CN107800367B - 具有保持器的光伏模块安装组件 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于光伏(PV)模块的安装组件，以及包括此类安装组件的系统。在一个例子中，所述安装组件包括具有相应安装壁以及穿过所述安装壁的孔的顶部支承件和底部支承件。销组件可以穿过所述安装壁中的所述孔延伸以约束所述支承件，例如，以相对于太阳跟踪PV系统的扭矩构件来约束所述支承件。该销组件可以包括端环，以啮合并分摊来自扭矩构件的载荷。

Description

具有保持器的光伏模块安装组件

背景技术

一些太阳跟踪太阳能发电系统(例如公用事业规模的光伏设施)被设计为使大量太阳能模块进行枢转以便跟踪太阳的移动。例如，太阳跟踪太阳能发电系统可以包括支承在扭矩管上的多排太阳能模块。通常使用常规紧固件，例如螺栓或铆钉，将太阳能模块附接到支承结构。而支承结构则通常通过焊接接头附接到扭矩管。

附图说明

图1示出了根据本公开实施例的太阳跟踪光伏(PV)系统的透视图。

图2示出了根据本公开实施例的PV模块组件的透视图。

图3示出了根据本公开实施例的PV模块组件的侧视图。

图4示出了根据本公开实施例的与扭矩构件连接的安装组件的透视图。

图5示出了根据本公开实施例的与扭矩构件连接的安装组件的侧视图。

图6示出了根据本公开实施例的安装组件的透视图。

图7示出了根据本公开实施例的包括约束PV模块的保持器的安装组件的侧视图。

图8示出了根据本公开实施例的包括约束PV模块的保持器的安装组件的透视图。

图9示出了根据本公开实施例的保持器的透视图。

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要被理解为相比其他实施优选或有利。此外，不存在受前述技术领域、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约束的意图。

本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的提及。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本公开一致的合适方式加以组合。

术语。以下段落提供存在于本公开(包括所附权利要求书)中的术语的定义和/或语境：

“包括”。该术语是开放性的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除另外的结构或步骤。

“被配置为”。各种单元或部件可被描述或主张成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“被配置为”用于通过指示所述单元/部件包括在运行过程中执行这样的一项或多项任务的结构而暗示该结构。因此，即使当指定的单元/部件目前不在工作(例如，未开启/激活)时，也可将该单元/部件说成是被配置为执行所述任务。详述某一单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在不对该单元/部件援用35U.S.C.§112第六段。

“第一”、“第二”等。如本文所用的，这些术语用作其之后的名词的标记，而并不暗示任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑等)。例如，提及“第一”端并不一定暗示该端为某一序列中的第一端；相反，术语“第一”用于将该端与另一端(例如，“第二”端)区分开。

“连接”—以下描述是指元件或节点或特征被“连接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“连接”意指一个元件/节点/特征直接或间接接合至另一个元件/节点/特征(或者直接或间接与其连通)，并不一定是机械连接。

此外，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”、“上方”、“下方”、“前方”和“后方”的术语是指附图中的提供参考的方向。诸如“正面”、“背面”、“后面”、“侧面”、“外侧”、“内侧”、“左侧”和“右侧”的术语在一致但任意的参照系内描述了部件的某些部分的取向和/或位置，或描述了部件之间的相对取向和/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。

“抑制”—如本文所用，抑制用于描述减小影响或使影响降至最低。当部件或特征被描述为抑制行为、运动或条件时，它可以完全防止某种结果或后果或未来的状态。另外，“抑制”还可以指减少或减小否则可能会发生的某种后果、表现和/或效应。因此，当部件、元件或特征被称为抑制结果或状态时，它不一定完全防止或消除该结果或状态。

尽管本文所述的很多例子是用于太阳跟踪光伏(PV)系统的，但是所述技术和结构可以同样应用于其他非太阳跟踪系统或固定太阳能收集系统以及集中式热太阳能系统等。而且，尽管本公开的很多内容依据地面装配型太阳跟踪式太阳能收集设施进行描述，但是所公开的技术和结构同样可应用于其他太阳能收集设施，例如，屋顶太阳能设施。

现今，通常使用常规紧固件(诸如螺母、螺栓或铆钉)将PV模块附接到支承结构，或将支承结构附接到扭矩管。此类紧固件和焊接接头意味着就制造材料成本和安装成本二者而言的显著成本。PV系统建造成本的降低可显著影响将此类系统建造为对电网有贡献的可再生能源系统的可行性。此外，通过使用除铆钉或焊接以外的紧固机构组装系统部件可降低建造成本。

在一个方面，用于PV模块的安装组件包括具有相应安装壁以及穿过该安装壁的孔的顶部支承件和底部支承件。销组件可以穿过该安装壁中的孔延伸，以相对于太阳跟踪PV系统的扭矩构件来约束该支承件。该销组件可以包括端环，以啮合并分摊来自扭矩构件的载荷。因此，可以使用焊接接头的低成本替代方案将结构桁架系统附接到扭矩管。

