CN114244267A - 一种非平面光伏组件及安装方法 - Google Patents

一种非平面光伏组件及安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种非平面光伏组件及安装方法。该非平面光伏组件主要包括太阳能面板、上边框和下边框。其中，太阳能面板设置为至少两个，且相邻的两个太阳能面板不在同一平面，上边框包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部和第二支撑部分别支撑相邻两个太阳能面板，沿第一方向第一支撑部和第二支撑部之间的距离逐渐减小，进而能够有利于第一支撑部和第二支撑部形成一定的倾斜角度，这样使得两个太阳能面板也具有一定的倾斜角度，从而形成非平面光伏组件。该非平面光伏组件结构简单，节省耗材，该非平面光伏组件的安装方法工艺步骤简单，能够减少安装工序，进而提高非平面光伏组件的安装效率。

Description

一种非平面光伏组件及安装方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种非平面光伏组件及安装方法。
背景技术
随着光伏技术的不断发展，大尺寸的晶硅电池以及单位面积低重量、柔性化的光伏组件得到越来越多的关注。然后在实际应用发电过程中，通常需要将光伏组件进行拼接、搭接等步骤，进而使得多个光伏组件形成光伏系统。
然而，现有技术中光伏组件在拼接和搭接的过程中，通常将单个太阳能面板进行安装边框，进而形成了具有单个太阳能面板的光伏组件，这样就使得光伏组件的外形为平面型。进而当太阳在一天之中的由东到西升起和降落时，平面型的光伏组件无法接收到不同方向的阳光照射，从而降低光伏组件的发电效率。同时，现有技术中有部分光伏组件为非平面光伏组件，但是该非平面光伏组件是由两个平面光伏组件通过螺栓等零部件进行固定而形成的，在安装过程中，需要作业人员对两个平面光伏组件进行倾斜安装，这种安装方式需要将支架支起并对每一个光伏组件的四角进行分别固定，使得安装过程繁琐复杂，降低非平面光伏组件的安装效率。
因此，亟需设计一种非平面光伏组件及安装方法来解决现有技术中存在的上述技术问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提出一种非平面光伏组件，该非平面光伏组件通过上边框和下边框的协同作用共同对太阳能面板起到支撑的效果，使得下边框直接可以放置在地面上，进而大大减少了作业人员的安装工序，简化安装步骤，提高工作效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种非平面光伏组件，主要包括：
太阳能面板，所述太阳能面板设置为至少两个；
上边框，所述上边框包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部分别支撑相邻两个所述太阳能面板，沿第一方向所述第一支撑部和所述第二支撑部之间的距离逐渐减小，所述第一支撑部和所述第二支撑部一体成型；
下边框，所述下边框具有第一卡槽，所述第一卡槽卡接于所述太阳能面板远离所述上边框的一端。
作为一种可选方案，所述非平面光伏组件包括侧边框，所述侧边框设置在所述上边框和所述下边框之间，并分别连接于所述上边框和所述下边框。
作为一种可选方案，所述侧边框开设有第二卡槽，所述第二卡槽卡接于所述太阳能面板的侧边。
作为一种可选方案，所述上边框还包括连接件，所述连接件的一端固接于所述第一支撑部，另一端固接于所述第二支撑部。
作为一种可选方案，所述连接件与所述第一支撑部、所述第二支撑部一体成型，且所述连接件、所述第一支撑部以及所述第二支撑部共同围设形成第一通槽。
作为一种可选方案，所述非平面光伏组件还包括盖板，所述盖板设置在所述连接件上，且沿第二方向，所述盖板的长度大于所述连接件的长度，以使所述盖板能够部分抵接于所述太阳能面板上。
作为一种可选方案，所述非平面光伏组件还包括第一固定件，所述第一固定件连接在所述盖板和所述连接件之间。
作为一种可选方案，所述非平面光伏组件还包括压块，所述下边框开设有第一通孔，所述压块能够部分穿过所述第一通孔并且支撑于所述下边框。
作为一种可选方案，所述非平面光伏组件还包括第二固定件，所述压块开设有第二通孔，所述第二固定件部分穿过所述第一通孔和所述第二通孔。
本发明的另一目的在于提出一种非平面光伏组件的安装方法，简化安装步骤，提高安装效率。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种非平面光伏组件的安装方法，用于安装以上所述的非平面光伏组件，包括以下步骤：
