TWI413750B - 太陽能電池面板及其安裝結構 - Google Patents

Description

太陽能電池面板及其安裝結構

本發明係關於一種太陽能電池面板安裝結構，特別是一種鎖固式太陽能電池面板安裝結構。

典型的太陽能電池面板為平面長型的結構，且太陽能電池面板具有一個光接收面與一個非光接收面。光接收面用以接收太陽輻射，並透過光能轉換效應(photovoltaic effect)，將光能轉換成電能。非光接收面則與支架連接，以固設於屋頂或地面。太陽能電池面板的尺寸不一，但可達2.2公尺乘以2.6公尺的面積，或者更大，且太陽能電池面板的脆性高，如何將太陽能電池面板有效安裝於支架上，且易於安裝與維護為設計安裝結構之重點。

請參考第1圖，係一件美國公開專利2009/0250580所揭露一種無框式薄膜太陽能電池面板的固定模組之剖面示意圖。此固定模組係由上夾板11、下夾板12與間隔塊13所組成。利用間隔塊13在上夾板11與下夾板12間，隔出薄膜太陽能電池面板15厚度的空間，再以墊片14緩衝太陽能電池面板15與上夾板11、下夾板12與間隔塊13間的應力。但此種固定模組仍會接觸薄膜太陽能電池面板15，造成薄膜太陽能電池面板15破損的可能性。此外，另一件美國公開專利2009/0205703也揭露一種夾持太陽能電池面板結構之固定模組，請參考第2圖。此固定模組係由在夾持件21與支稱件22組成。夾持件21與太陽能電池面板23的夾持部211，以彈性體212緩衝太陽能電池面板23與夾持部211間的應力，且夾持件21係以側向鎖固至支撐件22。此夾持件21須組合剛性材料(如金屬)與彈性材料(如橡膠)，製作過程較為繁複且造 價較高，此外，側向鎖固方式，造成人員施工不便。

基於上述問題，因此業界亟需提出一種太陽能電池面板安裝結構，能將損壞太陽能電池面板的機率降到最小，易於製造且同時易於人員安裝的太陽能電池面板安裝結構。

依據先前技術之太陽能電池面板安裝結構中，夾持結構與太陽能電池面板接觸，造成太陽能電池面板損壞的問題、夾持結構材料不同不易製造的問題以及側向鎖固，人員操作維護不易等問題，因此，本發明之主要目的在於提供一種太陽能電池面板安裝結構，由於固定件不與太陽能電池面板接觸，減少太陽能電池面板破損的機會。

本發明之另一目的在於提供一種太陽能電池面板安裝結構，其中，固定件的材料可由同一種材料製造，製造簡易。

本發明之另再一目的為提供一種太陽能電池面板安裝結構，其中，鎖固件係由正向鎖固太陽能電池面板於支架之上，易於人員安裝與維護。

為達到上述之各項目的，本發明揭露一種太陽能電池面板及其安裝結構，包含一個支架、至少一個支撐軌、一個太陽能電池面板、多個固定件與多個鎖固件。支撐軌具有第一接合部，且於第一接合部之兩側邊上分別縱向延伸出一個支撐部，再於每一個支撐部橫向延伸一個第二接合部；再者，第二接合部位於第一接合部的外側，其中第二接合部配置於支架上。太陽能電池面板，具有一個光接收面及相對之一個非光接收面，且非光接收面與支撐軌的第一接合部連接。固定件具有第一面及相對之第二面，且以固定件之一端的第二面壓第二接合部，而另一端曝露於支撐軌 的外側，形成一個曝露端。每一個鎖固件將固定件的曝露端及支架鎖固成一體。

為達到上述之各項目的，本發明另提出一種太陽能電池面板及其安裝結構，包含一個支架、至少一個支撐塊、一個太陽能電池面板、多個固定件與多個鎖固件。支撐塊具有第一接合面及一相對第一接合面之另一面的第二接合面，且於靠近第二接合面之兩側邊上分別形成一個凹穴；再者，每一個支撐塊之第二接合面配置於支架上。太陽能電池面板具有一個光接收面及相對一個非光接收面，且非光接收面與支撐塊之第一接合面連接。固定件之一端嵌入凹穴中，另一端曝露於支撐塊的外側，形成一個曝露端。每一個鎖固件將固定件的曝露端及支架鎖固成一體。

