CN220122805U - 一种光伏系统连接结构及光伏组件边框 - Google Patents

Abstract

一种光伏系统连接结构，用于连接光伏组件及光伏系统主梁。该连接结构包括呈“几”字形的安装梁、紧固螺栓组件和夹持部，夹持部包括锯齿形的夹持面，夹持面与安装梁的侧壁相对用于夹紧光伏组件的边框，紧固螺栓组件包括连接螺栓与固定螺母，连接螺栓贯穿安装梁的两侧壁，固定螺母由外侧穿设在连接螺栓上以调节两侧壁间距，实现连接结构的夹紧与放松。该连接结构安装步骤简单，操作便捷，能够降低光伏组件边框厚度从而实现结构优化。

Description

一种光伏系统连接结构及光伏组件边框

技术领域

本实用新型属于光伏发电领域，具体涉及一种光伏系统及光伏组件边框。

背景技术

在光伏电池本身发电效率受技术水平和物理规律的限制难以大幅提高情况下，优化光伏发电装置的机械结构，使光伏组件能够根据太阳高度与云层等因素对光源进行主动跟踪，能够在光伏电池本身发电能力不变的情况下有效提高光伏发电效率。而现有的主动跟踪系统通常设置一条主梁，再将多个光伏组件通过“几”字形安装组件以背锁形式进行固定，再将“几”形安装组件固定在主梁上，从而使光伏组件跟随主梁转动实现跟踪效果。在这一结构中，背锁安装形式要求光伏电池板背面与光伏组件边框之间具有一定的高度空间，否则背锁紧固件无法装入。而这与当前光伏组件轻量化、轻薄化的设计趋势相互抵牾，不利于光伏组件的设计优化。因此，提供过一种优化的光伏系统安装结构具有很高的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏系统，能够降低光伏组件的边框厚度。

根据本实用新型一个方面的实施例，提供一种光伏系统连接结构，用于连接光伏组件及光伏系统主梁，该连接结构包括安装梁，所述安装梁呈“几”字形，包括两个平行的带有翻边的侧壁和连接两所述侧壁的底壁；还包括紧固螺栓组件和夹持部，所述夹持部包括夹持面，所述夹持面配置为锯齿形表面，所述夹持部设置在两所述侧壁之间，所述夹持面与所述安装梁的侧壁之间配置为夹持空间；所述紧固螺栓组件包括连接螺栓和固定螺母，所述紧固螺栓贯穿连接所述安装梁的两侧壁，所述固定螺母由所述侧壁的外侧穿设在所述连接螺栓上。

该光伏系统连接结构采用夹持方式与光伏组件边框相连接，不需要在光伏组件边框中装入紧固件，节省了光伏组件边框的厚度，优化了光伏组件的安装空间。

进一步地，所述夹持部还包括连接部，所述连接部设置有通孔，所述连接螺栓自所述通孔穿过。根据不同规格的光伏组件可以环状不同形状规格的夹持部。

进一步地，所述紧固螺栓组件还包括弹簧，所述弹簧穿设于所述连接螺栓上，并设置于所述夹持部与所述侧壁之间。弹簧能够使夹持部与侧壁之间保持适当的空间，在安装时无需调节可以直接将光伏组件插入夹持空间。

进一步地，所述夹持部包括两个所述夹持面，两个所述夹持面分别朝向两所述侧壁。夹持部两侧均可以用于固定光伏组件。

进一步地，还包括压板，所述压板穿设在所述连接螺栓上并贴附于所述侧壁并至少部分与所述夹持面相对设置。压板能够提高连接结构的整体刚性，保证夹持稳固。

进一步地，所述压板和所述夹持部包括相互匹配的限位结构，所述限位结构平行于所述底壁延伸。限位结构便于定位，能够提高安装效率。

进一步地，所述压板在靠近所述底壁的一端设置有凸起的支撑结构。支撑结构能够补偿夹持光伏组件时侧壁不同位置的宽度差异，保持安装梁的结构稳定。

进一步地，所述安装梁上设置有多个夹持部和紧固螺栓组件。多个夹持部和紧固螺栓组件能够在安装梁上安装多个光伏组件或为同一光伏组件提供多个固定点，提高安装空间利用率和安装结构的稳定性。

