CN107171622A - 无边框光伏组件安装支架 - Google Patents

Abstract

无边框光伏组件安装支架，涉及光伏发电技术领域，其包括两根以上且相互平行设置的第一支杆、两根以上且相互平行设置的第二支杆，第二支杆设于相邻的两根第一支杆之间并与第一支杆垂直相交，第二支杆的中部设有第一插槽和第二插槽，第一插槽与第二插槽背对设置并形成“工”字形结构，第一插槽上、下表面间的高度和第二插槽上、下表面间的高度均大于无边框光伏组件的厚度，第一支杆的顶部开设有用于承托第二支杆的定位槽或者在第一支杆的侧壁上设有用于承托第二支杆端头的台阶面，第一支杆的顶部沿其长度方向开设有注胶槽。本发明能够方便地固定屋顶光伏系统中的无边框光伏组件，并且使屋顶光伏系统具备良好的密封防水性能。

Description

无边框光伏组件安装支架

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其指一种无边框光伏组件安装支架。

背景技术

公告号为CN105119556B的中国发明专利公开了一种无边框光伏组件安装支架及屋顶光伏系统，该专利所涉方案能够非常方便地在屋顶光伏系统中安装无边框光伏组件，从而降低光伏系统的造价以及对建筑物的要求，其具体方式是通过在屋面安装1号支杆和2号支杆作主体支撑框架，然后通过在1号支杆的注胶槽以及2号支杆的插槽中打胶来固定无边框光伏组件，这样的安装方式虽然简单，但由于无边框光伏组件的一端插入2号支杆的插槽，另一端只是通过粘合剂固定在1号支杆上，时间一长，靠近这一端的无边框光伏组件与粘合剂的粘合效果会逐渐降低（尤其当1号支杆采用斜坡状承托面的结构时，无边框光伏组件的电池板为了配合此结构而设计成同样带斜坡面的结构，其在弯曲的部分由于容易产生应力集中而导致与粘合剂发生局部脱离），虽然不影响光伏组件整体的稳定性，但一旦某些部位的粘合剂与无边框光伏组件发生脱离而出现缺口时，就会导致光伏系统的防水密封性产生漏洞，尤其在大雨、暴雨天气下，排水槽的雨水容纳量不足，雨水很容易进入粘合剂失效所产生的缺口中，最终落入到无边框光伏组件的下方，使屋顶光伏系统发生漏水。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无边框光伏组件安装支架，能够方便地固定屋顶光伏系统中的无边框光伏组件，并且使屋顶光伏系统具备良好的密封防水性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种无边框光伏组件安装支架，包括两根以上且相互平行设置的第一支杆、两根以上且相互平行设置的第二支杆，所述第二支杆设于相邻的两根第一支杆之间并与第一支杆垂直相交，所述第二支杆的中部设有第一插槽和第二插槽，所述第一插槽与第二插槽背对设置并形成“工”字形结构，所述第一插槽上、下表面间的高度和第二插槽上、下表面间的高度均大于无边框光伏组件的厚度，所述第一支杆的顶部开设有用于承托第二支杆并将其定位的定位槽或者在所述第一支杆的侧壁上设有用于承托第二支杆端头的台阶面，所述第一支杆的顶部开设有用于注入粘合剂从而将其与无边框光伏组件连接的注胶槽，所述注胶槽沿第一支杆的长度方向开设。

进一步地，所述注胶槽的数量为两条，所述第一支杆的顶部沿其长度方向还设有一条与注胶槽平行的排水槽，所述排水槽位于两条注胶槽之间。

更进一步地，所述排水槽为T型槽，所述排水槽的槽底面低于定位槽的槽底面，所述排水槽的槽口两侧沿排水槽长度方向分别设有两条限位挡板，所述第一支杆上设有多个压紧块，所述压紧块包括设于排水槽中的T型块以及固定连接于T型块的顶板，所述顶板位于第一支杆的上方，所述顶板上设有两个紧固螺栓且两个紧固螺栓分别位于两条注胶槽的上方，所述紧固螺栓杆部的底端设有橡胶垫片，通过旋紧所述紧固螺栓，可使其从上方压紧无边框光伏组件。

