CN109563707A - 太阳能模块安装和支撑系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于安装和支撑一个或多个太阳能模块的设备。该设备可包括前壁和后壁。该设备还可包括弯曲表面，该弯曲表面连接前壁和后壁以形成设备的基部。设备的基部可以具有弯曲底部。此外，设备的基部可以构造为安装和支撑一个或多个太阳能模块。还提供了相关方法。

Description

太阳能模块安装和支撑系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年6月17日提交的题为“POWERFIELD SOLAR MODULE MOUNTING，BALLASTING，AND CLIP SYSTEM”的美国临时申请No.62/351,593和2016年10月26日提交的题为“BALLASTED SUPPORT AND MOUNTING SYSTEMS FOR SOLAR PANELS”的美国临时申请No.62/412,891的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明总体涉及可再生能源，更具体地涉及用于安装、支撑和固定太阳能模块的系统。
背景技术
替代能源对于社会的经济和环境福祉变得重要。特别地，太阳能提供可持续，可再生且天然的电力来源。太阳能模块和逆变器技术的改进持续提高太阳能收集及其转换为交流电能的效率。
发明内容
提供了用于安装/支撑和固定一个或多个太阳能模块的方法和制品，包括设备。在一些示例实施例中，提供了一种用于安装、支撑和固定太阳能模块的设备。该设备可包括：前壁；后壁，其设置在前壁对面；以及弯曲表面，其连接前壁和后壁以形成设备的基部。设备的基部可以具有弯曲底部。该设备可以构造为安装和支撑一个或多个太阳能模块。
在一些变型中，本文公开的包括以下特征的一个或多个特征可选地包括在任何可行的组合中。弯曲底部的曲率的半径可以沿着平行于前壁和/或后壁的轴线改变。弯曲底部的曲率的半径沿垂直于前壁和/或后壁的轴线改变。
在一些变型中，基部可以是中空的。基部可以构造成在基部的腔体内容纳一种或多种类型的压载物。基部的腔体可以分成多个隔室。多个隔室中的一个或多个可以构造为容纳一种或多种类型的压载物。基部还可包括沿前壁、后壁和/或连接前壁和后壁的弯曲表面的一个或多个突起和/或凹部。一个或多个突起和/或凹部可构造成接收至少一个分隔器用于将基部的腔体分成多个隔室。
在一些变型中，基部可包括沿基部的顶部周边的支撑边沿。支撑边沿可包括上支撑边沿和下支撑边沿。上支撑边沿和下支撑边沿可以通过凹槽分开。一个或多个太阳能模块可以通过凹槽附接到基部。下支撑边沿还包括一个或多个孔。一个或多个孔可以沿着基部的后壁定位在下支撑边沿的一部分上。一个或多个孔可以构造成接收一个或多个销和/或凸耳。一个或多个销和/或凸耳可以插入一个或多个孔中以将一个或多个太阳能模块固定到基部。
在一些变型中，支撑边沿可包括沿着基部的后壁的后凸缘以及靠近基部的前壁的前凸缘。后凸缘可以构造成与顶部夹具接合。前凸缘可以构造成与底部夹具接合。一个或多个太阳能模块可以通过顶部夹具和底部夹具附接到基部。顶部夹具可包括第一通道，并且第二夹具可包括第二通道。第一通道和第二通道可以构造为接收一个或多个太阳能模块的框架。第一通道和/或第二通道可包括缓冲元件。
在一些变型中，支撑边沿可包括构造成能够分散热量和/或湿气的一个或多个凹部和/或突起。支撑边沿和基部可以模制成单件。支撑边沿可以是与基部分开的并且可以从基部拆卸。基部的前壁可以低于基部的后壁，以形成横跨基部的顶部的斜面。一个或多个太阳能模块可以沿着横跨基部的顶部的斜面成角度。
在一些示例实施例中，提供了一种用于安装一个或多个太阳能模块的方法。该方法可以包括将第一太阳能模块附接到第一安装和支撑系统。该方法还可以包括将第二太阳能模块附接到第一安装和支撑系统。第一安装和支撑系统可以安装和支撑第一太阳能模块和第二太阳能模块。
在一些变型中，该方法可以包括将第一太阳能模块附接到第二安装和支撑系统。第一太阳能模块可以安装并安装在第一安装和支撑系统以及第二安装两者上。
当前主题的实施方式可以包括但不限于与本文提供的描述一致的设备。在附图和以下描述中阐述了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。根据说明书和附图以及权利要求，本文所述主题的其他特征和优点将显而易见。虽然出于说明性目的描述了当前公开的主题的某些特征，但应容易理解，这些特征并非旨在进行限制。本公开之后的权利要求旨在定义受保护主题的范围。
附图说明
包含在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本文公开的主题的某些方面，并且与说明书一起帮助解释与所公开的实施方式相关联的一些原理。在附图中：
图1A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的透视图；
图1B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的透视图；
图1C描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的透视图；
图1D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的正视图；
