接合第二孔口和第三孔口两者。免工具紧固件可包括第一片簧构件和第二片簧构件，所述第一片簧构件和第二片簧构件分别包括延伸到第二孔口和第三孔口中的第一突出部分和第二突出部分。第一突出部分和第二突出部分可分别包括第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面，所述第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面彼此远离地延伸，并且被配置为在第二侧部分从第一位置朝第二位置移动并移动到与第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面接触时展开。所述系统可包括螺栓和铆钉中的至少一者，其将第一侧部分和第二侧部分中的一者连接到第一太阳能模块保持构件和第二太阳能模块保持构件中的对应一者。第一太阳能模块保持构件可包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到扭矩构件。
在一些实施例中，太阳能收集系统可包括第一太阳能模块，所述第一太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面，以及与上表面相反的下表面。第一太阳能模块还可包括支撑太阳能收集模块的支撑框架，所述第一太阳能模块具有沿着太阳能收集构件的纵轴延伸的长度。框架可包括第一侧部分，所述第一侧部分连接到纵轴第一侧上的太阳能收集构件的下表面。框架的第二侧部分可连接到太阳能收集构件的下表面，并且沿着纵轴的与第一侧相背对的第二侧延伸。扭矩构件可支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着扭矩构件的纵向延伸。第一太阳能模块保持构件可在第一位置处固定到扭矩构件。第一太阳能模块保持构件可包括第一平坦部分和第二平坦部分，所述第一平坦部分和第二平坦部分设置在枢转轴线的相反两侧上。第二太阳能模块保持构件可在与第一位置相距一定距离的第二位置处固定到扭矩构件，所述距离大约等于第一侧部分与第二侧部分之间的距离。第二太阳能模块保持构件可包括第三平坦部分和第四平坦部分，所述第三平坦部分和第四平坦部分设置在枢转轴线的相反两侧上。
可包括设置在与第一平坦部分相邻的位置的至少第一连接器部分，其中第一平坦部分、第二平坦部分、第三平坦部分和第四平坦部分被布置成稳定支撑第一太阳能模块，其中第一侧部分抵靠在第一平坦部分和第二平坦部分上，并且第二侧部分抵靠在第三平坦部分和第四平坦部分上。第一平坦部分、第二平坦部分、第三平坦部分和第四平坦部分的尺寸被设定为在第一太阳能模块处于第一位置的情况下稳定支撑第一侧部分和第二侧部分，并且当在一定方向上推动第一太阳能模块以使第一侧部分和第二侧部分滑过第一平坦部分、第二平坦部分、第三平坦部分和第四平坦部分并滑动到第二位置中时，稳定支撑第一侧部分和第二侧部分，在第一位置，该第一侧部分与第一连接器部分完全脱离，而在第二位置，第一侧部分与第一连接器部分接合。
在一些实施例中，第一连接器部分可包括免工具连接器。第一连接器部分可包括至少第一突出部，所述第一突出部设置在至少一个太阳能模块保持构件上并且具有加大的远端；至少第一孔口，所述第一孔口设置在支撑框架的第一侧部分上；以及可偏转舌片，所述可偏转舌片在与第一孔口相邻的位置固定到第一侧部分并且延伸越过第一孔口的一部分，以便在加大的头部移动到第一孔口中时被第一突出部偏转，然后回弹到完全延伸位置以防止加大的头部从孔口移除。第一太阳能模块保持构件可包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到扭矩构件。
在一些实施例中，太阳能收集系统可包括至少第一太阳能模块，所述第一太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面，以及与上表面相反的下表面。第一太阳能模块还可包括支撑太阳能收集模块的支撑框架。扭矩构件可支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着扭矩构件的纵向延伸。第一太阳能保持构件可在第一位置处固定到扭矩构件并且接触支撑框架以便支撑第一太阳能模块。第一太阳能模块保持构件包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到扭矩构件。
在一些实施例中，第一太阳能模块保持构件还可包括至少一个免工具连接器。第一太阳能模块保持构件在第一外臂部分和第二外臂部分的远端可包括不同的横截面。可通过将直的结构槽形钢构件冲压成W形，来形成第一太阳能模块保持构件。
附图说明
当结合以下附图考虑时，通过参见具体实施方式和权利要求书可以更完全地理解所述主题，其中在所有附图中，类似的附图标记是指类似的元件。
图1为可与本发明实施例一起使用的现有技术太阳跟踪光伏系统的示意图。
图2为用于图1的光伏系统的电气系统的示意图。
图3为图1的太阳能收集系统的透视图，示出了多个支柱，所述多个支柱安装到地面并支撑具有根据一个实施例的太阳跟踪驱动器的多个扭矩管；
图4为太阳能模块保持构件布置的一个实施例的透视图；
图5为图4的太阳能模块保持构件的另一个实施例的一端的放大透视图；
图6为可用于将太阳能模块安装到图4和5的保持构件的方法的一个步骤的侧立面示意图；