更进一步地，所述第二支杆包括顶部压紧杆及可拆卸连接于所述顶部压紧杆的底部支撑杆，所述顶部压紧杆与底部支撑杆平行设置，所述顶部压紧杆包括横截面呈“T”字形的顶部压紧杆本体以及固定连接于顶部压紧杆本体下部一侧的挡板，所述挡板与顶部压紧件本体之间形成所述第一插槽，所述底部支撑杆包括横截面呈矩形的底部支撑杆本体以及固定连接于所述底部支撑杆本体上表面的压板，所述底部支撑杆本体与顶部压紧杆本体紧固连接从而使压板与顶部压紧杆本体之间形成所述第二插槽。

其中，所述顶部压紧杆的顶面呈屋脊状。

优选地，所述第一支杆的左右两侧壁沿其长度方向设有用于支撑第二支杆的支撑座，所述支撑座的顶面形成所述台阶面且其高度低于所述第一支杆顶面的高度。

进一步地，所述支撑座的外壁沿其长度方向还设有二次排水槽。

更进一步地，所述第二支杆包括左杆部及右杆部，所述左杆部与右杆部的横截面均呈“匚”字形，所述第一插槽设于右杆部，所述第二插槽设于左杆部，所述左杆部与右杆部相对的外侧壁上设置有相互啮合的止动齿。

更进一步地，所述右杆部的顶部沿其长度方向固定连接有屋脊状的挡雨板，所述挡雨板的左部抵靠住左杆部的顶端，所述挡雨板的左端向下弯折形成用于导向水流的引流部。

更进一步地，所述第一支杆、第二支杆的底部及支撑座均沿其长度方向开设有减重槽。

本发明的有益效果在于：本发明提供的光伏组件安装支架可用于固定屋顶光伏系统中的无边框光伏组件，具体地，先取两根第二支杆，往其中一根第二支杆的第一插槽中注入有机硅胶黏剂并在另一根第二支杆的第二插槽中注入有机硅胶黏剂，再将无边框光伏组件（介于本发明对光伏组件安装支架所作的改进是针对无边框的光伏组件，而未涉及有边框的光伏组件，为简化表述，在本发明的说明书以下部分均简称无边框的光伏组件为光伏组件）首尾两端中的一端插入第二支杆的第一插槽中、另一端插入另一第二支杆的第二插槽中，接着往第一支杆的注胶槽中注入有机硅胶黏剂，然后将前述两根第二支杆的两端放入第一支杆的定位槽中，此时第二支杆的端头及光伏组件的两侧端均压在注胶槽中的有机硅胶黏剂上（或是将前述两根第二支杆的两端放在第一支杆侧壁的台阶面上，可使第二支杆的长度设置成两端可恰好抵靠住第一支杆的侧壁，而光伏组件的两侧均压在注胶槽中的有机硅胶黏剂上，此时第二支杆在横向的方向上被夹在相邻的两根第一支杆之间、在沿屋面的斜向的方向上被夹在相邻的两个光伏组件之间），最后待所有的有机硅胶黏剂固化完成即可，上述固定方式非常方便、安装过程简单，另外，由于光伏组件的两端均被第二支杆所固定住，使得注胶槽中的有机硅胶黏剂与光伏组件粘合稳定，不易失效，从而可在一定程度上避免光伏系统发生漏水，提高了屋顶光伏系统的密封防水性能。

