CN211625171U - 一种可实现模块化安装的太阳能模块板和应用其的灯杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现模块化安装的太阳能模块板和应用其的灯杆，太阳能模块板包括：安装基底，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔，其上下两端均贯穿开设有安装孔；薄膜太阳能电池片，设于所述安装基底的外表面，其引线穿过所述穿线孔并设有防水连接头。本实用新型与灯杆配合性更好、可变性好、拆装更便捷快速、结构美观、抗恶劣环境性强且可实现模块化安装。

Description

一种可实现模块化安装的太阳能模块板和应用其的灯杆

技术领域

本实用新型涉及太阳能模块板在灯杆上的应用技术领域，尤其涉及一种可实现模块化安装的太阳能模块板和应用其的灯杆。

背景技术

随着全球能源的日益紧缺，以太阳能为主的绿色能源在各个领域得到迅速的发展，太阳能路灯以太阳光为能源，白天阳光照射在太阳能电池板上，由太阳能电池板收集光能向太阳能蓄电池充电，晚上蓄电池给灯源供电使用，周而复始；正因为太阳能具有这些优点，所以近年来太阳能路灯开始逐渐成为市政照明的主流产品，尤其在乡镇和农村的道路照明领域应用广泛。

当前，主流太阳能灯主要是在灯杆上部增加太阳能支撑架，如公告号为CN101666451B 的专利文献公开的“太阳能路灯”。缺陷是，会造成灯杆整体外观不够协调和美观，可变性小，抗恶劣环境性不高，模块化程度低，电能转换量有限。为了改善上述问题，最近一两年出现了一些新型太阳能路灯，通过将太阳能电池板紧贴安装在灯杆外实现太阳能供电，如公开号CN106764888A的专利文献公开的“一种具有太阳能薄膜电池板的智能路灯”，包括方柱形的基座，还包括设置在基座上的灯杆，还包括可根据需要组装的方柱形太阳能模块，太阳能模块包括方柱形的太阳能薄膜电池板和对接方柱形太阳能薄膜电池板的方柱形安装基底。具有抗风能力强、防水防尘，同时自动调光、散热好、便于安装的优点，但是基于方柱形安装基底的结构限制，在安装使用后，若是太阳能模块出现损坏，其在灯杆上的更换拆装相对困难，耗费工时长。

又如公告号为CN104864351B的专利文献公开的一种“柔性薄膜太阳能电池粘接在灯杆外表面的LED太阳能路灯”，包括有灯杆，灯杆上从上至下依次设置有三层太阳能电池支撑架，每层太阳能电池支撑架分别由位置对应的支撑结构支撑，柔性薄膜太阳能电池粘接在三层太阳能电池支撑架的外弧面上，形成包围三层太阳能电池支撑架的圆筒形结构。该设计不仅在飓风等恶劣工作环境下不易损坏，而且本身360度的工作面又能加长太阳能照射时间，增加能量转换，提高LED灯的照明时间。但是与前述公开的专利文献存在相同的问题，即在安装使用后，由于其安装结构、圆环形结构和灯具的限制，若是三层太阳能电池支撑架的任意一个部位出现损坏，其更换维护相对困难，耗费工时长，拆装便利性不够。另，除了结构上与灯杆的拆装便利性需要改善外，太阳能电池之间的供电线路的设计、防水性以及拆装便利性也是研发人员需要考虑改善的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种与灯杆配合性更好、可变性好、拆装更便捷快速、结构美观、抗恶劣环境性强的可实现模块化安装的太阳能模块板和应用其的灯杆。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种可实现模块化安装的太阳能模块板，应用于灯杆，包括：

安装基底，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔，其上下两端均贯穿开设有安装孔；有利于便利安装基底与灯杆的可拆装性，即使灯杆上已经安装了灯具支架，或已经立杆使用；而且安装基底可贴附灯杆设置，结构更加美观，相比原始的支架结构，其抗恶劣环境性强，而且灯杆杆体覆盖面广，为太阳能模块板的模块化分布提供了条件；

