CN208571976U - 光伏单元及光伏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏单元及光伏装置，属于光伏电池领域。所述光伏单元包括：光伏组件、透光承重件；还包括：用于支撑光伏组件和透光承重件的支撑件，支撑件上设置有用于固定光伏单元的固定部；支撑件包括第一支撑面、第二支撑面，第一支撑面位于第二支撑面的上方，透光承重件设置于第一支撑面上，光伏组件设置于第二支撑面上；透光承重件上设置有与光伏组件电连接的发光件。本实用新型提既可防止光伏组件与透光承重件发生错位，又具有发电、照明等功能，可保证路人的行走安全，又具有结构简单、安装成本低、维护方便、节约安装时间、节约用地等优点。

Description

光伏单元及光伏装置

技术领域

本实用新型涉及光伏电池领域，特别涉及一种光伏单元及光伏装置。

背景技术

光伏电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，其中，光伏单元构成了光伏电池的基本单元。目前，为了使光伏单元不额外占用安装空间，通常在地面上进行安装，这样既可将光能转换为电能，又不影响路人的行走。

相关技术中，光伏单元包括由上至下依次叠层设置的透光承重件、光伏组件。该地面光伏单元铺设于地面上，可利用透光承重件对光伏组件进行覆盖和保护。

设计人发现现有技术至少存在以下问题：

相关技术提供的光伏单元，由于直接铺设于地面上，易发生错位，不利于光伏单元的使用；另外，也无法保障路人的行走安全。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种光伏单元及光伏装置，可以解决上述问题。所述技术方案如下：

一种光伏单元，包括：光伏组件、透光承重件；还包括：用于支撑所述光伏组件和所述透光承重件的支撑件，所述支撑件上设置有用于固定所述光伏单元的固定部；

所述支撑件包括第一支撑面、第二支撑面，所述第一支撑面位于所述第二支撑面的上方，所述透光承重件设置于所述第一支撑面上，所述光伏组件设置于所述第二支撑面上；

所述透光承重件上设置有与所述光伏组件电连接的发光件。

在一种可能的设计中，所述支撑件包括：主支撑、设置于所述主支撑侧部的侧支撑；

所述第一支撑面位于所述主支撑的顶部；

所述第二支撑面位于所述侧支撑的顶部；

所述固定部设置与所述主支撑上。

在一种可能的设计中，所述第一支撑面与所述第二支撑面之间的距离大于所述光伏组件的厚度。

在一种可能的设计中，所述主支撑的侧部设有用于卡合所述光伏组件的一端的卡槽。

在一种可能的设计中，所述光伏组件与所述发光件导线连接；

所述支撑件上设置有用于使导线穿过的走线孔。

另一方面，提供了一种光伏装置，所述光伏装置包括多个上述任一项所述的光伏单元，相邻的所述光伏单元之间设有地支撑；

所述地支撑与所述支撑件上的固定部连接，以固定所述光伏单元。

在一种可能的设计中，所述地支撑包括：

与所述固定部连接的连接部；

与所述连接部连接的支撑本体，用于通过所述固定部固定所述光伏单元。

在一种可能的设计中，所述连接部与所述固定部卡接。

在一种可能的设计中，所述连接部通过紧固件与所述固定部可拆卸连接。

在一种可能的设计中，相邻的所述透光承重件之间填充有结构胶，且所述结构胶的顶面与所述透光承重件的顶面齐平。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供的光伏单元，通过支撑件上的固定部将支撑件支撑并固定在基体(例如地面的预埋件)上，以对光伏单元进行限位，防止光伏单元发生错位，有利于光伏单元的使用。通过使透光承重件和光伏组件分别设置于支撑件的第一支撑面和第二支撑面上，并且，第一支撑面位于第二支撑面上方，不仅使透光承重件对光伏组件进行覆盖和保护，还可承受人或者重物，利于高效利用设置有该光伏组件的地面的预埋件等基体表面的空间资源。此外，通过在透光承重件上设置有与光伏组件电连接的发光件，可利用光伏组件为发光件提供电能，使发光件照亮路面，进而可保证路人的行走安全，这也使光伏单元具有发电、照明等功能，提高了光伏单元的使用性能。

