CN202797004U - 光电组件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种PV组件，其包括构架、(多个)PV层叠板以及强化装置。所述构架包括周界框架，所述周界框架至少有10英尺长并且至少有5英尺宽。所述(多个)PV层叠板被组装到所述周界框架上，以便限定一个深度不超过8英寸的容纳区带。所述强化装置与所述构架相关联，并且被配置成提供第一状态和第二状态。在第一状态下，强化装置的整体被保持在容纳区带内。在第二状态下，强化装置的至少一部分从容纳区带突出。所述强化装置增强PV组件在周界框架的平面内的刚度，并且可以包括限定桁架结构的杆。

Description

光电组件
美国优先权要求
本申请在35U.S.C§119(e)(1)下要求2009年2月24日提交的标题为“Photovoltaic Assemblies and Methods for Transporting(光电组件以及运输方法)”的美国临时专利申请序列号61/155,020的优先权，其全部教导通过引用并入于此。 
关于联邦赞助的研究或开发的声明
本公开内容是在美国能源部授予的合同编号DE-FC36-07GO17043下由美国政府支持获得的。美国政府在本公开内容中具有特定权利。 
技术领域
本公开内容涉及地面安装类型的太阳能收集器。更具体来说，本公开内容涉及紧凑的地面安装光电组件，其便于以低成本装运到大规模太阳能收集站并在该处安装。 
背景技术
太阳能长期以来都被视为一种重要的替代性能源。为此，已经付出了实实在在的努力和投资以开发并改进太阳能收集技术。特别令人感兴趣的是大规模设施，其中把大量太阳能收集器设置在相当大的区域(至少1平方英里的量级)上并且收集大量太阳能(兆瓦或者甚至千兆瓦的量级)。 
太阳光电技术通常被视为用于大规模太阳能收集的最优技术，并且可以被用作主要和/或次要能源。一般来说，太阳光电系统(或者简单地说“光电系统”)采用由硅或其他材料(例如CdTe、CIGS等等)制成的光电(PV)电池以将太阳光转换成电力。所述电池被包装在PV层叠板内，所述PV层叠板通常被形成为电互连的晶体或无定 形半导体器件的阵列并且被封装。PV层叠板携带一条或更多条电导线，通过所述电导线传导太阳生成的电流。随后可以将单个PV层叠板组装到支撑框架上以形成一个PV模块，或者可以在不使用框架的情况下直接支撑单个PV层叠板(单独支撑或者与一个或更多附加的PV层叠板一起支撑)。如在本说明书中通篇所使用的那样，术语“PV组件”(或者说“光电组件”)通常包含组装到一个共同支撑结构上的一个或更多PV层叠板或者一个或更多PV模块。有鉴于此，光电设施通常包括设置成各行的多个PV组件，相邻组件的PV层叠板或模块通过布线互连到一个或更多适当的电构件(例如开关、逆变器、接线盒等等)。 
不管PV组件的实际构造如何，大多数大规模PV设施都需要在太阳光充足的位置将一个PV组件阵列安装到地表或地面。在开放的环境中，该PV组件常常受到较大风力。这些力在大规模太阳能收集应用中特别成问题，在所述应用中优选地将PV组件生产得尽可能大以便最大化PV密度。因此，支撑这些庞大的PV层叠板或模块(或者一系列PV层叠板或模块)所必需的相应地较大的支撑结构在风力存在的情况下(或者其他恶劣环境条件)更容易发生故障。为了更好地确保长期完整性，于是地面安装类型的PV组件将包括具有鲁棒性且复杂的强化构件以及/或者用来偏移预期的阵风的挡风板。此外，对于其中通过单独的跟踪系统在日照时期间将PV层叠板或模块相对于天空倾斜(即从水平指向偏移)以及/或者旋转的设施，特别需要对于PV层叠板/支撑结构接口的进一步强化或加强。 
鉴于上述内容，虽然可行的PV组件设计已可用于大规模应用，但是仍然存在特定缺陷。举例来说，传统的地面安装PV组件配置通常在未组装状态下被递送到安装地点，并且安装者需要投入大量人工时来把(多个)PV层叠板或(多个)模块组装到单独的支撑结构和强化部件上。相反，虽然有些PV组件设计是在预先组装的状态下递送的，但是与产品相关联的装运占用空间相对高和/或不规则，从而会过度妨碍在一个装运集装箱内密集包装多个PV组件。相反，对于大规模设施，必须用非常多的运输车辆来递送相应的大量PV组件装 运集装箱，从而会增加装运和装卸成本。在有大量卡车进出安装地点时会有涉及环境和美感影响的顾虑。显而易见的是，安装者希望尽可能地使得成本和环境影响最小化。 
鉴于上述内容，需要一种用于大规模太阳能收集设施的具有必 
要的结构完整性的改进的PV组件，该PV组件能够以更小的装运占用 
空间或包壳在预先组装好的状态下装运。 
实用新型内容
本公开内容的一方面涉及一种PV组件，其包括构架、一个或更多PV层叠板以及强化装置。所述构架包括周界框架，其定义至少10英尺的长度、至少5英尺的宽度以及一定高度。所述周界框架包括一个PV支撑部分，其具有分别定义一个平面的第一和第二PV支撑面。(多个)PV层叠板被组装到所述周界框架上，并且共同定义PV前表面和PV后表面。在这方面，所述(多个)PV层叠板被定位成使得PV前表面邻近第一PV支撑面平面，并且PV后表面与第二PV支撑面平面间隔开，以便定义由所述框架和第二PV支撑面平面界定的容纳区带。所述容纳区带的深度不超过8英寸。所述强化装置与所述构架相关联，并且被配置成提供第一状态和第二状态。在第一状态下，所述强化装置的整体被保持在容纳区带内。在第二状态下，所述强化装置的至少一部分从容纳区带突出第二PV支撑面平面，并且与第一状态下的PV组件的刚度相比，使得PV组件在所述周界框架的平面内的刚度增强。于是在第二状态下，所述框架和强化装置组合形成用于将PV组件安装到地表的支撑结构。在一些实施例中，所述强化装置包括在第二状态下定义至少一个桁架结构的多个杆。举例来说，所述多个杆可以包括分别被组装到周界框架的相对的侧面部件的第一和第二杆集合，在第二状态下，至少其中一个杆集合的前端彼此耦合。在相关的实施例中，所述杆集合通过枢轴方式耦合到周界框架，从而可以相对于周界框架在第一和第二状态之间折叠。在其他实施例中，所述周界框架还包括边围部分，其从PV支撑部分延伸出来并且被配置成使得总体刚度增强并提供嵌套特征，从而令周界框架的最终堆叠间 距不超过8英寸。 
根据本公开内容的其他方面涉及一种可装运PV套装，其例如用于大规模太阳能收集应用。所述PV套装包括多个PV组件以及货运集装箱。每一个所述PV组件按照如前所述地那样配置，并且所述货运集装箱的尺寸被确定为包含处于堆叠设置中的多个PV组件。在一些实施例中，所述堆叠设置包括被设置在第一状态下的每一个PV组件，其中相邻PV组件的周界框架邻接嵌套接触。利用这种构造，所述货运集装箱的尺寸在传统上被确定成用于通过船舶或卡车运输，并且在一些实施例中其装运密度可选地为每集装箱至少100kWp。 
根据本公开内容的其他方面涉及一种用于将PV组件递送到安装地点的方法，比如大规模太阳能收集站。所述方法包括：提供多个如前所述的多个PV组件。所述多个PV组件被设置在第一状态下并且在堆叠设置中被装载到货运集装箱内。所装载的集装箱被运输到安装地点，在该处将所述多个PV组件从集装箱中卸载并且随后从所述堆叠设置中单独取出。 
附图说明
图1A是根据本发明的原理的光电组件的底部透视图，其中包括处于已布置状态的强化装置； 
图1B是图1A的光电组件的顶部透视图，其中强化装置处于装运状态； 
图2是图1A的光电组件的一部分的放大截面图，其中强化装置被取出； 
图3是处于堆叠设置中的三个图1A的光电组件的框架部件的示意性截面图； 
图4是图1A的光电组件的简化侧视图； 
图5A是处于装运状态的图1B的光电组件的一部分的放大透视图； 