附图说明

图1为本发明实施例中第一种光伏组件安装支架的整体结构剖视示意图；

图2为实施例中带定位槽的第一支杆的结构示意图；

图3为图2中A处结构的放大示意图；

图4为图2中B处结构的放大示意图；

图5为实施例中带定位槽的第一支杆与压紧块的剖视结构示意图；

图6为实施例中顶部压紧杆与底部支撑杆的组合结构示意图；

图7为实施例中顶部压紧杆与底部支撑杆的拆解结构示意图；

图8为实施例中第二种光伏组件安装支架的整体结构剖视示意图；

图9为实施例中第二种光伏组件安装支架的第一支杆与第二支杆的位置结构示意图；

图10为实施例中左杆部和右杆部的拆解结构示意图。

附图标记为：

1——第一支杆 2——第二支杆 1a——定位槽

1b——注胶槽 1c——排水槽 1d——支撑座

1e——二次排水槽 2a——第一插槽 2b——第二插槽

2c——顶部压紧杆 2c1——顶部压紧杆本体 2c2——挡板

2d——底部支撑杆 2d1——底部支撑杆本体 2d2——压板

2e——左杆部 2f——右杆部 2g——挡雨板

2g1——引流部 3——压紧块 3a——T型块

3b——顶板 3c——紧固螺栓 3d——橡胶垫片

4——减重槽 5——有机硅胶黏剂。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图1及图8所示，一种无边框光伏组件安装支架，包括两根以上且相互平行设置的第一支杆1、两根以上且相互平行设置的第二支杆2，第二支杆2设于相邻的两根第一支杆1之间并与第一支杆1垂直相交，第二支杆2的中部设有第一插槽2a和第二插槽2b，第一插槽2a与第二插槽2b背对设置并形成“工”字形结构，第一插槽2a上、下表面间的高度和第二插槽2b上、下表面间的高度均大于无边框光伏组件的厚度，第一支杆1的顶部开设有用于承托第二支杆2并将其定位的定位槽1a或者在第一支杆1的侧壁上设有用于承托第二支杆2端头的台阶面，第一支杆1的顶部开设有用于注入粘合剂从而将其与无边框光伏组件连接的注胶槽1b，注胶槽1b沿第一支杆1的长度方向开设。

上述实施方式提供的无边框光伏组件安装支架可用于固定屋顶光伏系统中的无边框光伏组件，具体地，先取两根第二支杆2，往其中一根第二支杆2的第一插槽2a中注入有机硅胶黏剂5（为简化表述，附图中未示出第一插槽2a中注入有机硅胶黏剂5的情况）并在另一根第二支杆1的第二插槽2b中注入有机硅胶黏剂5（同样为简化表述，附图中未示出第二插槽2b中注入有机硅胶黏剂5的情况），再将无边框光伏组件首尾两端中的一端插入第二支杆2的第一插槽2a中、另一端插入另一第二支杆2的第二插槽2b中，接着往第一支杆1的注胶槽1b中注入有机硅胶黏剂，然后将前述两根第二支杆2的两端放入第一支杆1的定位槽1a中，此时第二支杆2的端头及光伏组件的两侧端均压在注胶槽1b中的有机硅胶黏剂5上（或是将前述两根第二支杆2的两端放在第一支杆1侧壁的台阶面上，使第二支杆2的长度设置成两端可恰好抵靠住第一支杆1的侧壁，而光伏组件的两侧均压在注胶槽1b中的有机硅胶黏剂5上，此时第二支杆2则在横向的方向上被夹在相邻的两根第一支杆1之间、在沿屋面的斜向的方向上被夹在相邻的两个光伏组件之间），最后待所有的有机硅胶黏剂5固化完成即可，上述固定方式非常方便、安装过程简单。由于光伏组件的两端均被第二支杆2所固定住，使得注胶槽1b中的有机硅胶黏剂5与光伏组件粘合稳定，不易失效，从而在一定程度上避免光伏系统发生漏水，提高了屋顶光伏系统的密封防水性能。