综上所述，本实用新型实施例提供的光伏单元既可防止光伏组件与透光承重件发生错位，又具有发电、照明等功能，可保证路人的行走安全，又具有结构简单、安装成本低、维护方便、节约安装时间、节约用地等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例提供的光伏单元的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的图1中A处的放大图；

图3是本实用新型实施例提供的侧支撑的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的光伏装置的结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的地支撑与固定部的安装示意图。

其中，附图的各个标号说明如下：

100-光伏单元；

110-光伏组件；

120-承重组件；

130-支撑件；

130a-第一支撑面；

130b-第二支撑面；

131-固定部；

132-主支撑；

133-侧支撑；

133a-竖直段；

133b-弯曲段；

133c-水平段；

140-发光件；

150-盖体；

200-地支撑；

210-连接部；

220-支撑本体。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在本实用新型实施例中，所涉及的“前”与“后”均以附图2、附图5中所示的上与下的方位为基准。

一方面，本实用新型实施例提供了一种光伏单元，如附图1所示，该光伏单元100包括：光伏组件110、透光承重件120；进一步地，该光伏单元100还包括：用于支撑光伏组件110和透光承重件120的支撑件130，支撑件130上设置有用于固定光伏单元100的固定部131；支撑件130包括第一支撑面130a、第二支撑面130b(参见附图2)，第一支撑面130a位于第二支撑面130b的上方，透光承重件120设置于第一支撑面130a上，光伏组件110设置于第二支撑面130b 上；透光承重件120上设置有与光伏组件110电连接的发光件140。

需要说明的是，由于第一支撑面130a位于第二支撑面130b上方，透光承重件120和光伏组件110分别设置于第一支撑面130a和第二支撑面130b上，故，透光承重件120位于光伏组件110的正上方，以对光伏组件110起到覆盖和保护作用。

本实用新型实施例提供的光伏单元，通过支撑件130上的固定部131将支撑件130支撑并固定在基体(例如地面的预埋件)上，以对光伏单元100进行限位，防止光伏单元100发生错位，有利于光伏单元100的使用。通过使透光承重件120和光伏组件110分别设置于支撑件130的第一支撑面130a和第二支撑面130b上，并且，第一支撑面130a位于第二支撑面130b上方，不仅使透光承重件120对光伏组件110进行覆盖和保护，还可承受人或者重物，利于高效利用设置有该光伏组件110的地面的预埋件等基体表面的空间资源。此外，通过在透光承重件120上设置有与光伏组件110电连接的发光件140，可利用光伏组件110为发光件140提供电能，使发光件140照亮路面，进而可保证路人的行走安全，这也使光伏单元100具有发电、照明等功能，提高了光伏单元100 的使用性能。

综上所述，本实用新型实施例提供的光伏单元既可防止光伏组件110与透光承重件120发生错位，又具有发电、照明等功能，可保证路人的行走安全，又具有结构简单、安装成本低、维护方便、节约安装时间、节约用地等优点。

如上所述，透光承重件120上设置有发光件140，可保证路人的行走安全。本实用新型实施例中，发光件140可为灯带，这不仅可增大发光件140的照明面积，可有效保证路人的行走安全，也便于发光件140的安装。

上述灯带可为柔性的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)灯带，该类灯带不仅可节省电能，而且可任意弯曲，可使发光件140安装在透光承重件120 的任一位置，便于发光件140的安装。

关于发光件140的安装位置，可安装在透光承重件120的顶面、底面或侧部上。基于将发光件140安装在透光承重件120的侧部上，即可保证透光承重件120的顶部平整程度，又可避免减弱发光件140的照明强度，本实用新型实施例优先采用。

具体地，如附图2所示，发光件140设置在透光承重件120的侧部上，且发光件140的顶面与透光承重件120的顶面齐平。通过如上设置，可保证光伏单元100的顶面平整无突出，不仅便于排出透光承重件120顶面的积水，而且也防止路人跌倒，保证路人的行走安全。

关于发光件140在透光承重件120上的排布方式，可整体式缠绕在透光承重件120的侧部上，也或者在透光承重件120的周缘间隔设置。

进一步地，为了防止发光件140从透光承重件120上脱落，发光件140可粘结于透光承重件120上。

其中，发光件140通过结构胶粘结于透光承重件120上。该结构胶不仅连接力度好，也具有一定的弹性，可起到缓冲减震的作用。

用于支撑光伏组件110、透光承重件120的支撑件130的结构可设置成多种，举例来说，本实用新型实施例中，如附图2所示，支撑件130包括：主支撑132、设置于主支撑132侧部的侧支撑133；第一支撑面130a位于主支撑132的顶部；第二支撑面130b位于侧支撑133的顶部；固定部131设置于主支撑132上。