薄膜太阳能电池片，设于所述安装基底的外表面，其引线穿过所述穿线孔并设有防水连接头。防水连接头的增设，使得电性连接更便捷，仅需在灯杆处配置接口，就能实现电部分的快速拆装，为太阳能模块板的模块化分布提供了便利。

进一步地，所述薄膜太阳能电池片通过3M背胶粘贴层与所述安装基底的外表面粘接。有利于便利薄膜太阳能电池片与安装基底的安装以及确保安装牢固性。

进一步地，所述薄膜太阳能电池片为CIGS柔性薄膜太阳能电池片。形变性能好，可匹配多种形状的安装基底，也即是可匹配多种形状的灯杆。

进一步地，所述安装基底为压铸铝材料，轮廓呈半圆形。

进一步地，所述安装基底为挠性安装基底或为弹性安装基底，所述安装基底内表面形成有多根纵横交错的加强筋，所述穿线孔贯穿开设于纵向加强筋和横向加强筋的相交处。有利于增强结构形变性和结构强度。

进一步地，所述穿线孔处设有T型密封圈，所述T型密封圈包括位于所述安装基底外表面且横截面大于所述穿线孔的头部、穿过所述穿线孔且外表面与所述穿线孔紧密贴合设置的身部以及贯穿所述头部和所述身部设置的过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线穿过所述过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线与所述过孔的空隙内灌注有密封胶，所述身部的横截面尺寸由所述安装基底外表面向内表面递增，所述过孔的孔径由所述安装基底外表面向内表面递减。有利于增强密封效果，提高防水性能。

一种灯杆，包括杆体和至少一个太阳能模块板，所述太阳能模块板包括：

安装基底，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔，其上下两端均贯穿开设有安装孔；

薄膜太阳能电池片，设于所述安装基底的外表面，其引线穿过所述穿线孔并设有防水连接头；

所述杆体形成有卡槽，用于供所述薄膜太阳能电池片的引线放置，所述卡槽内设有：

卡件，用于供所述太阳能模块板通过安装孔和螺钉与所述杆体固定；

预留电接口，用于供所述防水连接头对接。

上述设置，有利于实现太阳能模块板在杆体上的模块化安装，且结构美观，抗恶劣环境性强，与灯杆杆体的匹配性好，安装基底的设计、防水连接头和预留电接口的设计，均便利了太阳能模块板在杆体上的拆装操作，有利于实现快速拆装和维护，而且能量转换更充足，路灯点亮更有保障。

进一步地，所述预留电接口与所述卡槽的连接处设有防水垫圈。有利于避免水进入杆体内部。

进一步地，所述薄膜太阳能电池片为CIGS柔性薄膜太阳能电池片，并通过3M背胶粘贴层与所述安装基底的外表面粘接。

进一步地，所述安装基底为压铸铝材料，轮廓呈半圆形，所述穿线孔处设有T型密封圈，所述T型密封圈包括位于所述安装基底外表面且横截面大于所述穿线孔的头部、穿过所述穿线孔且外表面与所述穿线孔紧密贴合设置的身部以及贯穿所述头部和所述身部设置的过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线穿过所述过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线与所述过孔的空隙内灌注有密封胶，所述身部的横截面尺寸由所述安装基底外表面向内表面递增，所述过孔的孔径由所述安装基底外表面向内表面递减。结构强度好，防水性能好，使用寿命有保障。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：结构外观美观，结构拆装、电性拆装均操作便捷，可实现模块化安装，结构强度、使用寿命有保障，抗恶劣环境性能优，电能转换充足。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，附图如下：

图1为本实用新型实施例1提供的太阳能模块板结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的另一视角的太阳能模块板结构示意图；

图3为本实用新型实施例1提供的薄膜太阳能电池片的引线与穿线孔组配示意图；

图4为本实用新型实施例2提供的灯杆整体结构示意图；

图5为本实用新型实施例2提供的太阳能模块板与杆体安装示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种可实现模块化安装的太阳能模块板，应用于灯杆，包括安装基底11和薄膜太阳能电池片12；