在一个方面，用于PV模块的安装组件包括支承该PV模块的顶部撑条以及相对于该顶部撑条固定的保持器。该保持器可具有竖直保持插片部分，其形成了用于接纳PV模块的接纳间隙。该保持器可以约束安装在该顶部撑条上的该PV模块的移动。例如，该竖直保持插片可防止安装在该安装组件上的该PV模块的垂直或横向运动。因此，PV模块可以使用常规紧固件(例如铆钉)的低成本替代方案附接到安装组件。

上文描述的各方面可以通过本文所公开的安装组件来实现。在下面的描述中，给出了许多具体细节，例如具体的材料体系和构件结构，以便提供对本公开实施例的透彻理解。对本领域的技术人员将显而易见的是可在没有这些具体细节的情况下实施本公开的实施例。在其他情况下，没有详细地描述熟知的制造技术或部件结构，例如具体类型的致动器或用于使此类致动器与系统部件连接的技术，以避免不必要地使本公开的实施例难以理解。此外，应当理解在图中示出的各种实施例只是说明性的表示并且未必按比例绘制。

概括地说，本文公开了一种安装组件，其包括顶部支承构件、底部支承构件以及销组件，并且描述了一种具有通过该顶部支承构件和该底部支承构件延伸的销的销组件。该顶部支承构件或该底部支承构件中的一者或多者可包括具有凹面的安装壁，以适形于PV系统的安装结构(例如，扭矩构件)。该销组件可被预加载为处于受拉状态，以使该支承构件抵靠该扭矩构件固定。在一个实施例中，该销组件可包括端环，该端环具有比该销更大的直径，并且该端环可以穿过该安装壁以及该扭矩构件壁插入。因此，在使用期间，该端环可以分摊由该扭矩构件施加的剪切载荷。可以将一个或多个顶部撑条和底部撑条组装至相应的支承构件，以形成刚性的桁架系统。因此，可以将PV模块安装在该扭矩构件上方的桁架系统上。这样，当该扭矩构件绕纵向轴线枢转时，PV模块的PV层压体可以转动以跟踪太阳。

参见图1，其示出了根据本公开实施例的太阳跟踪光伏(PV)系统的透视图。发电场可包括一个或多个太阳跟踪PV系统100。太阳跟踪PV系统100可被认为是多驱动系统，这是因为若干个马达驱动装置可与同一扭矩构件102连接，从而在纵向隔开的位置上向该扭矩构件输入扭矩。在一个实施例中，太阳跟踪PV系统100包括若干个受到驱动的支承组件104，其在纵向隔开位置处将扭矩构件102支承在地面上方。每个驱动支承组件104可包括具有马达(例如，步进马达)以及齿轮组(例如，蜗轮传动)的驱动器，以将扭矩输入给扭矩构件102，使得扭矩构件102绕纵向轴线106枢转。

太阳跟踪PV系统100也可包括若干个不受驱动的支承组件108，其将扭矩构件102支承在地面上方。例如，不受驱动的支承组件108可以沿纵向位于一对受到驱动的支承组件104之间。每个不受驱动的支承组件108可支持扭矩构件102并允许其绕纵向轴线106转动，而不向扭矩构件102输入扭矩。因而，不受驱动的支承组件108可以促进扭矩构件102的稳定转动，而不对此类转动进行实际驱动。

该支承组件可沿纵向轴线106支承扭矩构件102。基于由控制器(未示出)提供或控制的电输入，驱动支承组件104可以影响扭矩构件102绕纵向轴线106的转动。该控制器可包括微处理器或计算机，其被配置为控制沿扭矩构件102向受到驱动的支承组件104的马达的电力输送。例如，该控制器可以直接或间接地(例如，通过对电源的控制)向第一受驱动支承组件104提供电力输入，以及向第二受驱动支承组件104提供电力输入。因此，受驱动支承组件104的的马达和/或机械传动部件可同时被该控制器控制以将扭矩输入给扭矩构件102。因而，扭矩构件102可绕纵向轴线106枢转或转动。

若干个PV模块110可沿纵向轴线106被安装在扭矩构件102上。例如，太阳跟踪PV系统100可包括一排串联设置的几十个PV模块。例如，该串联可以包括70至100个位于扭矩构件102的第一外端和第二外端之间的PV模块110。因而，当扭矩构件102绕纵向轴线106枢转时，该排PV模块110可以跟踪太阳光源，例如，太阳或将太阳光线朝PV模块110重新引导的反射表面。

参见图2，其示出了根据本公开实施例的PV模块组件的透视图。PV模块组件200可包括安装在安装组件202上的PV模块110。安装组件202可包括沿纵向轴线106附接到扭矩构件102(未示出)并向一个或多个PV模块110提供支承的结构构件。应当认识到，如本文所述的扭矩构件102，即可枢转扭矩构件102，是以举例的方式提供的，而并非意在限制安装组件202可安装在其上的结构的类型。例如，可以将安装组件202安装在固定在固定平台(例如，屋顶或地面)上的轨道、横梁或任何其他普通安装结构上。也就是说，除了跟踪太阳，PV系统100可以是固定的倾斜PV系统。

