CN202167508U - 太阳能模组及其太阳能板框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能模组及其太阳能板框架。太阳能模组包括若干太阳能单元以及支撑架。支撑架适于连接太阳能单元与一支撑物，将太阳能单元固定至支撑物上。太阳能单元包括太阳能板以及若干固定支架。固定支架适于围绕太阳能板。固定支架包括侧板以及与侧板相连的固定板和安装板。固定板适于将固定支架固定至支撑架上。安装板适于固定太阳能板。支撑架和固定架组成太阳能板的框架将太阳能板固定至支撑物上。本实用新型的太阳能板框架具有较低的制造成本，且可将太阳能板牢固地固定至支撑物上。

Description

太阳能模组及其太阳能板框架

技术领域

本实用新型是有关于一种光伏装置，且特别是有关于一种太阳能模组及其太阳能板框架。 

背景技术

现代化社会中，人们对舒适的建筑热环境的追求越来越高，导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。在发达国家，建筑用能已占全国总能耗的30%~40%，对经济发展形成了一定的制约。 

BIPV（Building Integrated Photovoltaic，光伏建筑一体化）技术因为将太阳能发电产品集成到建筑物上，而可以满足节能和绿色环保的要求，同时可满足建筑美学、建筑物采光、安装方便等要求，因而吸引了越来越多的关注。 

在BIPV技术中，光伏组件(太阳能板)和建筑物的固定方式直接关系到建筑物的美观以及建筑物的安全性能，因而成为业界厂商技术布局的重点。 

现有的一种固定方式是将太阳能板通过胶材直接粘附于建筑物上，但此种固定方式的固定强度不足，用于高层建筑上会存在安全隐患，并且此种固定方式，胶材是由施工人员现场涂覆，施工质量难以掌握，更增加了存在安全隐患的可能。 

另外一种固定方式如图1所示，其是利用螺钉110将一固定片120固定于一可固定至建筑物的铝挤型支撑架130上部形成的凸柱140上，在固定片120和支撑架130之间形成位于凸柱140两侧的容置空间150，然后将太阳能板160固定在容置空间150内，并通过防水胶170进行密封，然后，利用卡合的方式将一盖体180固定至固定片120的上方，即可保持太阳能板160的美观，又可在盖体180和固定片120之间形成走线空间。 

然而，此种固定方式中，盖体180是利用固定片120上部的卡块121和盖体180上的卡勾181的卡合而固定，并且还需在盖体180和固定片120之间形成走线空间，卡块121设于固定片120上部会增加整个支撑架130的高度，而为了形成足够的走线空间也会增加整个支撑架130的高度，这就使得安装后的盖体180高度较大而遮挡部分光线，不利于太阳能的吸收。另外，由于不同地区的自然环境不同而对支撑架130的强度具有不同的需求，使得铝挤型支撑架130可与建筑物相连的部分需要具有不同的截面尺寸来满足不同的强度需求，而由于整个支撑架130是以铝挤的方式一体成型，因而，需要针对不同的支撑架130开发不同的模具，增加了制造成本。 

发明内容

本实用新型提供一种具有较低成本且固定牢固的太阳能模组及其太阳能板框架。 

为达上述优点，本实用新型提出一种适于将太阳能板固定至支撑物上的太阳能板框架，其包括若干固定支架以及支撑架。固定支架适于围绕太阳能板。支撑架适于连接固定支架与支撑物，将太阳能板固定至支撑物上。固定支架包括侧板以及与侧板相连的固定板和安装板，固定板适于将固定支架固定至支撑架上，安装板适于固定太阳能板。 

本实用新型还提出一种太阳能模组，包括若干太阳能单元以及支撑架。支撑架适于连接太阳能单元与一支撑物，将太阳能单元固定至支撑物上。太阳能单元包括太阳能板以及若干固定支架。固定支架适于围绕太阳能板。固定支架包括侧板以及与侧板相连的固定板和安装板。固定板适于将固定支架固定至支撑架上。安装板适于固定太阳能板。 