图1E描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的后视图；
图1F描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的自稳定；
图1G描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统的仰视图；
图2A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统；
图2B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统；
图3A描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统对太阳能模块的安装；
图3B描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统所安装的太阳能模块的侧视图；
图3C描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统；
图3D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统；
图3E描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统；
图3F描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统所安装的无框太阳能模块的侧视图；
图3G描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统所安装的无框太阳能模块的侧视图；
图3H描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统的侧视图；
图4A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统；
图4B描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统对太阳能板的安装；
图4C描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统对太阳能板的安装；
图4D描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统对太阳能板的安装；
图4E描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统所安装的太阳能板的侧视图；
图4F描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统所安装的太阳能板的侧视图；
图5A描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统的透视图；
图5B描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统的侧视图；
图6A描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统的后视图；
图6B描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统的透视图；
图7A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置；
图7B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置；
图7C描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置；以及
图7D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置。
具体实施方式
太阳能模块，例如光伏电池(PVC)板，通常被地面安装在具有数个部件的支架系统上，所述部件例如包括金属件、专用固定装置、螺纹紧固件和/或类似物。传统支架系统的这些特征使得太阳能模块的安装既耗时又繁琐，并且难以移除和升级。目前绝大多数传统的地面安装支架系统是永久性结构，其需要广泛且环境侵入的安装工作，包括地面穿透。因此，尽管太阳能模块和逆变器技术有所改进，但太阳能的广泛扩展，特别是在发展中地区的广泛扩展，受到与安装太阳能模块相关的高昂成本和复杂性的阻碍。无论是工业规模的太阳能发电场还是小规模的安装，传统安装的太阳能系统的设计、开发、许可、建造、委托、融资、运营和维护往往需要一大批专家付出巨大的努力，包括工程师、律师、金融家和顾问。这样，在当前主题的一些实施方式中，可以使用有压载支撑和安装系统来替代传统的支架系统来安装太阳能模块。
在当前主题的一些实施方式中，有压载支撑和安装系统可包括至少一个独立式容器，其构造成安装和支撑一个或多个太阳能模块，例如光伏电池(PVC)板或模块。独立式容器可包括顶部敞开式中空基部，其可填充有任何类型的压载物，包括例如混凝土、煤渣块、骨料、沙子、松散土壤和/或类似物。压载物的质量可用于将独立式容器锚固在安装表面上，而无需任何永久和/或侵入性修改，例如地面穿透。此外，基部的前壁和后壁可以具有不同的高度以沿着独立式容器的开口形成斜面。该斜面可以将附接到独立式容器的太阳能模块定位成最大化暴露于太阳辐射的角度。