图5B是图1A的光电组件的一部分的放大截面图，其中包括强化装置的一部分； 
图5C和5D图示出图1A的光电组件到已布置状态的转变； 
图6A是被装载到货运集装箱中的图1A和1B的光电组件的堆叠设置的透视图； 
图6B是图6A的堆叠设置的透视图，并且还图示出从所述堆叠设置中取出最上面的光电组件； 
图6C是图6B的最上面的光电组件和堆叠设置的透视图，其中包括转变到已布置状态的最上面的光电组件； 
图7A是在固定设置中被安装到地面的图1A的光电组件的后方透视图； 
图7B是在水平跟踪设置中被安装到地面的多个图1A的光电组件的透视图； 
图7C是在倾斜跟踪设置中被安装到地面的图1A的光电组件的透视图； 
图7D是在另一种倾斜跟踪设置中被安装到地面的图1A的光电组件的透视图； 
图8A是根据本公开原理的另一种光电组件的顶部透视图，其中包括处于已布置状态的强化装置； 
图8B是图8A的光电组件的底部透视图，其中强化装置处于装运状态； 
图9是图8A的光电组件的一部分的放大截面图，其中强化装置被取出； 
图10是图8A和8B的光电组件的一部分的底部透视图，其中强化装置被部分地布置； 
图11是处于装运状态的图8B的光电组件的放大的后方透视图； 
图12A是被装载到货运集装箱中的图8A和8B的光电元件的堆叠设置的透视图； 
图12B是图12A的堆叠设置的透视图，其中还图示出从所述堆叠设置中取出最上面的光电组件； 
图13是图8A的光电组件的一部分的放大的底部透视图，其中还描绘了已布置状态； 
图14是根据本公开内容的被安装到地面的另一种光电组件的透视图； 
图15是根据本公开内容的原理的另一种光电组件的透视图，其中包括处于已布置状态的强化装置； 
图16A是图15的光电组件的一部分的放大的后方透视图，其中包括处于装运状态的强化装置； 
图16B是图15的光电组件的一部分的放大的后方透视图，其中包括处于已布置状态的强化装置；以及 
图17是根据本公开内容的原理的另一种光电组件的后方透视图。 
具体实施方式
在图1A和1B中示出了根据本公开内容的原理的光电(PV)组件20的一个实施例，其例如可用于大规模太阳能收集设施。PV组件20包括一个或更多PV层叠板22、构架24以及强化装置26。下面将提供关于各个构件的细节。但是一般来说，PV层叠板22被组装到构架24的周界框架30上并且由其封装。强化装置26与构架24相关联，并且至少在图1A的已布置状态下耦合到周界框架30。此外，强化装置26可以转变到图1B的装运状态，在装运状态下，强化装置26的整体被放置在周界框架30的间距的界限内。在该装运状态下，PV组件20是非常紧凑的，并且很容易与附加的类似PV组件相堆叠，从而获得较高的集装箱装运密度。此外，当被递送到安装地点时，PV组件20很容易从图1B的装运状态转变到图1A的已布置状态，以便安装到诸如地面之类所期望的结构上。在已布置状态下，强化装置26把PV组件20在周界框架30的平面内的刚度或硬度增强到足以在有反复阵风的情况下保证长期结构完整性的水平。 
(多个)PV层叠板22可以采取多种形式，这些形式可能由或可能未由图1A或1B所涉及。举例来说，PV层叠板22可以具有当前已知的或者将来开发的其他适于用作太阳光电器件的任何形式。此外，PV组件20可以包括单个大型PV层叠板22或者组合定义一个大型PV 层叠板设置的多个PV层叠板22。一般来说，PV层叠板22包括一个光电电池阵列。可以将一个玻璃层叠板放置在所述光电电池之上以用于环境保护。在一些实施例中，所述光电电池有利地包括背面接触电池，比如可以从SunPower Corp.(San Jose，CA)获得光电电池类型。作为参考点，在背面接触电池中，导向外部电路的布线耦合到电池的背面(即，在安装时背对太阳的一面)以便增大太阳收集面积。在美国专利号5,053,083和4,927,770中也公开了背面接触电池，所述专利都被全文通过引用合并于此。在不背离本公开内容的法律依据的情况下还可以使用其他类型的光电电池。举例来说，所述光电电池可以合并薄膜技术，比如硅薄膜、非硅器件(例如包括GaAs的III-V电池)等等。此外，PV层叠板22可以是两面的。 
虽然没有在图中示出，对于每一个PV层叠板22可以提供附加的构件，比如布线或其他电构件。此外，PV层叠板22可以被安装到除了构架24之外的组框构件或者由其保持。因此，例如可以将其中一个或更多PV层叠板22提供为独立PV模块(正如传统上采用该术语那样)并且随后将其组装到构架24上。 
不管实际的构造如何，PV层叠板22都会限定PV前表面40和PV后表面42(在图2中最佳地示出)。作为参考点，与PV层叠板22相关联的附加构件(如果其被提供的话)在传统上位于PV后表面42处或者沿着PV后表面42，在其他情况下从视图中省略。此外，在PV组件20包括两个或更多PV层叠板22的情况下，各PV层叠板22组合以共同限定PV前表面40和PV后表面42(即，各PV层叠板22彼此共面)。 
鉴于前面对(多个)PV层叠板22的理解，构架24通常包括周界框架30，其被适配成保持并包含所述(多个)PV层叠板22的周界。周界框架30可以形成多种形状，在一些实施例中周界框架30将PV组件20定义成矩形。因此，周界框架30可以包括相对的第一和第二侧面框架部件50、52以及相对的第一和第二端部框架部件54、56。对于其中周界框架30是矩形的实施例，侧面框架部件50、52是相同的，并且定义PV组件20的长度L，正如图1B中所反映的那样。类 似地，端部部件54、56也是相同的，并且定义PV组件20的宽度W。长度L和宽度W的尺度相对较大，从而由周界框架30容纳的(多个)PV层叠板22的尺寸/面积(以及相关联的输出容量)也相对较大。举例来说，在一些配置中，长度L不小于10英尺可替换地不小于12英尺；在其他配置中则不小于15英尺。宽度W不小于5英尺；可替换地不小于6英尺。但是应当提到的是，在一些实施例中，长度L和宽度W的尺度被选择成不超出与传统的货运集装箱(在其他情况下被用于通过船舶、火车、卡车等等运输产品)相关联的长度和宽度尺度。 
除了前面描述的尺度变化之外，周界框架部件50-56可以是相同的。举例来说，框架部件50-56由坚硬的刚性材料(比如钢或铝制梁或管)形成。在图2中示出了第一侧面框架部件50的截面，其包括或者形成PV支撑部分60和可选的边围部分62。正如下面将更加详细地描述的那样，PV支撑部分60用来保持(多个)PV层叠板22以及强化装置26(从图2的视图中省略但是在图1A和1B中示出)。在提供边围部分62的情况下，其用来使得周界框架30的总体刚度增强并提供堆叠特征。 
PV支撑部分60形成或限定第一和第二PV支撑面64、66以及内部面68。在一些构造中，PV支撑面64、66被设置成平行，内部面68则与其垂直延伸。无论如何，框架部件50-56都在空间上彼此对准，从而使得相应的各个第一PV支撑面64组合限定共同的第一PV支撑面平面A1，并且各个第二PV支撑面66组合限定共同的第二PV支撑面平面A2。此外，第一高度H1由所述PV支撑面64、66之间(从而在PV支撑面平面A1、A2之间)的线性距离或尺度定义。 