S1、准备：选取上边框、下边框和两个侧边框并进行连接，形成用于容置太阳能面板的容置腔；
S2、涂覆硅胶：在第一卡槽和第二卡槽内涂覆用于密封和防水的硅胶材质和/或在所述太阳能面板的四周涂覆用于密封和防水的硅胶材质；
S3、太阳能面板卡接至侧边框：沿所述太阳能面板的轴线方向将所述太阳能面板抬起，然后将所述太阳能面板放入所述容置腔中，使所述第二卡槽能够卡接所述太阳能面板的侧边；
S4、所述太阳能面板卡接至所述下边框：所述太阳能面板受重力逐渐下滑，直至所述第一卡槽卡接于所述太阳能面板远离所述上边框的一端；
S5、安装盖板：通过第一固定件将盖板与连接件进行连接；
S6、安装压块：将压块穿过所述下边框的第一通孔，使所述压块能够固定支撑所述下边框。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种非平面光伏组件，结构简单、易于加工和安装。通过7根边框即可实现围设成两个用于放置太阳能面板的容置腔，进而节约边框的用量，节约耗材。通过上边框和下边框的协同作用共同对太阳能面板起到支撑的效果，使得下边框直接可以放置在地面上，进而大大减少了作业人员的安装工序，简化安装步骤，提高工作效率。
本发明还提供一种非平面光伏组件的安装方法，该安装方法工艺步骤简单，能够减少安装工序，进而提高非平面光伏组件的安装效率。
附图说明
图1为本发明实施例一所提供的非平面光伏组件的结构示意图；
图2为本发明实施例一所提供的太阳能面板微变形后与侧边框连接的结构示意图；
图3为本发明实施例一所提供的太阳能面板回弹后与侧边框连接的结构示意图；
图4为本发明实施例一所提供的太阳能面板未下滑至第一卡槽的结构示意图；
图5为本发明实施例一所提供的太阳能面板下滑至第一卡槽的结构示意图；
图6为本发明实施例一所提供的盖板与上边框连接的结构示意图；
图7为本发明实施例一所提供的连接件与下边框连接的结构示意图一；
图8为本发明实施例一所提供的连接件与下边框连接的结构示意图二；
图9为本发明实施例一所提供的连接件与下边框连接的结构示意图三；
图10为本发明实施例一所提供的多个非平面光伏组件叠放的结构示意图；
图11为本发明实施例一所提供的多个非平面光伏组件放置在托盘的结构示意图；
图12为本发明实施例一所提供的非平面光伏组件的安装方法流程示意图；
图13为本发明实施例二所提供的非平面光伏组件的结构示意图；
图14为本发明实施例二所提供的上边框的结构示意图一；
图15为本发明实施例二所提供的上边框的结构示意图二。
附图标记：
100、太阳能面板；
1、上边框；11、第一支撑部；12、第二支撑部；13、第一通槽；14、连接件；15、第二凸起；2、下边框；21、第一卡槽；22、第一通孔；3、侧边框；31、第二卡槽；
4、盖板；41、第一固定件；42、第一凸起；
5、压块；51、第二固定件；52、第二通孔；6、托盘。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1-图5所示，本实施例提供一种非平面光伏组件，主要包括太阳能面板100、上边框1和下边框2。其中太阳能面板100设置为至少两个，且相邻的两个太阳能面板100不在同一平面，进而使得每一个独立的太阳能面板100能够接收到不同方向的阳光照射，在本实施例中以两个太阳能面板100进行描述。上边框1包括第一支撑部11和第二支撑部12，第一支撑部11和第二支撑部12分别支撑相邻两个太阳能面板100，沿第一方向，第一支撑部11和第二支撑部12之间的距离逐渐减小，第一支撑部11和第二支撑部12一体成型。进而能够有利于第一支撑部11和第二支撑部12形成一定的倾斜角度，这样使得两个太阳能面板100也具有一定的倾斜角度，从而形成非平面光伏组件。值得注意的是，本实施例中的第一支撑部11和第二支撑部12均不设置第二凸起15，从而有利于太阳能面板100的安装。
进一步地，下边框2具有第一卡槽21，第一卡槽21卡接于太阳能面板100远离上边框1的一端。下边框2能够对太阳能面板100起到一定的支撑作用，且下边框2的一端与外界的压块5或者地面进行抵接，另一端设置有第一卡槽21，第一卡槽21卡接在太阳能面板100上，从而提高下边框2与太阳能面板100连接的稳定性和可靠性。为了便于加工以及批量化生产作业，本实施例中的下边框2和侧边框3的结构保持一致。