在当前主题的一些实施方式中，有压载支撑和安装系统可以被构造为在没有任何金属部件和/或螺纹紧固件的情况下安装和支撑太阳能模块。例如，可以使用附接夹具替代螺纹紧固件将太阳能模块固定到独立式容器。这种夹具可以是单独部件或者可以与支撑安装系统一体制造。此外，支撑基部的底部和侧面可以形成一个连续的弯曲表面。该曲率可以允许在安装期间调节独立式容器以及适应粗糙和/或不平坦的安装表面。曲率半径的变化可以允许独立式容器通过防止独立式容器翻转到任何一侧而自稳定，但是对于安装者而言其仍易于操纵到正确定向。应当理解到，使用有压载支撑和安装系统安装太阳能模块不需要任何专门的人工、工具或显著环境修改，例如地面穿透。此外，可以轻松灵活地部署、移除、重新部署、再循环和/或升级所得到的太阳能系统。
图1A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的透视图。参考图1A，有压载支撑和安装系统100可包括基部115，该基部115可以是顶部敞开且中空的。基部115可包括后壁129和前壁159。在当前主题的一些实施方式中，前壁159可比后壁129短，从而沿基部115的顶部形成斜面。该斜面的角度可以被构造成将附接到有压载支撑和安装系统100的太阳能模块定位成使太阳辐射暴露最大化的角度。应当理解，一个或多个太阳能模块可以任何定向附接到有压载支撑和安装系统，包括例如水平和/或竖直。
根据当前主题的一些实施方式，后壁129和前壁159可以通过弯曲表面连接，该弯曲表面包绕在后壁129和前壁159下方以形成基部115的底部表面139。底部表面139的曲率可以允许在安装期间调节有压载支撑和安装系统100。此外，底部表面139的曲率可以允许有压载支撑和安装系统100适应宽范围的安装表面，包括例如粗糙和/或不平坦的地形。如图1A所示，后壁129、前壁159和底部表面139可以形成为腔体150。腔体150可以填充有任何类型的压载物，包括例如松散的泥土、沙子、骨料、水泥、块、砖和/或类似物。压载物的质量可使压载物支撑和安装系统100保持稳定、稳固且处于适当位置。
在当前主题的一些实施方式中，有压载支撑和安装系统100可包括底部外底117。如图1A所示，底部外底117可以是弯曲的。此外，底部外底117可包括诸如一个或多个凹部123和/或突起133的特征，其构造成为基部115提供额外的弯曲强度、地面摩擦、排水和稳定性。凹部123和/或突起133的尺寸可以根据有压载支撑和安装系统100的安装位置而变化。可选地和/或另外地，基部115可以包括一个或多个排水机构，例如孔、管、通道和/或类似物等，其被构造为防止湿气的积聚(例如，防止雨水、冷凝水等)。
再次参见图1A，基部115的顶部可以受上支撑边沿121和下支撑边沿122约束。上支撑边沿121和下支撑边沿122可以通过在基部115上形成上凹槽123和下凹槽124的窄间隙分开。上凹槽123和/或下凹槽124的长度可以至少部分地或完全地横跨后壁129和/或前壁159延伸。下支撑边沿122的一侧，例如沿后壁129的一侧，可以包括一个或多个孔130。孔130可构造成接收一个或多个止动凸耳或销105，以确保太阳能模块牢固地保持在适当位置。
在当前主题的一些实施方式中，支撑边沿121可包括平坦表面以支撑太阳能模块。为了允许热量散失，支撑边沿121可沿其周边包括一个或多个凹槽和/或突起，以至少部分地暴露附接到有压载支撑和安装系统100的一个或多个太阳能模块的下侧。可替代地或者另外地，为了为附接到有压载体支撑和安装系统100的太阳能模块提供进一步支撑，基部115可包括沿纵向方向从后壁129延伸到前壁159和/或沿纬度方向从左壁延伸到右壁的基部顶部盖(未示出)。
在当前主题的一些实施方式中，凹部123和突起133可以进一步创建通道，这些通道构造成容纳至少一个分隔器125，该分隔器125被示出处于非插入位置。插入分隔器125在腔体150内形成多个隔室。应当理解到，基部115可以构造成容纳任何数量的分隔器以在腔150内形成任何数量的隔室。这些隔室中的一个或多个可以填充有不同数量的压载物。例如，压载物可以在基部115中的隔室内水平填充到不同高度。这里，后壁129、底部表面139和/或前壁159可以包括可见标记(例如，压痕、接缝和/或类似物)，从而指示每个隔室的所需的压载物高度。如图1A所示，这些可见标记可包括上填充引导件134和/或下填充引导件132。上填充引导件134和/或下填充引导件132可使安装者能够快速且准确地以不同压载物量填充每个隔室。
图1B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的透视图。根据当前主题的一些实施方式，底部表面139的曲率可以围绕基部115的所有侧面延伸。例如，如图1B所示，底部外底117可以围绕基部115的前壁159和/或后壁129弯曲。
图1C描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的透视图。图1D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的前视图。如图1D所示，底部表面139的曲率可以具有不同的半径。曲率的半径可以在基部115的两个端部之间改变，例如，沿着垂直于后壁129和前壁159的轴线。为了进一步说明，底部表面139的曲率可以在后壁129处和/或附近包括第一半径R1并在前壁159处和/或附近包括第二半径R2。靠近后壁129的第一半径R1可以大于或小于靠近前壁159的第二半径R2。在这种构造中，基部115的深度可以从后壁129到前壁159逐渐变细。应当理解，底部表面139的半径可以防止有压载支撑和安装系统100滚动到任何一侧上，从而允许有压载支撑和安装系统100自稳定并且即使在腔体150中没有任何压载物时也保持直立。