在本实用新型的一个实施例中，上述围绕太阳能板的固定支架中至少两个相邻的固定支架的横截面相同。 

在本实用新型的一个实施例中，上述固定支架还包括固定元件，固定元件将固定支架固定至支撑架上。 

在本实用新型的一个实施例中，上述若干固定支架包括第一支架与第二支架，第一支架与第二支架具有不同的横截面。 

在本实用新型的一个实施例中，上述固定板与安装板分别位于侧板的两侧，第一支架的固定板的高度小于第二支架的固定板的高度，当第一支架和第二支架固定于支撑架上时，第一支架的固定板位于第二支架的固定板的下方且与第一支架的固定板的至少一部分重叠。 

在本实用新型的一个实施例中，上述围绕太阳能板的固定支架包括第一支架与第二支架，第一支架与第二支架具有相同的横截面。 

在本实用新型的一个实施例中，上述第一支架和第二支架除侧板、安装板和固定板外还包括另一侧板，两个侧板分别位于安装板的两侧且与安装板相连，固定板位于另一侧板的一端且位于安装板的下方。 

在本实用新型的一个实施例中，上述固定支架还包括固定元件与固定片，固定片的中部低于固定片的两侧，当第一支架和第二支架设于支撑架上时，固定片压设于第一支架和第二支架的固定板上，固定元件穿过固定片以及支撑架，将第一支架与第二支架固定至支撑架上。 

在本实用新型的一个实施例中，上述固定支架还包括卡块，太阳能板框架还包括盖体，盖体对应卡块设有卡勾，卡勾与卡块相互扣合将盖体固定至相邻的两个太阳能板框架的固定支架之间。 

综上所述，本实用新型的太阳能模组，由于将固定支架和支撑架分开设置，因此，可根据不同地区的强度需求而制造具有合适截面尺寸的支撑架，而不会影响到固定支架，降低了制造成本。并且，支撑架可选择不同材料的型材与固定支架搭配，材料搭配弹性较大。太阳能板固定至两个安装板之间，并涂以防水胶，固定牢固。本实用新型可在相邻太阳能单元的固定支架之间形成走线空间，而无需利用增加固定支架高度的方式来增加走线空间，因此，盖体可以与固定支架同高而不会造成遮阴，有利于太阳能的吸收。 

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1所示为一种传统的太阳能单元的组装示意图。 

图2所示为本实用新型太阳能模组的第一实施例的示意图。 

图3所示为本实用新型的第一实施例中太阳能单元的组装示意图。 

图4所示为图3的分解示意图。 

图5所示为图4中第一支架的立体示意图。 

图6所示为图4中第二支架的立体示意图。 

图7所示为本实用新型第一实施例的太阳能模组的组装示意图。 

图8所示为本实用新型第二实施例的太阳能单元的分解示意图。 

图9所示为图8中第一支架的示意图。 

图10所示为本实用新型第二实施例的太阳能模组的组装示意图。 

图11和图12所示为将太阳能单元组装成阶梯状的太阳能模组以适应斜屋顶的情况。 

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的太阳能模组及其太阳能板框架具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

图2所示为本实用新型太阳能模组的第一实施例的示意图。如图2所示，本实施例的太阳能模组200包括若干太阳能单元210以及支撑架220。支撑架220适于连接太阳能单元210与一支撑物(图未示)，将太阳能单元210固定至支撑物上。在本实施例中，支撑物可以为建筑物的平顶、斜屋顶、建筑物的幕墙、雨遮、采光罩等需要安装太阳能单元210的物体。支撑架220可以为铝挤型材、不锈钢材或铁材等具有不同材料和强度的型材。 

图3所示为本实用新型第一实施例中太阳能单元的组装示意图。图4所示为图3的分解示意图。如图3及图4所示，太阳能单元210包括太阳能板230、出线盒240、正负极出线250以及若干固定支架260。 

其中，太阳能板230为无框架式太阳能板。 

固定支架260围绕太阳能板230的四周，其与支撑架220共同组成太阳能板230的框架，适于将太阳能板230固定至支撑物上。本实施例中，固定支架260为四个，其包括两个第一支架261、两个第二支架262以及一固定元件263和一盖体264。第一支架261与第二支架262相对且具有不同的横截面，第一支架261设于太阳能板230的相邻两边，第二支架262设于太阳能板230的另外两边。其中一个第一支架261与太阳能板230的设置出线盒240的边相对应，并在对应出线盒240的位置设有出线孔265(图5)，以使出线盒240可穿过出线孔265而凸伸出这个第一支架261。 

