CN112636681A - 一种光伏组件的锚固装置及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于光伏领域，公开了一种光伏组件的锚固装置及光伏系统，锚固装置包括檩条、压块和紧固件，檩条，所述檩条上设有用于安装主梁的贯穿口，所述贯穿口的侧壁上设有使所述贯穿口断开的开口，所述檩条的顶部用于支撑光伏组件；压块设置在所述檩条上且远离所述贯穿口设置，所述压块远离所述檩条的一端设有用于压紧光伏组件的卡接部；紧固件设置在所述檩条上，用于调节所述开口的间距，通过缩小所述开口的间距，使所述檩条压紧所述主梁，同时带动所述卡接部对所述光伏组件向下施力锁紧所述光伏组件。本发明的锚固装置不仅可简化安装过程，提高安装效率，而且可实现檩条的设计标准化，降低生产加工成本。

Description

一种光伏组件的锚固装置及光伏系统

技术领域

本发明涉及光伏领域，尤指一种光伏组件的锚固装置及光伏系统。

背景技术

太阳能光伏发电系统是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能光伏组件是太阳能光伏发电系统中的核心部分，也是太阳能光伏发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能。

目前，光伏组件的安装一般采用四个螺栓锚固光伏组件与檩条，同时采用两个螺栓锚固檩条与主梁，由于在安装过程中采用较多的螺栓，导致光伏组件的安装时间过长，安装成本高，产品竞争力不足。同时，由于光伏组件规格和尺寸不统一，需要使用不同尺寸的檩条去配合光伏组件安装，檩条的设计难以标准化，生产加工成本高，备货困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种光伏组件的锚固装置及光伏系统，不仅可简化安装过程，提高安装效率，而且可实现檩条的设计标准化，降低生产加工成本。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种光伏组件的锚固装置，包括：

檩条，所述檩条上设有用于安装主梁的贯穿口，所述贯穿口的侧壁上设有使所述贯穿口断开的开口，所述檩条的顶部用于支撑光伏组件；

压块，设置在所述檩条上且远离所述贯穿口设置，所述压块远离所述檩条的一端设有用于压紧光伏组件的卡接部；

紧固件，设置在所述檩条上，用于调节所述开口的间距，通过缩小所述开口的间距，使所述檩条锁紧所述主梁，同时带动所述卡接部对所述光伏组件向下施力压紧所述光伏组件。

进一步优选地，所述檩条包括环状部、第一连接部和第二连接部，所述环状部上设有所述贯穿口，所述开口设置在所述环状部的侧壁上以断开所述贯穿口，所述第一连接部设置在所述环状部的一开口端，所述第二连接部设置在所述环状部的另一开口端；

所述紧固件穿过所述第一连接部和所述第二连接部，通过调节所述第一连接部与所述第二连接部的间距，以调节所述环状部上的所述开口的间距。

进一步优选地，所述环状部的顶部靠近所述开口的一侧沿所述主梁的径向向外延伸形成第一延伸部，所述第一连接部远离所述环状部的一端与所述第一延伸部连接，所述压块设置在所述第一延伸部上。

进一步优选地，所述第一延伸部上设有供所述紧固件穿过的通孔。

进一步优选地，所述檩条还包括第一加强肋，所述第一加强肋的一端与所述第二连接部连接，所述第一加强肋的另一端与所述环状部连接。

进一步优选地，所述紧固件包括螺栓、抵接件和螺母；

所述抵接件的一端面为与所述第一加强肋相适配的斜面；

所述螺栓穿过所述第一连接部、所述第二连接部和所述第一加强肋，所述抵接件和所述螺母套设在所述螺栓上，所述螺母与所述螺栓螺纹连接，通过旋转所述螺母，使所述抵接件的斜面与所述第一加强肋抵接，并调节所述开口的大小。

进一步优选地，所述环状部的顶部远离所述开口的一侧沿所述主梁的径向向外延伸形成第二延伸部，所述第二延伸部与所述环状部之间连接有第二加强肋，所述压块设置在所述第二延伸部上。