可选的边围部分62相对于内部面68从PV支撑部分60向外突出，并且形成相对的第一和第二加强面70、72以及外部面74。第一加强面70在一些实施例中被设置成相对于第一和第二PV支撑面64、66平行，并且位于第一和第二PV支撑面平面A1、A2之间。第二加强面72在和第一PV支撑面64相反的方向上与第二PV支撑面66间隔开(即，相对于图2的指向处在第二PV支撑面66“下面”)。第二 高度H2由加强面70、72之间的线性距离定义。对于这种构造，PV支撑部分60和边围部分62组合限定框架部件50-56的总体高度OH，从而也是周界框架30作为一个整体的总体高度。更具体来说，总体高度OH被形成为第二加强面72与第一PV支撑面64(或者第一支撑面平面A1)之间的线性距离。对于图2的这一配置，于是总体高度OH大于PV支撑部分60的高度H1。这进而使得周界框架30的总体刚度增强，这是因为通过增大了第二贯性矩而有了附加的抗挠矩性(相对于其中总体高度OH被完全限于PV支撑部分高度H1的配置)。实际上，对于根据本公开内容的替换构造，可以将边围部分62扩大很多以便将周界框架30的刚度强化到足以使得强化装置26不再必要从而可以将其省略的水平。但是在下面描述的其他实施例中，框架部件50-56可以被配置成使得PV支撑部分高度H1与总体高度OH相同。 
框架部件50-56还可以合并便于将周界框架30嵌套或堆叠到另一个相同地形成的周界框架的特征。更具体来说，PV支撑部分60可以包括或形成第一嵌套面76，而边围部分62则形成第二嵌套面78。第一嵌套面76以成角度的方式在第一PV支撑面64与第一加强面70之间延伸。第二嵌套面78按照类似的成角度方式在第二加强面74与第二PV支撑面66之间延伸。此外，嵌套面76、78在空间上被设置成一般重叠的方式。不管可选的嵌套面76、78的形状和/或形式如何，周界框架30都可以堆叠到一个单独的相同地形成的周界框架30上，其中周界框架30的有效堆叠高度由间距P表征。下面将更加详细地描述堆叠设置。但是一般来说，间距P是由周界框架30在堆叠时所提供的相对的负载承受表面之间的线性距离，其中所述负载承受表面被定义为周界框架30的最上表面和最下表面，其中主要在所述最上表面上支撑被堆叠到该周界框架30上的光电组件的负载，所述最下表面主要由该周界框架30被堆叠于其上的光电组件来支撑。举例来说，对于图2的配置，边围部分62的高度H2大于PV支撑部分60的高度H1，从而边围部分62高度H2也是间距P，并且加强面70、72充当负载承受表面，正如下面所阐明的那样。可替换地，周界框架30可以被配置成使得PV支撑部分高度H1大于边围部分高度H2。 对于这种构造，间距P就是PV支撑部分高度H1，其中PV支撑面64、66充当负载承受表面。在其他构造中，周界框架30可以被配置成使得第一PV支撑面64和第二加强面72充当相对的负载承受表面，于是间距P就是总体高度OH。 
鉴于前面对于间距P的解释，间距P确立针对PV组件20(图1A)在装运期间的堆叠深度，并且对于一些配置不超过8英寸。可替换地，间距P不超过5英寸，可替换地不超过4英寸。在其他实施例中，间距P的大约为3英寸。 
如图3中所示，各个周界框架30(从而相应的PV组件20(图1A))很容易彼此堆叠或嵌套。举例来说，图3图示出相应的框架数目的第一至第三周界框架30-30”的堆叠设置。第二周界框架30’被嵌套到第一周界框架30上，其中第一周界框架30的第一加强面70邻接并支撑第二周界框架30’的第二加强面72’。第二周界框架30’的负载主要由第一周界框架30在第一加强面70/第二加强面72’的界面处支撑，从而加强面70、72’充当负载承受表面。此外，第一周界框架30的第一嵌套面76与第二周界框架30’的第二嵌套面78’对准并与其嵌套。在第二周界框架30’的第一加强面70’和第一嵌套面76’相对于第三周界框架30”的第二加强面2”和第二嵌套面78”之间分别提供类似的堆叠或嵌套邻接关系。同样地，第三周界框架30”的负载主要由第二周界框架30’在第一加强面70’/第二加强面72”的界面处支撑，从而加强面70’、72”充当负载承受表面。相对于每一个单独的周界框架(例如第二周界框架30’)，由于PV支撑面(例如PV支撑面64’、66’)之间的线性距离小于加强面之间的距离(例如加强面70’、72’)，因此在堆叠设置中的相邻周界框架的PV支撑面之间形成一个间隙(例如间隙79被形成在第一周界框架30的第一PV支撑面64与第二周界框架30’的第二PV支撑面66’之间)。 
对于前述设置，由每一个堆叠的周界框架30-30”所占据的有效垂直空间被限制到相应的间距P。换句话说，周界框架30-30”由于如前所述的升高的总体高度OH(图2)而分别合并了得到增强的刚度特性；而在堆叠设置中，所需要的垂直空间还变小(即小于总体高度 OH的垂直空间)。其结果是，与没有合并嵌套特征的配置相比，可以在有限空间内储存更多数量的周界框架30(从而储存更多数量的PV组件20)。 
如前所述，周界框架30-30”可以被替换地配置成使得PV支撑面64、66充当负载承受表面。举例来说，相对于第一周界框架30，PV支撑面64、66之间的线性距离可以大于加强面70、72之间的线性距离。在这些情况下，周界框架30的间距P是PV支撑面64、66之间的距离(即图2的PV支撑部分高度H1)，但是仍然可以满足前面所描述的相同的益处(例如增强的刚度与减小的堆叠高度)。 
回到图1A和1B，周界框架30充当用于(多个)PV层叠板22的主支撑结构。可选的是，对于构架24可以提供一个或更多中间横梁80，其在侧面框架部件50、52之间延伸并且互连侧面框架部件50、52(例如与端部框架部件54、56平行)。还可以提供附加的特征，例如包括分别从端部框架部件54、56突出的轴杆82a、82b，其便于把PV组件20安装到支撑结构和/或跟踪系统上，正如下面所描述的那样。还可以提供其他附加的构架构件，并且/或者可以省略轴杆82a、82b的其中之一或全部二者。 
下面将更加详细地描述强化装置26的各实施例。但是一般来说，强化装置26的配置前提是所述强化装置26的整体在处于装运状态下的PV周界框架30的一定深度内并且PV组件20在已布置状态下的必要加固的选择性设置。举例来说，图2示出了将(多个)PV层叠板22组装到周界框架30上，并且特别是关于第一侧面框架部件50的一种配置示出的。将(多个)PV层叠板22组装到周界框架30，使得PV前表面40处于第一PV支撑面64(从而是第一PV支撑面平面A1)处或者与之紧邻。PV后表面42与第一PV支撑面64相对，但是与第二PV支撑面66(从而是第二PV支撑面平面A2)间隔开。其结果是，周界框架30和(多个)PV层叠板22组合限定一个容纳区带90，其在横向上由周界框架部件50-56界定，并且在空间上终止在第二PV支撑面平面A2内。容纳区带90可以被描述为延伸到PV后表面42。可替换地，容纳区带90可以被限定成例如通过横梁80(图1A)与 PV后表面42分开，其中所述横梁在其他情况下被定位成与利用周界框架部件50-56形成的用于容纳PV层叠板22的安装突架86相当(例如图2反映出第一端部框架部件54包括安装突架86)。无论如何，容纳区带90提供一个具有深度D的开放容积，在PV组件20的装运状态下强化装置26(图1A)被完全储存在该开放容积内。 
容纳区带90的深度D不超过并且通常小于周界框架30的间距P(应当回想到，间距P与框架部件50-56的形状有关；对于图2的构造，边围段高度H2充当间距P，但是在其他实施例中，间距P可以由PV支撑段高度H1定义)。与间距P的情况一样，容纳区带90的深度D相对较小，以便促进较高的装运密度。举例来说，在一些实施例中，深度D不超过8英寸。可替换地，深度D不超过5英寸；可替换地不超过4英寸。在其他实施例中，深度D大约为3英寸。 
鉴于前面的理解并且回到图1A，在本公开内容的一些实施例中，强化装置26包括多个杆100，所述杆100至少在图1A的已布置状态下组合形成一个或更多桁架结构102(其被一般性地标记)。此外，所述杆100的尺寸和设置使其可以例如通过可折叠设置而被放置在容纳区带90内(图2)。 