请继续参考图1-图5，在本实施例中，非平面光伏组件包括侧边框3，侧边框3设置在上边框1和下边框2之间，并分别连接于上边框1和下边框2。且侧边框3开设有第二卡槽31，第二卡槽31卡接于太阳能面板100的侧边。侧边框3能够提高对太阳能面板100侧边的保护作用，第二卡槽31能够提高侧边框3与太阳能面板100连接的可靠性和稳定性。这样本实施例中的非平面光伏组件只需要7根边框即可实现两块太阳能面板100的安装，即：1根上边框1、2根下边框2以及4根侧边框3即可围设成两个用于放置太阳能面板100的容置腔。然后将两个太阳能面板100放置在对应的容置腔中，即组装成为非平面光伏组件。
与现有技术相比，本实施例中的非平面光伏组件结构简单、易于加工和安装。通过7根边框即可实现围设成两个用于放置太阳能面板100的容置腔，进而节约边框的用量，节约耗材。通过上边框1和下边框2的协同作用共同对太阳能面板100起到支撑的效果，使得下边框2直接可以放置在地面上，进而大大减少了作业人员的安装工序，简化安装步骤，提高工作效率。同时，本实施例中的非平面光伏组件的结构可以有效降低太阳能面板100更换的难度。
如图4-图5所示，在本实施例中，非平面光伏组件还包括连接件14，连接件14的一端固接于第一支撑部11，另一端固接于第二支撑部12。进一步地，沿第一方向，连接件14的高度高于太阳能面板100的高度。连接件14能够提高第一支撑部11和第二支撑部12的机械载荷强度，延长上边框1的使用寿命。可选地，在本实施例中，连接件14还可以设置多个，进而进一步地增强上边框1的机械载荷强度。为了提高加工效率，本实施例选取连接件14与第一支撑部11、第二支撑部12一体成型，进而避免连接件14与上边框1以及下边框2连接处出现应力集中的风险。连接件14、第一支撑部11以及第二支撑部12共同围设形成第一通槽13，第一通槽13的设置能够减少上边框1的重量，节约耗材，进而达到节约成本的目的。
如图6所示，在本实施例中，非平面光伏组件还包括盖板4，盖板4设置在连接件14上，且沿第二方向，盖板4的长度大于连接件14的长度，以使盖板4能够部分抵接于太阳能面板100上。盖板4能够提高非平面光伏组件的机械载荷强度，同时盖板4环能够避免外界的雨雪、灰尘等异物进入上边框1中，从而提高非平面光伏组件的可靠性和稳定性。盖板4上设置有第一凸起42，第一凸起42能够抵接在太阳能面板100上，第一凸起42的设置有利于提高盖板4与太阳能面板100扣接的稳固性。为了减小第一凸起42与太阳能面板100的刚性接触，作业人员还可以在第一凸起42上套设柔性硅胶套，此处不再一一赘述。
进一步地，请继续参考图6，非平面光伏组件还包括第一固定件41，第一固定件41连接在盖板4和连接件14之间。第一固定件41可以选取螺栓、螺钉、铆钉等零部件，只要能够加强盖板4和连接件14的稳固连接即可，本实施例对固定件的选取及连接方式不做限定。
如图7-图9所示，在本实施例中，非平面光伏组件还包括压块5，下边框2开设有第一通孔22，压块5能够部分穿过第一通孔22并且支撑于下边框2，这样能够进一步地提高压块5对下边框2的支撑作用，从而提高该非平面光伏组件的稳定性。在本发明的其他实施例中，作业人员可以根据实际需求选取不用形状的压块5，从而提高压块5的美观度，如图7-图8所示，压块5可以设置为“水龙头”、“小动物”等形状，但是需确保压块5能够与地面进行稳定连接，本实施例对压块5的形状不做限定。
进一步地，如图9所示，非平面光伏组件还包括第二固定件51，压块5开设有第二通孔52，第二固定件51部分穿过第一通孔22和第二通孔52。这样通过第二固定件51的设置能够提高下边框2与压块5连接的稳定性。第二固定件51可以选取螺栓、螺钉、铆钉等零部件，只要能够加强压块5和下边框2的连接作用即可，本实施例对固定件的选取及连接方式不做限定。
如图10-图11所示，本实施例中的非平面光伏组件有叠放和托盘6包装两种放置方式，与现有技术中的平面光伏组件相比较，非平面光伏组件在叠放状态下需要考虑光伏组件间不同平面的叠放效果，在本实施例中的上边框1的上表面和上边框1的下表面能够相互扣接，进而提高叠放后的稳定性；在使用托盘6包装时，托盘6得结构需要与非平面光伏组件进行契合，依次放置非平面光伏组件后使用打包带等方式固定非平面光伏组件与托盘6，另外，对于尺寸固定的集装箱，需要充分考虑托盘6尺寸与集装箱的匹配，以降低运输成本。
如图12所示，本实施例还提供一种非平面光伏组件的安装方法，用于安装以上非平面光伏组件，主要包括以下步骤：