进一步优选地，所述压块的数量为两个，两个所述压块分别设置在所述檩条沿所述主梁径向的两端，且相对所述檩条的中心线对称设置。

进一步优选地，还包括栓钉和插销，所述栓钉上设有紧固孔；

所述檩条上设有插孔，所述插孔的侧壁上设有第一贯穿孔；

所述压块远离所述卡接部的一端设有第二贯穿孔，所述压块插入所述插孔内，所述栓钉依次穿过所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔，所述插销插入所述紧固孔，将所述压块固定在所述檩条上。

另一方面，还提供一种光伏系统，包括光伏组件、主梁和上述的光伏组件的锚固装置；

所述主梁穿设在所述贯穿口内；

所述光伏组件设置在所述檩条的顶部；

通过所述紧固件调节所述开口的大小，将所述主梁固定在所述贯穿口内，同时使所述檩条与所述压块配合锁紧所述光伏组件。

本发明的技术效果在于：紧固件紧固缩小开口的间距时，檩条的贯穿口锁紧主梁并与主梁固定连接，且檩条产生变形带动檩条上的压块向下移动，并向下压紧光伏组件，同时檩条向上支撑光伏组件，通过向上和向下的组合力，最终实现光伏组件的固定；本发明的压块和檩条可在工厂预拼装完成，施工现场只需要锁紧紧固件就能完成支架的固定，不仅简化安装过程，而且缩短了安装时长，提高安装效率，降低安装成本；此外，本发明的锚固装置通过更换压块，可锚固不同厚度的光伏组件，檩条可实现设计标准化，以降低生产加工成本，降低备货难度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的一种光伏系统的结构示意图；

图2是本发明的一种光伏组件的锚固装置的结构示意图；

图3是本发明的一种光伏组件的锚固装置的檩条的结构示意图；

图4是本发明的一种光伏组件的锚固装置的紧固件的结构示意图；

图5是本发明的一种光伏组件的锚固装置的压块的结构示意图；

图6是本发明的一种光伏组件的锚固装置的压块与插销组件的结构示意图。

附图标号说明：

1、檩条；111、贯穿口；112、开口；113、环状部；114、第一连接部； 115、第二连接部；116、第一加强肋；117、第二加强肋；121、通孔；122、插孔；123、第一贯穿孔；11、第一延伸部；12、第二延伸部；2、压块； 21、卡接部；22、第二贯穿孔；3、紧固件；31、螺栓；32、抵接件；33、螺母；34、垫圈；4、主梁；41、平面部；圆弧部；5、光伏组件；6、栓钉； 61、紧固孔；7、插销。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供一种光伏组件的锚固装置的具体实施例，如图1至图3所示，包括檩条1、压块2和紧固件3，檩条1上设有用于安装主梁4的贯穿口 111，贯穿口111的侧壁上设有使贯穿口111断开的开口112，檩条1的顶部用于支撑光伏组件5；压块2设置在檩条1上且远离贯穿口111设置，压块2远离檩条1的一端设有用于压紧住光伏组件5的卡接部21；紧固件3设置在檩条 1上，用于调节开口112的间距，通过缩小开口112的间距，使檩条1锁紧主梁4，同时带动卡接部21对光伏组件5向下施力压紧光伏组件5。

本实施例中，檩条1上设置贯穿口111，光伏跟踪支架的主梁4穿设在贯穿口111内。贯穿口111的侧壁上设有开口112，通过增大开口112 的间距，可增大贯穿口111的大小，以方便将主梁4插入贯穿口111内，缩小开口112的间距时，可缩小贯穿口111的大小，以将主梁4紧固在贯穿口111内。贯穿口111的形状与主梁4的横截面相适配，如主梁4的横截面为D形时，则贯穿口111的形状也为D形，主梁4的横截面为圆形时，贯穿口111的形状也为圆形。光伏组件5设置在檩条的顶部，檩条位于贯穿口111正上方的区域通过主梁4支撑可向上顶住光伏组件5。

