CN213661544U - 光伏组件安装机构及光伏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏组件安装机构及光伏系统，其中，所述光伏组件安装机构包括边框、与所述边框相配合的支架、用于固定所述边框和支架的固定机构；所述边框具有用于安装层压件的层压框、连接于所述层压框下方的连接框；所述支架具有与连接框相配合的支撑框、连接于所述支撑框下方以和建筑物固定的安装框；所述连接框和支撑框之间设置有供两者沿边框长度方向滑动配合的滑槽和滑块、对应设置于所述连接框和支撑框端部的固定结构，所述固定结构与所述固定机构相配合。通过边框和支架之间采用滑块与滑槽、固定结构与固定结构之间相互嵌套的固定方式，实现快速精准连接，同时使得光伏系统整体结构更稳固。

Description

光伏组件安装机构及光伏系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏组件安装机构及光伏系统。

背景技术

建筑光伏一体化(BIPV：Building Integrated PV，PV即Photovoltaic，) 是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。其中，以光伏组件产品与建筑物屋顶的结合最为常见，一般情况下，建筑物屋顶上固定安装支架，光伏组件固定在支架上。但是有些建筑物屋顶上会铺设彩钢瓦，彩钢瓦一般为波纹形状，如果在彩钢瓦屋顶上利用常规支架固定光伏组件会增加安装的难度，而且不能精准对接安装，影响后期的稳固性。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型的光伏组件安装机构及光伏系统来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种光伏组件安装机构，包括边框、与所述边框相配合的支架、用于固定所述边框和支架的固定机构；所述边框具有用于安装层压件的层压框、连接于所述层压框下方的连接框；所述支架具有与连接框相配合的支撑框、连接于所述支撑框下方以和建筑物固定的安装框；所述连接框和支撑框之间设置有供两者沿边框长度方向滑动配合的滑槽和滑块、对应设置于所述连接框和支撑框端部的固定结构，所述固定结构与所述固定机构相配合。

进一步地，所述滑槽形成于所述连接框的底部，且呈向下开口的倒凸形，所述滑块自所述支撑框向上凸起，且与倒凸形滑槽匹配设计。

进一步地，所述连接框包括自所述层压框底部两端向下延伸的一对竖框、自所述竖框的端部相向延伸的限位板；所述固定结构包括自所述竖框的内侧背离所述限位板端部的位置向内突伸的加强板，所述加强板与所述限位板之间形成供滑块伸入的滑槽。

进一步地，所述支撑框包括位于所述安装框上部的横框，所述固定结构还包括自所述横框两端向上延伸且位于所述竖框外侧的侧板、横向对齐设置于所述侧板与所述加强板上的第一螺孔；所述固定机构具有一横向延伸的固定板，所述固定板上部设有与所述第一螺孔相配合的第二螺孔。

进一步地，所述固定机构还包括沿所述固定板的两端向所述边框长度方向延伸的一对护板，所述固定板与一对护板形成可容纳所述边框与支架端部的固定槽。

进一步地，所述安装框包括自所述横框下方分别向下和向外倾斜延伸的一对安装板、自所述安装板的端部向外延伸的一对安装边，所述横框和所述一对安装板之间形成有向下开口以与建筑物相配合固定的安装腔；所述安装边上设有安装孔。

进一步地，所述安装板和所述横框相邻的内壁面处分别凹设有凹槽，所述凹槽沿一对所述安装板延伸方向分别延伸至所述横框。

进一步地，所述层压框具有上边框、下边框、连接上边框和下边框相同侧缘的侧边框；所述上边框、下边框、侧边框形成有侧向开口的层压件固定腔，所述上边框下部设有朝向所述固定腔的溢胶槽。

本实用新型还提供一种光伏系统，所述光伏系统包括采用上述的边框固定层压件所形成的光伏组件、与所述支架配合固定的彩钢瓦状的建筑物屋面，所述建筑物屋面具有向上凸起的安装部位，所述安装部位位于所述安装框的下方且与所述安装框配合，所述固定机构搭设在所述安装部位上方。