安装基底11，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，即形变情况与灯杆杆体一致，如灯杆为圆柱形，则安装基底11可为弧形状或非闭环圆形状，若灯杆为方形，则安装基底11为“匚”形或非闭环的方形，以此类推，一般可设置内轮廓长度长于所述杆体2横截面的外轮廓尺寸的二分之一且不大于杆体2横截面的外轮廓尺寸的四分之三，安装基底11上下两端均贯穿其本身开设有安装孔111，安装孔111可优选沉头通孔，安装孔111用于通过螺钉与灯杆杆体连接固定，进而实现整个太阳能模块板与灯杆的固定，安装孔111的数量不做限制，可视安装基底11横截面的轮廓长度而定；安装基底11还贯穿开设有穿线孔113，穿线孔113数量和具体设置位置视实际薄膜太阳能电池片12的引线而定，可优选位于安装基底11的中线上，另优选中线处设纵向加强筋和横向的加强筋，穿线孔113开设于两个加强筋交接处，有利于保障安装基底11的结构强度；

安装基底11呈非闭环状，便利安装基底11与灯杆的可拆装性，即使灯杆上已经安装了灯具支架，或已经立杆使用，安装基底11也能够方便的从侧部着手拆装，而不是如公告号CN104864351B的专利文献提供的太阳能电池支撑架一样，只能向上移动拆除；而且安装基底11可贴附灯杆设置，结构更加美观，相比原始的支架结构，其抗恶劣环境性也更强，而且灯杆杆体长度长，安装基底11可围绕灯杆一周分布的同时，还可沿杆体长度方向上分布，为太阳能模块板的模块化分布提供了条件，也为太阳能能量的充足获取和转换提供了便利；

薄膜太阳能电池片12，设于所述安装基底11的外表面，一般可选择胶粘的方式设置，亦可采用卡装等方式，薄膜太阳能电池片12的引线穿过所述穿线孔113并在其端部设有防水连接头121。防水连接头121的增设，使得电性连接更便捷，仅需在灯杆处配置接口，就能实现电部分的快速拆装，为太阳能模块板的模块化分布提供了便利。

一具体实施方式下，所述薄膜太阳能电池片12通过3M背胶粘贴层与所述安装基底11的外表面粘接。优选3M背胶粘贴层覆盖整个薄膜太阳能电池片12表面，有利于便利薄膜太阳能电池片12与安装基底11的安装以及确保安装牢固性。

所述薄膜太阳能电池片12为CIGS柔性薄膜太阳能电池片12。形变性能好，可匹配多种形状的安装基底11，也即是可匹配多种形状的灯杆。

可选的，所述安装基底11为压铸铝材料，轮廓呈半圆形。即两个太阳能模块板能够围成一个完整的圆，用于包裹灯杆杆体一圈，拆装便利，太阳能光照也充足，而且将太阳能模块板之间并联连接，即使其中一块损坏也不影响其他模块板的电能转换。

又一具体实施方式下，所述安装基底11为挠性安装基底11或为弹性安装基底11，所述安装基底内表面形成有多根纵横交错的加强筋112，所述穿线孔113贯穿开设于纵向加强筋和横向加强筋的相交处。挠性或弹性的安装基底11能够受力形变，有利于安装基底11与灯杆杆体安装契合度的调节，有利于太阳能模块板与灯杆拆装便利性，穿线孔113贯穿开设于纵向加强筋和横向加强筋的相交处，则有利于避免穿线孔113开孔导致的整个安装基底11破裂，保障了结构强度。