图1D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的前视图。图1E描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的后视图。在当前主题的一些实施方式中，底部表面139的曲率的半径也可以在基部115的两侧之间改变，例如，沿着与后壁129和前壁159两者平行的轴线改变。例如，如图1E所示，底部表面139沿后壁129的曲率可包括第一半径R1和第三半径R3(未示出)。这样，底部表面139的曲率可以沿后壁129的侧面具有一个半径(例如，第一半径R1)，并且沿着后壁129的底部具有不同的半径(例如，第三半径R3)。第三半径R3可以大于或小于第一半径R1。
后壁129可以具有与前壁159不同(例如，更大)的半径，从而产生底部表面139的在后壁129和前壁159之间的不同点处具有不同的半径的曲率。这种半径差异(例如，在前壁159和后壁129之间)在初始组装期间对准太阳能模块和基部115时提供灵活性。此外，半径的差异提供了安装和操作期间的稳定性。如图1D所示，前壁159可以包括与后壁129不同且变化的尺寸半径，并且后壁129可以包括变化的半径，该变化的半径可以提供形成外底117的成形区段812,814。
图1F描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的自稳定特征。如图1D所示，后壁129附近的第一半径R1可以大于有压载体支撑和安装系统100的前壁159附近的第二半径R2。可替代地，第二半径R2可以大于第一半径R1。参照图1F，有压载支撑和安装系统100可以不稳定并朝向一侧倾斜。这里，有压载支撑和安装系统100的重力可以使有压载支撑和安装系统100返回到直立位置，直到已填充容器的重心180和第二半径R2的中心之间的向量182已经旋转经过竖直。角度184表示有压载支撑和安装系统100能够自稳定的所处于的旋转角度。
图1G描绘了与当前主题的一些实施方式一致的有压载支撑和安装系统100的仰视图。如图1G所示，外底117的形状可以由于前壁159和后壁129之间的半径差异而变化。弯曲区段939的半径差异可以形成外底的三角形区段T，其比相邻的区域117更平坦。
图2A-B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140。参见图1A和图2A，基于夹具的附接系统140可包括顶部夹具105和底部夹具110。支撑边沿121可包括沿着支撑边沿121的顶部边界161的后唇凸缘242以及沿着支撑边沿121的底部边界171的前唇凸缘244。后唇凸缘242可以构造成接收顶部夹具105，而前唇凸缘244可以构造成接收底部夹具110。应当理解，顶部夹具105和/或底部夹具110可以模制成基部115的整体部分。可替代地和/或另外地，顶部夹具105和/或底部夹具110可以是有压载安装和支撑系统100的分离和/或可拆卸部件。在任一种情况下，顶部夹具105和底部夹具110可以构造成将一个或多个太阳能模块接收并固定到基部115上。
图3A描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140安装太阳能模块402。在当前主题的一些实施方式中，太阳能模块402可包括金属框架，该金属框架包括面板顶部支架406和面板底部支架411。然而，应当理解，基于夹具的附接系统140也可以构造为将一个或多个无框太阳能模块固定到有压载安装和支撑系统100的基部115上。
如图3A所示，面板顶部支架406可包括固定到太阳能模块402的顶部表面的上支腿404以及在太阳能模块402的底部表面下方延伸的下支腿408。类似地，面板底部支架411可以包括固定到太阳能模块402的顶部表面的上支腿409以及在太阳能模块402的底部表面下方延伸的下支腿413。太阳能模块402可以通过将顶部支架406的下支腿408滑动到顶部夹具105中而附接到有压载安装和支撑系统110的基部115。同时，面板底部支架409可以滑入底部夹具110中。
在当前主题的一些实施方式中，太阳能模块402可以通过沿着支撑边沿121的斜面将太阳能模块402向下滑入顶部夹具105和底部夹具110中而附接到基部115。随着太阳能模块402滑入顶部夹具105和底部夹具110中，面板顶部支架406的上支腿404由顶部夹具通道646接收，而面板底部支架411由底部夹具腔体753接收，从而将太阳能模块402夹固在基部115上。图3B描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140所安装的太阳能模块402的侧视图。应当理解，顶部夹具105和底部夹具110可以定尺寸并制造为安装并固定到基部115，而无需使用任何特殊的安装工具和/或人员。顶部夹具105和底部夹具110的使用可以进一步消除在将太阳能模块402附接到有压载安装和支撑系统100时对螺纹紧固件的需求。