进一步，为了提高暴雨时屋面的排水速度，可以如图2、3、4、5、9所示，在第一支杆1的顶部沿其长度方向设置一条与注胶槽1b平行的排水槽1c，将注胶槽1b的数量设为两条，需要注意的是，在安装时，第二支杆2的端头及光伏组件的两侧端应当压在注胶槽1b中的有机硅胶黏剂5上（或第二支杆2的端头应放置在台阶面上），切不可压在排水槽1c的上方，否则将导致排水槽1c加快屋面排水速度的作用减弱甚至丧失。

上述实施方案中，第一支杆1和第二支杆2均包括了两种结构，一种如图1-7所示，第一支杆1的排水槽1c为T型槽，排水槽1c的槽底面低于定位槽1a的槽底面，排水槽1c的槽口两侧沿排水槽1c长度方向分别设有两条限位挡板，在安装时可使光伏组件的侧端快速抵靠住限位挡板从而提高安装效率，同时防止光伏组件压到排水槽1c的上方去，在第一支杆1上设有多个压紧块3，压紧块3包括设于排水槽1c中的T型块3a以及固定连接于T型块3a的顶板3b，顶板3b位于第一支杆1的上方，顶板3b上设有两个紧固螺栓3c且两个紧固螺栓3c分别位于两条注胶槽1b的上方，紧固螺栓3c杆部的底端设有橡胶垫片3d，通过旋紧紧固螺栓3c，可使其从上方压紧光伏组件，提高光伏组件与注胶槽1b中有机硅胶黏剂5粘接的稳定性；第二支杆2则包括顶部压紧杆2c及可拆卸连接于顶部压紧杆2c的底部支撑杆2d，顶部压紧杆2c与底部支撑杆2d平行设置，顶部压紧杆2c包括横截面呈“T”字形的顶部压紧杆本体2c1以及固定连接于顶部压紧杆本体2c1下部一侧的挡板2c2，挡板2c2与顶部压紧件本体2c1之间形成前述的第一插槽2a，底部支撑杆2d包括横截面呈矩形的底部支撑杆本体2d1以及固定连接于底部支撑杆本体2d1上表面的压板2d2，将底部支撑杆本体2d1与顶部压紧杆本体2c1紧固连接从而可使压板2d2与顶部压紧杆本体2c1之间形成前述的第二插槽2b，其中，顶部压紧杆2c的顶面呈屋脊状。

上述的第二支杆2由两部分组成，这样一方面可通过使用螺栓将两者紧固连接从而对光伏组件起到夹紧的作用，另一方面可以增加第二支杆2自身的强度，使其中部不易发生弯曲。不仅如此，在安装时，由于整个屋面呈斜坡状，故可使光伏组件的下端插入第二支杆2的第一插槽2a、上端插入另一根第二支杆2的第二插槽2a，当遇到雨水天气时，水流基本沿着顶部压紧杆2c的屋脊状的顶面向下流动，即便有微量的雨水进入到第一插槽2a也不易发生漏水现象，同时还能达到便于拆卸光伏组件的目的，在一个屋面光伏系统中通常设置有很多块光伏组件，若其中的一块光伏组件发生故障，要将其单独拆卸下来维修会相当麻烦（例如背景技术中公开的方案，其由于2号支杆被有机硅胶黏剂5粘接在1号支杆上，故拆卸一块光伏组件需要连同2号支杆一起拆卸），而本方案中由于第二支杆2是由上下两部分组成的，注胶槽1b中有机硅胶黏剂5只对底部支撑杆2d起粘接作用，因此只需将顶部压紧杆2c与底部支撑杆2d拆卸开，然后松掉紧固螺栓3c，便能轻松的将光伏组件取出，相当方便。具体地，顶部压紧杆2c与底部支撑杆2d的连接方式可直接采用螺纹连接的方式，在底部支撑杆2d上间隔设置多个自攻螺栓，使自攻螺栓向上穿过底部支撑杆2d并旋入顶部压紧杆2c中，该连接方式方便、效果稳定、成本低。