图7为可用于将太阳能模块附接到图4和5的太阳能模块保持构件的方法的另一个步骤的侧立面视图；
图8为太阳能构件保持构件的另一个实施例的透视图；
图9为与太阳能模块的框架构件接合的图8的太阳能模块保持构件的另一个透视图；
图10为图9的太阳能模块保持构件的透视与局部剖视图；
图11为与图9的多个太阳能模块保持构件附接在一起的多个太阳能模块的透视图；
图12为太阳能模块保持构件的另一个实施例的透视图；
图13为对太阳能模块的框架构件进行支撑的图12的太阳能模块保持构件的透视图；
图14为在第一位置对太阳能模块的两个框架构件进行支撑的图12的其中两个太阳能模块保持构件的侧立面示意图；
图15为图14的布置的侧立面示意图，其中太阳能模块朝右边滑动而使太阳能模块的框架构件与太阳能模块保持构件接合；
图16为图12的太阳能模块保持构件的一端的放大透视图以及与其接合在一起的框架构件的局部剖视图。
具体实施方式
以下具体实施方式本质上只是例证性的，并非意图限制所述主题的实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作例子、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施未必理解为相比其他实施是优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。
以下描述中还仅为了参考的目的使用了某些术语，因此这些术语并非意图进行限制。例如，诸如“上部”、“下部”、“上面”或“下面”等术语是指附图中提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“轴向”和“横向”等术语描述在一致但任意的参照系内组件的某些部分的取向和/或位置，通过参考描述所讨论部件的文字和相关的附图可以清楚地了解这些取向和/或位置。这样的术语可以包括上面具体提及的词语、它们的衍生词语以及类似意义的词语。相似地，除非上下文中明确指明，否则术语“第一”、“第二”和其他此类涉及结构的数值术语并不含有次序或顺序的意思。
“耦接”―以下描述是指元件或节点或特征“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械耦接。
“免工具连接机构”―以下描述是指装置或特征用“免工具连接机构”进行连接。如本文所用，除非另外明确指明，否则“免工具连接机构”意指用机构将一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，所述机构可由人在不用任何工具或其他单独部件的情况下操作，以实现连接状态并任选地实现与连接状态断开。
“定位连接器”―以下描述是指装置或特征用“定位连接器”进行连接。如本文所用，除非另外明确指明，否则“定位连接器”意指用机构将一个元件/节点/特征直接或间接连接至另一个元件/节点/特征(或直接或间接与其连通)，所述机构起连接作用并且还提供定位功能，诸如但不限于使元件/节点/特征对准或增强两个元件/节点/特征之间的接触。
本文所公开的实施例在太阳跟踪光伏阵列和模块的背景中进行描述。然而，这些实施例也可用于其他背景，诸如非太阳跟踪太阳能系统以及集中式光伏太阳能系统和集中式太阳热能系统等。
在下文阐释的图1-3的描述中，现有技术太阳能收集系统10的一个例子在这样的背景中进行描述：其由多个太阳能收集器装置形成，这些太阳能收集器装置由扭矩管支撑以便可枢转地调整以用于太阳跟踪目的。下文参照图4-17所述的实施例可与图1-3中所示的太阳能收集系统10以及其变型形式和等同形式(包括但不限于集中式太阳热能系统)一起使用。
图1示出了现有技术太阳能收集系统10，该系统可被视为发电场。太阳能收集系统10包括太阳能收集器阵列11，其包括多个太阳能收集模块12。太阳能收集模块12中的每一个可包括由驱动轴或扭矩管16支撑的一个或多个太阳能收集装置14。扭矩管16中的每一个由支撑组件18支撑在地面上方，并且可由位于扭矩管16的至少一端上的扭矩传递构件或“耦接法兰”彼此螺栓连接或机械连接。
继续参照图1，系统10也可包括跟踪驱动器30，跟踪驱动器30连接到扭矩管16并且被配置为使扭矩管16枢转，以便使收集器装置14跟踪太阳的移动。在图示实施例中，扭矩管16大体上水平地布置，并且模块12可连接到彼此和扭矩管16，如在2011年7月5日提交的美国专利申请No.13/176,276中更充分地描述那样，该申请的全部内容据此以引用方式明确地并入本文。然而，本文所公开的实施例可用在其他类型布置的背景中。例如，系统10可包括多个模块12，所述多个模块12被布置成使得扭矩管16相对于水平是倾斜的，其中扭矩管16不以端对端方式连接，诸如像美国专利公布No.2008/0245360中所示出和公开的布置那样。2008/0245360专利公布的全部内容以及美国专利申请No.13/631782的全部内容据此以引用方式明确地并入本文。此外，本文所公开的实施例可结合提供用于围绕两个轴线的受控倾斜的系统使用，但该系统在本文中未示出。
太阳能收集装置14可以是光伏模块、太阳热能收集装置、集中式光伏装置或集中式太阳热能收集装置的形式。在图示实施例中，太阳能收集装置14是非集中式光伏(PV)模块的形式。光伏模块14可包括一个或多个光伏电池，它们包封在框架组件(包括光学透明上盖和外围框架)内。此类光伏模块的设计和结构是本领域熟知的，因此未更详细描述。