通过如上设置，既可简化支撑件130的结构，便于制备、加工；也可对光伏组件110、透光承重件120进行有效支撑。

其中，第一支撑面130a与第二支撑面130b之间的距离大于光伏组件110 的厚度。通过如此设置，可使光伏组件110与透光承重件120之间设有间隙，这既可避免透光承重件120上的重力直接作用于光伏组件110上，提高了透光承重件120对光伏组件110的保护能力，又向透光承重件120提供了可膨胀的空间，避免光伏组件110对透光承重件120造成挤压。

需要说明的是，本实用新型实施例不对第一支撑面130a与第二支撑面130b 之间的距离进行具体限制，只要既能满足透光承重件120不会对光伏组件110 施加重力，又能有效避免光伏组件110对透光承重件120造成挤压即可。

关于主支撑132的结构，可设置成镂空结构，以减轻支撑件130的重量，便于光伏单元100的固定。

作为示例，上述结构的主支撑132的横截面可设置成方形框体(参见附图2)、倒U形框体等结构。基于方形框体具有强度高的特点，本实用新型实施例优先采用。若将主支撑132的横截面设置成方形框体结构，则透光承重件120设置在主支撑132的顶部，侧支撑133设置在主支撑132的后侧部上，固定部131 设置在主支撑132的前侧部上(参见附图2)。

关于侧支撑133的结构，可设置成一字形结构，也或者设置成如附图3所示的结构，具体为，包括顺次连接的竖直段133a、弯曲段133b以及水平段133c，其中，竖直段133a与主支撑132的侧部连接，水平段133c用于支撑光伏组件 110。基于后者具有连接牢固的特点，本实用新型实施例优先采用。

其中，上述侧支撑133的竖直段133a、弯曲段133b、水平段133c可为依次焊接或者一体化成型，基于一体化成型具有连接强度高的特点，本实用新型实施例优先采用。

关于侧支撑133的竖直段133a与主支撑132的连接方式，可以设置为焊接方式或一体化成型。基于焊接方式具有便于生产、加工的特点，本实用新型实施例优先采用。

另外，主支撑132与侧支撑133均可通过不锈钢制备获取，该类主支撑132、侧支撑133不仅耐腐蚀，而且可减轻支撑件130的重量，便于光伏单元100固定。

在基于支撑件130包括主支撑132与侧支撑133的前提下，本实用新型实施例为了避免透光承重件120从主支撑132上掉落，以及光伏组件110从侧支撑133上掉落，可将透光承重件120与第一支撑面130a，以及光伏组件110与第二支撑面130b进行连接。

如上所述，本实用新型实施例优先采用将发光件140安装在透光承重件120 的侧部上，为了不影响发光件140的安装，透光承重件120粘结于主支撑132 的顶面上。

其中，透光承重件120可通过结构胶粘结于主支撑132的顶面上，该结构胶不仅连接力度好，也具有一定的弹性，可起到缓冲减震的作用。

另外，本实用新型实施例就如何实现光伏组件110与第二支撑面130b的连接，给出两种示例：

第(1)种示例，主支撑132的侧部设有用于卡合光伏组件110的一端的卡槽。

通过如上设置，不仅便于光伏组件110的安装与更换，而且也可对光伏组件110的端部进行保护，以延长这两者的使用寿命。

其中，上述卡槽设置成与光伏组件110的端部相适配的结构，举例来说，若光伏组件110的端部设置有圆柱状或四棱柱状的卡接凸台，则卡槽设置成圆形凹槽或者方形凹槽。

另外，上述卡接凸台的结构、尺寸可与光伏组件110的结构、尺寸均相同，即直接将光伏组件110的端部卡合至主支撑132上的卡槽内，可避免对光伏组件110进行二次加工，减少了光伏单元100的加工时间与加工成本。