进一步地，如图3所示，所述穿线孔113处设有T型密封圈，优选可适当形变的硅胶材料，所述T型密封圈包括位于所述安装基底11外表面且横截面大于所述穿线孔113孔径的头部1141、穿过所述穿线孔113且外表面与所述穿线孔113紧密贴合设置的身部1142以及贯穿所述头部1141和所述身部1142设置的过孔1143，所述薄膜太阳能电池片12的引线穿过所述过孔1143，所述薄膜太阳能电池片12的引线与所述过孔1143的空隙内灌注有密封胶，所述身部1142的横截面尺寸由所述安装基底11外表面向内表面递增，而穿线孔113可同步递增渐变孔，也可设置成保持统一口径的孔，且孔的大小略小于身部1142与头部1141交界处的横截面大小，确保T型密封圈与穿线孔113密封接触，必要时可灌注密封胶，所述过孔1143的孔径则由所述安装基底11外表面向内表面递减。综上设置，有利于T型密封圈与穿线孔113的牢固紧密结合，以及增强引线穿线处的密封效果，尤其是过孔1143渐变孔径的设置结合密封胶，提高了防水性能，可有效避免灯杆与安装基底11之间的水分从穿线处进入薄膜太阳能电池片12。

实施例2

与实施例1的区别在于，如图4、图5所示，本实施例提供一种灯杆，包括杆体2和至少一个太阳能模块板1，其中杆体2中空，所述太阳能模块板1包括：

安装基底11，其横截面的内轮廓与所述杆体2横截面的外轮廓相匹配且且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔113，其上下两端均贯穿开设有安装孔111；优选所述安装基底11内表面形成有多根纵横交错的加强筋112，所述穿线孔113贯穿开设于纵向加强筋和横向加强筋的相交处，有利于结构强度的提高，避免穿线孔113开孔导致的整个安装基底11破裂；

安装基底11内轮廓一般可设置成长度长于所述杆体2横截面的外轮廓尺寸的二分之一且不大于杆体2横截面的外轮廓尺寸的四分之三，有利于便利其在杆体2处的拆装，且不受限于其本质是否具有挠性，当安装基底11设置为挠性或弹性时，其形变效果更佳，因此安装基底11内轮廓可设置成长度长于所述杆体2横截面的外轮廓尺寸的四分之三以上的非闭环的形状，同时也不影响其于杆体2之间的便利拆装。

薄膜太阳能电池片12，设于所述安装基底11的外表面，其引线穿过所述穿线孔113并设有防水连接头121；

所述杆体2有卡槽21，用于供所述薄膜太阳能电池片12的引线放置，所述卡槽21内设有：

卡件211，用于供所述太阳能模块板1通过安装孔111和螺钉与所述杆体2固定；

预留电接口212，用于供所述防水连接头121对接。

另外，设置蓄电池于杆体2的底部，并与预留电接口212电连接，用于蓄电；

杆体2上可包括多个卡槽21，每个卡槽21的两端均设有用于供安装孔111安装固定的卡件211以及每个卡槽21均设有预留电接口212，卡槽21与卡槽21的预留电接口212之间通过导线并联连接，再与蓄电池连接，太阳能模块板1的防水连接头121与相应位置的预留电接口212对接后，太阳能模块板1之间形成并联关系，能够互不干扰的进行电能转换和输出。

上述设置，将前述实施例的太阳能模块板1安装在杆体2上，且杆体2匹配设置有卡槽21、卡件211以及预留电接口212的设计，有利于实现太阳能模块板1在杆体2上的模块化和快速安装，且结构美观，抗恶劣环境性强，与灯杆杆体2的匹配性好，安装基底11的设计、防水连接头121和预留电接口212的设计，均便利了太阳能模块板1在杆体2上的拆装操作，有利于实现快速拆装和维护，而且能量转换更充足，路灯点亮更有保障。