参照图2，太阳能收集系统10还可包括连接到阵列11的电气系统40。例如，电气系统40可包括作为电源的阵列11，其利用电源线44连接到远程连接装置42。电气系统40也可包括公用电源、仪表、带有主隔离器的电气面板、接线盒、电气负载、和/或带有公用电源监视器的逆变器。电气系统40可根据美国专利公布No.2010/0071744中所阐释的描述进行配置和操作，所述专利的全部内容据此以引用方式明确地并入本文。也可以使用其他电气系统。
图3示出了阵列11，其中除一个以外所有太阳能收集装置14都被移除。如图3所示，支撑组件18中的每一个包括支撑在支柱22的上端处的轴承20。扭矩管16可具有任何长度并且可由一件或多件形成。支柱22相对于彼此的间距可根据在支撑结构18之间的扭矩管16的偏转的所需极限、风荷载和其他因素来确定。
倾斜装置30可包括驱动撑条32，驱动撑条32与扭矩管16以当驱动撑条32沿其长度轴向移动时使扭矩管16枢转的方式耦接。驱动撑条32可利用扭矩臂组件34与扭矩管16连接。在图示实施例中，扭矩臂组件34设置在扭矩管16中的每一个的端部处。
图3中还示出了太阳能模块保持构件布置100，其包括固定到扭矩管16的一个或多个太阳能模块保持构件，所述一个或多个太阳能模块保持构件在本领域一般称为“鞍形构件”。太阳能模块保持布置100、100A、100B的各种实施例的详细描述在下文参照图4-16进行描述。
扭矩管16可具有沿着纵轴L延伸的实体或圆柱形主体。圆柱形主体可具有任何横截面形状，包括但不限于圆形、正方形、三角形、矩形、多边形或其他形状。因此，如本文所用，术语“圆柱形”旨在意指“以两个平行或偏斜平面为边界并由一条直线所形成的表面或实体，此直线平行于给定平面移动，并描画出一个封闭形状，所述封闭形状具有任何数量的曲线段和/或直线段，这些曲线段和/或直线段以所述平面为边界，并位于垂直或斜交于给定平面的一个平面中。”
本文所公开的实施例中的至少一者的一个方面包括以下认识：太阳能系统的某些部件，诸如用于将太阳能收集装置附接到枢转性结构构件诸如扭矩管的那些部件，可以比已知设计更低的成本制造。例如，太阳能模块保持构件，也称为“鞍形安装件”，通常包括弯曲中央部分以及弯曲中央部分任一侧上的平坦远端。弯曲中央部分被成形为对应于扭矩管的外表面以有利于在其上的牢固连接。在鞍形部的相对两端处的平坦部分用于支撑太阳能收集装置。
鞍形安装件的相对复杂形状得到一些现有设计，所述设计包括侧壁，所述侧壁具有大体上直的上边缘和下边缘，所述上边缘和下边缘通过波浪式构型延伸，从而得到具有沿着其长度的不均匀横截面的构件。
参照图4，改进的太阳能构件保持组件100可包括一个或多个鞍形构件102、104。鞍形构件102、104中的至少一者可具有沿着其长度大体上均匀的横截面，其在大体上横交于扭矩管16的轴线L的方向上延伸，并且包括位于相对的两个远端处的平坦部分以及弯曲中央部分。
例如，鞍形构件102、104可包括分别的第一远端106、108以及分别的第二远端110、112。鞍形构件102的第一端106和第二端110可大体上彼此共面。另外，任选地，鞍形构件104的第一端108和第二端112也可大体上彼此共面，并且与鞍形构件102的第一端106和第二端110共面。也可以使用其他构型。
鞍形构件102、104也包括弯曲中央部分114、116。弯曲中央部分114、116包括与扭矩管16的外表面互补的凸形弯曲中央形状。正因如此，鞍形安装件102、104产生弯曲接触区域118、120，这有利于连接到扭矩管16，例如但不限于通过焊接进行连接。
如上所述，鞍形构件102、104在其第一端106、108与其第二端110、112之间可包括沿着其长度大体上均匀的横截面形状。例如，在第一端106、108与第二端110、112之间的任何位置处鞍形构件102、104的横截面大体上为槽形的。正因如此，鞍形安装件102、104中的每一者具有大体上W形构型，并且在第一端106、108与第二端110、112之间具有大体上均匀的横截面。这种形状可方便地通过冲压方法制造。例如，鞍形安装件102、104中的每一者可最初用平坦钣金件或槽形构件形成，然后冲压成所示的形状。
虽然本文描述为具有大体上均匀的横截面，但鞍形安装件102、104在第一端106、108和第二端110、112也包括下文更详细描述的另外的连接特征。因此，鞍形安装件102、104的横截面在远端不完全均匀。
例如，鞍形安装件102包括第一侧壁122和第二侧壁124。侧壁122、124由中央腹板部分126连接。侧壁122、124和中央腹板部分126彼此平行地延伸。另外，中央腹板部分126的远侧部分形成平坦的第一端部分106和第二端部分110。相似地，鞍形安装件104包括侧壁128、130和中央腹板部分132。
在图示实施例中，鞍形安装件102、104的组合限定太阳能收集器保持组件100，这些鞍形安装件彼此协作而将太阳能收集装置牢固地保持到扭矩管16。