S1、准备：选取上边框1、下边框2和侧边框3并进行连接，形成用于容置太阳能面板100的容置腔。具体地，选取1根上边框1、2根下边框2以及4根侧边框3即可围设成两个用于放置太阳能面板100的容置腔。采用角码或者卡接的方式将侧边框3与上边框1以及下边框2的进行连接，进而提高连接的牢固性。
S2、涂覆硅胶：在第一卡槽21和第二卡槽31内涂覆用于密封和防水的硅胶材质和/或在太阳能面板100的四周涂覆用于密封和防水的硅胶材质。涂覆硅胶能够有利于提高太阳能面板100与侧边框3和下边框2连接的牢固性，使得当太阳能面板100放置在容置腔时，太阳能面板100能够与硅胶进行粘连，从而提高非平面光伏组件的可靠性和稳定性。
S3、太阳能面板100卡接至侧边框3：沿太阳能面板100的轴线方向将太阳能面板100抬起，然后将太阳能面板100放入容置腔中，使第二卡槽31能够卡接太阳能面板100的侧边。
示例性地，当作业人员将太阳能面板100沿其轴线抬起时，太阳能面板100受重力的作用而产生微变形，具体表现为远离太阳能面板100轴线的两侧向下弯曲，这样就会使得太阳能面板100的长度减小。例如：太阳能面板100平放时长度为1500mm，抬起后发生微变形后长度缩短为1480mm，值得注意的是，太阳能面板100抬起发生微变形后的长度不大于任意一个容置腔中2根侧边框3的长度，进而能够使得太阳能面板100顺利地放置在容置腔中，之后太阳能面板100发生弹性复位，回弹恢复至原状，从而使得太阳能面板100的侧边能够卡接于侧边框3上的第二卡槽31中。
S4、太阳能面板100卡接至下边框2：太阳能面板100受重力逐渐下滑，直至第一卡槽21中卡接于太阳能面板100远离上边框1的一端。在太阳能面板100下滑的过程中，太阳能面板100始终能够与上边框1抵接，进而确保非平面光伏组件的可靠性和稳定性。
S5、安装盖板4：通过第一固定件41将盖板4与连接件14进行连接。
S6、安装压块5：将压块5穿过下边框2的第一通孔22，使压块5能够固定支撑下边框2。为了提高压块5和下边框2连接的稳定性，作业人员也可以在压块5上开设第二通孔52，然后将第二固定件51部分穿过第一通孔22和第二通孔52，进而通过第二固定件51的设置提高下边框2与压块5连接的稳定性。
实施例二
如图13所示，本实施例提供一种非平面光伏组件，其与实施例一的区别在于：本实施例中的上边框1设置有第二凸起15，具体为，第一支撑部11靠近太阳能面板100的一端和第二支撑部12靠近太阳能面板100的一端均设置有第二凸起15，这样能够进一步地提高上边框1与太阳能面板100连接的牢固性。为了提高上边框1的强度，本实施例的第二凸起15、第一支撑部11和第二支撑部12均一体成型。如图14-图15所示，在本实施例中的上边框1能够使用不同量的耗材，设置为不同的形状，以使上边框1能够承载不同的机械载荷强度，进而适用于不同重量的太阳能面板100，提高非平面光伏组件的灵活性和适用性。
本实施例中其余结构与实施例一均相同，此处不再赘述。
本实施例还提供一种非平面光伏组件的安装方法，用于安装以上非平面光伏组件，主要包括以下步骤：
S1、涂覆硅胶：在第一卡槽21和第二卡槽31内涂覆用于密封和防水的硅胶材质和/或在太阳能面板100的四周涂覆用于密封和防水的硅胶材质。
S2、将2根侧边框3卡接在太阳能面板100的侧边上；
S3、将下边框2与太阳能面板100远离上边框1的一端进行卡接，然后将上边框1与太阳能面板100进行卡接，在硅胶的粘性作用下，使得太阳能面板100与上边框1和下边框2能够稳定连接。
S4、安装压块5：将压块5穿过下边框2的第一通孔22，使压块5能够固定支撑下边框2。为了提高压块5和下边框2连接的稳定性，作业人员也可以在压块5上开设第二通孔52，然后将第二固定件51部分穿过第一通孔22和第二通孔52，进而通过第二固定件51的设置提高下边框2与压块5连接的稳定性。
本实施例的非平面光伏组件的安装方法能够省去盖板4的安装，进而简化安装步骤，减少耗材的使用，节约成本，提高安装效率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非平面光伏组件，其特征在于，包括：
太阳能面板(100)，所述太阳能面板(100)设置为至少两个；
上边框(1)，所述上边框(1)包括第一支撑部(11)和第二支撑部(12)，所述第一支撑部(11)和所述第二支撑部(12)分别支撑相邻两个所述太阳能面板(100)，沿第一方向所述第一支撑部(11)和所述第二支撑部(12)之间的距离逐渐减小，所述第一支撑部(11)和所述第二支撑部(12)一体成型；