在一些实施例中，多个杆100被分段或彼此耦合以作为第一和第二杆集合104、106。在图1A的已布置状态下，杆集合104、106彼此附接，从而增强PV组件20的总体刚度，正如下面所描述的那样。杆集合104、106可以是相同的，在图4中更加详细地示出了第一杆集合104。第一杆集合104包括其中两个或更多杆100，其彼此组合或者与周界框架30组合限定至少其中一个桁架结构102。举例来说，第一杆集合104包括第一和第二杆108、110。第一杆108的底端112至少在图4的已布置状态下耦合到第一侧面框架部件50，并且其前端114与底端112相对。第二杆110也由底端116和前端118限定，其底端116在与第一杆108的底端112间隔开的某一位置处耦合到第一侧面框架部件50。杆108、110相对于第一侧面框架部件50的平面以非垂直的方式延伸，其中前端114、118彼此耦合形成一个顶点。如下所述，底端112、116可以通过枢轴方式连接到第一侧面框架部 件50，或者可以共同附接到一个耦合杆，所述耦合杆在其他情况下通过可旋转或枢轴方式耦合到周界框架30(也就是说所述耦合杆可以相对于第一侧面框架部件50旋转)。无论如何，都形成一个三脚桁架结构(其在图4中被标记为102a)。 
例如可以通过第三和第四杆120、122附加地提供第二桁架结构102b。第三杆120的底端124至少在已布置状态下例如通过枢轴耦合紧邻第二杆110的底端116耦合到第一侧面框架部件50。第三杆120的前端126连接到第四杆122的前端128，其中第四杆122的底端130类似地至少在已布置状态下通过枢轴方式耦合到第一侧面框架部件50。还可以由两个或更多附加的杆形成附加的桁架结构102。此外，支撑杆132在桁架结构102a、102b的顶点之间延伸并且互连所述顶点(也就是说，支撑杆132在各个前端114、118、126和128处耦合到第一、第二、第三和第四杆108、110、120和122)。于是支撑杆132实际上与第二和第三杆110、120组合定义第三桁架结构102c。相对于第一杆集合104的长度，支撑杆132可以包括两个或更多分开的杆段，或者可以是单个连续杆。此外，支撑杆132可以共同链接到第二杆集合106(图1A)，或者可以提供(多个)附加的支撑杆。 
第一杆集合104(以及第二杆集合106)可以采取与图4中所反映的不同的多种形式。举例来说，可以利用附加的杆来加强桁架结构102。 
不管杆集合104、106的实际构造如何，每一个单独的杆100的尺寸都被确定成可以被完全容纳在容纳区带90内(图2)。举例来说，在一些实施例中，杆90的长度都不超过周界框架30的长度L(图1B)，或者其厚度/直径也不超过容纳区带90的深度D(图2)。因此，杆集合104、106的各个杆100可以彼此拆卸并且在装运状态下被临时储存在容纳区带90内。在其他实施例中，如前面所提及的那样，杆集合104、106的各个杆100更加永久性地彼此组装，其到周界框架30的相应耦合便于杆集合104、106的各个杆100(从而还有强化装置26)在已布置状态和如下面所描述的装运状态之间的快速转变。对于其中杆集合104、106更加永久性地互连的这些构造，与 每一个杆集合104、106相关联的每一个单独的杆100的尺寸和指向被确定成用于完全放置在容纳区带90内。举例来说，其中几个杆100的线性长度可以大于周界框架30的宽度W(图1B)(例如第一到第四杆108、110、120和122可以具有大于宽度W的线性长度)。但是尺度被如此确定的这些杆在空间上被设置成相对于端部框架部件54、56的方向不平行，因此当相应的杆集合104、106被转变到装运状态时，各个杆100很容易嵌套在容纳区带90内。此外，(多个)纵向支撑杆132的长度小于周界框架30的长度L，从而使得(多个)纵向支撑杆132也完全嵌套在容纳区带90内。 
在图5A中更加详细地示出了处于装运状态下的强化装置26的一种折叠设置。对于仅仅作为一种可接受的配置的该折叠配置，第一杆集合104通过枢轴方式耦合到第一侧面框架部件50，并且被折叠或通过枢轴转动到容纳区带90中。第二杆集合106通过枢轴方式连接到第一杆集合104，并且与第二侧面框架部件52解耦。更具体来说，第二杆集合106被折叠或通过枢轴转动到容纳区带90内，并且嵌套在第一杆集合104内。 
作为一个参考点，在图5A中示出了第一杆集合104的第一至第四杆108、110、120和122，第二杆集合106的第一至第四杆134-140也是一样。第一侧面框架部件50形成或包括多个耦合主体142，第一杆集合104的各个杆100通过枢轴方式连接到所述耦合主体142。举例来说，第二杆110的底端116和第三杆120的底端124通过枢轴方式连接到在图5A的视图中可见的耦合主体142(例如，通过插销(未示出)连接到耦合主体142)。在第一杆结构104的剩余各杆100的底端相对于相应的耦合主体142之间建立类似的枢轴连接。 
第二侧面框架部件52类似地形成或包括用于通过枢轴方式连接到第二杆集合106的相应各杆100的底端的耦合主体144。但是在图5A的装运状态下，第二杆集合106与第二侧面框架部件52的耦合主体144断开。相反，第二杆集合106的各个杆100被折叠在第一杆集合104“内部”。图5A图示出(第二杆集合106的)第二杆136的底端146和前端148以及第三杆138的底端150和前端152。前端148、 152通过枢轴方式连接到支撑杆132，正如第一杆集合104的各个杆100的前端那样。应当提到的是，图5A反映出在一些实施例中，支撑杆132可以被形成为多个离散段或者由多个离散段形成(例如支撑杆段132a、132b)。因此，例如第二杆110、136的前端118、148在共同连接点处通过枢轴方式连接到第一支撑杆段132a(第一杆108、134的前端也是一样)。类似地，第三杆120、138的前端126、152在共同连接点处通过枢轴方式连接到第一支撑杆段132a以及第二支撑杆段132b(第四杆122、140的前端也是一样)。在这方面，虽然第二杆集合106的各个杆100在与第一杆集合104的相应杆100的角度延伸相当的角度下从支撑杆132延伸，但是第二杆集合106的各个杆100略短于第一杆集合104的相应杆100。这种构造允许在装运状态下把第二杆集合106很容易地嵌套在第一杆集合104内。因此，在折叠或装运状态下，(第二杆集合106的)第二和第三杆136、138的底端146、150邻近对于第一侧面框架部件50提供的相应耦合主体142终止但是略微间隔开。此外，第二杆集合106的每一个杆100嵌套于第一杆集合104的相应杆100(例如在图5A的视图中，第二杆集合106的第一杆134嵌套于第一杆集合104的第一杆108；第二杆集合106的第二杆136嵌套于第一杆集合104的第二杆110；后面依此类推)。因此，在图5A的装运状态下，所有各杆100在空间上对准，从而没有杆100突出容纳区带90。 
在图5B中还反映出装运状态下的强化装置26的紧凑性。更具体来说，图5B图示出第一侧面框架部件50，其包括附接到内部面68或者从该处延伸的其中一个耦合主体142。此外还示出了强化装置26的其中一个杆100，其被提供为第一杆集合104的一部分(图1A)。所述杆100通过枢轴方式连接到耦合主体142，并且完全通过枢轴转动或折叠到容纳区带90内。对于这一个示例性实施例，所述杆100例如通过支撑杆132(图5A)而由构架24支撑，所述支撑杆132由对应的其中一个横梁80承受(如图5A中最佳地示出)。每一个杆100可以由相同或接近相同的厚度(或直径)T形成，其中该厚度T小于容纳区带90的深度D。因此，在图5B的装运状态下，每一个杆 100的整体都处在容纳区带90“内部”，并且不会向外突出第二PV支撑面平面A2。 