在图示实施例中，鞍形安装件102可包括连接器构件134，所述连接器构件134被配置为起接合作用，从而将太阳能模块保持到鞍形安装件102。例如，在一些实施例中，连接器134可被配置为提供与太阳能模块的搭扣配合。例如，连接器构件134可包括至少一个可偏转突出部136，所述至少一个可偏转突出部136被配置为发生偏置而与太阳能模块上的特征进行搭扣配合，如下文更详细描述。任选地，连接器构件134可包括第二可偏转突出部138，所述第二可偏转突出部138也发生偏置而提供与太阳能模块上的特征的搭扣配合接合。
连接器构件134任选地可包括第一侧壁140和第二侧壁142以及连接侧壁140、142的中央腹板部分144。腹板部分144和侧壁140、142的尺寸可被配置为配合在鞍形安装件102的第一端的平坦部分106的至少一部分上面。例如，侧壁140、142可间隔开，使得连接器构件134可配合在侧壁122、124的与鞍形安装件102的第一端106相邻的部分周围。任选地，连接器构件134可包括舌片146，所述舌片146被配置为配合在平坦端106的上侧上面，且中央腹板部分144在平坦部分106下方延伸。任选地，可为鞍形安装件102的第二端110提供与连接器构件134相同或相似的第二连接器构件(未示出)。
图5示出了与鞍形安装件102的第一端106接合的连接器构件134。另外，图5示出了延伸到太阳能模块的框架构件152的孔口150中的可偏转突出部136。框架构件152可仅安装到太阳能收集装置(诸如“层压板”)的底部表面。或者，框架构件152可为沿着太阳能模块层压板周边的一部分延伸的框架构件类型。
任选地，连接器构件134可与鞍形构件102一体地或整体地制造。在一些实施例中，连接器构件134可由弹簧钢制造，这进一步有利于可偏转部分136、138的可偏转性质，例如当太阳能模块的一部分在突出部136、138之间通过时向外偏转，并且可偏转突出部136、138朝其偏置位置返回以便使太阳能模块保持在所需位置，如下文更详细描述。
继续参照图4，鞍形构件104可包括一个或多个突出部。例如，鞍形构件104可包括设置在鞍形构件104的第一端108处的突出部160。突出部160可被配置为接合太阳能模块的框架上的特征。另外，突出部160可为“定位连接器”，例如，其可被配置为提供太阳能模块的主动定位功能，同时允许太阳能模块相对于鞍形安装件104和/或鞍形安装件102进行枢转。在一些实施例中，突出部160由鞍形安装件104的弯曲件制成。例如，在鞍形安装件104由冲压薄板材料制成的情况下，薄板材料的一部分可相对于侧壁130横向地弯曲，以便朝中央腹板部分向内延伸。任选地，鞍形安装件104可包括设置在鞍形安装件104的第二端112处的第二突出部162。相似地，突出部162可被配置为延伸到太阳能模块的框架上的特征(诸如孔口)中。另外，突出部162可被配置为允许太阳能模块相对于鞍形安装件104和/或102倾斜，同时保持接合并从而被突出部162主动地定位。
参照图6和7，鞍形安装件102、104可被配置为接合并保持太阳能模块170。太阳能模块170可具有任何典型构型。例如，太阳能模块170可包括层压板172，所述层压板172可包括具有任何构型且封装在“封装剂”内的一个或多个“太阳能电池”。层压板172内的太阳能电池面向上(如图6和7中那样取向)以便暴露于太阳光而将太阳光转换为电能。在一些实施例中，太阳能模块170可包括一个或多个电气部件174，诸如接线盒、逆变器或其他装置。在图示实施例中，层压板在纵向A上延伸(图3、6和7)。也可以使用其他构型。此类设计是本领域熟知的，并且未在下文更详细描述。
另外，太阳能模块可具有一个或多个框架构件，诸如上述框架构件152及框架构件154(图6)。在图6和7中所示的构型中，这两个框架构件152、154直接结合到层压板172的下侧。
在其他实施例(未示出)中，模块170可包括沿着层压板172的外周边延伸的多个框架构件。本领域普通技术人员应当理解如何将本文阐释的教导内容和公开内容应用于具有外围框架的模块。
在一些实施例中，框架构件152、154可大体上平行于层压板172的纵轴A延伸。另外，框架构件152、154可相对于纵轴A大体上对称地定位，从而为模块170提供框架构件152、154的均衡布置。
在一些实施例中，框架构件152、154可各自包括一个或多个孔口，诸如上文参照图5所述的孔口150。例如，框架构件152可包括四个孔口150，这些孔口设置在每个框架构件152的相对横向侧上，以便与设置在鞍形构件102的纵向端106、110每一者处的可偏转突出部136、138大体上对准。
相似地，框架构件154可在一定位置处包括一个或多个孔口，诸如框架构件152上的孔口150，以便与鞍形构件104上的突出部160、162(图4)对准。任选地，框架构件152、154可各自在相同位置处具有四个尺寸相同的孔口。框架构件152、154的这种构型提供另外的成本节省，因为框架构件152、154可彼此相同，因此消除了为每个模块170制作两个不同框架构件的需要。然而，也可以使用其他构型。
在一些实施例中，框架构件154上的孔口150及突出部160、162可被配置为卡固框架构件154以便使模块在大体上平行于太阳能模块170的轴线A的方向上相对于扭矩管16的位置，与鞍形构件104的端部108、112处的平坦表面配准，以在竖直方向及鞍形构件104的侧壁130中对框架构件154提供支撑，从而防止模块170相对于扭矩管16朝图6的右手侧进一步移动。