檩条1上还设有压块2，光伏组件5安装在檩条1顶部时，压块2上的卡接部21可压住光伏组件5的上表面。通过紧固件3缩小开口112的间距时，可带动檩条1变形产生向下的拉力，进而带动位于檩条1上的压块2向下移动，使压块2上的卡接部21向下压紧光伏组件5，而檩条1 位于贯穿口111正上方的区域在主梁4的支撑力作用下会向上顶光伏组件 5，即同时通过檩条1对光伏组件5产生的向上的力以及压块2上的卡接部21对光伏组件5产生的向下的力，将光伏组件5紧固在主梁4上。此外，压块2在檩条上远离贯穿口111设置，即对光伏组件5产生的向上力和向下力位于光伏组件5的不同位置，可提高对光伏组件5的紧固力。

安装时，先将主梁4插入贯穿口111内，然后将光伏组件5的一端插入檩条1与压块2的卡接部21之间，最后锁紧紧固件3以缩小贯穿口111 上的开口112间距，减小贯穿口111的大小，将主梁4紧固在贯穿口111 内，同时带动压块2向下移动，使压块2上的卡接部21向下压紧光伏组件5，将光伏组件5紧固在主梁4上。

本实施例的锚固装置仅包括檩条1、压块2和紧固件3三个组件，组件数量少，方便安装，且檩条1和压块2可在工厂进行预组装，在施工现场，将檩条1安装在主梁4上后，只需要通过紧固件3调节开口112的间距即可完成主梁4与光伏组件5之间的固定连接，相比于现有的多个螺栓锚固方式，不仅安装简便，缩短安装时长，提高安装效率，而且通过更换不同规格的压块2，可使檩条1锚固不同厚度的光伏组件5，檩条1通用性高，更易于标准化，降低生产成本。

优选的，如图5和图6所示，每个压块2上的卡接部21的数量为两个，两个卡接部21分别设置在压块2沿主梁4的轴向的两侧。压块2的顶部两侧分别设置一个卡接部21，可使压块2同时压紧相邻设置的两个光伏组件5，减少锚固装置的数量，降低成本。

优选地，卡接部21与光伏组件5接触的一面为齿状结构，可增加卡接部21与光伏组件5之间的摩擦力，进而提高卡接部21与光伏组件5的连接稳定性。

在一些实施方式中，如图2和图3所示，檩条1包括环状部113、第一连接部114和第二连接部115，环状部111上设有贯穿口111，开口112设置在环状部113的侧壁上以断开贯穿口111，第一连接部114设置在环状部113的一开口端，第二连接部115设置在环状部113的另一开口端；紧固件3穿过第一连接部114和第二连接部115，通过调节第一连接部114与第二连接部115的间距，以调节环状部113上的开口112间距。

环状部113上的贯穿口111用于穿设主梁4，环状部113上的开口112用于将环状部113打断，通过调节环状部113上的开口112的大小，来调节贯穿口111的大小，以将主梁4锁紧在环状部113内。通过在环状部113的两开口端分别设置连接部，以方便安装紧固件3，并通过紧固件3来调节两个连接部之间的间距，以实现调节环状部113上的开口112的间距。其中，紧固件3可以为螺栓组件、卡扣组件或其他任何可锁紧第一连接部114与第二连接部115，以调节第一连接部114与第二连接部115间距的部件。

在一些实施方式中，如图3所示，环状部113的顶部靠近开口112的一侧沿主梁4的径向向外延伸形成第一延伸部11，第一连接部114远离环状部113 的一端与第一延伸部11连接，压块2设置在第一延伸部11上。紧固件3在缩小第一连接部114与第二连接部115之间的间距时，会带动第一连接部114向下移动，第一连接部114向下移动时会带动第一延伸部11向下移动，而压块2 设置在第一延伸部11上，因此，压块2会跟随第一延伸部11向下移动，使压块2上的卡接部21向下压紧光伏组件5。

在一些实施方式中，檩条1还包括第一加强肋116，第一加强肋116的一端与第二连接部115连接，第一加强肋116的另一端与环状部113连接。通过在第二连接部115与环状部113之间设置加强肋，可提高第二连接部115的强度和刚度，以避免第二连接部115断裂或损坏。