进一步地，所述光伏组件成矩阵式间隔设置在所述建筑物屋面上，在所述支架长度方向上，所述光伏组件之间的间隔为100-150mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的光伏组件安装机构，使得所述光伏组件直接通过支架固定在建筑物上，使得所述边框与所述支架之间实现快速、精准地连接，简化了边框和支架之间的安装流程。而且，所述边框和所述支架之间相互嵌套的设计，使得光伏阵列整体结构更稳固。

附图说明

图1是本实用新型光伏组件安装机构一个实施例的结构示意图。

图2是图1实施例中边框的平面结构示意图。

图3是图1实施例中支架的平面结构示意图。

图4是本实用新型光伏系统的结构示意图。

图5是图4光伏系统中建筑物屋面的局部结构示意图。

其中，10-边框，11-层压框，111-上边框，112-下边框，113-侧边框， 12-固定腔，121-溢胶槽，13-连接框，131-竖框，132-限位板，14-滑槽，20- 层压件，30-支架，31-支撑框，311-横框，312-滑块，3121-连接板，3122- 导向板，313-限位槽，32-安装框，321-安装板，322-安装边，33-安装腔， 331-凹槽，40-固定机构，41-固定板，42-第二螺孔，43-护板，44-固定槽，50-固定结构，51-加强板，52-侧板，53-第一螺孔，60-建筑物屋面，61-安装部位，顶壁-611，侧壁-612，底壁-613。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。具体地，在本实用新型中，朝向地面的方向为下，相反的方向为上。

在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构部分夸大，因此，仅用于图示本实用新型主题的基本结构。

本实用新型提供一种光伏组件安装机构，如图1至图5所示，光伏组件安装机构适于建筑光伏一体化，用于将层压件20封装并固定在建筑物上接收太阳光的照射从而进行光电转换。

所述安装机构包括边框10、与所述边框10相配合的支架30、用于固定所述边框10和支架30的固定机构40；具体地，所述边框10具有用于安装层压件20的层压框11、连接于所述层压框11下方的连接框13；所述支架 30具有与连接框13相配合的支撑框31、连接于所述支撑框31下方以和建筑物固定的安装框32；所述连接框13和支撑框31之间设置有供两者沿边框长度方向滑动配合的滑槽14和滑块312、对应设置于所述连接框13和支撑框 31端部的固定结构50，所述固定结构50与所述固定机构40相配合。

通过所述安装机构将层压件20直接固定在建筑物上，而且，所述边框 10和所述支架30之间特有的滑槽13和滑轨31的固定方式，简化边框10和支架30之间的安装流程；并且通过固定机构40限制所述边框10在所述支架 30长度方向上产生位移，所述边框10、支架30和所述固定机构之间相互嵌套的设计，使得光伏阵列整体结构更稳固。

所述边框10用来封装并固定层压框20从而形成光伏组件。具体地，层压件20被安装在所述层压框中，其中，所述层压件20是将光伏电池片由玻璃、胶膜等依次序高温层压形成，所述层压件20边缘安装在所述光伏边框 10的层压框11内，以保证所述光伏组件的机械强度和耐候性能。所述边框 10安装在所述层压件20相对的两个边缘，使得光伏组件与建筑物之间的连接更稳固。

进一步地，所述层压框11具有上边框111、下边框112、连接上边框111 和下边框112相同侧缘的侧边框113，所述上边框、下边框、侧边框形成有侧向开口的层压件固定腔，也就是说，所述层压件20内嵌在所述固定腔12 内，所述上边框111相邻所述层压件20的受光面，所述下边框112相邻所述层压件20的背光面，所述侧边框113相邻所述层压件20的侧边，所述层压件20被所述层压框11的三个边框包围而收容在所述固定腔12内，所述固定腔12朝向所述层压件20的延伸方向开口。

所述下边框112的长度大于所述上边框111的长度，使得所述层压框11 和所述层压件20配合时，所述下边框112对层压件20起到支撑的作用，进一步加强光伏组件结构的稳固性。