為達到上述之各項目的，本發明再提供一種太陽能電池面板及其安裝結構，包含一個太陽能電池面板與至少一個固定件。太陽能電池面板具有一個光接收面及相對之一個非光接收面，且非光接收面連接一個支撐軌。支撐軌為一個兩端有開口的中空結構，且支撐軌具有一個上表面所形成之一個第一接合部，以及相對於上表面另一側的下表面所形成之一第二接合部。每一個固定件具有一個第一面及一個相對之第二面，且以每一個固定件貫穿於支撐軌之兩端開口，使得固定件之第二面壓合於第二接合部之上。而每一個固定件之兩端曝露於支撐軌之開口之外側，以形成兩個曝露端用以將太陽能電池面板鎖固成一體。

為使本發明所運用之技術內容、發明目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭露之圖示及圖號。

首先，請參考第3圖，為本發明之太陽能電池面板的結構示意圖。本發明所安裝之太陽能電池面板3包含基板31，前向接觸層32(front contact TCO)、主動層33(active layer)、背向接觸層34(back contact TCO)與金屬層35；在此要強調，本發明之太陽能電池面板並不限定其種類，第3圖僅為本發明之一種實施態樣。

接著，請參考第4A圖至第4I圖所示，為本發明之第一實施例，係一種太陽能電池面板安裝結構之剖面示意圖與上視圖。如第4A圖所示，太陽能電池面板安裝結構4，係由至少一個支架41、至少一個支撐軌42、一個太陽能電池面板43、多個固定件44及多個鎖固件45所組成。本實施例之支撐軌42具有第一接合部421，且於第一接合部421之兩側邊上分別縱向延伸出一個支撐部422，再於每一個支撐部422橫向延伸一個第二接合部423；再者，第二接合部423位於第一接合部的外側421，其中第二接合部423具有上壓面423a、下壓面423b與側壓面423c，且以第二接合部423之下壓面423b配置於支架41上。太陽能電池面板43，具有一個光接收面431及與相對之非光接收面432，且非光接收面432與支撐軌42的第一接合部421連接，其連接方式可以是藉由黏著層46連接；接著，固定件44具有第一面441及相對之第二面442，且以每一個固定件44的一端的第二面442壓合第二接合部423之上壓面423a上，而固定件44之另一端則曝露於支撐軌之外側，形成一個曝露端443；最後，將鎖固件45由上方正向鎖固固定件44的曝露端443，將固定件44及支架41鎖固成一體，在本實施例中，固定件44之曝露端443與支架41之間形成空隙。以上所述之太陽能電池面板安裝結構之上視圖，請參考第4B圖所示。

另外，本實施例之支撐部422與第一接合部421的夾角角度θ可等於90度(如第4A圖所示)、夾角角度θ可小於(如第4C圖 所示)或夾角角度θ可大於90度(如第4D圖所示)；很明顯地，本實施例對於支撐部422與第一接合部421的夾角角度並不加以限制。再者，在上述之實施例中，支撐軌42的長度可以等於太陽能電池面板43的長度(如第4A圖所示)或小於太陽能電池面板43的長度(如第4E圖所示)，對此，本發明也並不加以限制。再接著，支撐軌42的寬度可大於支架41的寬度(如第4F圖所示)或支撐軌42的寬度可等於支架41的寬度(圖未示)支架41的寬度；而當支撐軌42的寬度大於支架41的寬度，能增強乘載太陽能電池面板的強度43，且在裝設時能容許較大的安裝誤差；其中，前述之支架41與支撐軌42的材質可為金屬、碳纖或陶瓷等。

此外，本發明之固定件44之另一種實施方式為進一步於每一個固定件44的第二面442之一側上形成一個凹部端444，而凹部端444具有第三面444a與第四面444b，並藉由凹部端444的第三面444a壓合第二接合部423的上壓面423a以及由凹部端444的第四面444b壓合第二接合部423的側壓面423b；特別要說明，在本實施例中，當固定件44的凹部端444的第三面444a壓合於第二接合部423的上壓面423a後，固定件44之曝露端443可與支架41接觸(如第4G圖所示)；而當固定件44的凹部端444的第三面444a壓合於第二接合部423的上壓面423a後，固定件44之曝露端443亦可與支架41間形成空隙(如第4H圖所示)。固定件44的材質可為金屬、碳纖或陶瓷，並可一體成型製造，無需結合剛性材質與彈性材質，製造簡易且固定件44並未接觸太陽能電池面板43，可降低損壞太陽能電池面板43的機率。最後，請參考第4I圖，係本發明之第一實施例之一種太陽能電池面板安裝結構示意圖。很明顯地，在經過適當的配置後，其中一個固定件44之第二面442可同時壓合二個太陽能電池面板的第二接合部423之上 壓面423a，再以其中一個鎖固件45同時固定二個太陽能電池面板43a與43b。因此，本發明之太陽能電池面板安裝結構是具有易於組裝及維護之優點。