另外，框架构件154上的孔口150及突出部160、162的尺寸可被设定并被配置为允许模块170在水平取向(以虚线示出并对应于图7中所示的位置)与向上倾斜位置之间由图6的角度180所表示的整个运动范围内倾斜，且框架构件154中的孔口保持与突出部160、162的接合。突出部160、162及框架构件154中的孔口150的尺寸可被设定为在以约5与20度之间的角度180枢转时保持接合。
正因如此，当装配工要将模块170附接到扭矩管16时，装配工可首先在模块170在向上倾斜位置中倾斜的情况下通过将框架构件154的孔口150与突出部160、162对准，来使框架构件154与鞍形构件104接合，然后向下倾斜模块170以便使框架构件152与鞍形构件102接合。
该构型可显著简化安装过程，并减少使太阳能模块170与扭矩管16接合所需的人数。
任选地，如上所述，太阳能模块保持组件100可包括免工具连接机构。因此，继续参照图5、6和7，当框架构件152移动到与鞍形构件102接合时，随着框架构件152的下表面接触可偏转突出部136、138的倾斜上表面，可偏转突出部136、138可首先向外偏转，然后向内搭扣使得可偏转突出部136、138搭扣到框架构件152的孔口150中。
连接器134(包括连接器134的形成可偏转突出部136、138的部分)可由任何材料制成。通过由弹簧钢形成连接器134，可实现更多的有益效果。正因如此，连接器构件134(特别是形成可偏转突出部136、138的部分)的厚度和形状可被设计为提供用于将框架构件152保持在鞍形安装件102内的所需保持性能。
例如，在接合在图7所示的位置中的情况下，期望在扭矩管16在其整个太阳跟踪运动范围(可以高达偏离水平面的约45度)内旋转时，鞍形构件104上的突出部160、162以及鞍形构件102的可偏转突出部136、138可协作将太阳能模块170保持在图7所示的接合位置中。另外，任选地，连接器构件134和突出部160、162可被配置为将太阳能模块170保持在图7所示的接合位置中且扭矩管16完全颠倒，使得模块170的全部重量由突出部160、162和连接器构件134支撑，并且更具体地讲，由可偏转突出部136、138支撑。另外，突出部160、162和连接器构件134可被配置为在任何设计负载参数(诸如可作用于模块170的最大风力)下将太阳能模块保持在图7所示的接合位置中。因此，在一些设计中，突出部160、162和连接器构件134可被配置为经受约至少200磅的向上力。在一些位点，更高的风负载可能使得有必要将连接配置为最高1500磅的负载。本领域普通技术人员知道如何将上述各种部件的材料的尺寸设定为能经受此类负载。另外，本文所公开的任何实施例也可包括其他类型的紧固件以补充免工具连接机构的保持效果，例如但不限于螺纹紧固件、铆钉、焊接等。
参照图8-11，其中示出了太阳能模块保持组件100的另一个实施例，并且所述另一个实施例大体上由附图标记100A标识。与太阳能模块保持组件100相同或相似的太阳能模块保持构件100A的部件，用相同附图标记标识，不同的是字母“A”已被添加到其上。
太阳能模块保持组件100A可包括与图4所示的鞍形构件102相似的一个或多个鞍形构件102A。主要地，图4所示的鞍形构件102与图8所示的鞍形构件102A之间的差异是设置在远端106、110处的特征。
如图8所示，侧壁122、124分别包括孔口200和202。参照图9-11，太阳能模块170A中的每一者可包括框架构件152A、154A，所述框架构件152A、154A中的每一者可包括可偏转突出部204、206。可偏转突出部204、206可被配置为可在凹陷位置与延伸位置之间偏转，并分别与孔口200、202形成搭扣或过盈配合。
在图示实施例中，参照图10，可偏转突出部204、206可与框架构件152、154的侧壁一体地形成。在图示实施例中，可偏转突出部204、206被形成为框架构件152A、154A的侧壁中的舌片，其中上端208、210被配置为与孔口200、202并且具体地讲与孔口200、202的上边缘形成过盈配合，如图10所示。
因此，当太阳能模块170A下降到多个鞍形构件102A上时，框架构件152A、154A可下降到侧壁122A、124A之间的空间中。另外，当框架构件152A、154A在侧壁之间向下滑动并且可偏转突出部204、206与孔口200、202对准时，可偏转突出部将最初向内滑动，然后会因它们的偏置作用而向外搭扣，并且与孔口200、202的上边缘过盈配合。如上文参照图4-7的实施例所述，孔口200、202和可偏转突出部204、206可被配置为提供所需的保持强度或对风力或其他重力的阻力。
参照图12-16，其中示出了太阳能模块保持组件100的另一个实施例，并且所述另一个实施例大体上由附图标记100B标识。太阳能模块保持组件100B可包括与鞍形构件102最相似的鞍形构件102B。例如，鞍形构件102B包括突出部160B、162B。任选地，鞍形构件102B可省略鞍形构件102中包括的侧壁122。任选地，突出部160B中的每一者可包括凹陷部220、222。
参照图13-16，突出部160B、162B可被配置为与框架构件152B、154B上的特征形成过盈配合。