PV模块组件200可包括若干个PV模块110。例如，可以将第一PV模块110和第二PV模块204安装在含有纵向轴线106的平面的相对的两侧上。每个PV模块110可包括安装在PV框架208上的PV层压体206。PV层压体206可包括一个或多个太阳能收集装置(例如，PV电池)，并且PV层压体206和PV电池可被配置为接收太阳光以供转换成电能。例如，可将该PV电池层合在光学透明的上盖与后盖之间。作为例子，可通过玻璃顶板和后板之间的封装材料包封PV电池。后板可以是光学上透明的(例如，由玻璃形成)或不透明的。因而，太阳光可以通过顶板或后板的一者或多者传递给PV电池，以转换成电能。

每个PV框架208可沿层压体结构的外周缘和/或背表面支承相应的PV层压体206。例如，PV框架208可包括一个或多个支承PV层压体206背表面的横跨构件。如下文所述，可将PV框架208安装在安装组件202上。因此，随着扭矩构件102绕纵向轴线106枢转，PV层压体206的前表面可面向正交于扭矩构件102的方向，以捕获入射的太阳光。

PV模块110的取向可被认为是纵向取向或横向取向。可以基于PV模块的110长边相对于扭矩管102的关系或相对于南北方向限定纵向取向和横向取向。扭矩管102通常可取向为使得纵向轴线106沿南北方向延伸，以允许PV模块从东向西绕纵向轴线106转动以跟踪太阳光源。PV模块110可具有矩形轮廓，该矩形轮廓具有长边和短边。在一个实施例中，PV模块110的纵向取向是指PV模块110的使其长边垂直于扭矩管102和/或纵向轴线108的取向(图1至图2)。与之相比，横向取向可以是PV模块110的使其短边垂直于扭矩管102并使其长边平行于扭矩管102取向。因此，应当认识到，在本说明书的范围内，PV模块110可相对于扭矩管102以多种方式取向。

参见图3，其示出了根据本公开实施例的PV模块组件的侧视图。一对PV模块可绕纵向轴线106呈蝶形。也就是说，第一PV模块110可从含有纵向轴线106的垂直平面302横向向外延伸，并且第二PV模块204可从垂直平面302朝另一方向横向向外延伸。每个PV模块的PV层压体206的前表面和后表面可沿横向平面304或平行于横向平面304延伸。因此，每个PV模块可沿横向方向从内边缘306延伸至外边缘308。垂直平面302可沿与横向正交的纵向轴线106延伸，从而可限定安装组件202在扭矩构件102(未示出)的两侧上的第一侧310和第二侧312。

在一个实施例中，安装组件202包括沿垂直平面302对齐的顶部支承构件314和底部支承构件316。可将顶部支承构件314和底部支承构件316安装在扭矩构件102(未示出)上并且通过销组件317相互连接。更具体地讲，可将扭矩构件102沿垂直平面302设置在顶部支承构件314和底部支承构件316之间，并且销组件317可从顶部支承构件314穿过扭矩构件102延伸到底部支承构件316。因而，可将扭矩构件102夹持在顶部支承构件314和底部支承构件316之间，以将安装组件202固定至扭矩构件102，使得安装组件202与扭矩构件102协同地枢转。

安装组件202可包括一个或多个用于形成桁架系统的撑条。例如，一个或多个顶部撑条319可正交于垂直平面302并且正交于销轴线318延伸，该销轴线318穿过销组件317延伸。更具体地讲，单个顶部撑条319或一对顶部撑条319可从顶部支承构件314横向向外延伸，以悬挂扭矩构件102上方的PV模块110并且支承该PV模块110的重量。顶部撑条319可以是(例如，通过紧固件接头)附接到顶部支承构件314的独立桁架系统结构。可选地，一个或多个顶部撑条319可与顶部支承构件314可作为一体形成。在以下描述中，顶部支承构件314被描述为独立的部件。然而，在使顶部支承构件314和顶部撑条319作为单体形成的实施例中可存在很多相同结构。

安装组件202所提供的桁架系统还可包括一个或多个底部撑条320。例如，若干个底部撑条320可在底部支承构件316和顶部撑条319之间延伸。也就是说，每个底部撑条320可在第一端322处与顶部撑条319连接，并且在第二端324处与底部支承构件316连接。底部撑条320可以是(例如，通过紧固件接头)附接到底部支承构件316的独立桁架系统结构。或者，一个或多个底部撑条320可与底部支承构件316作为一体成形。在以下描述中，底部支承构件316被描述为独立的部件。然而，在使底部支承构件316和底部撑条320作为单体形成的实施例中可存在很多相同特征。