請參考第5A圖至第5E圖，為本發明之太陽能電池面板安裝結構之第二實施例之示意圖。如第5A圖所示，太陽能電池面板安裝結構5，係由至少一支架51、至少一支撐塊52、一個太陽能電池面板53、多個固定件54及多個鎖固件55所組成。每一個支撐塊52；例如：一個矩形之支撐塊；具有第一接合面521及相對第一接合面521之另一面的第二接合面522，且於靠近第二接合面522之兩側邊上分別形成凹穴523，而每一支撐塊52之第二接合面522配置於支架51上，其中支架51與支撐塊52的材質可為金屬、碳纖或陶瓷。太陽能電池面板53，具有一個光接收面531及相對之一個非光接收面532，且非光接收面532與每一個支撐塊52之第一接合面521藉由黏著層56連接。固定件54具有二端，其中之一端嵌入凹穴523中，而另一端曝露於支撐塊52之外側，以形成曝露端543；最後，將鎖固件55由上方正向鎖固固定件54的曝露端543，將固定件54及支架51鎖固成一體；在本實施例中，固定件54之曝露端543與支架51之間形成空隙。

此外，本實施例之支撐塊52的長度可以等於太陽能電池面板53的長度(如第5A圖所示)或小於太陽能電池面板53的長度(如第5B圖所示)；另外，當支撐塊52的寬度可大於支架51的寬度或支撐塊52的寬度可等於支架51的寬度，以增強乘載太陽能電池面板的強度53，且在裝設時能容許較大的安裝誤差。

此外，說明本實施例之固定件54之另一種實施方式。固定件54具有第一面541與第二面542，且於第二面542之一側上形成一個凹部端544，並藉由凹部端544嵌入凹穴中523中，而相對於 凹部端544之另一端曝露於支撐塊52之外側，以形成曝露端543a；因此，當本實施例之固定件54嵌入凹穴523中之後，固定件54之曝露端543a可與支架51接觸(如第5C圖所示)；另外，當本實施例之固定件54嵌入凹穴523中之後，固定件54之曝露端543a亦可與支架51間形成空隙(如第5D圖所示)。此外，固定件54可密合地嵌入凹穴523中，當然，固定件54亦可與凹穴523間形成空隙；另外，固定件54的材質可為金屬、碳纖或陶瓷，並可一體成型製造，無需結合剛性材質與彈性材質，製造簡易且固定件54並未接觸太陽能電池面板53，可降低損壞太陽能電池面板53的機率。最後，請參考第5E圖，係本發明之第二實施例之一種太陽能電池面板安裝結構示意圖。很明顯地，在經過適當的配置後，其中一個固定件54之二端可同時嵌入二個太陽能電池面板的凹穴523，再以其中一個鎖固件55同時固定二個太陽能電池面板53a與53b，之後，再以鎖固件55同時固定二個太陽能電池面板。因此，本發明之太陽能電池面板安裝結構是具有易於組裝及維護之優點。

請參考第6A圖至第6E圖，係本發明之太陽能電池面板安裝結構之第三實施例之示意圖。首先，如第6A圖所示，太陽能電池面板安裝結構6，係由一個支架61、一個支撐軌62、一個太陽能電池面板63、多個固定件64及多個鎖固件65所組成；其中，本實施例之支撐軌62為一個兩端有開口625的中空結構，且支撐軌62具有第一接合部621以及第二接合部622，且第二接合部622配置於支架61上；而上述之支架61與支撐軌62的材質可為金屬、碳纖或陶瓷。太陽能電池面板63，具有一個光接收面631及與相對之非光接收面632，且非光接收面632與支撐軌62的第一接合部621藉由黏著層66連接；固定件64具有第一面641及相對之 第二面642，且以每一個固定件64貫穿於支撐軌62的兩端開口625，使得固定件64之第二面642壓合於第二接合部623之上，而固定件64之兩端曝露於支撐軌62之開口外側，以形成兩曝露端643；最後，將鎖固件65由上方正向鎖固固定件64的曝露端643，將固定件64及支架61鎖固成一體；在本實施例中，固定件64之曝露端643與支架61之間形成空隙。