第(2)种示例，光伏组件110粘结于侧支撑133的顶部或/和主支撑132的侧部上。

通过如此设置，便于光伏组件110的安装，减少安装时间。

其中，光伏组件110可通过结构胶粘结于侧支撑133的顶部或/和主支撑132 的侧部上。该结构胶不仅连接力度好，也具有一定的弹性，可起到缓冲减震的作用。

在应用时，可在侧支撑133的顶部或/和主支撑132的侧部上涂抹结构胶，然后将光伏组件110放置于侧支撑133的顶部或/和主支撑132的侧部上，以实现光伏组件110与侧支撑133或/和主支撑132的连接。

本实用新型实施例中，关于光伏组件110与发光件140的电连接方式，给出一种示例，光伏组件110与发光件140导线连接；支撑件130上设置有用于使导线穿过的走线孔。通过如此设置，既便于光伏组件110与发光件140的电连接，也可保护光伏组件110与发光件140之间的导线，以使发光件140进行有效照明。

其中，在基于支撑件130包括主支撑132、侧支撑133，且主支撑132为镂空结构的前提下，可在主支撑132的相对的两个侧壁上开设走线孔，以使与光伏组件110的电连接的导线顺次穿过主支撑132上的走线孔，与发光件140电连接，这既实现了光伏组件110与发光件140的导线连接，又减少了导线暴露在光伏单元100外部的体积，降低了漏电的风险。

为了对光伏组件110与透光承重件120进行有效支撑，可在光伏组件110、透光承重件120的前、后端部各设置有一个支撑件130，且在这两个支撑件130 之间设置有盖体150(参见附图1)，且盖体150上设置有走线孔，以使光伏组件与外界设备电连接。

通过如上设置，既保证了光伏单元100的密封性，又提高了光伏单元100 的使用性。

其中，盖体150可焊接在支撑件130的底部，便于走线，以及便于生产、加工。

在本实用新型实施例中，透光承重件120可由玻璃或者透光塑料板制备获取。基于玻璃具有承重能力强的特点，本实用新型实施例优先采用。

进一步地，考虑到透光承重件120的强度以及路人的行走安全，尤其是雨、雪等恶劣天气，透光承重件120可以为双层夹胶防滑玻璃。

具体地，透光承重件120的上表面可以设置为带有花纹的粗糙结构，以增加其摩擦系数，防止路人跌倒。

另外，在本实用新型实施例中，光伏组件110可以设置为多种结构，作为一种示例，光伏组件110包括：由上至下顺次叠层设置的透光前板、太阳能电池、背板。其中，太阳能电池可以为太阳能薄膜电池(CuIn_xGa_(1-x)Se₂，CIGS)，其具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高、发电时间长、发电量高、生产成本低及能源回收周期短等优点。

考虑到该光伏组件110不仅具有优异的机械强度，并且占地空间小，该光伏组件110可以为双玻薄膜光伏组件。即，透光前板和背板的材质均为玻璃。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种光伏装置，如图4所示，该光伏装置包括多个上述提及的任一种光伏单元100，相邻的光伏单元100之间设有地支撑200；地支撑200与支撑件130上的固定部131连接，以固定光伏单元 100。

多个光伏单元100之间的排布方式有多种，能够满足使用要求即可。举例来说，多个光伏单元100呈阵列排布，或者，绕周向进行排布，或者，排布成梯形结构。

具体地，相邻的光伏单元100可以同时固定于一个地支撑200上，以实现相邻的光伏单元100彼此固定连接。

关于地支撑200的机构，在基于结构简单的前提下，本实用新型实施例给出一种示例，如附图2所示，地支撑200包括：与固定部131连接的连接部210；与连接部210连接的支撑本体220，用于通过固定部131固定光伏单元100。

关于连接部210与支撑本体220的连接方式，可以设置为焊接方式或可拆卸连接方式，基于可拆卸连接方式具有便于更换连接部210、支撑本体220的特点，本实用新型实施例优先采用。

具体地，支撑本体220的上端部穿过连接部210，并通过锁固件与连接部 210可拆卸连接。其中，支撑本体220的上端设置有外螺纹，且外径最小，以使连接部210座于支撑本体220上，进而可通过锁固件(例如，螺母)实现与连接部210的固定连接。

另外，为了便于光伏单元100、地支撑200的维修，支撑本体220的下端可与基体(例如预埋件等)螺栓连接。

本实用新型实施例就连接部210与固定部131的连接方式给出两种示例：

第(1)种示例，如附图2所示，连接部210与固定部131卡接。该种连接方式，便于连接部210与固定部131的安装与拆卸。

其中，在基于主支撑132为镂空结构的前提下，固定部131可设置为与连接部210相适配的孔状结构。举例来说，若连接部210的横截面为方状结构，则固定部131为方形孔。