在第二连接部115与环状部113之间设置第一加强肋116后，为使紧固件 3更好地紧固第一连接部114和第二连接部115，如图4所示，紧固件3包括螺栓31、抵接件32和螺母33；抵接件32的一端面为与第一加强肋116相适配的斜面；螺栓31穿过第一连接部114、第二连接部115和第一加强肋116，抵接件32和螺母33套设在螺栓31上，螺母33与螺栓31螺纹连接，通过旋转螺母33，使抵接件32的斜面与第一加强肋116抵接，并调节开口112的大小。

抵接件32与螺母33可通过焊接方式组装在一起，以减少零部件数量，方便零部件的安装。安装时，直接将抵接件32和螺母33旋入螺栓31即可。为了实现更好的放松锁紧效果，抵接件32与螺母33之间还可设置垫圈34。抵接件32远离螺母33的一端为斜面，可使抵接件32更好地与第一加强肋116贴合，增大抵接件32与第一加强肋116的接触面积，提高紧固力和紧固稳定性。

为方便螺栓31的安装，第一延伸部11上设有供螺栓31穿过的通孔121，通孔121的直径大于螺栓31的直径，安装螺栓31时，可直接将螺栓31从第一延伸部11的上方插入并穿过第一延伸部11上的通孔121，然后穿过第一连接部114和第二连接部115上的通孔，最后从螺栓31的底部安装抵接件32和螺母33，将第一连接部114与第二连接部115紧固。

在一些实施方式中，环状部113的顶部远离开口112的一侧沿主梁4的径向向外延伸形成有第二延伸部12，第二延伸部12与环状部113之间连接有第二加强肋117，压块2设置在第二延伸部12上。紧固件3紧固第一连接部114 和第二连接部115，并缩小环状部13上的开口112间距时，环状部113会产生变形，环状部113通过第二加强肋117与第二延伸部12连接，环状部113产生变形时，在第二加强肋117的作用下，第二延伸部12会向下移动，从而使设置在该处的压块2向下移动，以使压块2上的卡接部21压紧光伏组件5。此外，在第二延伸部12与环状部113之间设置第二加强肋117，还可增强第二延伸部 12的刚度和强度，以提高压块2对光伏组件5的压紧力。

优选地，如图2所示，第一延伸部11和第二延伸部12相对环状部的中心线对称设置，压块2的数量为两个，两个压块2分别设置在檩条1沿主梁4径向的两端，且相对檩条1的中心线对称设置，檩条1的中心线为环状部113的中心线。第一延伸部11通过第一连接部114与环状部113连接，第二延伸部 12通过第二加强肋117与环状部113连接，紧固件3锁紧第一连接部114和第二连接部115时，环状部113产生变形，并通过第一连接部114和第二加强肋117使第一延伸部11和第二延伸部12向下移动，使对称设置的两个压块2向下移动压紧光伏组件5，同时檩条1中部在主梁4的作用下向上顶光伏组件5，通过组合力锁紧光伏组件5，并且可实现三点稳定锚固，提高光伏组件5的锚固稳定性。

在实际使用中，可根据具体使用需求设置压块2的数量，如可仅在第一延伸部11上设置压块2，或在第二延伸部12上设置压块2，或同时第一延伸部 11和第二延伸部12上设置压块2。

在一些实施方式中，锚固装置还包括插销组件，如图6所示，插销组件包括栓钉6和插销7，栓钉6上设有紧固孔61；第一延伸部11上设有插孔122，插孔122的侧壁上设有第一贯穿孔123；压块2远离卡接部21的一端设有第二贯穿孔22，压块2插入插孔122内，栓钉6依次穿过第一贯穿孔123和第二贯穿孔22，插销7插入紧固孔61，将压块2固定在第一延伸部11上。压块2采用方便安装和拆卸的方式紧固，可便于压块2的更换，以使檩条1可重复多次使用。

本发明还提供一种光伏系统，如图1至图6所示，包括光伏组件5、主梁4和上述实施例中的光伏组件的锚固装置；主梁4穿设在贯穿口111 内；光伏组件5设置在檩条1的顶部；通过紧固件3调节开口112的大小，使檩条1锁紧主梁4，同时使檩条1与压块2配合锁紧光伏组件5。