在图5C和5D中图示出强化装置26从装运状态到已布置状态的转变。图5C反映出部分布置，其中支撑杆132通过第一杆集合104相对于第一侧面框架部件50的枢轴转动从(多个)PV层叠板22移开。第二杆集合106的各底端随后从第一杆集合104的各底端枢轴转开(在支撑杆132处枢轴转动)，并且(通过耦合主体144(图5A))耦合到第二侧面框架部件52，正如图5D中所示出的那样。第二杆集合106到第二侧面框架部件52的耦合可以通过多种方式来实现，比如通过由安装者采用插销来实施所期望的连接。 
PV组件20在强化装置26的装运状态下的高紧凑性允许获得从制造商到安装地点的迄今为止都无法得到的装运密度。更具体来说，如图6A中所示，可以在堆叠设置160中放置数目相对较大的PV组件20，并且可以将其储存在传统的货运集装箱162内。对于堆叠设置160，各个单独的PV组件20被彼此上下堆叠(相应的强化装置26(图1A)处于装运状态)，从而使得相邻PV层叠板22的周界框架30彼此嵌套或承受，正如前面关于图3所描述的那样。这种堆叠设置会防止损坏(多个)PV层叠板22，并且允许例如通过带轮货架(未示出)方便地装载到货运集装箱162中。虽然货运集装箱162可以采取不同尺度，但是传统的货运集装箱的内部尺度大约是10-40英尺的外部长度，5-9英尺的外部宽度，以及5-9英尺的高度。通常还使用更大尺度的货运集装箱。对于40英尺长(外部尺度)的货运集装箱，已经令人吃惊地发现可以装载足够数目的根据本公开内容的PV组件20以便提供超出传统集装箱化装运密度的集装箱化装运。作为一个参考点，所述装运密度与所采用的PV层叠板22的形式和效率有关。有鉴于此，例如对于其中周界框架30具有大约3英寸的间距P(图2)的实施例，本公开内容的PV组件20对于具有大约10％的效率的采用薄膜PV技术的PV层叠板22可以提供至少60kWp的集装箱化装运密度，并且对于具有大约18％的效率的采用高效率硅PV技术的PV层叠板可以提供至少100kWp的装运密度。取决于货运集装箱162的尺寸 以及PV层叠板22的形式和效率，还可以获得更高或更低的其他装运密度。 
除了促进较高装运密度之外，本公开内容的PV组件20还很容易被卸载及安装。举例来说，参照图6B，在将所装载的货运集装箱162装运及递送到安装地点之后，很容易从堆叠设置160中取出各个单独的PV组件20。堆叠设置160可以被描述为具有最上面的PV组件20a(其在图6B中被反映为从堆叠设置160中部分地取出)。一旦将其从堆叠设置160中抬起之后，就按照图6C中所描述及示出的那样将最上面PV组件20a转变到已布置状态。 
除了第二杆集合106耦合规程以及有关的构件(例如插销)之外，在一些实施例中不需要其他组件或操作员接口来立即完成强化装置26到已布置状态的转变。在其他实施例中，其中一个或更多杆100在装运状态下与构架24解耦并且彼此解耦，因此要将其人工组装到构架24/已布置状态。作为结果，多个桁架结构102具有鲁棒性地支撑或强化PV组件20以达到满足安装地点处的预期环境条件所必需的程度。也就是说，所布置的强化装置26会加强PV组件20(特别是周界框架30)的结构完整性，从而即使具有超过15英尺的周界框架长度，PV组件20也不会在高达90英里每小时的阵风下发生故障或者受到其他损坏。 
一旦处于已布置状态之后，PV组件20就立即可用于与支撑结构以及可选的跟踪系统一起最终安装在安装地点处。在图7a中示出了PV组件20的一种可能的固定安装。一个或更多地面安装支撑结构170(例如水泥底脚)将PV组件20相对于地面172固定，其中处于已布置状态下的强化装置26充当用于安装的底座。举例来说，后向支撑结构170a、170b被安装到强化装置26，而周界框架30则被安装到前向支撑结构170c、170d，从而得到(多个)PV层叠板22的倾斜指向。虽然没有示出，但是可以并排安装一系列类似地配置及安装的PV组件20，其中相应的PV层叠板22电链接以作为大规模太阳能收集站的一部分。 
PV组件20同样可用于跟踪类型的安装。作为一个参考点，跟踪 器驱动系统可以采取多种形式，并且通常适于旋转或摇动各行PV面板，以便保持所述面板尽可能正对太阳。所述各行通常被设置成其轴被布置在南北方向上，并且所述跟踪器驱动系统在一天之内从早晨的朝东方向逐渐将各行面板旋转到下午的朝西方向。为了下一天，将各行面板带回朝东指向。单轴或双轴跟踪器驱动系统是已知的，在美国专利号6,058,930中描述了其一些有用的实例，其教导通过引用合并于此。鉴于对跟踪器驱动系统的一般理解，图7B图示出根据本公开内容的多个PV组件20的一种替换的安装设置。如图所示，通过地面安装支撑结构174(例如从水泥底脚延伸的垂直轴杆)将PV组件20安装到地面172，所述支撑结构在相应的轴杆82a、82b(其被一般性地标记并且在图1A中被更好地示出)处支撑PV组件20。虽然没有示出，但是图7B的安装还可以包括如前所述地那样操作以旋转PV组件20的跟踪器驱动系统。 
在图7C中反映出通过本公开内容的PV组件20所能获得另一种安装设置。第一地面安装支撑结构180(例如水泥底脚)将强化装置26的一端安装到地面172，而第二地面安装支撑结构182(例如从水泥底脚延伸出的金属条)则支撑构架24的相对端。举例来说，第二地面安装支撑结构182被安装到构架24所配备的第二轴杆82b。对于这种设置，(多个)PV层叠板22具有相对于地面172(以及天空)的倾斜指向，并且可以由跟踪器驱动系统(未示出)围绕一条跟踪轴来跟踪或驱动，其中所述跟踪轴被定义在地面安装支撑结构180、182的附接点之间。在图7D中示出了另一种有关的安装设置。第一和第二地面安装结构190、192支撑构架24的相对端(例如分别连接到对应的其中一个轴杆82a、82b(其中一个在图7d中可见))。第二地面安装结构192的高度大于第一地面安装结构190，从而导致所示出的倾斜指向。对于这种安装方法，PV组件20的跟踪轴穿过(多个)PV层叠板22的平面或者与之平行。此外还可以有多种其他安装设置。 
除了促进从制造商高效装运以及由安装者组装/安装之外，本公开内容的PV组件20很容易促进其在第二安装地点的使用。举例来说，在一段时间(例如几年)之后，PV组件20的最初安装者可能希望将 所述PV组件20移到一个不同的安装地点(例如作为PV组件20的销售的一部分)。在这些情况下，简单地将PV组件20从(多个)地面安装支撑结构取出，并且将强化装置26转变到装运状态。随后可以将如此设置的PV组件20方便地装运到如前所述的第二安装地点，例如通过堆叠一定数目的以供放置在货运集装箱中。 
在图8A和8B中示出了根据本公开内容的PV组件200的另一个实施例。PV组件200类似于前面描述的PV组件20(图1A)，并且包括(多个)PV层叠板22、构架202以及强化装置204。与PV组件20一样，各个PV层叠板22被组装到构架202的周界框架206并且由其封装。强化装置204与构架202相关联，并且至少在图8A的已布置状态下耦合到周界框架206。此外，可以将强化装置204转变到图8B中的装运状态，其中强化装置204的整体被放置在周界框架206的间距的界限内。在已布置状态下，强化装置204把PV组件200在周界框架206的平面内的刚度或硬度增强到足以在有反复阵风的情况下保证长期结构完整性的水平。 
在一些构造中，周界框架206将PV组件200形成为具有矩形形状，并且包括相对的第一和第二侧面框架部件210、212以及相对的第一和第二端部框架部件214、216。同样地，侧面框架部件210、212定义大约至少10英尺的总体长度L，而端部框架部件214、216则把PV组件200的宽度W定义为至少5英尺。 