下边框(2)，所述下边框(2)具有第一卡槽(21)，所述第一卡槽(21)卡接于所述太阳能面板(100)远离所述上边框(1)的一端。
2.根据权利要求1所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述非平面光伏组件包括侧边框(3)，所述侧边框(3)设置在所述上边框(1)和所述下边框(2)之间，并分别连接于所述上边框(1)和所述下边框(2)。
3.根据权利要求2所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述侧边框(3)开设有第二卡槽(31)，所述第二卡槽(31)卡接于所述太阳能面板(100)的侧边。
4.根据权利要求1所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述上边框(1)还包括连接件(14)，所述连接件(14)的一端固接于所述第一支撑部(11)，另一端固接于所述第二支撑部(12)。
5.根据权利要求4所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述连接件(14)与所述第一支撑部(11)、所述第二支撑部(12)一体成型，且所述连接件(14)、所述第一支撑部(11)以及所述第二支撑部(12)共同围设形成第一通槽(13)。
6.根据权利要求4所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述非平面光伏组件还包括盖板(4)，所述盖板(4)设置在所述连接件(14)上，且沿第二方向，所述盖板(4)的长度大于所述连接件(14)的长度，以使所述盖板(4)能够部分抵接于所述太阳能面板(100)上。
7.根据权利要求6所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述非平面光伏组件还包括第一固定件(41)，所述第一固定件(41)连接在所述盖板(4)和所述连接件(14)之间。
8.根据权利要求1所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述非平面光伏组件还包括压块(5)，所述下边框(2)开设有第一通孔(22)，所述压块(5)能够部分穿过所述第一通孔(22)并且支撑于所述下边框(2)。
9.根据权利要求8所述的非平面光伏组件，其特征在于，所述非平面光伏组件还包括第二固定件(51)，所述压块(5)开设有第二通孔(52)，所述第二固定件(51)部分穿过所述第一通孔(22)和所述第二通孔(52)。
10.一种非平面光伏组件的安装方法，用于安装权利要求1-9中任一项所述的非平面光伏组件，其特征在于，包括：
S1、准备：选取上边框(1)、下边框(2)和两个侧边框(3)并进行连接，形成用于容置太阳能面板(100)的容置腔；
S2、涂覆硅胶：在第一卡槽(21)和第二卡槽(31)内涂覆用于密封和防水的硅胶材质和/或在所述太阳能面板(100)的四周涂覆用于密封和防水的硅胶材质；
S3、太阳能面板(100)卡接至侧边框(3)：沿所述太阳能面板(100)的轴线方向将所述太阳能面板(100)抬起，然后将所述太阳能面板(100)放入所述容置腔中，使所述第二卡槽(31)能够卡接所述太阳能面板(100)的侧边；
S4、所述太阳能面板(100)卡接至所述下边框(2)：所述太阳能面板(100)受重力逐渐下滑，直至所述第一卡槽(21)卡接于所述太阳能面板(100)远离所述上边框(1)的一端；
S5、安装盖板(4)：通过第一固定件(41)将盖板(4)与连接件(14)进行连接；
S6、安装压块(5)：将压块(5)穿过所述下边框(2)的第一通孔(22)，使所述压块(5)能够固定支撑所述下边框(2)。
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Denomination of invention: A non planar photovoltaic module and its installation method

Effective date of registration: 20231102

Granted publication date: 20230721

Pledgee: Dongyang Branch of China Construction Bank Co.,Ltd.

Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980063485