第一支杆1和第二支杆2的另一种结构如图8-10所示，第一支杆1的左右两侧壁沿其长度方向设有用于支撑第二支杆2的支撑座1d，支撑座1d的顶面形成前述的台阶面且其高度低于第一支杆1顶面的高度，支撑座1d的外壁沿其长度方向还设有二次排水槽1e，若光伏组件与注胶槽1b中的有机硅胶黏剂5发生局部脱离后，雨水从缺口进入（此时进入的雨水量一般来说是相对较微量的）会沿着第一支杆1的侧壁向下流动直至落入二次排水槽1e中，最终可通过二次排水槽1e排走，从而进一步保证了光伏组件安装支架的密封防水性能；第二支杆2包括左杆部2e及右杆部2f，左杆部2e与右杆部2f的横截面均呈“匚”字形，第一插槽2a设于右杆部2f，第二插槽2b设于左杆部2e，左杆部2e与右杆部2f相对的外侧壁上设置有相互啮合的止动齿，其中，右杆部2f的顶部沿其长度方向固定连接有屋脊状的挡雨板2g，挡雨板2g的左部抵靠住左杆部2e的顶端，挡雨板2g的左端向下弯折形成用于导向水流的引流部2g1，同样如前述所提到的安装方法，可使光伏组件的下端插入第二支杆2的第一插槽2a、上端插入另一根第二支杆2的第二插槽2a，当遇到雨水天气时，水流基本沿着挡雨板2g向下流动，并在引流部2g1发生下滴，从而可以避免雨水进入到左杆部2e与右杆部2f连接部位的止动齿中去，保证整体的防水密封性能。

不仅如此，上述将第二支杆2设置成左杆部2e与右杆部2f的结构同样便于组装和拆卸，具体地利用该结构搭建光伏屋面的方式为：搭建好第一支杆1后，在第一支杆1最下端的支撑座1d上设置限位螺栓，接着可将一根第二支杆2的左杆部2e单独置于支撑座1d的台阶面上并使其下端抵靠住限位螺栓，然后可将光伏组件的下端插入该第二支杆2的右杆部2f、上端插入则另一根第二支杆2的左杆部2e，再将右杆部2f沿着止动齿插接到抵靠住定位螺栓的左杆部2e上去（具体可设置成左杆部2e外侧壁的止动齿齿尖斜向朝上、右杆部2f外侧壁的止动齿齿尖斜向朝下），这样逐个搭建光伏组件能够轻松、便捷，并且只需在第一支杆1的最下端设置限位螺栓，由于第一支杆1的顶面、支撑座1d的顶面一般都会加工出防滑纹，再由于相邻两根第一支杆1间的夹持作用，故可使第二支杆2保持较为稳定地状态，而无需如前述另一种结构一样利用有机硅胶黏剂5以及自攻螺栓来保持稳定，这样也就使得光伏组件的拆卸变得更加的方便。

作为优选地，还可以在第一支杆1、第二支杆2的底部及支撑座1d均沿其长度方向开设减重槽4，以降低该光伏组件安装支架的整体重量，而减重槽4可以是方形槽或T形槽，方形槽加工简单，可以降低支杆的制造成本，T形槽虽然相对来说在加工制造上麻烦一些，但是其作为一种方便、可靠的连接结构，可以让第一支杆1与屋顶横梁的固定更加简便（只需通过螺栓、螺母就可将其固定于屋顶横梁，而无需其他连接件）。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (10)