在一些构造中，框架部件210-216例如具有如图9中所示的相同的截面形状。框架部件210-216可以是管状的，并且形成PV支撑部分218。与前面描述的框架部件50-56(图2)不同，框架部件210-216不包括可选的边围部分62(图2)。于是对于图9的构造，框架部件214限定或形成相对的第一和第二PV支撑面220、222，其中每一个PV支撑面限定相应的PV支撑面平面A1、A2。相对于装运期间的堆叠设置，PV支撑面220、222还充当周界框架206的负载承受表面，因此PV支撑部分218(从而周界框架206)的高度H也是周界框架206的间距P，其被定义为PV支撑面220、222之间(从而是PV支撑面平面A1与A2之间)的距离或尺度。间距P确立针对PV组件 200在装运期间的堆叠深度，并且对于一些配置不超过8英寸。可替换地，间距P不超过5英寸；可替换地不超过4英寸。在其他实施例中，间距P大约是3英寸。 
图9示出了将PV层叠板22组装到框架部件210上。将(多个)PV层叠板22组装到周界框架206，使得PV前表面40处于第一PV支撑面220(从而是第一PV支撑面平面A1)处或者与之紧邻。PV后表面42与第一PV支撑面220相对，但是与第二PV支撑面222(从而是第二PV支撑面平面A2)间隔开。其结果是，周界框架206和(多个)PV层叠板22组合限定一个容纳区带224，其在横向上由周界框架部件210-216界定，并且在空间上终止在第二PV支撑面平面A2内。容纳区带224可以被描述为延伸到PV后表面42。可替换地，容纳区带224可以被限定成例如通过构架202所配备的横梁226(在图9中示出其中之一)与PV后表面42分开，其中所述横梁被定位成与利用周界框架部件210-216形成或者由其形成的安装突架228相当(例如，图9反映出第一端部框架部件214包括安装突架228)。无论如何，容纳区带224提供一个具有深度D的开放容积，在PV组件200的装运状态下强化装置204(图8A)被完全储存在该开放容积内。深度D小于间距P，并且不超过8英寸；可替换地不超过5英寸；可替换地不超过4英寸。在其他实施例中，深度D大约是3英寸。 
回到图8A，强化装置204包括多个杆230，所述杆至少在已布置状态下组合形成一个或更多桁架结构232(其被一般性地标记)。所述杆230的尺寸和设置使其可以例如通过可折叠设置而被放置在容纳区带224内(图9)。 
所述多个杆230可以被分段或彼此耦合以作为第一和第二杆集合234、236。在图8A的已布置状态下，杆集合234、236彼此附接，从而使得PV组件200的总体刚度增强，正如下面所描述的那样。杆集合234、236可以是相同的，其中在图10中更加详细地示出了第一杆集合234(作为一个参考点，第二杆集合236在图10中基本上被转变或折叠到容纳区带224中)。第一杆集合234包括其中两个或更多杆230，其彼此组合并且/或者与周界框架206组合限定至少其中 一个桁架结构232。举例来说，第一杆集合234包括第一和第二杆238、240。第一杆238的底端242至少在图10的已布置状态下耦合到第一侧面框架部件210，其前端244与底端242相对。第二杆240也由底端246和前端248限定，其底端246在与第一杆238的底端242间隔开的某一位置处耦合到第一侧面框架部件210。杆238、240相对于第一侧面框架部件210的平面以非垂直的方式延伸，其中前端244、248彼此耦合形成一个顶点。底端242、246通过共同耦合杆250以枢轴方式附接到第一侧面框架部件210，所述共同耦合杆250在其他情况下通过可旋转或枢轴方式耦合到周界框架206(也就是说所述耦合杆250可以相对于第一侧面框架部件210旋转)。可替换地，底端242、246可以直接附接到第一侧面框架部件210。无论如何，都形成一个三脚桁架结构(其在图10中被标记为232a)。由第一杆集合234的各个杆230还形成附加的桁架结构232，其各个前端(以及相应的桁架结构顶点)通过共同支撑杆252(或支撑杆段)互连。举例来说，在图10中标识出桁架结构232b和232c。与前面所描述的强化装置26(图1A)相比，图10的杆集合234、236还包括可选的加强杆253。对于一些构造来说，加强杆253的空间位置对应于可选的横梁226的位置。 
第一杆集合234(以及第二杆集合236)可以采取与图10中所反映的不同的多种形式。无论如何，每一个单独的杆230的尺寸都被确定成可以被完全容纳在容纳区带224(其被一般性地标记)内。举例来说，在图10的设置中，第二杆集合236已被近似转变到装运状态，其中相应的各个杆230被完全容纳或放置在容纳区带224内。 
在图8B中示出了强化装置204最终转变到装运状态。第二杆集合236首先被折叠或枢轴转动到容纳区带224中，随后将第一杆集合234折叠或枢轴转动到第二杆集合236上。在图11中更加详细地示出了该邻接关系。对于这一个示例性实施例，第二杆集合236例如通过第二杆集合236当中的压在对应的横梁226上的加强杆254而被支撑在构架202上。第一杆集合234由第二杆集合236承受，其中例如第一杆集合234当中的加强杆254压在第二杆集合236当中的相应加 强杆254上。对于其中所述各个杆230由相同或接近相同的直径形成的实施例，第一杆集合234当中的附加各杆可以由第二杆集合236当中的各杆承受。举例来说，第一杆集合234当中的第一杆238与第二杆集合236当中的第一杆238相接触。对于这种设置，其中两个杆230的组合厚度小于容纳区带224的深度D(图10)。也就是说，虽然第一杆集合234当中的第一杆238处于第二杆集合236当中的第一杆238“上方”(相对于图11的指向)，第一杆集合234的整体仍然处在容纳区带224“内部”。因此，在图11的装运状态下，周界框架206的第二PV支撑面62(从而第二PV支撑面表面A2(图10))限定PV组件200的最上表面(相对于图11的指向)。 
与PV组件20(图1A)一样，PV组件200在强化装置204的装运状态下的高紧凑性允许获得从制造商到安装地点的迄今为止都无法得到的装运密度。更具体来说，如图12A中所示，可以在堆叠设置260中放置数目相对较大的PV组件200，并且可以将其储存在如前所述的传统的货运集装箱162内。在将所装载的货运集装箱162装运及递送到安装地点之后，很容易从如图12B所示的堆叠设置260中取出各个单独的PV组件200。堆叠设置260可以被描述为具有最上面的PV组件200a(其在图12B中被反映为从堆叠设置260中部分地取出)。在从堆叠设置260中取出之前，将最上面的PV组件200a的强化装置204转换到已布置状态，并且提供一个方便的表面以便通过适当的装置(例如起重机)抬起最上面的PV组件200a。举例来说，当PV组件200合并有可枢轴转动的杆集合234、236以作为强化装置204时，将所述杆集合234、236展开或转变到已布置状态，并且采用相应的纵向支撑杆252来把最上面的PV组件200a从堆叠设置260中抬起。按照类似的方式顺序地取出堆叠设置260当中剩余的各个PV组件200。 
在图13中进一步反映了将强化装置204组装到已布置状态。杆集合234、236被从容纳区段224展开到已布置状态，并且相应的纵向支撑杆252通过机械方式彼此耦合或者通过其他方式彼此附接。举例来说，可以提供一个销连接结构(未示出)，其耦合各支撑杆252； 支撑杆252可以被配置成自耦合(例如通过偏置球窝设置)；支撑杆252可以彼此焊接在一起；等等。一旦如此构造之后，杆集合234、236就彼此耦合，从而得到附加的空间桁架结构232(例如第一杆集合234当中的第一杆238和第二杆集合236当中的第一杆238组合定义桁架结构232d)。 