安装时，直接将檩条1套设在主梁4上，然后安装光伏组件5，并使檩条1的卡接部21位于光伏组件5的上表面，最后拧紧紧固件3，使檩条1、主梁4和光伏组件5固定在一起。整个安装过程中只需要锁紧紧固件3即可，相比于现有技术中的需要安装多个螺栓来锚固光伏组件5的安装方式，降低了安装的繁琐度，缩短了安装时长，提高了安装效率，降低了安装成本。

主梁4的横截面为D形，主梁4包括沿其长度方向延伸的平面部41和圆环部42，贯穿口111包括水平段和圆弧段，贯穿口111上的开口112位于圆弧段上，主梁4的圆环部113与贯穿口111的圆弧段贴合，可箍紧主梁4，主梁4的平面部41与贯穿口111的水平段抵接，可防止主梁4转动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，包括：

檩条，所述檩条上设有用于安装主梁的贯穿口，所述贯穿口的侧壁上设有使所述贯穿口断开的开口，所述檩条的顶部用于支撑光伏组件；

压块，设置在所述檩条上且远离所述贯穿口设置，所述压块远离所述檩条的一端设有用于压紧光伏组件的卡接部；

紧固件，设置在所述檩条上，用于调节所述开口的间距，通过缩小所述开口的间距，使所述檩条锁紧所述主梁，同时带动所述卡接部对所述光伏组件向下施力压紧所述光伏组件。

2.根据权利要求1所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述檩条包括环状部、第一连接部和第二连接部，所述环状部上设有所述贯穿口，所述开口设置在所述环状部的侧壁上以断开所述贯穿口，所述第一连接部设置在所述环状部的一开口端，所述第二连接部设置在所述环状部的另一开口端；

所述紧固件穿过所述第一连接部和所述第二连接部，通过调节所述第一连接部与所述第二连接部的间距，以调节所述环状部上的所述开口的间距。

3.根据权利要求2所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述环状部的顶部靠近所述开口的一侧沿所述主梁的径向向外延伸形成第一延伸部，所述第一连接部远离所述环状部的一端与所述第一延伸部连接，所述压块设置在所述第一延伸部上。

4.根据权利要求3所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，所述第一延伸部上设有供所述紧固件穿过的通孔。

5.根据权利要求2所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述檩条还包括第一加强肋，所述第一加强肋的一端与所述第二连接部连接，所述第一加强肋的另一端与所述环状部连接。

6.根据权利要求5所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述紧固件包括螺栓、抵接件和螺母；

所述抵接件的一端面为与所述第一加强肋相适配的斜面；

所述螺栓穿过所述第一连接部、所述第二连接部和所述第一加强肋，所述抵接件和所述螺母套设在所述螺栓上，所述螺母与所述螺栓螺纹连接，通过旋转所述螺母，使所述抵接件的斜面与所述第一加强肋抵接，并调节所述开口的大小。

7.根据权利要求2所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述环状部的顶部远离所述开口的一侧沿所述主梁的径向向外延伸形成第二延伸部，所述第二延伸部与所述环状部之间连接有第二加强肋，所述压块设置在所述第二延伸部上。

8.根据权利要求1所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

所述压块的数量为两个，两个所述压块分别设置在所述檩条沿所述主梁径向的两端，且相对所述檩条的中心线对称设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种光伏组件的锚固装置，其特征在于，

还包括栓钉和插销，所述栓钉上设有紧固孔；

所述檩条上设有插孔，所述插孔的侧壁上设有第一贯穿孔；

所述压块远离所述卡接部的一端设有第二贯穿孔，所述压块插入所述插孔内，所述栓钉依次穿过所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔，所述插销插入所述紧固孔，将所述压块固定在所述檩条上。

10.一种光伏系统，其特征在于，包括光伏组件、主梁和权利要求1-9任一项所述的光伏组件的锚固装置；

所述主梁穿设在所述贯穿口内；

所述光伏组件设置在所述檩条的顶部；

通过所述紧固件调节所述开口的大小，将所述主梁固定在所述贯穿口内，同时使所述檩条与所述压块配合锁紧所述光伏组件。

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