图5所示为图4中第一支架的立体示意图。如图5所示，第一支架261包括侧板261a、安装板261b、卡块261c、第一固定板261d以及第二固定板261e。本实施例中，安装板261b为设置于侧板261a的内侧的两个安装板261b。其中，上方安装板261b与侧板261a同高。上述两个安装板261b之间形成一间隔，上述间隔的宽度大致等于太阳能板230的厚度。卡块261c设于侧板261a的外侧的上部。第一固定板261d设于侧板261a的内侧的底部，第二固定板261e设于侧板261a的外侧的底部，第一固定板261d和第二固定板261e的底面共面，第二固定板261e的两端分别设有两个通孔261f，供固定元件263穿过而固定第一支架261。本实施例中，固定元件263为螺钉，在本实用新型的其它实施例中，固定元件263也为铆钉等其它固定元件263。 

图6所示为图4中第二支架的立体示意图。图6所示，第二支架262包括侧板262a、安装板262b、卡块262c、第一固定板262d以及第二固定板262e。本实施例中，安装板262b为设置于侧板262a的内侧的两个安装板262b，其中，上方安装板262b与侧板262a同高。上述两个安装板262b之间形成一间隔，上述间隔的宽度大致等于太阳能板230的厚度。卡块262c设于侧板262a的外侧的上部。盖体264(图7)上对应第一支架261和第二支架262的卡块261c 、262c设有两个卡勾264a。第一固定板262d设于侧板262a的内侧的底部，第二固定板262e设于侧板262a的外侧的底部，第二固定板262e的根部由侧板262a的根部稍向上弯折，令第二固定板262e的底面高于第一固定板262d的底面一定的高度，上述高出的高度等于第一支架261的第二固定板261e的厚度。并且，第二固定板262e的两端分别设有两个通孔262f。这样，上述太阳能模组200组装时，其中一个太阳能单元210的第二支架262的第二固定板262e刚好位于另一太阳能单元210的第一支架261的第二固定板261e的上方且与第一支架261的第二固定板261e的至少一部分重叠，从而使得固定元件263可穿过第二支架262的第二固定板262e、第一支架261的第二固定板261e以及支撑架220上所设的通孔而将第一支架261和第二支架262固定至支撑架220上。 

图7所示为本实用新型第一实施例的太阳能模组的组装示意图，为了更为清楚的表示出太阳能模组的组装过程，其中部分太阳能单元以组装中的状态示出，而另一部分太阳能单元以组装完成的状态示出。如图7所示，本实用新型的太阳能模组200组装时，先将第一支架261和第二支架262背对背的放置于支撑架220上，令第二支架262的第二固定板262e迭置于第一支架261的第二固定板261e上，并且，在第一支架261的第二固定板261e与支撑架220之间设置一防水垫片270，以增强太阳能板230的防水性能，同时使第二支架262、第一支架261、防水垫片270以及支撑架220上所设的通孔对齐。然后，在第二支架262的第二固定板262e上设防水垫片280，令防水垫片280所设的通孔与下方的通孔对齐，并将固定元件263依次穿过上述通孔而将第一支架261与第二支架262固定至支撑架220上。此时，第一支架261、第二支架262和支撑架220之间形成走线空间。在走线空间内布线后，在第一支架261和第二支架262的卡块261c上打防水胶，将盖体264下压至第一支架261和第二支架262之间，令盖体264上的卡勾264a与第一支架261和第二支架262的卡块261c相卡扣，将盖体264固定至第一支架261和第二支架262之间。接着，在太阳能板230的边缘打防水胶或者装设U型防水垫片，将太阳能板230设于滑入相对的第一支架261和第二支架262的安装板之间，固定好太阳能板230，形成太阳能模组200。 

需要说明的是，位于太阳能模组200最外侧的第一支架261和第二支架262上因无需安装太阳能板230而没有设置安装板261b、262b和第一固定板261d、262b，而在原来设置安装板261b、262b和第一固定板261d、262b的位置利用封闭框来代替安装板261b、262b和第一固定板261d、262b。 