根据本实用新型另一个方面的实施例，提供一种光伏组件边框，包括卡接部，所述卡接部用于安装光伏电池板，所述光伏组件边框用于安装在前述任一所述的光伏系统连接结构上，所述光伏组件边框还包括固定部，所述固定部垂直设置于所述光伏组件边框背面边缘，所述固定部至少一侧表面配置为与所述夹持面相匹配的锯齿形表面。该光伏边框简化了安装结构，无需为背锁安装结构预留安装空间，能够有效降低光伏边框的整体厚度。

进一步地，所述光伏组件边框包括长边边框和短边边框，所述固定部设置在所述长边边框上。

附图说明

图1为一实施例中光伏系统连接结构示意图；

图2为一实施例中光伏系统连接结构截面结构示意图；

图3a为一实施例中光伏组件边框长边边框结构示意图；

图3b为一实施例中光伏组件边框短边边框结构示意图；

图4为一对比例中光伏系统连接结构示意图。。

上述附图的目的在于对本实用新型作出详细说明以便本领域技术人员能够理解本实用新型的技术构思，而非旨在限制本实用新型。为了表达简洁，上述附图仅示意性地画出了与本实用新型技术特征有关的结构，并未严格按照实际比例画出完整结构和全部细节。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作出进一步的详细说明。

本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本文的至少一个实施例中。在说明书的各个位置出现的该短语并不一定指代同一实施例，也并非限定为互斥的独立或备选的实施例。本领域技术人员应当能够理解，在不发生结构冲突的前提下本文中的实施例可以与其他实施例相结合。

本文的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解，可以是活动连接，也可以是固定连接或成一体。对本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本文的描述中，“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“纵向”、“高度”、“长度”、“宽度”等指示方位或位置关系的术语目的在于准确描述实施例和简化描述，而非限定所涉及的零件或结构必须具有特定的方位、以特定方位安装或操作，不能理解为对本文中实施例的限制。

目前，光伏系统的连接结构多采用背锁结构。在一个对比例中，光伏系统连接结构如图4所示，主体包括呈“几”字形的安装梁1，光伏组件边框5通过背锁形式固定在安装梁1上，安装梁1进一步固定在跟踪系统的主梁上，主梁转动带动光伏组件跟踪光源以提高光伏发电效率。但是，采用背锁形式进行固定需要将背锁螺栓61穿过光伏组件边框5的背面并利用背锁螺母62进行紧固，这中结构导致光伏组件边框背与光伏电池板的支撑结构之间需要存在一定的高度空间h来容纳背锁螺母62和背锁螺栓的螺柱部分，限制了光伏组件边框的厚度，不利于光伏组件边框的轻薄化设计，为光伏组件边框带来了额外的制造成本。另一方面，光伏组件边框安装作业的高度h有限，人工放入背锁螺母62并将背锁螺栓61穿入的较为困难，安装效率不高，人机工程差。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种光伏系统连接结构，如图1、图2所示。该连接结构包括安装梁1，安装梁1包括一对平行设置的侧壁12，侧壁顶端设置有翻边13，两侧壁12通过底壁11连接成为整体，使安装梁1整体呈“几”字形结构。安装梁1的两侧壁12之间设置有夹持部2，夹持部2包括夹持面21，夹持面21为锯齿形结构，夹持面21与侧壁12之间的空间为夹持空间20，用于夹持固定光伏边框5的固定部51。连接螺栓31和固定螺母32共同组成紧固螺栓组件，连接螺栓31横线穿过两侧壁12，固定螺母32自侧壁12的外侧穿设在连接螺栓31上，通过旋动固定螺母32能够利用安装梁1的弹性调节两侧壁12的间距，从而实现对光伏边框5的固定部51的夹紧或放松。