在一个实施例中，底部支承构件316可通过底部撑条320的单独部分的组合形成。例如，本领域的技术人员可设想，一对底部撑条320从各自的处于顶部撑条319处的第一端322延伸至各自的沿销轴线318重叠的第二端324。也就是说，底部撑条320可包括彼此重叠并且包括沿销轴线318对齐的用以接纳销组件317的孔的安装表面，例如，相应插片的面。因此，底部撑条320可使桁架系统稳定在扭矩构件102的下侧，而不需要如下文所述的单独的底部支承构件316。

参见图4，其示出了根据本公开实施例的与扭矩构件连接的安装组件的透视图。扭矩构件102可包括绕纵向轴线106延伸的构件壁402。在一个实施例中，构件壁402包括环形横截面区域，因而扭矩构件102为扭矩管。扭矩管可包括圆柱形管状构件(如图所示)或任何其他管状横截面区域的几何结构。例如，扭矩构件102可包括具有壁厚度404的矩形横截面区域。因此，扭矩构件102可包括内腔(例如，构件壁402的内表面406以内的空间)。然而，扭矩构件102可具有实心横截面区域。例如，扭矩构件102可包括具有圆形或矩形外轮廓的实心连杆。

在一个实施例中，将顶部支承构件314和底部支承构件316安装在构件壁402的相反表面上。例如，可将顶部支承构件314沿销轴线318安装在构件壁402的外表面408的顶侧，并且可将底部支承构件316沿销轴线318安装在构件壁402的外表面408的底侧。因此，可将顶部支承构件314在构件壁402的顶表面的安装孔410上方安装到构件壁402上(图6)，可将底部支承构件316在构件壁402的底表面的安装孔410下方安装到构件壁402上。扭矩构件102顶侧和底侧上的安装孔410可提供一对沿直径相对的孔，以接纳销组件317。

参见图5，其示出了根据本公开实施例的与扭矩构件连接的安装组件的侧视图。销组件317包括沿销轴线318延伸的销502。更具体地讲，销502可穿过构件壁402两侧的安装孔410，并且穿过扭矩构件102的内腔延伸。此外，销502可穿过顶部支承构件314和底部支承构件316二者延伸。

在一个实施例中，顶部支承构件314包括安装在扭矩构件102上的顶部安装壁504。类似地，底部支承构件316可包括安装在扭矩管构件上的底部安装壁506。每个安装壁可被配置为稳定附接到构件壁402。例如，当构件壁402具有环形横截面轮廓时，顶部安装壁504或底部安装壁506中的一者或多者可包括面向构件壁402的外表面408的凹面。也就是说，顶部安装壁504可包括面向底部安装壁506的朝下凹面508，并且底部安装壁506可包括面向顶部安装壁504的朝上凹面510。凹面可适形于构件壁402。因而，顶部支承构件314和底部支承构件316的相应安装壁可使安装组件202稳定抵靠在扭矩构件102上。

顶部安装壁504和底部安装壁506的弯曲对使安装组件202稳定抵靠在扭矩构件102上可能不是必要的。例如，所述安装壁的至少其中之一可具有面向扭矩构件102的平坦表面，例如，安装壁可以是横向取向的平面壁。在这种情况下，安装组件202的稳定性不是来自所组装结构的适形表面，而是源自于通过外部载荷将所述部件挤压到一起。

将顶部支承构件314和底部支承构件316压在扭矩构件102上的外部载荷可以是由销组件317沿销轴线318施加的压缩力。在一个实施例中，顶部支承构件314包括顶部支承构件孔512，该顶部支承构件孔512与销轴线318成一直线地穿过顶部安装壁504延伸。类似地，底部支承构件316可包括底部支承构件孔514，该底部支承构件孔514与销轴线318成一直线地穿过底部安装壁506延伸。从而，销组件317的销502可沿销轴线318穿过顶部支承构件孔512、底部支承构件孔514以及安装孔410延伸，使得销502的上端在顶部安装壁504的上方并且销502的下端在底部安装壁506的下方。此外，销502可包括处于一端或两端的头、螺母、开口销、凸缘或类似特征，以相对于顶部支承构件314和底部支承构件316约束销502。在一个实施例中，销502包括处于一端的螺栓头和处于另一端的螺纹端，所述螺纹端可组装到螺母516以生成作用于支承构件314、316的轴向夹紧载荷。更具体地讲，可紧固螺母516以使顶部支承构件314和底部支承构件316紧压扭矩管。从而，可使支承构件稳定抵靠在扭矩构件102上。

应当认识到，当销502固定在沿销轴线318的空间中时，顶部支承构件314、底部支承构件316以及扭矩构件102相对于彼此绕纵向轴线106的转动受到销组件317的阻碍。由此可推断，当扭矩构件102绕纵向轴线106枢转时，构件壁402在销502上施加旋转载荷，所述旋转载荷被传递给顶部支承构件314和底部支承构件316以使安装组件202绕纵向轴线106转动并且使PV模块110向太阳倾斜。扭矩构件102和销组件317之间的载荷可以产生剪切应力，可以对该剪切应力加以设计，以避免系统故障。