例如，参照图16，框架构件152B、154B可包括具有过盈舌片230的孔口150B。例如，过盈舌片230可由材料的舌片形部分形成，所述材料形成框架构件152B、154B的侧壁并且在其自由端处延伸到孔口150B中。因此，当突出部诸如突出部160B或162B插入孔口150B中时，过盈舌片230可接合凹陷部220、222中的一者或多者，从而防止框架构件152B、154B与突出部160B、162B脱离。因此，过盈舌片230可提供鞍形构件102B与框架构件152B、154B之间的搭扣或过盈配合。
图13-15示出了用于使太阳能模块170B与扭矩管16连接的任选工序。例如，如图13和14所示，太阳能模块170B可放置在远端106B、110B处的平坦表面上并由所述平坦表面支撑，且框架构件152B、154B与突出部160B、162B间隔开。然后，如图15所示，模块170B可朝右方滑动(如图15所示)，直到突出部160B、162B延伸穿过孔口150B并且直到过盈舌片230与凹陷部220或222接合，从而将框架构件152B、154B锁定到鞍形构件102B。
该构型提供了一些任选的附加有益效果。例如，通过对在远端106、106B、110、110B处具有平坦表面的鞍形构件102、102B设定尺寸，可将太阳能模块170放置在一定位置中并由鞍形构件102、102B完全支撑，所述平坦表面足够大而允许太阳能模块在突出部不会接触框架构件的位置中放置并抵靠在鞍形构件102、102B上。装配工可将太阳能模块170、170B留在该位置中并在使孔口与突出部对准的同时在太阳能模块170、170B周围移动。然后，可在单个方向上滑动整个模块170、170B达到锁定接合。这可有助于减少将单个太阳能模块170、170B附接到扭矩管16所需的装配工数量，从而降低与构造太阳能收集系统相关的人力成本。也可以使用其他构型。
虽然前面的详细描述已给出了至少一个示例性实施例，但应当理解，存在许多变型形式。还应当理解，本申请中所描述的示例性实施例并不旨在以任何方式限制要求保护的主题的范围、适用性或构型。相反，前面的详细描述将为本领域的技术人员提供实施所述一个或多个实施例的便利的指示说明。应当理解，可在不脱离权利要求书所限定的范围(其包括提交本专利申请时已知的等同物和可预知的等同物)的情况下对元件的功能和布置方式进行多种改变。

Claims (28)

1.一种太阳能收集系统，所述太阳能收集系统包括：
至少第一太阳能模块和第二太阳能模块，每个所述太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面以及与所述上表面相背对的下表面，所述第一太阳能模块和所述第二太阳能模块中的每一者还包括支撑框架，所述支撑框架连接到所述太阳能收集构件的所述下表面；以及
具有纵轴的扭矩构件，所述扭矩构件被支撑在地面上方，以便能够在围绕所述纵轴旋转至少约20°的整个枢转运动范围内枢转；
多个太阳能模块保持构件，所述多个太阳能模块保持构件固定到所述扭矩构件并包括免工具连接机构，所述免工具连接机构具有足够的强度而能在所述扭矩构件在围绕所述纵轴至少约20°的整个所述运动范围内倾斜时，保持与所述第一太阳能模块和所述第二太阳能模块的所述支撑框架接合。
2.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述免工具连接机构包括搭扣紧固件。
3.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，所述太阳能收集系统还包括铆钉和螺栓中的至少一者，所述铆钉和螺栓中的所述至少一者将所述多个太阳能保持构件之一连接到所述第一太阳能模块的所述支撑框架，其中所述铆钉和螺栓中的所述至少一者定位在所述免工具连接机构的3英寸内。
4.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述免工具连接机构中的至少一者包括第一片簧构件和第二片簧构件，所述第一片簧构件和所述第二片簧构件包括延伸到第一孔口和第二孔口中的第一突出部分和第二突出部分，所述第一孔口和所述第二孔口设置在所述第一太阳能模块的所述支撑框架上。
5.根据权利要求4所述的太阳能收集系统，其中所述第一突出部分和所述第二突出部分分别包括彼此远离地延伸的第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面。
6.根据权利要求4所述的太阳能收集系统，其中所述免工具连接机构中的至少一者被配置为能够在无需任何工具的情况下从所述第一太阳能模块的所述支撑框架脱开。
7.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述免工具连接机构中的至少一者包括：
至少第一突出部，所述第一突出部设置在至少一个所述太阳能模块保持构件上并且具有加大的远端；
至少第一孔口，所述第一孔口设置在所述第一太阳能模块的所述支撑框架上；以及
可偏转舌片，所述可偏转舌片固定到所述第一太阳能模块的所述支撑框架并且延伸越过所述第一孔口的一部分，以便在所述加大的头部移动到所述第一孔口中时被所述第一突出部偏转，然后回弹到完全延伸位置以防止所述加大的头部被从所述孔口移除。
8.根据权利要求1所述的太阳能系统，其中所述太阳能模块保持构件中的至少一者由镀锌钢制成，所述免工具连接机构的至少一部分由弹簧钢制成并且附接到至少一个所述太阳能模块保持构件。
