CN204392150U - 钢屋面三维可调节无导轨光伏支架以及光伏组件系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，将光伏组件与屋面相连接，其特征在于，包括：光伏组件连接件，与光伏组件相连接；以及夹紧件，与屋面相连接，其中，光伏组件连接件与夹紧件之间为转动连接。本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，由于光伏组件连接件和高度调节件之间能够相对转动一定角度，同时高度调节件相对于屋面能够调节高度，因此使得光伏组件整体能够调节角度，增加受光面积，改变角度使得光伏组件与入射光越接近垂直，发电量越大。具体而言，可调节光伏组件的受光角度3～5°，使年发电量增加2～5％。本实用新型还提供了一种光伏组件系统。

Description

钢屋面三维可调节无导轨光伏支架以及光伏组件系统

技术领域

本实用新型提供一种钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，本实用新型还提供一种光伏组件系统，属于太阳能发电装置领域。

背景技术

目前业内对彩钢板屋面的光伏电站主要采用有导轨支架系统的设计方案。光伏电站建设在彩钢板屋面上时，需要首先将导轨固定在夹具上，然后将光伏组件安装在导轨上。这种方案虽然可以增加装机量，并且已有成熟完善的工业产品。但是存在以下问题：一是由于采用了导轨，因此会显著增加屋面的荷载，有些彩钢板屋面结构荷载富余度不足，光伏电站附加荷载的增加将严重影响屋面结构安全；二是导轨难以调节光伏组件的采光角度，从而降低光伏组件发电效能，降低了使用效率和收益率；三是工序较多、工期较长、成本较高。有导轨设计方案增加了施工工序，不利于工期控制和成本控制。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供一种钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，将光伏组件与屋面相连接，其特征在于，包括：光伏组件连接件，与光伏组件相连接；以及夹紧件，与屋面相连接，其中，光伏组件连接件与夹紧件之间为转动连接。

进一步，本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，还可以具有这样的特征：其中，夹紧组件包括高度调节件和夹紧件，高度调节件的上部与光伏组件连接件相连接，高度调节件的下部与夹紧件之间高度可调的连接。

进一步，本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，还可以具有这样的特征：其中，夹紧件包括左夹紧件和右夹紧件，两者固定连接，左夹紧件或右夹紧件的下部具有弯折部分，弯折部分与屋面上设置的突起形状相匹配。

进一步，本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，还可以具有这样的特征：其中，光伏组件连接件具有半包围抱箍，夹紧组件上端具有圆柱形突起，嵌入半包围抱箍中，使得光伏组件连接件与夹紧件之间能够相互转动。

进一步，本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，还可以具有这样的特征：其中，高度调节件上开有高度调节螺栓孔，夹紧件与高度调节件通过高度调节螺栓孔相连接。

本实用新型还提供一种光伏组件系统，其特征在于：包括若干个上述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架；若干个光伏组件；以及若干个压块，其中，压块包括边压块和中压块，中压块连接于两个光伏组件之间，并与位于光伏组件下方的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接，若干个光伏组件拼接后形成的光伏组件阵列，边压块连接光伏组件阵列的边缘，并与位于边缘下方的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接。

实用新型作用与效果

根据本实用新型所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，由于光伏组件连接件和高度调节件之间能够相对转动一定角度，同时高度调节件相对于屋面能够调节高度，因此使得光伏组件整体能够调节角度，增加受光面积，改变角度使得光伏组件与入射光越接近垂直，发电量越大。具体而言，可调节光伏组件的受光角度3～5°，使年发电量增加2～5％。

另外，由于本实用新型不采用导轨的结构，因此使得彩钢板屋面分布式光伏电站实现轻量化。同时，由于零件的连接构造设计合理，也大幅降低了光伏组件系统的重量。

另外，由于光伏组件连接件和高度调节件之间能够相对转动一定角度，使得安装过程中能够容易的调节光伏组件的倾角，而不用事先定制，增加了施工的柔性。

附图说明

图1是实施例一中的光伏组件系统的结构示意图；

图2是实施例一中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图；

图3是实施例一中的光伏组件连接件和高度调节件的结构示意图；

图4是实施例一中的左夹紧件的结构示意图；

图5是实施例一中的右夹紧件的结构示意图；

图6是实施例一中的中压块的结构示意图；

图7是实施例一中的中压块的主视图；

图8是实施例一中的边压块的结构示意图；

图9是实施例二中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图；

图10是实施例二中的右夹紧件的结构示意图；

图11是实施例三中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图；

图12是实施例三中左夹紧件的结构示意图；

图13是实施例三中右夹紧件的结构示意图；

图14是实施例四中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图；

图15是实施例四中的左夹紧件的结构示意图；

图16是实施例五中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图；

图17是实施例六中的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

<实施例一>

图1是光伏组件系统的结构示意图，如图1所示，光伏组件系统具有若干个钢屋面三维可调节无导轨光伏支架21、22，若干个光伏组件12以及若干个压块13。

压块13将多个光伏组件12连接起来，压块13与位于其下方的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架21、22相连接，钢屋面三维可调节无导轨光伏支架21、22与彩钢板屋面90的锁边相连接。