在一个实施例中，销组件317包括一个或多个端环518。例如，可以将相应的端环518安装在销502的上端和/或销502的下端。端环518可以是单独的结构(例如，具有接受销502的孔的厚壁管状结构)，或端环518可以与销502一体化。也就是说，可以将销502形成为包含具有销直径520的中截面以及一个或多个具有较大的毂直径528的端截面。

可将相应的端环518设置在顶部支承构件314和/或底部支承构件316中。更具体地，可以将第一端环518设置在顶部支承构件孔512中，且可以将第二端环518设置在底部支承构件孔514中。端环518可以被配置为分摊扭矩构件102施加给销502的载荷。

在一个实施例中，可以通过具有大于销直径520的环直径528的端环518实现剪切应力的分摊。例如，销组件317的至少一个端环518的环直径528可以是销直径520的至少两倍。这样，可以将端环518的尺寸设定为适合使用过程中通过扭矩(例如，通过作用于扭矩构件102的风载荷)施加的剪切载荷，并且可以将销502的尺寸设定为适合系统安装过程中施加的(例如，通过拧紧螺母516将PV模块组件固定在一起而施加的)拉伸载荷。应当认识到，与具有恒定直径的销502相比，销组件317的结构可以实现成本的优势，在中截面中，恒定直径可能比销功能所需的直径更宽。

端环518的结构也可以包括环凸缘部分。环凸缘524可以作为止动机构以限制端环518在支承构件孔512、514和安装孔410中的插入深度。出于该目的，环凸缘524可以包括大于环直径528的凸缘直径526。因而，环凸缘524可以干涉安装壁504、506和/或构件壁402的外表面408。也就是说，环凸缘524可以位于支承构件314、316的外侧，并且可以在拧紧螺母516以使销502处于拉伸状态的时候对支承构件施加朝内的压力。

每个端环518可以从处于支承构件314、316外侧的环凸缘524穿过顶部安装壁504或底部安装壁506延伸。也就是说，端环518可以具有环凸缘524和环端522之间的环高度530。在使用期间，环高度530可以足以降低环端522从支承构件孔512、514或安装孔410中脱出的可能性。更具体地，端环518可以从处于支承构件314、316外侧的环凸缘524延伸至支承构件之间的环端518。例如，可以将环端518设置在扭矩构件102的内腔中。此外，环端522可以向内腔当中伸入足够深度，使得所组装的系统中的任何碰撞均不会导致环端518退到构件壁402的外表面408的上方(或下方)。在一个实施例中，每个端环518包括环高度530，该环高度是构件壁402的壁厚度404和/或相应安装壁厚度的至少两倍。例如，环高度530可以是顶部安装壁504的外表面408与构件壁402的内表面406之间距离的至少两倍。

参见图6，其示出了根据本公开实施例的安装组件的透视图。顶部支承构件314和底部支承构件316可以是独立于安装组件202的撑条的部件，因此所述支承顶部支承构件和底部支承构件可以被配置为附接至撑条，以形成刚性桁架系统。例如，支承构件可以包括从相应安装壁延伸出的相应托架壁602。例如，一个或多个托架壁602可以从顶部安装壁504竖直向上延伸，并且一个或多个托架壁602可以从底部安装壁506竖直向下延伸。在一个实施例中，每个支承构件可以包括一对沿纵向隔开的托架壁602，以提供用于接纳顶部撑条319和/或底部撑条320的间隙。此外，每个托架壁602可以包括一个或多个托架孔，以接纳紧固件(诸如销或螺栓)，该紧固件可以穿过托架壁602之间的间隙内所接纳的撑条延伸。因此，相应的撑条可以被紧固在支承构件的托架壁602上，并且因此，所述撑条可以从托架壁602向外延伸以相互连接，例如，在底部撑条320的第一端322处相互连接。例如，顶部撑条319可以从顶部安装壁504向外延伸，以允许将PV框架208安装在扭矩构件102上方的顶部撑条319上。

托架壁602的最靠外托架孔604可以隔开一定的横向距离。例如，顶部支承构件314的托架孔604可以关于含有销轴线318的竖直平面302对称设置并且隔开第一横向距离，底部支承构件316的托架孔604可以关于竖直平面302对称设置并且隔开第二横向距离。在一个实施例中，底部支承构件316的托架孔604之间的第二横向距离大于顶部支承构件314的托架孔604之间的第一横向距离。例如，当从上方看的时候，顶部撑条319附接至顶部支承构件314的位置可以位于扭矩构件102轮廓的上方(轮廓中)，并且底部撑条320附接至底部支承构件316的位置可以沿横向处于扭矩构件102的轮廓之外(不在轮廓中)。对各个紧固点做出这样的相对定位可以改善工具探及并且方便系统安装。