图8所示为本实用新型第二实施例的太阳能单元的分解示意图。如图8所示，本实用新型第二实施例的太阳能单元310包括太阳能板330、出线盒340、正负极出线350以及若干固定支架360。在第二实施例中，太阳能板330、出线盒340以及正负极出线350分别与第一实施例的太阳能板330、出线盒340以及正负极出线250相同，在此不再赘述。本实用新型的第二实施例与第一实施例的不同的处在于固定支架360，在本实用新型的第二实施例中，固定支架360包括第一支架361和第二支架362、固定元件363、盖体364和固定片365。在本实用新型的第二实施例中，第一支架361与第二支架362具有相同的横截面。下面以第一支架361为例对第二实施例的第一支架361和第二支架362进行说明。 

图9所示为图8中第一支架的示意图。如图9所示，第一支架361包括第一侧板361a、安装板361b、第二侧板361c以及固定板361d。其中，两个安装板361b水平设置，第一侧板361a由上方安装板361b的外端向下竖直延伸，下方安装板361b由第一侧板361a的下端向内水平延伸，第二侧板361c由下方安装板361b的内端向下竖直延伸，固定板361d由第二侧板361c下端向外水平延伸。固定板361d上设有供固定元件363穿过的通孔361f。另外，在第一侧板361a上还可设置卡块，以与盖体364上设置的卡勾相对应而将盖体364固定至相邻的两个太阳能单元310的第一支架361和第二支架362之间。在本发明的其它实施例中，第一侧板361a上也可以不用设置卡块，而利用黏胶直接将盖体364固定至相邻的两个太阳能单元310的第一支架361和第二支架362之间，图9中第一侧板361a上没有设置卡块。 

关于本实用新型的第二实施例还需说明的是固定片365，如图10所示，在第二实施例中还加装有固定片365，固定片365的中部低于固定片365的两侧，上述低下来的高度与第一支架361的固定板361d的厚度相等。并且，固定片365的中部还设有供固定元件363穿过的通孔(图未示)。 

图10所示为本实用新型第二实施例的太阳能模组的组装示意图，为了更为清楚的表示出太阳能模组的组装过程，其中部分太阳能单元以组装中的状态示出，而另一部分太阳能单元以组装完成的状态示出。如图10所示，第二实施例的太阳能模组300组装时，先将第一支架361和第二支架362背对背的放置于支撑架320上，并在第一支架361和第二支架362的下表面与支撑架320的上表面之间设置防水垫片370，然后将固定片365放置于第一支架361和第二支架362的固定板361d的上方，并在固定片365上方放置另一防水垫片(图未示)，令另一防水垫片、固定片365、防水垫片370以及支撑架320上所设的通孔对齐，然后，将固定元件363依次穿过上述通孔而将第一支架361、第二支架362、固定片365以及支撑架320固定在一起，然后，在第一支架361和第二支架362上打防水胶，将盖体364下压至相邻的太阳能单元310的第一支架361和第二支架362之间，将盖体364黏合至第一支架361和第二支架362上。接着，在太阳能板330的边缘打防水胶或者装设U型防水垫片，将太阳能板330设于滑入相对的第一支架361和第二支架362的两个安装板361b之间，固定好太阳能板330，形成太阳能模组300。 

需要说明的是，位于太阳能模组300最外侧的第一支架361和第二支架362上因无需安装太阳能板330而无需在安装板之间设置缺口，而在原来设置安装板361b的位置利用封闭框来代替安装板。 

图10所示为将第二实施例的太阳能单元组装成平板状的太阳能模组的示意图，在本实用新型的其它实施例中，太阳能单元也可以组装成其它类型的太阳能模组，图11和图12所示为将太阳能单元组装成阶梯状的太阳能模组以适应斜屋顶的情况。在图11和图12所示的实施例中，太阳能模组300组装时，首先，将第一支架361设于支撑架320上，并在第一支架361和支撑架320之间设置防水垫片370，然后，将固定元件363依次穿过第一支架361、防水垫片370以及支撑架320设置的通孔内，将第一支架361固定至支撑架320上，接着，将第二支架362置于第一支架361上，令第二支架362的下方安装板362b、第二侧板362c以及固定片362d分别与第一支架361的上方安装板361b、第一侧板361a以及下方安装板361b紧紧抵靠，以过盈配合的方式将第一支架361和第二支架362固定在一起，接着，在太阳能板330上的边缘打防水胶或者装设U型防水垫片，将太阳能板330设于滑入相对的第一支架361和第二支架362的两个安装板之间，固定好太阳能板330，形成太阳能模组300。 