通常情况下，为了提高所述层压件20与光伏边框10之间的稳固性及密封性，所述层压件20的边缘内嵌在所述固定腔12内部的位置会打粘接胶，当层压件20和层压框11配合后，粘接胶会溢出至层压框11外或者层压件 20上，一方面影响光伏组件的整体外观，另一方面沾污在层压件20的受光面会影响光伏组件的输出功率。因此，在所述上边框111下部设有朝向所述固定腔12的溢胶槽121，当层压件20和层压框11配合时，多余的密封胶溢流至溢胶槽121中，从而保证光伏组件的整体外观及功率输出；同时，所述溢胶槽121中较多的粘结胶可有效地加强所述层压框11的固定。粘结胶优选为粘接性强、耐候性强的结构胶，以保证粘结胶的耐候性能。

具体地，所述连接框13包括自所述层压框11底部两端向下延伸的一对竖框131、自所述竖框131的端部相向延伸的限位板132；进一步地，所述滑槽14形成于所述连接框13的底部，且呈向下开口的倒凸形，也就是说，所述竖框131与限位板132之间形成倒凸形的滑槽14以与滑块312相配合。

当然，所述限位板1323也可以自一个所述竖框131的端部朝向另一竖框 131的方向延伸而成，所述竖框131与限位板132可以形成非倒凸形的滑槽14，只要与所述滑块312能相互配合也可实现相互固定的目的。

进一步地，所述支架30用于将光伏组件固定在建筑物上，因此，所述支架30的支撑框31与所述边框10的连接框13相配合，支架30的安装框32 与建筑物相配合。

进一步地，所述滑块312自所述支撑框31向上凸起，且与倒凸形滑槽 14匹配设计；本实施例中，所述支撑框31包括位于所述安装框32上部的横框311，所述滑块312自所述横框311向上凸起伸入到所述滑槽14中，使得所述边框10和所述支架30配合时，所述滑块312被内嵌在所述滑槽14中，实现边框10与支架30之间精准快速的对接，而且使得所述光伏组件安装机构的整体结构更稳定。

优选地，所述滑块312具有自所述横框311向上延伸的连接板3121、自所述连接板3121的端部朝向所述连接板3121的两侧延伸的导向板3122，所述导向板3122、连接板3121、横框311之间形成可供限位板132插入的限位槽313。当所述边框10和所述支架30配合时，所述导向板3122位于所述限位板132的上方，所述连接板3121位于一对所述限位板132之间的让位空间，所述限位板132被限制在所述限位槽313内，所述滑块312和所述滑槽14相互嵌套的方式，使得所述支架30和所述边框10之间配合时稳固性更强。

可以理解的是，当所述限位板132设有一个时，相应地，所述导向板3122 也设为自所述连接板3121的端部朝向与所述限位板132相匹配的一侧延伸，以实现所述滑块312与滑槽14相互配合的目的。

当然，所述滑块312的形状不做限定，能和相对应的滑槽14相配合达成同样的目的即可。

为了所述边框10和所述支架30之间的配合更为稳固，所述边框10和之间30之间采用固定结构50和固定机构40在横向方向上进行二次固定。

作为本实用新型一个较佳实施例，所述固定结构50包括自所述竖框131 的内侧背离所述限位板132端部的位置向内突伸的加强板51，所述加强板51 与所述限位板132之间形成供滑块312伸入的滑槽14，也就是所述加强板51 设置在所述竖框131内侧的所述限位板132与所述下边框112之间。

所述固定结构50还包括自所述横框311两端向上延伸且位于所述竖框 131外侧的侧板52、横向对齐设置于所述侧板52与所述加强板51上的第一螺孔53；一对所述侧板52和所述横框311形成U型结构，所述连接框13与所述支撑框31相配合时，所述连接框13的下部被包含在U型结构形成的空间内，所述滑块312向上伸入滑槽14内，形成相互嵌套的固定方式。

相应地，所述固定机构40具有一横向延伸的固定板41，所述固定板41 上部设有与所述第一螺孔53相配合的第二螺孔42，当所述固定机构40与所述固定结构50相配合时，利用螺栓依次穿过第二螺孔42、第一螺孔53对所述边框10与所述支架30做进一步的固定。