则，对应地，连接部210的一端可依靠摩擦力卡合至固定部131内，或者，连接部210的一端设置有凸起，固定部131的内壁上设置有与该凸起相适配的卡槽。

第(2)种示例，如附图5所示，连接部210通过紧固件与固定部131可拆卸连接。该种连接方式，可提高连接部210与固定部131的连接强度。

其中，紧固件可为螺栓，该类紧固件不仅便于获取，且价格低廉。

关于连接部210、固定部131的形状可设置成板状结构，可增加连接部210 与固定部131的接触面积，以提高这两者的连接强度。

另外，固定部131与支撑件130的主支撑132的侧部连接，例如，焊接。

在本实用新型实施例中，相邻的透光承重件120之间填充有结构胶，且结构胶的顶面与透光承重件120的顶面齐平。

通过如此设置，不仅可利用结构胶密封相邻两个光伏单元100之间的缝隙，可避免光伏单元100内进水、进尘，以延长光伏单元100的使用寿命，也可对透光承重件120的四周进行保护，以防止相邻两个光伏单元100碰撞磨损，且结构胶可避免由于自身热胀冷缩而产生裂纹；而且，通过将结构胶的顶面与透光承重件120的顶面齐平，可保证光伏单元100的上表面平整，以防止路人跌倒。

需要说明的是，在涂抹结构胶时，应避免结构胶覆盖发光件140，以保证发光件140正常工作。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的说明性实施例，并不用以限制本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏单元，包括：光伏组件(110)、透光承重件(120)；其特征在于，还包括：用于支撑所述光伏组件(110)和所述透光承重件(120)的支撑件(130)，所述支撑件(130)上设置有用于固定所述光伏单元(100)的固定部(131)；

所述支撑件(130)包括第一支撑面(130a)、第二支撑面(130b)，所述第一支撑面(130a)位于所述第二支撑面(130b)的上方，所述透光承重件(120)设置于所述第一支撑面(130a)上，所述光伏组件(110)设置于所述第二支撑面(130b)上；

所述透光承重件(120)上设置有与所述光伏组件(110)电连接的发光件(140)。

2.根据权利要求1所述的光伏单元，其特征在于，所述支撑件(130)包括：主支撑(132)、设置于所述主支撑(132)侧部的侧支撑(133)；

所述第一支撑面(130a)位于所述主支撑(132)的顶部；

所述第二支撑面(130b)位于所述侧支撑(133)的顶部；

所述固定部(131)设置于所述主支撑(132)上。

3.根据权利要求2所述的光伏单元，其特征在于，所述第一支撑面(130a)与所述第二支撑面(130b)之间的距离大于所述光伏组件(110)的厚度。

4.根据权利要求2所述的光伏单元，其特征在于，所述主支撑(132)的侧部设有用于卡合所述光伏组件(110)的一端的卡槽。

5.根据权利要求1所述的光伏单元，其特征在于，所述光伏组件(110)与所述发光件(140)导线连接；

所述支撑件(130)上设置有用于使导线穿过的走线孔。

6.一种光伏装置，其特征在于，所述光伏装置包括多个权利要求1～5任一项所述的光伏单元(100)，相邻的所述光伏单元(100)之间设有地支撑(200)；

所述地支撑(200)与所述支撑件(130)上的固定部(131)连接，以固定所述光伏单元(100)。

7.根据权利要求6所述的光伏装置，其特征在于，所述地支撑(200)包括：

与所述固定部(131)连接的连接部(210)；

与所述连接部(210)连接的支撑本体(220)，用于通过所述固定部(131)固定所述光伏单元(100)。

8.根据权利要求7所述的光伏装置，其特征在于，所述连接部(210)与所述固定部(131)卡接。

9.根据权利要求7所述的光伏装置，其特征在于，所述连接部(210)通过紧固件与所述固定部(131)可拆卸连接。

10.根据权利要求6所述的光伏装置，其特征在于，相邻的所述透光承重件(120)之间填充有结构胶，且所述结构胶的顶面与所述透光承重件(120)的顶面齐平。