在优选实施例中，夹持部2配置为独立零件，夹持部2在夹持面21下方还设置有连接部22，连接部22上设置有通孔(未示出)，连接螺栓31从通孔中穿过从而将夹持部2固定在两侧壁12之间。在夹持部2配置为独立零件时，可以根据光伏组件边框5型号和尺寸的不同对夹持部2进行相应的替换。在其他实施例中，夹持部2也可以配置为与安装梁1一体的结构，可以固定连接于底壁11上或连接与一侧的侧壁12上。

在优选实施例中，如图2所示连接螺栓31上还穿设有弹簧33，弹簧33布置于侧壁12与夹持部2的连接部22之间，弹簧33使得夹持部2与侧壁12之间保持一定间距，在安装过程中无需手动调整就能直接将光伏组件边框5的固定部51插入夹持空间20，从而节省安装操作的时间。

在进一步的优选实施例中，夹持部2双面均配置有夹持面21，对应地，夹持部2的两侧也均设置有弹簧33，使得夹持部2两侧的安装空间20在固定螺母32打紧前均能维持适当的间距，便于光伏组件边框5的固定部51的插入。在一些实施例中，夹持部2也可以仅在单面配置有夹持面21，这类连接结构适用于一组光伏组件最外侧的边框的连接固定。

在一些实施例中，侧壁表面设置有压板4，压板4穿设在连接螺栓31上实现固定，并部分与夹持面21相对。压板4为侧壁12提供额外的支撑，提高了安装梁1的整体刚度，能够避免固定螺母31与夹持面21之间的侧壁12因受力不均而发生扭曲变形。

在优选实施例中，夹持部2上设置有限位结构23，压板4上设置有限位结构41，限位结构23与限位结构41平行于底壁11延伸并相互匹配，以对夹持部2的位置进行限制，在连接螺栓31穿入时便于对准夹持部2上的通孔，提高安装效率。

在可选实施例中，如图2所示，压板4靠近底壁11一侧的末端设置有凸起的支撑结构42，支撑结构42能够抵接在夹持部2的连接部22表面，来补偿光伏组件框架5的固定部51插入夹持空间20带来的尺寸差异。否则，缺少支撑结构42的支撑，压板4下部与连接部22之间的间距d2大于压板4上部与夹持面21之间的距离，在固定螺母32打紧时连接部22所在区域的侧壁12受挤压向内变形的程度更大，导致侧壁12扭曲倾斜，不利于夹持稳定。

在一些实施例中，一个安装梁1上可以设置多组包括夹持部2和紧固螺栓组件的连接结构，用以安装多组光伏组件或为单个光伏组件提供多个固定点位。

根据本实用新型另一个方面的实施例，提供一种光伏组件边框，如图3a、图3b所示。光伏组件边框包括卡接部52，用于安装光伏电池板(未示出)，光伏组件边框的背面设置有固定部51，固定部51的表面配置为与夹持面21匹配的锯齿形表面，使其在安装状态下能够相互啮合，以实现光伏组件的牢固安装。在可选实施例中，矩形光伏组件边框包括长边与短边，固定部51设置在长边边框的背面，这样同样长度的主梁能够安装总面积更大的光伏组件，提高空间利用率。

如图1、图2所示的光伏系统连接结构，其使用方法如下：

首先，将多个安装梁1安装在光伏跟踪系统主梁上，使其间距与光伏组件边框的宽度相匹配。

接下来，在两侧壁间装入压板4和夹持部2，使其限位结构23、41相互匹配，并将弹簧塞入压板4与夹持部2之间，穿入连接螺栓31并将固定螺母由连接螺栓31末端旋入，但并不拧紧。此时夹持面21与压板4之间在弹簧33的作用下保持有一定间距。