图3C-E描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140。如图1所示。如图3C所示，顶部夹具105可包括位于顶部夹具105下侧上的顶部夹具保持壁652。顶部夹具保持壁652可向下延伸并形成具有顶部夹具后壁654的下侧竖直通道662。同时，顶部夹具后壁654可以从下侧竖直通道662向上延伸。此外，顶部夹具后壁654可以弯曲以形成与后壁129与支撑边沿121的顶部边界161相交处所形成的角度基本相同的角度(例如，70度)，从而形成顶部夹具覆盖表面648。以这种方式，顶部夹具覆盖表面648可以在安装顶部夹具105时沿着那时的支撑边沿121的顶部边界161放置。顶部夹具覆盖表面648可以纵向延伸并且可以弯曲以向后折叠为外壁666，从而形成顶部夹具通道646。如上所述，顶部夹具通道646可以被构造为接收面板顶部支架406的上支腿404。可替代地和/或另外地，顶部夹具通道646可包括由例如橡胶、聚氨酯、硅树脂等形成的缓冲元件，以吸收和/或分配由顶部夹具105沿顶部夹具覆盖表面648施加在太阳能模块402上的夹固压力。
参见图3D-E，底部夹具110可包括位于底部夹具110下侧的底部夹具保持壁752。底部夹具保持壁752可向下延伸并与底部夹具后壁754一起形成下侧竖直腔体772。底部夹具后壁754可以从下侧竖直腔体772向上延伸。底部夹具后壁754可以形成为与前壁159与支撑边沿121的底部边界171相交处形成的角度基本相同的角度。以这种方式，当底部夹具110安装在基部115上时，底部夹具覆盖表面748可以基本上平行于支撑边沿121的底部边界171。底部夹具覆盖表面748可以纵向延伸以形成底部夹具腔体753。如上所述，底部夹具腔体752可以构造成接收太阳能模块402的面板底部支架411。这里，下侧竖直腔体772可以在太阳能模块402滑入底部夹具110时在太阳能模块402上提供夹固力。此外，底部夹具腔体753可以包括由例如橡胶、聚氨酯、硅树脂等形成的缓冲元件，以吸收和/或分配由底部夹具110沿底部夹具覆盖表面748施加在太阳能模块402上的夹固压力。
再次参见图2A，顶部夹具105可以通过使顶部夹具105侧向滑动跨越支撑边沿121的顶部边界161而附接到基部115。可替代地和/或另外地，底部夹具110可以通过使底部夹具110侧向滑动跨越支撑边沿121的底部边界171而附接到基部115。在这样做时，顶部夹具105的下侧竖直通道662可以与底部115的后唇凸缘242接合，而底部夹具的下侧竖直腔体772110可以与基部115的前唇凸缘244接合。这里，顶部夹具保持壁652可以定尺寸并制造成对后唇凸缘242施加压力，从而将顶部夹具105固定到基部115上。同样，底部夹具保持壁752可以定尺寸并制造成对前唇凸缘244施加压力，从而将底部夹具110固定到基部115上。
图3F描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统1210所安装的无框太阳能模块1200的侧视图。可以包括顶部夹具1212和底部夹具1214的基于夹具的附接系统1210可以被构造为将无框太阳能模块1200附接到有压载安装和支撑系统100的基部151。如图3F所示，支撑边沿1221的底部边界171可包括前唇凸缘1244，其延伸到基部115的腔体中。底部夹具1214可以竖直插入前唇凸缘1244。同时，无框太阳能模块1200可以放置在支撑边沿1221上并向下滑动，使得太阳能模块1200搁置在底部夹具1214的底部夹具腔体1253中。顶部夹具1210随后可以在支撑边沿121的顶部边界161的后唇凸缘242上滑动，从而将无框太阳能模块1200固定到基部151。
图3G描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140所安装的太阳能模块1300的侧视图。如图3G所示，顶部夹具105和/或底部夹具110的尺寸可以被修改以便容纳太阳能模块1300，无论太阳能模块1300是有框还是/或无框的。可替代地和/或另外地，顶部夹具105和/或底部夹具110可以沿着支撑边沿121附接到不同的位置，以便以各种定向(例如，水平和/或竖直)容纳太阳能模块1300。
图3H描绘了与当前主题的一些实施方式一致的基于夹具的附接系统140的侧视图。这里，图3H示出了顶部夹具105、底部夹具110和有压载安装和支撑系统100的一些示例尺寸。
图4A描绘了与当前主题的实施方式一致的基于凹槽的附接系统160。参见图1A和4A，基于凹槽的附接系统160可以集成到有压载支撑和安装系统100的基部115中。例如，基于凹槽的附接系统160可以模制为基部115的一部分和/或附接作为单独的组件。如图2A所示，基于凹槽的附接系统160可包括上凹槽区段161和下凹槽区段162。基于凹槽的附接系统150的长度，例如，分隔上凹槽区段161和下凹槽区段162的距离，可以变化。例如，该长度可以根据安装在有压载支撑和安装系统100上的太阳能模块的尺寸而变化。
图4B描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统160安装太阳能板402。如图4B所示，太阳能模块402的下框架凸缘311可以沿着基部115的前壁159放置在下支撑边沿122上。随后，可以将太阳能模块402拉向基部115的后壁159，如同由方向箭头H示出，从而将下框架凸缘311接合到下凹槽124中。
图4C描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统160安装太阳能板402。如图4C所示，下凹槽124的深度可以构造成允许太阳能模块402的上框架凸缘410在上凹槽区段161上延伸。在如图4C所示将太阳能模块402拉向后壁159之后，然后可以沿着方向箭头L降低上框架凸缘410，使得上框架凸缘410沿着基部115的后壁129搁置在下支撑边沿122上。