此外，本實施例之支撐軌62的第一接合部621a寬度可大於支架61的寬度(如第6B圖所示)或支撐軌62的第二接合部622a寬度可等於支架61的寬度，且支撐軌62的形狀可為矩形或多邊形；當支撐軌62的寬度大於支架61的寬度，能增強乘載太陽能電池面板63的強度，且在裝設時能容許較大的安裝誤差。再者，支撐軌62的長度可以等於太陽能電池面板63的長度(如第6A圖所示)或支撐軌62的長度可以小於太陽能電池面板63的長度(如第6C圖所示)。

此外，說明本實施例之固定件64之另一種實施方式。固定件64之第二面642之中間部份可進一步形成一個凹部644，並藉由凹部644壓合第二接合部622，凹部644的兩端曝露於支撐軌62開口625之外側，以形成兩曝露端643a；因此，當本實施例之固定件64在壓合於第二接合部622之後，曝露端643a可與支架61接觸(如第6D圖所示)；另外，當本實施例之固定件64在壓合於第二接合部622a之後，亦可與支架61間形成空隙(如第6E圖所示)；而固定件64的材質可為金屬、碳纖或陶瓷，並可一體成型製造，無需結合剛性材質與彈性材質，製造簡易且固定件64並未接觸太陽能電池面板63，可降低損壞太陽能電池面板63的機率。

請參考第7A圖，係本發明之一種太陽能電池面板安裝結構之第四實施例之示意圖。如第7A圖所示，太陽能電池面板安裝結構 7，係由至少一個支架71、至少一個支撐軌72、一個太陽能電池面板73、複數個固定件74及複數個鎖固件75所組成；其中，每一個支撐軌72為兩端有開口725之中空結構，且具有一個上表面721所形成的第一接合部722以及相對於上表面722另一側之下表面723所形成的第二接合部724，且第二接合部724配置於支架71上。太陽能電池面板73，具有一個光接收面731及相對之一個非光接收面732，且非光接收面732與每一個支撐塊72之第一接合部721藉由黏著層76連接；固定件74，每一個固定件74具有第一面741及相對之第二面742，且以固定件之一端的第二面742壓合開口725之第二接合部724之上，而另一端暴露於開口725之外側，以形成一個暴露端743；最後，將鎖固件75由上方正向將固定件74的暴露端743及支架71鎖固成一體，易於組裝或維護。此外，固定件74的材質可為金屬、碳纖或陶瓷，並可一體成型製造；在本實施例中，固定件74之曝露端743與支架71之間形成空隙。

此外，本實施例之支撐軌72的第一接合部722寬度可大於支架71的寬度(如第7B圖所示)或支撐軌72的第二接合部724之寬度可等於支架71的寬度，且支撐軌72的形狀可為矩形或多邊形；當支撐軌72的寬度大於支架71的寬度，能增強乘載太陽能電池面板的強度，且在裝設時能容許較大的安裝誤差。再者，支撐軌72的長度可以等於太陽能電池面板73的長度(如第7A圖所示)或支撐軌72的長度可以小於太陽能電池面板73的長度(如第7C圖所示)。

此外，說明本實施例之固定件74之另一種實施方式。固定件74之第二面742之一側可進一步形成凹部端744，並藉由凹部端744壓合第二接合部724，相對於凹部端744之另一端暴露於支撐 塊72之外側，以形成暴露端743a；因此，當本實施例之固定件74之凹部端744壓合於第二接合部724後，固定件74之曝露端743a可與支架71接觸(如第7D圖所示)；而當本實施例之固定件74之凹部端744壓合於第二接合部724後，固定件74之曝露端743a亦可與支架71間形成空隙(如第7E圖所示)。

雖然本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相似技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