如图6所示，端环可以不作为销组件的环部件，而是可以与支承构件作为一体形成例如，顶部支承构件314可以包括从顶部安装壁504的朝下凹面508延伸出的凸台606，并且底部支承构件316可以包括从底部安装壁506的朝上凹面510延伸出的凸台606。正如上所述的，凸台606可以具有类似于端环518的从环凸缘524延伸出的部分的几何结构。因此，凸台606可以分散扭矩构件102施加的剪切应力。与销组件317的情况一样，销502可以穿过凸台606延伸，并且可以通过螺母516(未示出)受到拉伸。

参见图7，其示出了根据本公开实施例的包括约束PV模块的保持器的安装组件的侧视图。安装组件202可以包括某些特征，从而在PV框架208被安装在顶部撑条319上时，约束PV模块110在一个或多个方向上的相对移动。在一个实施例中，相对于顶部撑条319来固定保持器702。例如，保持器702的底座704可以紧固在顶部支承构件314的托架壁602上。或者，保持器702可以被附接至顶部撑条319、扭矩构件102或任何其他相对于其固定的部件。此外，在一个实施例中，保持器702可以与安装组件202的部件(例如，顶部支承构件314)作为一体成形。

保持器702的几何结构可以包括竖直部件和横向部件。保持器702可以包括与横向正交(即，与横向平面304正交)延伸的立板706。立板706可以包括立杆、竖直插片或其他沿竖直平面302延伸的竖直取向的特征。立板706的高度可以足以使立板706的上端沿横向设置在相邻PV框架208的朝内边缘306之间。例如，立板706可以隔开PV框架208(即，作为垫片防止竖直平面302第一侧310上的PV模块110的朝内边缘306不被压靠在竖直平面302第二侧312上的第二PV模块204的朝内边缘306上)。因此，立板706可以约束PV框架208的横向移动，从而使PV模块110的PV框架208保持在顶部撑条319的第一侧310上，使第二PV模块204的PV框架208保持在顶部撑条319的第二侧312上。

保持器702可以包括一个或多个从立板706横向延伸至侧端710的保持插片708。保持插片708的长度(例如，立板706和侧端710之间的距离)可以足够长，使得侧端710超过PV框架208的朝内边缘306才结束。更具体地，朝内边缘306可以沿保持插片708的长度处于立板706和侧端710之间。在一个实施例中，保持插片708在顶部撑条319上方从立板706延伸出来，以形成在保持插片708和顶部撑条319之间延伸的接纳间隙712。因此，可以将PV模块110的部分接纳在接纳间隙712内，例如，通过在顶部撑条319之上使PV框架208朝立板706滑移。

参见图8，其示出了根据本公开实施例的包括约束PV模块的保持器的安装组件的透视图。朝内边缘306可以是PV框架208的结构构件的向内表面，其可包括狭槽802。可在面向立板706的表面周界内，在朝内边缘306中形成狭槽802。因此，在将PV框架208安装在顶部撑条319上时，可以使内边缘306的受保持部分804可以在保持插片708下方滑动进入接纳间隙712，并且保持插片708可插入到受保持部分804上方的狭槽802内，使得保持插片708像锁孔内的钥匙一样穿过狭槽802延伸并与狭槽802啮合。这样，保持插片708可以在PV模块110上方横向延伸，使得PV模块110的朝内边缘306在接纳间隙712内。

当保持器702位于朝内边缘306的狭槽802内时，PV框架208可在几个方向内受到约束。例如，如上所述，PV模块110的PV框架208可以无法进一步朝向第二PV模块204滑动。类似的，保持插片708可以约束PV框架208的纵向移动和竖直移动，因为这些方向中的任何移动均可被一定尺寸的狭槽802所限制。

参见图9，其示出了根据本公开实施例的保持器的透视图。保持器702可以包括从侧端710朝底座704和/或顶部撑条319向下延伸的钩部分902。钩部分902可限定保持插片708的凹陷壁904。也就是说，凹陷壁904可以在竖直方向上高于钩部分902的点，并且比该点更接近立板706。因此，钩部分902可以提供固持特征，以钩在形成PV框架208的朝内边缘306的壁上。例如，凹陷壁904可以具有凹陷宽度906，该凹陷宽度大于形成PV框架208的朝内边缘306的壁的厚度。这样，钩部分902可以约束PV框架208的沿横向背离立板706的横向移动。

再次参照图3，PV模块110相对于安装组件202的横向移动还可被紧固件350所限制。紧固件350可以在紧固件接头处将PV框架208接合至顶部撑条319。此外，紧固件接头可以沿横向偏离保持器702。例如，可以沿竖直平面302安装保持器702，并且紧固件接头可以沿横向平面304与竖直平面302间隔开。在一个实施例中，紧固件350从底部撑条320的第一端322沿横向朝外。因此，保持器702可以限制PV框架208在更难获得工具探及的竖直平面302附近的移动，并且紧固件350可以位于更易于探及的位置，以抵抗剪切载荷。