本实施例中，所述固定机构40还包括沿所述固定板41的两端向所述边框10长度方向延伸的一对护板43，所述固定板41与一对护板43形成可容纳所述边框10与支架30端部的固定槽44，所述固定机构40在横向方向上对所述边框10与所述支架30做了进一步地限制固定，避免所述边框相对所述支架在支架长度方向和宽度方向上产生位移，使得光伏组件安装机构整体结构更为稳固。

本实施例中光伏组件安装机构中的支架30适用于建筑光伏一体化屋顶的项目中，所述建筑物主要指的是建筑物屋面60，并以彩钢瓦状屋面做优选实施例，当然，只要建筑物屋面60具有突起状安装部位61，均可适用于本实用新型的支架30。所述安装框32的形状设置为和建筑物屋面60中向上凸起的安装部位61相匹配，使得光伏组件和建筑物屋面60成为一体。

作为本实用新型一个较佳实施例，所述安装框32包括自所述横框311下方分别向下和向外倾斜延伸的一对安装板321、自所述安装板的端部向外延伸的一对安装边322，其中，所述横框311和所述一对安装板321之间形成有向下开口以与建筑物相配合固定的安装腔33；所述安装部位61内嵌在所述安装腔33内，使得光伏组件与所述建筑物融为一体，建筑光伏一体化屋顶整体更美观。

优选地，所述安装边322上设有安装孔(未图示)。当所述安装框32与所述安装部位61配合时，所述安装边322搭设在安装部位61的下面。所述建筑物屋面60相应位置处也设置螺孔，利用螺栓螺孔的配合进一步地加强所述安装框32与所述安装部位61的固定。

本实施例中，所述安装板321和所述横框311相邻的内壁面处分别凹设有凹槽331，所述凹槽331内用于填充粘结胶，进一步加强所述安装框32与所述安装部位61的固定。

进一步地，所述凹槽331沿一对所述安装板321延伸方向分别延伸至所述横框311。优选地，所述凹槽331的尺寸覆盖所述横框311和所述安装板 321的上部，也就是说，所述凹槽331的尺寸可以包容所述安装部位61的上部，增加所述安装框32与所述安装部位61之间用胶粘接的面积，从而可以加强所述安装框32与安装部位61连接的稳固性。

当然，所述螺孔也可以直接设置在所述安装板321上，相应地，在安装部位61相应的位置处也设置螺孔，同样能达成安装框32与建筑物屋面60加强固定的目的。

可以理解的是，所述安装框32的形状根据相配合的建筑物屋面60的形状而设计，包括但不限于梯形、三角形、矩形、半圆形等，只要安装框32和建筑物屋面60相匹配同样可以达成与建筑物直接配合固定的目的。

所述边框10与所述支架30的配合方式为：所述边框10从所述支架30 的侧面相配合，所述滑块312插入滑槽14内沿着所述边框10长度方向滑入至端部对齐，所述固定机构40朝向所述边框10长度方向套设在所述边框10 和支架30的端部，利用螺栓将固定板41与加强板51和侧板52固定在一起。

本实用新型还涉及一种光伏系统，所述光伏系统包括光伏组件、与所述支架30配合固定的彩钢瓦状的建筑物屋面60，所述建筑物屋面60具有向上凸起的安装部位61，所述安装部位61位于所述安装框32的下方且与所述安装框32配合，具体地，所述安装部位61内嵌在所述支架30上的安装腔 33内，利用所述安装框32和安装部位61之间的配合将光伏组件固定在所述建筑物屋面60上。

所述固定机构40搭设在所述安装部位61上方，也就是说，所述固定机构40从侧面对光伏组件安装机构进行双重固定，以增加整个光伏系统的稳固性。

具体地，所述安装部位61具有朝向安装腔33的顶壁611、安装部位61 两侧的一对侧壁612，所述顶壁611、一对侧壁612形成开口向下的安装部位 61；所述安装部位61在建筑物屋面60上间隔设置，两个安装部位61之间具有底壁613。

当所述安装框32与所述安装部位61配合时，一对所述侧壁612分别位于所述安装板321下面，所述顶壁611位于所述横框311的下方；同时，所述安装边322搭设在建筑物屋面60的底壁613上，所述底壁613相应位置处设置同样的螺孔，利用螺栓螺孔进一步地加强所述安装框32与所述安装部位 61的固定。