综上所述，本实用新型的太阳能模组中至少具有下述至少一种优点： 

1.本实用新型将固定支架和支撑架分开设置，因此，可根据不同地区的强度需求而制造具有合适截面尺寸的支撑架，而不会影响到固定支架，降低了制造成本。

2.在本实用新型中，由于固定支架和支撑架为分开设置的两个组件，因此，支撑架可选择铝挤型材、不锈钢材或铁材等不同材料的型材与固定支架搭配，材料搭配弹性较大。 

3. 本实用新型将太阳能板固定至两个安装板之间，并涂以防水胶，固定牢固。 

4. 在本实用新型中，太阳能单元固定于支撑架后，在相邻的两个太阳能单元的第一支架和第二支架之间有足够的空间可供走线，并且走线完成后，可利用盖体遮蔽线材，方便日后拆装维修。 

5.本实用新型在相邻太阳能单元的固定支架之间形成走线空间，而无需利用增加固定支架高度的方式来增加走线空间，因此，盖体可以与固定支架同高而不会造成遮阴，有利于太阳能的吸收。 

6. 本实用新型的固定支架可根据各种太阳能模组的尺寸需求裁切后组装，可适用各类型的无框型太阳能模组。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (10)

1.一种太阳能板框架，适于将太阳能板固定至一支撑物上，该太阳能板框架包括若干固定支架以及支撑架，该固定支架适于围绕该太阳能板，该支撑架适于连接该固定支架与该支撑物，将该太阳能板固定至该支撑物上，其特征在于：该固定支架包括侧板以及与该侧板相连的固定板和安装板，该固定板适于将该固定支架固定至该支撑架上，该安装板适于固定该太阳能板。

2.如权利要求1所述的太阳能板框架，其特征在于：该围绕太阳能板的固定支架中至少两个相邻的固定支架的横截面相同。

3.如权利要求2所述的太阳能板框架，其特征在于：该固定支架还包括固定元件，该固定元件将该固定支架固定至该支撑架上。

4.如权利要求2所述的太阳能板框架，其特征在于：该若干固定支架包括第一支架与第二支架，该第一支架与该第二支架具有不同的横截面。

5.如权利要求4所述的太阳能板框架，其特征在于：该固定板与安装板分别位于侧板的两侧，该第一支架的固定板的高度小于该第二支架的固定板的高度，当该第一支架和第二支架固定于支撑架上时，该第一支架的固定板位于该第二支架的固定板的下方且与第一支架的固定板的至少一部分重叠。

6.如权利要求2所述的太阳能板框架，其特征在于：该围绕太阳能板的固定支架包括第一支架与第二支架，该第一支架与该第二支架具有相同的横截面。

7.如权利要求6所述的太阳能板框架，其特征在于：该第一支架和第二支架除侧板、安装板与固定板外还包括另一侧板，该两侧板分别位于安装板的两侧且与安装板相连，该固定板位于该另一侧板的一端且位于该安装板的下方。

8.如权利要求7所述的太阳能板框架，其特征在于：该固定支架还包括固定元件与固定片，该固定片的中部低于该固定片的两侧，当该第一支架和该第二支架设于该支撑架上时，该固定片压设于该第一支架和该第二支架的该固定板上，该固定元件穿过该固定片以及该支撑架，将该第一支架与该第二支架固定至该支撑架上。

9.如权利要求2所述的太阳能板框架，其特征在于：该固定支架还包括卡块，该太阳能板框架还包括盖体，该盖体对应该卡块设有卡勾，该卡勾与卡块相互扣合将盖体固定至相邻的两个太阳能板框架的固定支架之间。

10.一种太阳能模组，包括若干太阳能单元以及支撑架，该支撑架适于连接该太阳能单元与一支撑物，将该太阳能单元固定至该支撑物上，该太阳能单元包括太阳能板以及若干固定支架，该固定支架适于围绕该太阳能板，其特征在于：该固定支架为前述第1至9项中任一项中所述的固定支架。

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