9.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述第一太阳能模块的所述支撑框架至少包括设置在所述太阳能收集构件的纵轴的第一侧上的第一侧部分，以及设置在所述纵轴的与所述第一侧相反的第二侧上的第二侧部分，其中所述多个太阳能模块保持构件中的至少第一太阳能模块保持构件和第二太阳能模块保持构件，在彼此相距一定距离的位置处固定到所述扭矩构件，所述距离大约等于所述第一侧部分与所述第二侧部分之间的距离，其中所述第一太阳能模块保持构件和所述第二太阳能模块保持构件中的每一者包括设置在所述扭矩构件的所述纵轴的第一侧上的第一平坦部分，以及设置在所述扭矩构件的所述纵轴的与所述第一侧相反的第二侧上的第二平坦部分，其中所述第一太阳能模块保持构件和所述第二太阳能模块保持构件的所有所述第一平坦部分和所述第二平坦部分彼此共面，所述免工具连接机构的至少一部分设置在与所述平坦部分之一相邻的位置，所述平坦部分足够大使得所述支撑框架的所述第一侧部分和所述第二侧部分能够抵靠在所述平坦部分上并且在第一位置与第二位置之间滑动，在所述第一位置，所述支撑框架与所述免工具连接机构完全断开，而在所述第二位置，所述免工具连接机构与所述支撑框架接合。
10.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述多个太阳能模块保持构件中的至少第一太阳能模块保持构件包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着其长度沿大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到所述扭矩构件。
11.根据权利要求1所述的太阳能收集系统，其中所述多个太阳能模块保持构件中的至少第一太阳能模块保持构件包括第一突出部，所述第一突出部近似平行于所述扭矩构件的所述纵轴延伸并延伸到所述第一太阳能模块的所述支撑框架的第一部分上的孔口中，其中所述第一突出部和所述第一孔口的尺寸被设定为允许所述第一太阳能模块在第一倾斜位置与第二位置之间至少10度的整个枢转运动范围内围绕所述第一孔口枢转，在所述第一倾斜位置，所述第一突出部与所述第一孔口接合并且所述支撑框架的第二部分与所述免工具紧固件完全脱离，所述免工具紧固件设置在所述多个太阳能模块保持构件中与所述第一太阳能模块保持构件隔开的第二太阳能模块保持构件上，而在所述第二位置，所述第一突出部与所述第一孔口接合并且所述第二侧部分与所述免工具紧固件接合。
12.一种太阳能收集系统，所述太阳能收集系统包括：
至少第一太阳能模块，所述第一太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面以及与所述上表面相背对的下表面，所述第一太阳能模块还包括支撑所述太阳能收集模块的支撑框架，所述第一太阳能模块具有沿着所述太阳能收集构件的纵轴延伸的长度，所述支撑框架包括：
第一侧部分，所述第一侧部分连接到第一侧上的所述太阳能收集构件的所述下表面并近似平行于所述太阳能收集构件的所述纵轴，并且包括近似垂直于所述上表面延伸的第一横向表面以及设置在所述第一横向表面中的第一孔口；以及
第二侧部分，所述第二侧部分连接到所述太阳能收集构件的所述下表面，并且沿着所述太阳能收集构件的所述纵轴的与所述第一侧相反的第二侧延伸；
扭矩构件，所述扭矩构件被支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着所述扭矩构件的纵向延伸；
第一太阳能模块保持构件，所述第一太阳能模块保持构件在第一位置处固定到所述扭矩构件，所述第一太阳能模块保持构件包括第一突出部，所述第一突出部近似平行于所述第一枢转轴线延伸并延伸到所述第一孔口中；以及
第二太阳能模块保持构件，所述第二太阳能模块保持构件在与所述第一位置相距一定距离的第二位置处固定到所述扭矩构件，所述距离大约等于所述支撑框架的所述第一侧部分与所述第二侧部分之间的距离，所述第二太阳能模块保持构件包括与所述第二侧部分接合的免工具紧固件；
其中所述第一突出部和所述第一孔口的尺寸被设定为允许所述第一太阳能模块在第一倾斜位置与第二位置之间至少2度的整个枢转运动范围内围绕所述第一孔口枢转，在所述第一倾斜位置，所述第一突出部与所述第一孔口接合并且所述第二侧部分与所述免工具紧固件完全脱离，而在所述第二位置，所述第一突出部与所述第一孔口接合并且所述第二侧部分与所述免工具紧固件接合。
13.根据权利要求12所述的太阳能收集系统，其中所述免工具紧固件为搭扣紧固件。
14.根据权利要求12所述的太阳能收集系统，其中所述第二侧部分包括至少第二孔口，其中所述免工具紧固件被配置为接合所述第二孔口。
15.根据权利要求14所述的太阳能收集系统，其中所述免工具紧固件被配置为能够在不用任何工具的情况下从所述第二孔口脱开。
16.根据权利要求14所述的太阳能收集系统，其中所述第二侧部分包括第三孔口，并且其中所述免工具紧固件被配置为接合所述第二孔口和所述第三孔口两者。
17.根据权利要求16所述的太阳能收集系统，其中所述免工具紧固件包括第一片簧构件和第二片簧构件，所述第一片簧构件和所述第二片簧构件分别包括延伸到所述第二孔口和所述第三孔口中的第一突出部分和第二突出部分。
18.根据权利要求17所述的太阳能收集系统，其中所述第一突出部分和所述第二突出部分分别包括彼此远离地延伸的第一倾斜斜坡面和第二倾斜斜坡面，并且被配置为在所述第二侧部分从所述第一位置朝所述第二位置移动并移动到与所述第一倾斜斜坡面和所述第二倾斜斜坡面接触时展开。