图4D描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统160安装太阳能板402。通过如图4C所示沿着方向箭头L降低太阳能模块402的上凸缘410，太阳能模块402的上框架凸缘410可以沿着基部115的后壁129搁置在下支撑边沿122上。随后可以使太阳能模块402沿向下箭头方向D朝前壁159滑动。
图4E描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统160所安装的太阳能板402的侧视图。如图4E’所示，在当前主题的一些实施方式中，当太阳能模块402处于适当位置时，上框架凸缘410可以部分地或完全地接合上凹槽区段161并且/或者下框架凸缘311可以部分地或完全地接合下凹槽区段162。这里，可以将一个或多个止动凸耳或销105插入孔130中，以确保太阳能模块402正确地插入到凹槽系统160中以及防止402振动和/或朝向后壁129变动，例如由于风和/或地面运动。
图4F描绘了通过与当前主题的一些实施方式一致的基于凹槽的附接系统160所安装的太阳能板402的侧视图。在当前主题的一些实施方式中，由于上框架凸缘支腿312的一部分(例如，长度b)由上凹槽区段向下保持，而下框架凸缘支腿311的一部分(例如，长度d)由下凹槽区段162向下保持，因此太阳能模块310固定到基部115。内部间隙的长度c允许下框架凸缘支腿311被拉入下凹槽区段162中，使得上框架凸缘支腿312可以清除上凹槽区段161并沿着基部115的后壁129放置在下支撑边沿122上。长度a和长度d之间的差值可以根据上框架凸缘支腿312所需的间隙量来确定以清除上凹槽区段161。
图5A描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统500的透视图。图5B描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统500的侧视图。参见图5A-B，有压载安装和支撑系统500可包括具有多样化底部表面的中空独立式基部。也就是说，除了图1A-1G所示的弯曲基部之外和/或代替图1A-1G所示的弯曲基部，有压载安装和支撑系统500的底部表面还可以构造有一个或多个突起和/或凹槽。多样化基底的凹槽和/或凹部可提供增加的稳定性以及热量和湿气散失。此外，凹槽和/或凹部可以在有压载安装和支撑系统500的腔体内形成隔室。
图6A描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统600的后视图。图6B描绘了具有与当前主题的一些实施方式一致的替代基部构造的有压载安装和支撑系统600的透视图。参见图6A-B，有压载安装和支撑系统600可包括中空独立式基部，其具有缺少任何曲率以及任何突起和/或凹部的平坦底部表面。具有平坦底部基部的有压载安装和支撑系统600可用于平坦和/或均匀表面上的太阳能装置。
在当前主题的一些实施方式中，可以使用任何数量的太阳能模块和有压载安装和支撑系统来构造太阳能装置。例如，图7A描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置710。如图7A所示，可以使用单个有压载安装和支撑系统714来安装单个太阳能模块712。可替代地和/或另外地，可以使用多个有压载安装和支撑系统来安装单个太阳能模块712。例如，图7B描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置720。太阳能装置720包括太阳能模块712，其安装并支撑在第一有压载安装和支撑系统722以及第二压载安装和支撑系统724上。图7D描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置740。太阳能装置740包括单个太阳能模块712，其安装并支撑在第一有压载安装系统742、第二有压载安装系统744和第三有压载安装系统746上。
可替代地和/或另外地，单个有压载安装和支撑系统可以被构造为安装和支撑多个太阳能模块。例如，图7C描绘了与当前主题的一些实施方式一致的太阳能装置730。如图7C所示，第一有压载安装和支撑系统742可以构造成安装和支撑第一太阳能模块732，该第一太阳能模块732进一步安装并支撑在第二有压载安装和支撑系统744上。第一有压载安装和支撑系统742可以进一步构造成安装和支撑第二太阳能模块734，该第二太阳能模块734也安装并支撑在第三有压载安装和支撑系统746上。
在前面的描述中阐述的实施方式不代表与本文描述的主题一致的所有实施方式。相反，它们仅仅是与涉及所描述的主题的方面一致的一些示例。尽管上面已经详细描述了一些变化，但是其他修改或添加也是可能的。特别地，除了本文所述的那些之外，还可以提供进一步的特征和/或变化。例如，上述实现可以针对所公开的特征的各种组合和子组合和/或以上公开的若干其他特征的组合和子组合。另外，这里以特定顺序描述的步骤或逻辑流程不需要陈述或示出的特定顺序或顺序次序来实现期望的结果。当描述示例时，它们将包括所使用的短语和/或术语所涵盖的所有类型的示例，并且不限于所提及的特定示例。其他实施方式可以在以下权利要求的范围内。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于安装和支撑一个或多个太阳能模块的设备，所述设备包括：