位于光伏组件12较高一侧，即图1中右侧的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架22能够调节高度，从而调节光伏组件的倾角。钢屋面三维可调节无导轨光伏支架22的结构如图2所示，钢屋面三维可调节无导轨光伏支架22具有光伏组件连接件141、高度调节件142和夹紧件15。

光伏组件连接件141与压块13通过螺栓连接。如图3所示，光伏组件连接件141的一端具有半包围抱箍146。光伏组件连接件141上开有螺栓孔145，螺栓穿过螺栓孔145将压块与光伏组件连接件141连接起来。

高度调节件142的一端具有圆柱形突起147，圆柱形突起147匹配安装于半包围抱箍146中，使得光伏组件连接件141能够相对高度调节件142转动一定角度，在本实施例中此角度设置为相对于与高度调节件142垂直的平面±10°，此转动角度用于调节光伏组件的倾角。

高度调节件142上开有高度调节螺栓孔144，当使用螺栓将高度调节件142固定到夹紧件15时可调节高度。

使用彩钢板建造的屋面，彩钢板之间需要进行锁边，常见的钢结构屋面的突起结构有三种：270°锁边、360°锁边以及菱形波。菱形波结构是整体结构的钢屋面所具有的一种突起结构。本实施例中的夹紧件15的结构配合270°锁边使用。

图2中显示了与270°锁边91相对应的夹紧件15的结构，夹紧件15包括左夹紧件151、右夹紧件152和螺栓153，右夹紧件152的上部与左夹紧件151相连接，右夹紧件152的下部具有弯折部分，弯折部分与左夹紧件151的下端配合后与彩钢板屋面的锁边的形状相匹配。如图4所示，左夹紧件151上具有两个螺栓孔151a、支撑槽151b以及下部的弯折部分152c。螺栓孔151a与高度调节件142上的高度调节螺栓孔144相对应，通过螺栓153将两者固定。

如图5所示，右夹紧件152的上端具有支撑条152b、位于支撑条152b下方的螺栓孔152a，以及弯折部分152c。螺栓孔152a与左夹紧件151上螺栓孔151a相对应。支撑条152b与左夹紧件151上的两个条状突起所形成的支撑槽151b相对应，螺栓穿过螺栓孔152a、螺栓孔151a和高度调节螺栓孔144三者，当螺栓拧紧时使得下部的弯折部分152c和左夹紧件151相互靠近从而夹紧270°锁边91。

压块13具有两种类型：中压块131和边压块132。如图6和图7所示，中压块131为π字形，即一块横板下方连接有两块竖板。中压块131连接于两个光伏组件之间，左右两个光伏组件分别顶在两块竖板上。中压板131通过两块竖板中间的螺栓与光伏组件连接件141上的螺栓孔145相连接，将左右两块光伏组件压紧。

边压块132的结构如图8所示，短竖板132a处形成的角压在光伏组件的边缘，长竖板132b用于遮挡光伏组件的边缘，通过螺栓将光伏组件的边缘与位于下方的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架固定连接在一起。

安装时，根据当地日照的角度确定光伏组件的倾角，通过调节高度调节件142的高度，使得光伏组件的上下倾角得到调节。同时，如果屋面不是面向正南，也可以通过调节光伏组件一侧的高度调节件142的高度，使得光伏组件向正南方向偏转3～5°，进一步提高采光效率。由于光伏组件连接件141能够配合高度调节件142的高度进行角度的转动，因此当高度调节件142升高和降低时，光伏组件连接件141的平面能够始终贴紧光伏组件。这样的结构灵活性很高，便于现场安装时对安装角度的实时调节。

<实施例二>

本实施例中与实施例一中相同的结构采用相同的编号并省去相应的说明。本实施例中的夹紧件15的结构配合360°锁边使用。

图9显示了与360°锁边93相对应的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构。如图9所示，在钢屋面三维可调节无导轨光伏支架23中，光伏组件连接件141和高度调节件142的结构与实施例一中相同。夹紧件16具有左夹紧件161和右夹紧件162，如图10所示，右夹紧件162的弯折部分162c为半方框形，与左夹紧件161的下部配合后能够夹紧360°锁边93。

<实施例三>

本实施例中与实施例一中相同的结构采用相同的编号并省去相应的说明。

本实施例中的夹紧件15的结构配合菱形波使用。

图11显示了与菱形波92相对应的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构示意图。如图11所示，在钢屋面三维可调节无导轨光伏支架21中，光伏组件连接件和高度调节件的结构与实施例一中相同。夹紧件17具有左夹紧件171和右夹紧件172，如图13所示，右夹紧件172的弯折部分172c向外成角突出。如图12所示，左夹紧件161的下部也向外成角突出。弯折部分172c左夹紧件161的下部配合后能够夹紧菱形波92。