将光伏组件边框5的固定部51插入压板4与夹持面21之间，使固定部51的锯齿表面与夹持面21相对。

最后将固定螺栓32打紧，两侧壁12在固定螺栓32的作用下相互靠近，固定部51与夹持面21相互啮合，从而将光伏组件边框5牢固地固定在光伏跟踪系统上。

上述操作过程并不是唯一的，可以根据实际情况进行合理地调整，例如可以提前将压板4、夹持部2、弹簧33、连接螺栓31和固定螺母32安装到安装梁1上组成快装组件，在现场安装时直接将快装组件安装到跟踪系统主梁上，从而大大减少现场作业时间。

上述光伏系统连接结构安装方便，固定螺母32设置在安装梁1的侧面，紧固操作便捷，人机工程良好。同时，由于省略了背锁结构，光伏边框5无需预留背锁空间，厚度得以大大降低，节约了安装空间与制造成本。进一步地，安装梁受力均衡稳定，两侧壁不易因外力作用而扭曲变形，延长了使用寿命。当光伏组件需要更换时，如果光伏组件边框的型号发生了变更，只需替换对应的夹持部2而无需更换整个安装梁1，节约了维护成本。

应当理解，上述实施例中的光伏系统连接结构不仅适用于光伏跟踪系统，也同样适用于固定支架、BIPV幕墙、BIPV屋顶等其他需要对光伏组件进行固定的应用场景。

上述实施例的目的在于结合附图对本使用新型作出进一步的详细描述以便本领域技术人员能够理解本实用新型的技术构思。在本实用新型权利要求的范围内，对所涉及的零件结构进行优化或等效替换，以及在不发生结构与原理冲突的前提下对不同实施例中的实施方式加以结合，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种光伏系统连接结构，用于连接光伏组件及光伏系统主梁，包括安装梁，所述安装梁呈“几”字形，包括两个平行的带有翻边的侧壁和连接两所述侧壁的底壁，其特征在于，

所述光伏系统连接结构还包括紧固螺栓组件和夹持部；

所述夹持部包括夹持面，所述夹持面配置为锯齿形表面，所述夹持部设置在两所述侧壁之间，所述夹持面与所述安装梁的侧壁之间配置为夹持空间；

所述紧固螺栓组件包括连接螺栓和固定螺母，所述紧固螺栓贯穿连接所述安装梁的两侧壁，所述固定螺母由所述侧壁的外侧穿设在所述连接螺栓上。

2.根据权利要求1所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述夹持部还包括连接部，所述连接部设置有通孔，所述连接螺栓自所述通孔穿过。

3.根据权利要求2所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述紧固螺栓组件还包括弹簧，所述弹簧穿设于所述连接螺栓上，并设置于所述夹持部与所述侧壁之间。

4.根据权利要求2或3所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述夹持部包括两个所述夹持面，两个所述夹持面分别朝向两所述侧壁。

5.根据权利要求2或3所述的光伏系统连接结构，其特征在于，还包括压板，所述压板穿设在所述连接螺栓上并贴附于所述侧壁并至少部分与所述夹持面相对设置。

6.根据权利要求5所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述压板和所述夹持部包括相互匹配的限位结构，所述限位结构平行于所述底壁延伸。

7.根据权利要求5所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述压板在靠近所述底壁的一端设置有凸起的支撑结构。

8.根据权利要求1或2所述的光伏系统连接结构，其特征在于，所述安装梁上设置有多个夹持部和紧固螺栓组件。

9.一种光伏组件边框，包括卡接部，所述卡接部用于安装光伏电池板，其特征在于，所述光伏组件边框用于安装在如权利要求1至8其中任一所述的光伏系统连接结构上，所述光伏组件边框还包括固定部，所述固定部垂直设置于所述光伏组件边框背面边缘，所述固定部至少一侧表面配置为与所述夹持面相匹配的锯齿形表面。

10.根据权利要求9所述的光伏组件边框，其特征在于，所述光伏组件边框包括长边边框和短边边框，所述固定部设置在所述长边边框上。