19.根据权利要求12所述的太阳能收集系统，所述太阳能收集系统还包括螺栓和铆钉中的至少一者，所述螺栓和铆钉中的所述至少一者将所述第一侧部分和所述第二侧部分中的一者连接到所述第一太阳能模块保持构件和所述第二太阳能模块保持构件中的对应一者。
20.根据权利要求12所述的太阳能收集系统，其中所述第一太阳能模块保持构件包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到所述扭矩构件。
21.一种太阳能收集系统，所述太阳能收集系统包括：
至少第一太阳能模块，所述第一太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面以及与所述上表面相反的下表面，所述第一太阳能模块还包括支撑所述太阳能收集模块的支撑框架，所述第一太阳能模块具有沿着所述太阳能收集构件的纵轴延伸的长度，所述支撑框架包括：
第一侧部分，所述第一侧部分在所述太阳能收集构件的所述纵轴的第一侧连接到所述太阳能收集构件的所述下表面；以及
第二侧部分，所述第二侧部分连接到所述太阳能收集构件的所述下表面，并且沿着所述太阳能收集构件的所述纵轴的与所述第一侧相反的第二侧延伸；
扭矩构件，所述扭矩构件被支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着所述扭矩构件的纵向延伸；
第一太阳能模块保持构件，所述第一太阳能模块保持构件在第一位置处固定到所述扭矩构件，所述第一太阳能模块保持构件包括第一平坦部分和第二平坦部分，所述第一平坦部分和所述第二平坦部分设置在所述枢转轴线的相反两侧上；
第二太阳能模块保持构件，所述第二太阳能模块保持构件在与所述第一位置相距一定距离的第二位置处固定到所述扭矩构件，所述距离大约等于所述第一侧部分与所述第二侧部分之间的距离，所述第二太阳能模块保持构件包括第三平坦部分和第四平坦部分，所述第三平坦部分和所述第四平坦部分设置在所述枢转轴线的相反两侧上；以及
至少第一连接器部分，所述第一连接器部分设置在与所述第一平坦部分相邻的位置，其中所述第一平坦部分、所述第二平坦部分、所述第三平坦部分和所述第四平坦部分被布置成稳定支撑所述第一太阳能模块，其中所述第一侧部分抵靠在所述第一平坦部分和所述第二平坦部分上，并且所述第二侧部分抵靠在所述第三平坦部分和所述第四平坦部分上，所述第一平坦部分、所述第二平坦部分、所述第三平坦部分和所述第四平坦部分的尺寸被设定为在所述第一太阳能模块处于第一位置的情况下稳定支撑所述第一侧部分和所述第二侧部分，并且当在使所述第一侧部分和所述第二侧部分滑过所述第一平坦部分、所述第二平坦部分、所述第三平坦部分和所述第四平坦部分的方向上推动所述第一太阳能模块以使其并到达第二位置时，稳定支撑所述第一侧部分和所述第二侧部分，在所述第一位置，所述第一侧部分与所述第一连接器部分完全脱离，而在所述第二位置，所述第一侧部分与所述第一连接器部分接合。
22.根据权利要求21所述的太阳能收集系统，其中所述第一连接器部分包括免工具连接器。
23.根据权利要求22所述的太阳能收集系统，其中所述第一连接器部分包括至少第一突出部，所述第一突出部设置在所述至少一个太阳能模块保持构件上并且具有加大的远端；至少第一孔口，所述第一孔口设置在所述支撑框架的所述第一侧部分上；以及可偏转舌片，所述可偏转舌片在与所述第一孔口相邻的位置固定到所述第一侧部分并且延伸越过所述第一孔口的一部分，以便在所述加大的头部移动到所述第一孔口中时被第一突出部偏转，然后回弹到完全延伸位置以防止所述加大的头部被从所述孔口移除。
24.根据权利要求21所述的太阳能收集系统，其中所述第一太阳能模块保持构件包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到所述扭矩构件。
25.一种太阳能收集系统，所述太阳能收集系统包括：
至少第一太阳能模块，所述第一太阳能模块包括太阳能收集构件，所述太阳能收集构件包括被配置为接收太阳光以便转换为电能的上表面以及与所述上表面相反的下表面，所述第一太阳能模块还包括支撑框架，所述支撑框架支撑所述太阳能收集模块；
扭矩构件，所述扭矩构件被支撑在地面上方以便围绕第一枢转轴线枢转，所述第一枢转轴线大体上沿着所述扭矩构件的纵向延伸；
第一太阳能模块保持构件，所述第一太阳能模块保持构件在第一位置处固定到所述扭矩构件并且接触所述支撑框架以便支撑所述第一太阳能模块，所述第一太阳能模块保持构件包括槽形构件，所述槽形构件具有沿着其长度的相当一部分基本上均匀的槽形横截面，并沿着大体上W形延伸，并且包括连接到中央弯曲部分的第一外臂部分和第二外臂部分，所述中央弯曲部分固定到所述扭矩构件。
26.根据权利要求25所述的太阳能收集系统，其中所述第一太阳能模块保持构件还包括至少一个免工具连接器。
27.根据权利要求25所述的太阳能收集系统，其中所述第一太阳能模块保持构件在所述第一外臂部分和所述第二外臂部分的远端包括不同的横截面。
28.根据权利要求25所述的太阳能收集系统，其中通过将直的结构槽形钢构件冲压成所述W形，来形成所述第一太阳能模块保持构件。
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