一旦处于已布置状态之后，PV组件200就立即可用于与支撑结构以及可选的跟踪系统一起安装在安装地点处，正如前面所描述的那样。 
在图14中示出了处于已布置状态的最终安装之后的PV组件270的另一个相关实施例。PV组件270包括如前所述的PV层叠板22和构架24以及强化装置272。构架24可以采取前面所描述的任何形式，并且包括保持PV层叠板22和强化装置272的周界框架30。强化装置272也类似于前面所描述的强化装置，并且包括组合形成若干桁架结构276(其被一般性地标记)的多个杆274。但是对于图14的构造，强化装置272仅仅沿着周界框架30的长度的一部分延伸。举例来说，强化装置272可以相对于周界框架30的长度居中。 
强化装置272可以按照先前所描述的任一种形式在图14的已布置状态与装运状态(未示出)之间转变。一旦最终安装，地面安装结构290、292在与强化装置272纵向间隔开的位置处直接附接到构架24。因此，对于图14的PV组件270，强化装置272提供内侧支撑，地面安装结构290、292则支撑PV组件270的外侧部分。虽然没有示出，但是可以为构架24和/或地面安装结构290、292提供一个单独的扭矩臂，其用来促进跟踪。 
虽然强化装置26、204、272都被描述为采用了形成桁架结构的杆，但是也可以设想具有紧凑的装运状态以及加强的已布置状态的其他构造。举例来说，图15图示出根据本公开内容的各方面的另一种PV组件300。PV组件300与前面描述的PV组件20(图1A)类似，并且包括(多个)PV层叠板22和构架24。此外，PV组件300包括强化装置302，其可以在图15的已布置状态与下面所描述的紧凑的装运状态之间转变。 
强化装置302包括一条或更多条线缆310以及一个或更多立柱312。一般来说，(多条)线缆310跨跃周界框架30的长度L(图1B)， 
(多个)立柱312在已布置状态下绷紧(多条)线缆310。 
对于图15的配置，提供两条线缆310a、310b。第一线缆310a附着到由第一侧面框架部件50和第二端部框架部件56形成的角314以及由第二侧面框架部件52和第一端部框架部件54形成角316，并且在两个角之间延伸。第二线缆310b附着到对角318、320并且在二者之间延伸。线缆310a、310b在纵向不可延伸(例如金属线)。对于这种配置，当在图15的已布置状态下绷紧时，线缆310a、310b使得周界框架30的刚度增强。 
在图16A中更加详细地示出了立柱312，其在一些实施例中包括第一立柱312a和第二立柱312b。立柱312a、312b例如沿着中心横梁330通过枢轴方式耦合到构架24。立柱312a、312b可以采取多种形式，并且限定枢轴端部340和自由端部342。枢轴端部340耦合到横梁330，自由端部342被配置成容纳相应的线缆310a或310b。举例来说，自由端部342可以形成根据相应的线缆310a或310b的直径确定尺度的槽口。 
作为参考点，图16A反映出处于收起或装运状态的强化装置302。立柱312a、312b被向下枢轴转动或折叠(相对于图15的已布置状态)，从而引导或允许线缆310a、310b驻留在周界框架30的容纳区段90内。线缆310a、310b可以停驻在横梁330的顶部并且/或者横梁330可以形成一个沟槽或类似的开口，线缆310a、310b在装运状态下被容纳于其中。无论如何，在装运状态下，强化装置302的整体被布置在容纳区段90内。于是在装运状态下，PV组件300非常适应于前面在传统货运集装箱的情境中描述的紧凑的高装运密度应用。 
图16B关于已布置状态更加详细地图示出强化装置302的一部分。立柱312a、312b被展开(例如操纵相应的自由端部342离开横梁330)，从而对线缆310a、310b施加张力。该张力进而在周界框架30的平面内加强PV组件300。对于这种构造，PV组件300立即可 用于最终安装在安装地点，正如前面所描述的那样。 
在另一个实施例中，在图17中示出了根据本公开内容的各方面的PV组件400，其包括(多个)PV层叠板22和构架24，正如前面所描述的那样。此外，PV组件400还包括强化装置402，其耦合到周界框架30并且可以相对于该周界框架30在如图所示的已布置状态与如下所述的装运状态之间转变。 
强化装置402多个强化部件(例如平板)404，所述强化部件404通过枢轴方式耦合到对应的周界框架部件50-56。在图17的已布置状态下，各强化部件404彼此互连，并且限定对于周界框架30的刚性支撑。相反，强化部件404可以相对于周界框架30向内枢轴转动，并且被完全定位在容纳区段90内。因此，在装运状态下，PV组件400非常适应于前面所描述的可用于传统货运集装箱的紧凑的高密度装运设置。在递送到安装地点之后，很容易将PV组件400转变到已布置状态，其实质上立即可用于如前所述的地面安装设施。 
本公开内容的PV组件和相关的货运集装箱设置提供了优于先前设计的显著改进。相对较大跨距的PV电池被合并到单个PV组件中，从而其非常适用于大规模太阳能收集设施。在这方面，与装运状态下的PV组件相关联的较小且相对均匀的占用空间可以促进通过传统的货运集装箱以低成本递送到安装地点，并且可以使得安装者所需的运输车辆的数目最小化。此外，PV组件可以快速转变到已布置状态，并且立即可用于地面安装设施。 
虽然前面参照优选实施例描述了本公开内容，但是本领域技术人员将认识到，在不背离本公开内容的精神和范围的情况下可以对形式和细节做出改变。 

Claims (31)

1.一种光电组件，其包括：
包括周界框架的构架，所述周界框架定义至少10英尺的长度、至少5英尺的宽度以及一个高度，所述周界框架包括：
PV支撑部分，其具有分别定义一个平面的相对的第一和第二PV支撑面；
一个或更多PV层叠板，其被组装到所述周界框架上以便共同定义PV前表面和PV后表面，PV前表面邻近第一PV支撑面平面，并且PV后表面与第二PV支撑面平面间隔开，从而定义由所述周界框架和第二PV支撑面平面界定的容纳区带；
其中，所述容纳区带在所述高度方向上定义不超过8英寸的深度；以及
与所述构架相关联的强化装置，其被配置成提供：
第一状态，其中所述强化装置的整体被保持在所述容纳区带内，
第二状态，其中所述强化装置的至少一部分从所述容纳区带突出第二支撑面平面；
其中，与第一状态下的刚度相比，所述强化装置的第二状态使得所述光电组件在所述周界框架的平面内的刚度增强。
2.权利要求1的光电组件，其中，所述深度不超过5英寸。
3.权利要求2的光电组件，其中，所述深度不超过4英寸。
4.权利要求3的光电组件，其中，所述周界框架的长度是至少12英尺，宽度是至少6英尺。
5.权利要求1的光电组件，其中，所述周界框架被配置成能够在由上部框架、所述周界框架和下部框架组成的堆叠设置中被堆叠在 两个完全相同的周界框架之间，并且其中，所述周界框架定义了作为接触上部框架的第一负载承受表面与接触下部框架的第二负载承受表面之间的线性距离的间距，所述间距不超过8英寸。
6.权利要求1的光电组件，其中，所述周界框架还包括从所述PV支撑部分延伸出的边围部分，其具有相对的第一和第二加强面，其中第一加强面在所述PV支撑面平面之间延伸，第二加强面与第一PV支撑面平面相对地从第二PV支撑面平面间隔开。
7.权利要求6的光电组件，其中，所述周界框架的总体高度被限定在第一PV支撑面与第二加强面之间。
8.权利要求7的光电组件，其中，所述总体高度大于所述深度，并且不超过12英寸。
9.权利要求6的光电组件，其中，所述PV支撑部分还包括从第一PV支撑面延伸到第一加强面的第一嵌套面，并且所述边围部分包括从第二加强面延伸到第二PV支撑面的第二嵌套面。