11‧‧‧上夾板

12‧‧‧下夾板

13‧‧‧間隔塊

14‧‧‧墊片

15,23,3,43,43a,43b,53,53a,53b,63,73‧‧‧太陽能電池面板

21‧‧‧夾持件

22‧‧‧支撐件

211‧‧‧夾持部

212‧‧‧彈性體

31‧‧‧基板

32‧‧‧前向接觸層

33‧‧‧主動層

34‧‧‧背向接觸層

35‧‧‧金屬層

4,5,6,7‧‧‧太陽能電池面板安裝結構

41,51,61,71‧‧‧支架

42,62,72‧‧‧支稱軌

52‧‧‧支稱塊

421,621,722‧‧‧第一接合部

521‧‧‧第一接合面

721‧‧‧上表面

723‧‧‧下表面

523‧‧‧凹穴

422‧‧‧支稱部

423,622,724‧‧‧第二接合部

423a‧‧‧上壓面

423b‧‧‧下壓面

423c‧‧‧側壓面

431,531,631,731‧‧‧光接收面

432,532,632,732‧‧‧非光接收面

44,54,64,74‧‧‧固定件

441,541,641,741‧‧‧第一面

442,542,642,742‧‧‧第二面

443,543,543a,643,643a,743,743a‧‧‧暴露端

444,544,644,744‧‧‧凹部端

444a‧‧‧第三面

444b‧‧‧第四面

45,55,65,75‧‧‧鎖固件

46,56,66,76‧‧‧黏著層

第1圖 係習知之薄膜式太陽能電池面板固定模組之示意圖。

第2圖 係習知之薄膜式太陽能電池面板固定模組之示意圖。

第3圖 係本發明之一種太陽能電池面板結構之示意圖。

第4A圖至第4H圖 係本發明之第一實施例之一種太陽能電池面板安裝結構示意圖；第4I圖 係本發明之第一實施例之一種太陽能電池面板安裝結構示意圖。

第5A圖至第5D圖 係本發明之第二實施例之一種太陽能電池面板安裝結構剖面示意圖。

第5E圖 係本發明之第二實施例之一種太陽能電池面板安裝結構側面示意圖。

第6A圖、第6C圖、第6D圖及第6E圖 係本發明之第三實施例之一種太陽能電池面板安裝結構剖面示意圖。

第6B圖係本發明之第三實施例之一種太陽能電池面板安裝結構側面示意圖。

第7A圖、第7C圖、第7D圖及第7E圖 係本發明之第四實施例之一種太陽能電池面板安裝結構剖面示意圖。

第7B圖係本發明之第四實施例之一種太陽能電池面板安裝結構側面示意圖。

4‧‧‧太陽能電池面板安裝結構

41‧‧‧支架

42‧‧‧支稱軌

421‧‧‧第一接合部

422‧‧‧支稱部

423‧‧‧第二接合部

423a‧‧‧上壓面

423b‧‧‧下壓面

423c‧‧‧側壓面

43‧‧‧太陽能電池面板

431‧‧‧光接收面

432‧‧‧非光接收面

44‧‧‧固定件

441‧‧‧第一面

442‧‧‧第二面

443‧‧‧暴露端

45‧‧‧鎖固件

46‧‧‧黏著層

Claims (7)

1. 一種太陽能電池面板及其安裝結構，包含一支架；至少一支撐塊，每一該支撐塊具有一第一接合面及一相對該第一接合面之另一面的第二接合面，且於靠近該第二接合面之兩側邊上分別形成一凹穴，而每一該支撐塊之該第二接合面配置於該些支架上；一太陽能電池面板，具有一光接收面及相對之一非光接收面，且該非光接收面與該些支撐塊之該第一接合面連接；複數個固定件，每一該固定件之一端嵌入於該些凹穴中，而另一端曝露於該支撐塊之外側，以形成一曝露端；及複數個鎖固件，每一該鎖固件將該固定件之該曝露端及該支架鎖固成一體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之安裝結構，其中該支架與該支撐塊之材質係由下列族群中選出：金屬、碳纖與陶瓷。
3. 如申請專利範圍第1項所述之安裝結構，其中每一該固定件具有一第一面及一相對之第二面，且於該第二面之一側上進一步形成一凹部端，並藉由該凹部端嵌入於該凹穴中，而相對於該凹部端之另一端曝露於該支撐塊之外側，以形成該曝露端。
4. 如申請專利範圍第1項所述之安裝結構，其中，每一該固定件之該曝露端與該支架接觸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之安裝結構，其中每一該固定件之該曝露端與支架間形成一空隙。
6. 一種太陽能電池面板及其安裝結構，包含一太陽能電池面板，具有一光接收面及相對之一非光接收 面，且該非光接收面連接一支撐軌，該支撐軌為一兩端有開口之中空結構，該支撐軌具有一上表面所形成之一第一接合部以及相對該上表面另一側之下表面所形成之一第二接合部；及至少一個固定件，每一該固定件具有一第一面及一相對之第二面，且以每一該固定件貫穿於該支撐軌之該兩端開口，使得該固定件之該第二面壓合於該第二接合部之上，而每一該固定件之兩端曝露於該支撐軌之該開口之外側，以形成兩曝露端用以將該太陽能電池面板鎖固成一體。
7. 如申請專利範圍第6項所述之安裝結構，其中每一該固定件之該第二面之中間部份形成一凹部，並藉由該凹部端壓合該第二接合部，而該凹部之兩端曝露於該支撐軌之該開口之外側，以形成該兩曝露端。