前壁；
后壁，其设置所述前壁对面；以及
弯曲表面，其连接所述前壁和所述后壁以形成所述设备的基部，所述设备的包括中空腔体的所述基部具有从所述设备的所述底部向外突出的弯曲底部，并且所述设备被构造为安装并支撑所述一个或多个太阳能模块。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述弯曲底部的曲率的半径沿着平行于所述前壁和/或所述后壁的轴线改变。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中，所述弯曲底部的曲率的半径沿着垂直于所述前壁和/或所述后壁的轴线改变。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基部构造成在所述基部的所述中空腔体内容纳一种或多种类型的压载物。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述基部的所述中空腔体被分成多个隔室，并且其中，所述多个隔室中的一个或多个被构造为容纳所述一种或多种类型的压载物。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基部还包括沿着所述前壁、所述后壁和/或连接所述前壁和所述后壁的所述弯曲表面的一个或多个突起和/或凹部，并且其中，所述一个或多个突起和/或凹部构造成接收至少一个分隔器用于将所述基部的所述腔体分成所述多个隔室。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基部还包括沿着所述基部的顶部周边的支撑边沿。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿包括上支撑边沿和下支撑边沿，其中所述上支撑边沿和所述下支撑边沿由凹槽分开，并且其中，所述一个或多个太阳能模块通过所述凹槽附接到所述基部。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述下支撑边沿还包括一个或多个孔，其中所述一个或多个孔沿着所述基部的所述后壁定位在所述下支撑边沿的一部分上，其中所述一个或多个孔被构造为接收一个或多个销和/或凸耳，并且其中，所述一个或多个销和/或凸耳插入所述一个或多个孔中以将所述一个或多个太阳能模块固定到所述基部。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中，所述支撑边沿包括沿着所述基部的所述后壁的后凸缘，并且其中，所述支撑边沿包括靠近所述基部的所述前壁的前凸缘。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述后凸缘构造成与顶部夹具接合，其中所述前凸缘构造成与底部夹具接合，并且其中，所述一个或多个太阳能模块通过所述顶部夹具和所述底部夹具附接到所述基部。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述顶部夹具包括第一通道，其中所述第二夹具包括第二通道，并且其中，所述第一通道和所述第二通道被构造为接收所述一个或多个太阳能模块的框架。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一通道和/或所述第二通道包括缓冲元件。
14.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿包括构造成能够散失热量和/或湿气的一个或多个凹部和/或突起
15.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿和所述基部模制成单件。
16.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿与所述基部分开并且能够从所述基部拆卸。
17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基部的所述前壁低于所述基部的所述后壁以形成横跨所述基部的顶部的斜面，并且其中，所述一个或多个太阳能模块沿着横跨所述基部的所述顶部的所述斜面成角度。
18.一种安装一个或多个太阳能模块的方法，包括：
将第一太阳能模块附接到设备中的第一设备，所述设备包括前壁；后壁，其设置在所述前壁对面；以及弯曲表面，其连接所述前壁和所述后壁以形成所述设备的基部，所述设备的包括中空腔体的所述基部具有从所述设备的所述底部向外突出的弯曲底部。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括：
将第二太阳能模块附接到所述设备中的所述第一设备，所述设备的所述第一设备安装并支撑所述第一太阳能模块和所述第二太阳能模块。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括：
将所述第一太阳能模块附接到所述设备中的第二设备，所述第一太阳能模块安装并支撑在所述设备中的所述第一设备和所述设备中的所述第二设备上。
21.一种用于安装和支撑太阳能模块的设备，所述设备包括：
基部；以及
沿着所述基部的顶部周边的一个或多个边缘的支撑边沿，所述支撑边沿具有上支撑边沿和下支撑边沿，所述上支撑边沿和所述下支撑边沿由凹槽分开，所述凹槽构造为沿所述太阳能模块的周边的至少一部分接收凸缘，并且所述太阳能模块通过至少将所述凸缘接合在所述凹槽中而附接到所述基部。