<实施例四>

当钢屋面三维可调节无导轨光伏支架位于光伏组件系统的低边时，即如图1中所示的光伏组件12左侧的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架21所处的位置时，不需要调节高度。此时钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构如图14所示，此时钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构中不包括高度调节件142。如图14和图15所示，通过直接在左夹紧件181的上端设置圆柱形突起181a与光伏组件连接件141的半包围抱箍146相连接。本实施例中的右夹紧件182的形状与270°锁边相匹配。

<实施例五>

本实施例中与实施例四中相同的结构采用相同的编号，并省去相应的说明。本实施例的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，如图16所示，通过直接在左夹紧件191的上端设置圆柱形突起191a与光伏组件连接件141的半包围抱箍146相连接。本实施例中的右夹紧件192的形状与360°锁边相匹配。

<实施例六>

本实施例中与实施例四中相同的结构采用相同的编号，并省去相应的说明。本实施例的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，如图17所示，通过直接在左夹紧件201的上端设置圆柱形突起201a与光伏组件连接件141的半包围抱箍146相连接。本实施例中的右夹紧件202和左夹紧件201的形状与菱形波相匹配。

本发明的光伏组件连接件和高度调节件的共同作用下，可以调节光伏组件的倾角，使光伏组件向南调节3～5°，得到更多的阳光直射时间，年均发电量可提高2～5％，以装机容量1MW为例，上海地区每年可多发电2～5万度。

当然，高度调节件也可以根据需要制造成不同的长度，以适应不同调节范围的需要。

根据不同的彩钢板屋顶锁边的情况，可以灵活的选用上述实施例中所提供的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架的结构。以达到最佳的安装效果。本实用新型的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架是根据工程常见板型给出，钢屋面三维可调节无导轨光伏支架中夹紧件的形状可以根据实际需要进行设置而不局限于上述实施例所提供的形式。

本发明的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架安装于彩钢板上只是一典型实例，使用本实用新型的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架也可以用于其他类型的屋面板型安装。当屋面不具备上述实施例所提供的锁边类型时，可人工设置相应的与锁边形状类似的固定点然后再使用本实用新型提供的产品进行光伏组件的安装。

本实用新型中光伏组件的采用压块的固定方式亦不限于上述实施例所提供的方式，采用相同原理的其它类似的固定方式也同样属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，将光伏组件与屋面相连接，其特征在于，包括：

光伏组件连接件，与所述光伏组件相连接；以及

夹紧组件，与所述屋面相连接，

其中，所述光伏组件连接件与所述夹紧组件之间为转动连接。

2.如权利要求1所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，其特征在于：

其中，所述夹紧组件包括高度调节件和夹紧件，

所述高度调节件的上部与所述光伏组件连接件相连接，

所述高度调节件的下部与所述夹紧件之间高度可调的连接。

3.如权利要求2所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，其特征在于：

其中，所述夹紧件包括左夹紧件和右夹紧件，两者固定连接，左夹紧件或右夹紧件的下部具有弯折部分，所述弯折部分与屋面上设置的突起形状相匹配。

4.如权利要求2所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，其特征在于：

其中，所述光伏组件连接件具有半包围抱箍，

所述夹紧组件上端具有圆柱形突起，嵌入所述半包围抱箍中，使 得所述光伏组件连接件与所述夹紧件之间能够相互转动。

5.如权利要求4所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架，其特征在于：

其中，所述高度调节件上开有高度调节螺栓孔，

所述夹紧件与所述高度调节件通过所述高度调节螺栓孔相连接。

6.一种光伏组件系统，其特征在于：

包括若干个如权利要求1、2、3、5中任意一项所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架；

若干个光伏组件；以及

若干个压块，

其中，所述压块包括边压块和中压块，

所述中压块连接于两个所述光伏组件之间，并与位于光伏组件下方的所述钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接，

若干个光伏组件拼接后形成的光伏组件阵列，

所述边压块连接所述光伏组件阵列的边缘，并与位于所述边缘下方的所述钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接。

7.一种光伏组件系统，其特征在于：

包括若干个如权利要求4所述的钢屋面三维可调节无导轨光伏支架；

若干个光伏组件；以及

若干个压块，

其中，所述压块包括边压块和中压块，

所述中压块连接于两个所述光伏组件之间，并与位于光伏组件下方的所述钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接，

若干个光伏组件拼接后形成的光伏组件阵列，

所述边压块连接所述光伏组件阵列的边缘，并与位于所述边缘下方的所述钢屋面三维可调节无导轨光伏支架相连接。