为了满足光伏系统输出端电流或者电压大小的需求，将多个所述光伏组件经过串联或者并联后成矩阵式间隔设置在所述建筑物屋面60上，采用本实用新型的光伏组件安装机构，使得当光伏组件利用支架30固定在建筑物屋面60上时，所述光伏组件高于所述建筑物屋面60，利于所述光伏组件的通风与散热。

优选地，在所述支架30长度方向上，所述光伏组件之间的间隔为 100-150mm，使得所述光伏组件之间存在空隙，便于自然风通过空隙沿着建筑物屋面60和光伏组件之间的通道穿过，可以形成良好的通风效果，提升组件的散热效果。

综上所述，本实用新型提供一种光伏组件安装机构，通过所述安装机构将层压件20直接固定在建筑物上，所述边框10和所述支架30之间采用滑槽 13和滑轨31的方式固定，简化边框10和支架30之间的安装流程；并且通过固定机构40避免所述边框10在所述支架30长度方向上产生相对位移，所述边框10、支架30和所述固定机构40之间相互嵌套的设计，使得光伏系统整体结构更稳固。

应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施例。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光伏组件安装机构，其特征在于：包括边框、与所述边框相配合的支架、用于固定所述边框和支架的固定机构；所述边框具有用于安装层压件的层压框、连接于所述层压框下方的连接框；所述支架具有与连接框相配合的支撑框、连接于所述支撑框下方以和建筑物固定的安装框；所述连接框和支撑框之间设置有供两者沿边框长度方向滑动配合的滑槽和滑块、对应设置于所述连接框和支撑框端部的固定结构，所述固定结构与所述固定机构相配合。

2.如权利要求1所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述滑槽形成于所述连接框的底部，且呈向下开口的倒凸形，所述滑块自所述支撑框向上凸起，且与倒凸形滑槽匹配设计。

3.如权利要求2所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述连接框包括自所述层压框底部两端向下延伸的一对竖框、自所述竖框的端部相向延伸的限位板；所述固定结构包括自所述竖框的内侧背离所述限位板端部的位置向内突伸的加强板，所述加强板与所述限位板之间形成供滑块伸入的滑槽。

4.如权利要求3所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述支撑框包括位于所述安装框上部的横框，所述固定结构还包括自所述横框两端向上延伸且位于所述竖框外侧的侧板、横向对齐设置于所述侧板与所述加强板上第一螺孔；所述固定机构具有一横向延伸的固定板，所述固定板上部设有与所述第一螺孔相配合的第二螺孔。

5.如权利要求4所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述固定机构还包括沿所述固定板的两端向所述边框长度方向延伸的一对护板，所述固定板与一对护板形成可容纳所述边框与支架端部的固定槽。

6.如权利要求4至5任一项所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述安装框包括自所述横框下方分别向下和向外倾斜延伸的一对安装板、自所述安装板的端部向外延伸的一对安装边，所述横框和所述一对安装板之间形成有向下开口以与建筑物相配合固定的安装腔；所述安装边上设有安装孔。

7.如权利要求6所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述安装板和所述横框相邻的内壁面处分别凹设有凹槽，所述凹槽沿一对所述安装板延伸方向分别延伸至所述横框。

8.如权利要求7所述的光伏组件安装机构，其特征在于：所述层压框具有上边框、下边框、连接上边框和下边框相同侧缘的侧边框；所述上边框、下边框、侧边框形成有侧向开口的层压件固定腔，所述上边框下部设有朝向所述固定腔的溢胶槽。

9.一种光伏系统，其特征在于：包括光伏组件，所述光伏组件采用如权利要求1至8中任一项所述的光伏组件安装机构，所述安装机构的边框固定层压件形成所述光伏组件；还包括与所述支架配合固定的彩钢瓦状的建筑物屋面，所述建筑物屋面具有向上凸起的安装部位，所述安装部位位于所述安装框的下方且与所述安装框配合，所述固定机构搭设在所述安装部位上方。

10.如权利要求9所述的光伏系统，其特征在于：所述光伏组件成矩阵式间隔设置在所述建筑物屋面上，在所述支架长度方向上，所述光伏组件之间的间隔为100-150mm。

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