Claims (21)

1.一种用于安装和支撑一个或多个太阳能模块的设备，所述设备包括：
前壁；
后壁，其设置在所述前壁对面；以及
弯曲表面，其连接所述前壁和所述后壁以形成所述设备的基部，所述设备的所述基部具有弯曲底部，并且所述设备被构造为安装并支撑所述一个或多个太阳能模块。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述弯曲底部的曲率的半径沿着平行于所述前壁和/或所述后壁的轴线改变。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中，所述弯曲底部的曲率的半径沿着垂直于所述前壁和/或所述后壁的轴线改变。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述基部是中空的，并且其中，所述基部构造成在所述基部的腔体内容纳一种或多种类型的压载物。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述基部的所述腔体被分成多个隔室，并且其中，所述多个隔室中的一个或多个被构造为容纳所述一种或多种类型的压载物。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述基部还包括沿着所述前壁、所述后壁和/或连接所述前壁和所述后壁的所述弯曲表面的一个或多个突起和/或凹部，并且其中，所述一个或多个突起和/或凹部构造成接收至少一个分隔器用于将所述基部的所述腔体分成所述多个隔室。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，所述基部还包括沿着所述基部的顶部周边的支撑边沿。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿包括上支撑边沿和下支撑边沿，其中所述上支撑边沿和所述下支撑边沿由凹槽分开，并且其中，所述一个或多个太阳能模块通过所述凹槽附接到所述基部。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述下支撑边沿还包括一个或多个孔，其中所述一个或多个孔沿着所述基部的所述后壁定位在所述下支撑边沿的一部分上，其中所述一个或多个孔被构造为接收一个或多个销和/或凸耳，并且其中，所述一个或多个销和/或凸耳插入所述一个或多个孔中以将所述一个或多个太阳能模块固定到所述基部。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的设备，其中，所述支撑边沿包括沿着所述基部的所述后壁的后凸缘，并且其中，所述支撑边沿包括靠近所述基部的所述前壁的前凸缘。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述后凸缘构造成与顶部夹具接合，其中所述前凸缘构造成与底部夹具接合，并且其中，所述一个或多个太阳能模块通过所述顶部夹具和所述底部夹具附接到所述基部。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述顶部夹具包括第一通道，其中所述第二夹具包括第二通道，并且其中，所述第一通道和所述第二通道被构造为接收所述一个或多个太阳能模块的框架。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一通道和/或所述第二通道包括缓冲元件。
14.根据权利要求7所述的设备，其中，所述支撑边沿包括构造成能够散失热量和/或湿气的一个或多个凹部和/或突起。
15.根据权利要求7至14中任一项所述的设备，其中，所述支撑边沿和所述基部模制成单件。
16.根据权利要求7至15中任一项所述的设备，其中，所述支撑边沿与所述基部分开并且能够从所述基部拆卸。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的设备，其中，所述基部的所述前壁低于所述基部的所述后壁以形成横跨所述基部的顶部的斜面，并且其中，所述一个或多个太阳能模块沿着横跨所述基部的所述顶部的所述斜面成角度。
18.一种安装一个或多个太阳能模块的方法，包括：
将第一太阳能模块附接到如权利要求1至17中任一项所述的设备中的第一设备。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将第二太阳能模块附接到如权利要求1至17中任一项所述的设备中的所述第一设备，所述设备的所述第一设备安装并支撑所述第一太阳能模块和所述第二太阳能模块。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将所述第一太阳能模块附接到如权利要求1至17中任一项所述的设备中的第二设备，所述第一太阳能模块安装并支撑在所述设备中的所述第一设备和所述设备中的所述第二设备上。
21.一种用于安装和支撑一个或多个太阳能模块的设备，所述设备包括：
基部；以及
沿着所述基部的顶部周边的一个或多个边缘的支撑边沿，所述支撑边沿具有上支撑边沿和下支撑边沿，所述上支撑边沿和所述下支撑边沿由凹槽分开，并且所述一个或多个太阳能模块通过所述凹槽附接到所述基部。
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