再次参照图9，其示出的保持器702具有T形构造。也就是说，保持插片部分708为与立板706在中间位置附近连接的横杆。但是这样的构造只是作为例子提供的，可以使用其他具有竖直和横向部件的保持器几何结构。例如，保持器702的整体结构可分成两个或多个结构。更具体地，本领域的技术人员应当能够理解，保持器702可以沿对称线908分开，以形成在图示的内容当中被示为单个保持器的左侧和右侧的两个保持器702。分开的保持器702中的每一个随后可以具有相应的L形保持器几何结构(具有背离对称线908延伸的水平部分的倒L形状)。也就是说，每个保持器702可具有在与另一保持器相反的相应方向上从立板706的端部延伸出的保持插片708。

在一个实施例中，保持器702的立板706可以具有比PV模块110更大的高度。更具体地，尽管上文将保持器702描述为具有匹配到狭槽802内的保持插片708，但是接纳间隙712可以与PV框架208的朝内边缘306的竖直高度同样高或比该竖直高度更高。因此，保持插片708可以在PV框架208和/或PV层压体206的顶部表面之上从立板706沿横向延伸。

除了保持PV模块110，保持器702还可以具有电接地的功能。例如，保持器702、PV框架208以及安装组件202的一个或多个部件可以由导电金属(例如，铝)形成。因此，保持器702可以在基座704处紧固至安装组件202的导电部件并压靠在其上，并且可以在保持插片708的侧端710处与导电PV框架208啮合。在一个实施例中，保持器702可以包括接地特征(例如，齿、粗糙化表面区域、打孔点等)以突破PV模块110的阳极氧化或氧化。这样，可以提供从PV框架208穿过保持器702至安装组件202的电接地路径。

可以以不同的方式执行以上所述部件的组装。但是，通过举例的方式，在此描述了一种对所述部件进行组装的方法。在安装位置，可以将销502穿过顶部支承构件314的顶部支承构件孔512以及扭矩构件102的上安装孔410插入。销502可以完全穿过扭矩构件102的内腔延伸，以通过扭矩构件102的下安装孔410。预加载在销502上的上端环518可以依靠在顶部安装壁504上并且穿过构件壁402延伸。可将底部支承构件316放置到销502的顶端，并且靠在构件壁402的下外表面408上，从而使销502穿过底部支承构件316的底部支承构件孔514延伸。可将下环端518放置到销502的顶端，并且使所述环端518穿过底部支承构件孔514和构件壁402的下安装孔410插入。螺母516可以旋拧到销502上并且向下紧固，使得环凸缘524夹紧靠构件壁402的支承构件314、316。顶部撑条319和底部撑条320可以紧固在相应的托架壁602上，并且底部撑条320相应的第一端322可以紧固在顶部撑条319上，以完成安装在扭矩管上的安装组件202。可以将PV模块110安装在所组装的安装组件202上。例如，可将PV框架208可以置于顶部撑条319上并且使其朝保持器702滑动直到保持插片708和/或立板706啮合PV框架208的朝内端306为止。PV框架208可以在横向偏离竖直平面302的位置处紧固在顶部撑条319上(例如，通过紧固件350)，以完成PV模块组件200。

已经描述了用于PV模块的安装组件以及包括此类安装组件的系统。尽管上面已经描述了具体实施例，但即使相对于特定的特征仅描述了单个实施例，这些实施例也并非旨在限制本公开的范围。在本公开中所提供的特征的例子旨在为说明性的而非限制性的，除非另有说明。以上描述旨在涵盖将对本领域的技术人员显而易见的具有本公开的有益效果的那些替代形式、修改形式和等效形式。

本公开的范围包括本文所(明示或暗示)公开的任何特征或特征组合，或其任何概括，不管其是否减轻本文所解决的任何或全部问题。因此，可以在本申请(或对其要求优先权的申请)的审查过程期间对任何此类特征组合提出新的权利要求。具体地讲，参考所附权利要求书，来自从属权利要求的特征可与独立权利要求的那些特征相结合，来自相应的独立权利要求的特征可以按任何适当的方式组合，而并非只是以所附权利要求中枚举的特定形式组合。

Claims (17)

1.一种安装组件，包括：

从顶部支承构件横向向外地沿横向方向延伸的顶部撑条；

相对于所述顶部撑条固定的保持器，其中所述保持器是在由所述横向方向和竖直方向形成的平面中延伸的板状构件，并且所述保持器包括正交于所述横向方向延伸的竖直部分以及从所述竖直部分横向延伸到横向末端的保持片，并且其中接纳间隙在所述保持片与所述顶部撑条之间延伸以接纳PV模块；以及

位于所述顶部支承构件下方的底部支承构件，其中所述底部支承构件比所述顶部支承构件宽；

其中所述安装组件被构造为接纳PV模块，所述PV模块具有安装在PV框架上的PV层压板，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条上并包括位于所述接纳间隙内的被保持部分，其中所述PV框架包括位于所述被保持部分上方的孔，并且其中所述保持片延伸穿过所述孔。