10.权利要求6的光电组件，其中，所述周界框架的间距被定义成第一和第二PV支撑面之间的线性距离与第一和第二加强面之间的线性距离当中较大的一个，所述间距不超过8英寸。
11.权利要求1的光电组件，其中，所述强化装置的第一状态是装运配置，其中所述光电组件能够堆叠在货运集装箱中。
12.权利要求1的光电组件，其中，所述强化装置包括多个杆，其在至少第二状态下定义至少一个桁架结构。
13.权利要求12的光电组件，其中，所述周界框架包括定义所 述长度的相对的第一和第二侧面框架部件以及定义所述宽度的相对的第一和第二端部框架部件，并且其中所述多个杆包括：
第一杆集合，其包括分别具有底端和前端的第一和第二杆，其中所述底端在至少第二状态下以间隔开的方式耦合到第一侧面框架部件；
第二杆集合，其包括分别具有底端和前端的第一和第二杆，其中第二杆集合当中的各个杆的底端在至少第二状态下以间隔开的方式耦合到第二侧面框架部件；
其中，在第二状态下，第一和第二杆集合当中的各个杆的前端彼此耦合。
14.权利要求13的光电组件，其中，第一杆集合还包括：
具有前端和底端的第三杆，其底端在至少第二状态下耦合到第一侧面框架部件，其耦合位置在与第一杆的底端相对的方向上与第二杆的底端间隔开；以及
把第一和第二杆的前端与第三杆的前端互连的支撑杆。
15.权利要求14的光电组件，其中，第一杆集合还包括具有底端和前端的第四杆，并且其中在至少第二状态下，第四杆的底端紧邻第三杆的底端耦合到第一侧面框架部件，并且第四杆的前端紧邻第一和第二杆的前端耦合到所述支撑杆。
16.权利要求14的光电组件，其中，第二杆集合还包括：
具有前端和底端的第三杆，其底端在至少第二状态下耦合到第二侧面框架部件，其耦合位置在与第一杆的底端相对的方向上与第二杆的底端间隔开；
把第一和第二杆与第二杆集合当中的第三杆的前端互连的支撑杆。
17.权利要求16的光电组件，其中，至少其中一些底端通过枢 轴方式耦合到第一侧面框架部件，从而使得所述杆集合在第一和第二状态之间能够相对于所述构架折叠。
18.权利要求17的光电组件，其中，在第一状态下第二杆集合嵌套在第一杆集合内，第二侧面框架部件包括用于在第二状态下容纳第二杆集合的底端的耦合主体。
19.权利要求12的光电组件，其中，所述多个杆在第一状态下与所述构架分开。
20.一种可装运光电套装，其包括：
多个光电组件，所述光电组件均包括：
包括周界框架的构架，所述周界框架定义至少10英尺的长度、至少5英尺的宽度以及一个高度，所述周界框架包括：
支撑部分，其具有分别定义一个平面的相对的第一和第二PV支撑面；
一个或更多PV层叠板，其被组装到所述周界框架上以便共同定义PV前表面和PV后表面，PV前表面邻近第一PV支撑面平面，并且PV后表面与第二PV支撑面平面间隔开，从而定义由所述周界框架和第二PV支撑面平面界定的容纳区带，所述容纳区带的深度不超过8英寸；
与所述构架相关联的强化装置，其被配置成提供：
第一状态，其中所述强化装置的整体被保持在所述容纳区带内，
第二状态，其中所述强化装置的至少一部分从所述容纳区带突出第二PV支撑面平面；
其中，与第一状态相比，所述强化装置的第二状态使得所述PV组件在所述周界框架的平面内的刚度增强；以及
货运集装箱，其尺寸被确定成包含处于堆叠设置中的所述多个光电组件。 
21.权利要求20的可装运光电套装，其中，所述堆叠设置包括处于第一状态下的每一个所述光电组件以及邻接接触的相邻光电组件的周界框架。
22.权利要求21的可装运光电套装，其中，所述堆叠设置包括位于紧接上部光电组件与紧接下部光电组件之间的中间光电组件，并且其中，中间光电组件的间距由上部负载承受表面与下部负载承受表面之间的线性距离定义，中间光电组件的周界框架在上部负载承受表面处邻接地容纳并支撑上部光电组件的周界框架，并且中间光电组件的周界框架在下部负载承受表面处由下部光电组件的周界框架容纳并支撑，所述间距不超过8英寸。
23.权利要求22的可装运光电套装，其中，所述深度小于所述间距。
24.权利要求23的可装运光电套装，其中，所述间距不超过5英寸。
25.权利要求20的可装运光电套装，其中，每一个所述光电组件的强化装置能够折叠地耦合到相应的周界框架。
26.权利要求20的可装运光电套装，其中，所述周界框架还包括边围部分，其具有相对的第一和第二加强面，第一加强面在所述PV支撑面平面之间延伸，第二加强面与第一PV支撑面平面相对地从第二PV支撑面平面间隔开，并且其中，所述堆叠设置包括：第一光电组件的第一加强面，其以负载承受方式与第二光电组件的第二加强面邻接；以及第一光电组件的第二加强面，其以负载承受方式与第三光电组件的第一加强面邻接。 
27.权利要求26的可装运光电套装，其中，所述支撑部分还包括从第一PV支撑面延伸到第一加强面的第一嵌套面，所述边围部分还包括从第二加强面延伸到第二PV支撑面的第二嵌套面，并且其中，所述堆叠设置包括：第一光电组件的第一嵌套面，其邻接第二光电组件的第二嵌套面；以及第一光电组件的第二嵌套面，其邻接第三光电组件的第一嵌套面。
28.权利要求20的可装运光电套装，其中，所述PV层叠板包括硅电池，并且其中，货运集装箱具有处于20-40英尺范围内的外部长度，并且所述货运集装箱内的多个光电组件具有至少100kWp的总体装运密度。
29.权利要求20的可装运光电套装，其中，所述PV层叠板包括薄膜电池，并且其中，所述货运集装箱具有处于20-40英尺范围内的外部长度，并且所述货运集装箱内的多个光电组件具有至少60kWp的总体装运密度。
30.一种可装运光电套装，其包括：
多个光电组件，所述光电组件均包括：
包括周界框架的构架，所述周界框架包括支撑部分，所述支撑部分具有分别定义一个平面的相对的第一和第二PV支撑面；
一个或更多PV层叠板，其被组装到所述周界框架上以便共同定义PV前表面和PV后表面，PV前表面邻近第一PV支撑面平面，并且PV后表面与第二PV支撑面平面间隔开，从而定义由所述周界框架和第二PV支撑面平面界定的容纳区带，所述PV层叠板包括硅电池；
与所述构架相关联的强化装置，其被配置成提供：
第一状态，其中所述强化装置的整体被保持在所述容纳区带内，
第二状态，其中所述强化装置的至少一部分从所述容纳区带突出第二PV支撑面平面； 
其中，与第一状态相比，所述强化装置的第二状态使得所述PV组件在所述周界框架的平面内的刚度增强；以及
货运集装箱，其尺寸被确定成包含处于堆叠设置中的所述多个光电组件，所述货运集装箱具有处于20-40英尺范围内的外部长度；
其中，所述装运集装箱中的多个光电组件具有至少100kWp的总体装运密度。
31.一种可装运光电套装，其包括：
多个光电组件，所述光电组件均包括：
包括周界框架的构架，所述周界框架包括支撑部分，所述支撑部分具有分别定义一个平面的相对的第一和第二PV支撑面；
一个或更多PV层叠板，其被组装到所述周界框架上以便共同定义PV前表面和PV后表面，PV前表面邻近第一PV支撑面平面，并且PV后表面与第二PV支撑面平面间隔开，从而定义由所述周界框架和第二PV支撑面平面界定的容纳区带；
能够折叠地耦合到所述构架并且包括多个杆的强化装置，所述强化装置被配置成提供：
第一状态，其中所述强化装置的整体被保持在所述容纳区带内，
第二状态，其中所述强化装置的至少一部分从所述容纳区带突出第二PV支撑面平面；
其中，与第一状态相比，所述强化装置的第二状态使得所述PV组件在所述周界框架的平面内的刚度增强；以及
货运集装箱，其尺寸被确定成包含处于堆叠设置中的所述多个光电组件。 
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