1.一种无边框光伏组件安装支架，包括两根以上且相互平行设置的第一支杆（1）、两根以上且相互平行设置的第二支杆（2），所述第二支杆（2）设于相邻的两根第一支杆（1）之间并与第一支杆（1）垂直相交，其特征在于：所述第二支杆（2）的中部设有第一插槽（2a）和第二插槽（2b），所述第一插槽（2a）与第二插槽（2b）背对设置并形成“工”字形结构，所述第一插槽（2a）上、下表面间的高度和第二插槽（2b）上、下表面间的高度均大于无边框光伏组件的厚度，所述第一支杆（1）的顶部开设有用于承托第二支杆（2）并将其定位的定位槽（1a）或者在所述第一支杆（1）的侧壁上设有用于承托第二支杆（2）端头的台阶面，所述第一支杆（1）的顶部开设有用于注入粘合剂从而将其与无边框光伏组件连接的注胶槽（1b），所述注胶槽（1b）沿第一支杆（1）的长度方向开设。

2.根据权利要求1所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述注胶槽（1b）的数量为两条，所述第一支杆（1）的顶部沿其长度方向还设有一条与注胶槽（1b）平行的排水槽（1c），所述排水槽（1c）位于两条注胶槽（1b）之间。

3.根据权利要求2所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述排水槽（1c）为T型槽，所述排水槽（1c）的槽底面低于定位槽（1a）的槽底面，所述排水槽（1c）的槽口两侧沿排水槽（1c）长度方向分别设有两条限位挡板，所述第一支杆（1）上设有多个压紧块（3），所述压紧块（3）包括设于排水槽（1c）中的T型块（3a）以及固定连接于T型块（3a）的顶板（3b），所述顶板（3b）位于第一支杆（1）的上方，所述顶板（3b）上设有两个紧固螺栓（3c）且两个紧固螺栓（3c）分别位于两条注胶槽（1b）的上方，所述紧固螺栓（3c）杆部的底端设有橡胶垫片（3d），通过旋紧所述紧固螺栓（3c），可使其从上方压紧无边框光伏组件。

4.根据权利要求3所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述第二支杆（2）包括顶部压紧杆（2c）及可拆卸连接于所述顶部压紧杆（2c）的底部支撑杆（2d），所述顶部压紧杆（2c）与底部支撑杆（2d）平行设置，所述顶部压紧杆（2c）包括横截面呈“T”字形的顶部压紧杆本体（2c1）以及固定连接于顶部压紧杆本体（2c1）下部一侧的挡板（2c2），所述挡板（2c2）与顶部压紧件本体（2c1）之间形成所述第一插槽（2a），所述底部支撑杆（2d）包括横截面呈矩形的底部支撑杆本体（2d1）以及固定连接于所述底部支撑杆本体（2d1）上表面的压板（2d2），所述底部支撑杆本体（2d1）与顶部压紧杆本体（2c1）紧固连接从而使压板（2d2）与顶部压紧杆本体（2c1）之间形成所述第二插槽（2b）。

5.根据权利要求4所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述顶部压紧杆（2c）的顶面呈屋脊状。

6.根据权利要求2所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述第一支杆（1）的左右两侧壁沿其长度方向设有用于支撑第二支杆（2）的支撑座（1d），所述支撑座（1d）的顶面形成所述台阶面且其高度低于所述第一支杆（1）顶面的高度。

7.根据权利要求6所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述支撑座（1d）的外壁沿其长度方向还设有二次排水槽（1e）。

8.根据权利要求7所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述第二支杆（2）包括左杆部（2e）及右杆部（2f），所述左杆部（2e）与右杆部（2f）的横截面均呈“匚”字形，所述第一插槽（2a）设于右杆部（2f），所述第二插槽（2b）设于左杆部（2e），所述左杆部（2e）与右杆部（2f）相对的外侧壁上设置有相互啮合的止动齿。

9.根据权利要求8所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述右杆部（2f）的顶部沿其长度方向固定连接有屋脊状的挡雨板（2g），所述挡雨板（2g）的左部抵靠住左杆部（2e）的顶端，所述挡雨板（2g）的左端向下弯折形成用于导向水流的引流部（2g1）。

10.根据权利要求9所述的无边框光伏组件安装支架，其特征在于：所述第一支杆（1）、第二支杆（2）的底部及支撑座（1d）均沿其长度方向开设有减重槽（4）。