2.根据权利要求1所述的安装组件，其中所述保持器还包括从所述保持片的所述横向末端朝向所述顶部撑条延伸的钩部分。

3.根据权利要求2所述的安装组件，其中所述保持片在所述PV模块上方横向延伸，使得所述PV模块的边缘位于所述接纳间隙内。

4.根据权利要求1所述的安装组件，还包括在从所述保持器横向偏移的紧固件接头处将所述PV框架连接至所述顶部撑条的紧固件。

5.根据权利要求1所述的安装组件，还包括沿纵向轴线延伸并能够绕所述纵向轴线枢转的扭矩构件，其中所述顶部撑条安装在所述扭矩构件上。

6.根据权利要求5所述的安装组件，其中竖直平面正交于所述横向方向并且包含所述纵向轴线，其中所述竖直平面限定所述顶部撑条的第一侧和第二侧，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条的所述第一侧上，并且其中第二PV模块的第二PV框架安装在所述顶部撑条的所述第二侧上。

7.一种光伏PV模块组件，包括：

安装组件，所述安装组件包括

从顶部支承构件横向向外地沿横向方向延伸的顶部撑条，

相对于所述顶部撑条固定的保持器，其中所述保持器是在由所述横向方向和竖直方向形成的平面中延伸的板状构件，并且所述保持器包括正交于所述横向方向延伸的竖直部分以及从所述竖直部分横向延伸到横向末端的保持片，并且其中接纳间隙在所述保持片与所述顶部撑条之间延伸，以及

位于所述顶部支承构件下方的底部支承构件，其中所述底部支承构件比所述顶部支承构件宽；以及

包括安装在PV框架上的PV层压板的PV模块，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条上并包括位于所述接纳间隙内的被保持部分，其中所述PV框架包括位于所述被保持部分上方的孔，并且其中所述保持片延伸穿过所述孔。

8.根据权利要求7所述的PV模块组件，其中所述保持器还包括从所述保持片的所述横向末端朝向所述顶部撑条延伸的钩部分。

9.根据权利要求8所述的PV模块组件，其中所述保持片在所述PV层压板上方横向延伸，使得所述PV层压板位于所述接纳间隙内。

10.根据权利要求7所述的PV模块组件，还包括在从所述保持器横向偏移的紧固件接头处将所述PV框架连接至所述顶部撑条的紧固件。

11.根据权利要求7所述的PV模块组件，还包括沿纵向轴线延伸并能够绕所述纵向轴线枢转的扭矩构件，其中所述顶部撑条安装在所述扭矩构件上。

12.根据权利要求11所述的PV模块组件，其中竖直平面正交于所述横向方向并且包含所述纵向轴线并限定所述顶部撑条的第一侧和第二侧，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条的所述第一侧上，并且其中第二PV模块的第二PV框架安装在所述顶部撑条的所述第二侧上。

13.一种太阳跟踪光伏PV系统，包括：

沿纵向轴线延伸并能够绕所述纵向轴线枢转的扭矩构件；

安装在所述扭矩构件上的安装组件，其中所述安装组件包括

从顶部支承构件横向向外地沿正交于所述纵向轴线的横向方向延伸的顶部撑条，

相对于所述顶部撑条固定的保持器，其中所述保持器是在由所述横向方向和竖直方向形成的平面中延伸的板状构件，并且所述保持器包括正交于所述横向方向延伸的竖直部分以及从所述竖直部分横向延伸到横向末端的保持片，其中接纳间隙在所述保持片与所述顶部撑条之间延伸，以及

位于所述顶部支承构件下方的底部支承构件，其中所述底部支承构件比所述顶部支承构件宽；以及

包括安装在PV框架上的PV层压板的PV模块，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条上并包括位于所述接纳间隙内的被保持部分,其中所述PV框架包括位于所述被保持部分上方的孔，并且其中所述保持片延伸穿过所述孔。

14.根据权利要求13所述的太阳跟踪PV系统，其中所述保持器还包括从所述保持片的所述横向末端朝向所述顶部撑条延伸的钩部分。

15.根据权利要求14所述的太阳跟踪PV系统，其中所述保持片在所述PV层压板上方横向延伸，使得所述PV层压板位于所述接纳间隙内。

16.根据权利要求13所述的太阳跟踪PV系统，还包括在从所述保持器横向偏移的紧固件接头处将所述PV框架连接至所述顶部撑条的紧固件。

17.根据权利要求13所述的太阳跟踪PV系统，其中竖直平面正交于所述横向方向并且包含所述纵向轴线并限定所述顶部撑条的第一侧和第二侧，其中所述PV框架安装在所述顶部撑条的所述第一侧上，并且其中第二PV模块的第二PV框架安装在所述顶部撑条的所述第二侧上。

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