进一步地，所述预留电接口212与所述卡槽21的连接处设有防水垫圈213。有利于避免水进入杆体2内部，对线路造成损害。

所述薄膜太阳能电池片12为CIGS柔性薄膜太阳能电池片12，并通过3M背胶粘贴层与所述安装基底11的外表面粘接。

所述安装基底11为压铸铝材料，轮廓呈半圆形，所述穿线孔113处设有T型密封圈，所述T型密封圈包括位于所述安装基底11外表面且横截面大于所述穿线孔113的头部1141、穿过所述穿线孔113且外表面与所述穿线孔113紧密贴合设置的身部1142以及贯穿所述头部1141和所述身部1142设置的过孔1143，所述薄膜太阳能电池片12的引线穿过所述过孔1143，所述薄膜太阳能电池片12的引线与所述过孔1143的空隙内灌注有密封胶，所述身部1142的横截面尺寸由所述安装基底11外表面向内表面递增，所述过孔1143的孔径由所述安装基底11外表面向内表面递减。综上，安装基底11的结构强度好，安装基底11与薄膜太阳能电池片12配合处以及预留电接口212与卡槽21配合处防水性能好，使用寿命有保障。

另外，若是出于灯杆整体成本考虑或者灯具本身不需要较高的电能转换量时，将不开设穿线孔113的安装基底11安装在杆体2上，增加杆体2结构强度的同时，还可做装饰用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，应用于灯杆，包括：

安装基底，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔，其上下两端均贯穿开设有安装孔；

薄膜太阳能电池片，设于所述安装基底的外表面，其引线穿过所述穿线孔并设有防水连接头。

2.根据权利要求1所述的一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，所述薄膜太阳能电池片通过3M背胶粘贴层与所述安装基底的外表面粘接。

3.根据权利要求1所述的一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，所述薄膜太阳能电池片为CIGS柔性薄膜太阳能电池片。

4.根据权利要求1所述的一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，所述安装基底为压铸铝材料，轮廓呈半圆形。

5.根据权利要求1所述的一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，所述安装基底为挠性安装基底或为弹性安装基底，所述安装基底内表面形成有多根纵横交错的加强筋，所述穿线孔贯穿开设于纵向加强筋和横向加强筋的相交处。

6.根据权利要求1所述的一种可实现模块化安装的太阳能模块板，其特征在于，所述穿线孔处设有T型密封圈，所述T型密封圈包括位于所述安装基底外表面且横截面大于所述穿线孔的头部、穿过所述穿线孔且外表面与所述穿线孔紧密贴合设置的身部以及贯穿所述头部和所述身部设置的过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线穿过所述过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线与所述过孔的空隙内灌注有密封胶，所述身部的横截面尺寸由所述安装基底外表面向内表面递增，所述过孔的孔径由所述安装基底外表面向内表面递减。

7.一种灯杆，其特征在于，包括杆体和至少一个太阳能模块板，所述太阳能模块板包括：

安装基底，其横截面的内轮廓与灯杆横截面的外轮廓相匹配且呈非闭环状，其上贯穿开设有穿线孔，其上下两端均贯穿开设有安装孔；

薄膜太阳能电池片，设于所述安装基底的外表面，其引线穿过所述穿线孔并设有防水连接头；

所述杆体形成有卡槽，用于供所述薄膜太阳能电池片的引线放置，所述卡槽内设有：

卡件，用于供所述太阳能模块板通过安装孔和螺钉与所述杆体固定；

预留电接口，用于供所述防水连接头对接。

8.根据权利要求7所述的一种灯杆，其特征在于，所述预留电接口与所述卡槽的连接处设有防水垫圈。

9.根据权利要求7所述的一种灯杆，其特征在于，所述薄膜太阳能电池片为CIGS柔性薄膜太阳能电池片，并通过3M背胶粘贴层与所述安装基底的外表面粘接。

10.根据权利要求7所述的一种灯杆，其特征在于，所述安装基底为压铸铝材料，轮廓呈半圆形，所述穿线孔处设有T型密封圈，所述T型密封圈包括位于所述安装基底外表面且横截面大于所述穿线孔的头部、穿过所述穿线孔且外表面与所述穿线孔紧密贴合设置的身部以及贯穿所述头部和所述身部设置的过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线穿过所述过孔，所述薄膜太阳能电池片的引线与所述过孔的空隙内灌注有密封胶，所述身部的横截面尺寸由所述安装基底外表面向内表面递增，所述过孔的孔径由所述安装基底外表面向内表面递减。

Images