TWI741622B - 太陽能板的安裝結構 - Google Patents
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Abstract
本發明之太陽能板的安裝結構,至少包含一太陽能板,前述太陽能板係設置一搭接板與一太陽能晶片組;前述搭接板係設置一平面部,並於平面部之兩側分別設置一第一結合部與一第二結合部,前述太陽能晶片組係設置在前述平面部上方,前述太陽能晶片組與平面部之間係設置一隔離絕緣層,以避免太陽能晶片組與平面部直接接觸;前述太陽能板晶片上方係設置一保護層,該保護層之面積係大於前述太陽能板晶片的面積,且該保護層的外圍係延伸至前述平面部上,以完全包覆前述太陽能板晶片,前述保護層之內側係設置黏結層,使太陽能板晶片可密封在隔離絕緣層與保護層之間;前述保護層之上方係設置複數聚光槽,使斜向照射的太陽光可集中照射在前述太陽能晶片組上,增加太陽能晶片組的電子與電洞量,提升太陽能轉換效率。
Description
本發明係為一種太陽能板的安裝結構,尤指一種可將太陽能晶片組與各種建築用搭接板製成一體之新式太陽能板結構。
按習知太陽能板,都是將太陽能晶片組封裝在兩層玻璃板之間,再以一金屬框架框住其外圍,以避免太陽能晶片組受到外力或水分滲入而損壞。
如圖1及圖2所示,係為習知太陽能板安裝之實施例,習知太陽能板安裝設置於預定地點或建築物上方時,必須藉由鋼架a支撐每塊太陽能板b,再透過複數夾座c夾住每塊太陽能板b,最後再以螺絲d將夾座c與鋼架a鎖合,以完成習知太陽能板之安裝。由於每塊太陽能板b、b1、b2、b3都是分別獨立組裝在鋼架a上,並僅透過夾座c使太陽能板b、b1、b2、b3與鋼架a鎖合固定,因此相鄰太陽能板之間並沒有任何互相連結的結構。
因此,由於每塊太陽能板都必須各自承受風壓,若有一太陽能板因組裝問題導致其抗風壓強度較弱,或是其位置承受的風壓較強(迎風面),則非常容易發生太陽能板被吹飛的問題,如此該習知太陽能板即存在有抗風壓強度不足的缺點。當該習知太陽能板遇到強風吹襲時(例如颱風),即可在太陽能板設置地點附近看到非常多被強風吹落的太陽能板,且該被吹飛的太陽能板不但會造成發電中止的問題,更會對周遭環境造成危害,甚致導致人員傷亡,造成重大損失。
為此,本案發明人積多年太陽能板與金屬建材的研發及製造經驗,特別針對前述習知太陽能板所存在的問題加以研究,並發明本案。
本發明之目的,係提供一種可互相搭接成一體之創新太陽能板結構,其突破了習知太陽能板必須設置在兩片玻璃板及一框架之間的條件限制,以及習知太陽能板皆製成一框架式板材的技術偏見,並將太陽能板製成一種新式的太陽能搭接板結構。如此即可利用建築搭接板的特性大大地提升每一太陽能板的結構強度,並可快速的將複數太陽能板組裝搭接成一體結構,使太陽能板的安裝結構具有更佳的結構強度及一體性,以提升其抗風壓的能力,且可降低太陽能板的製造成本,提升太陽能板的安裝速度,讓每一太陽能發電廠皆可提早發電營運,增加發電收益。再者,本發明之太陽能板結構僅需藉由雨水直接沖洗即可維持其表面清潔,不須定期清洗即可維持太陽能晶片組的發電效率,具有最佳的實用性、安全性及經濟效益。
為達前述目的,本發明之太陽能板至少包含一搭接板與一太陽能晶片組;前述搭接板係設置一平面部,並於平面部之兩側分別設置一第一結合部與一第二結合部,前述太陽能晶片組係設置在前述平面部上方,前述太陽能晶片組與平面部之間係設置一隔離絕緣層,以避免太陽能晶片組與平面部直接接觸;前述太陽能板晶片上方係設置一保護層,該保護層之面積係大於前述太陽能板晶片的面積,且該保護層的外圍係延伸至前述平面部上,以完全包覆前述太陽能板晶片,前述保護層之內側係設置黏結層,使太陽能板晶片可密封在隔離絕緣層與保護層之間;前述保護層之上方係設置複數聚光槽,使斜向照射的太陽光可集中照射在前述太陽能晶片組上,增加太陽能晶片組的電子與電洞量,提升太陽能晶片組將光能轉換成電能的效率。
本發明之太陽能板,其中前述聚光槽係由一平面狀之底壁與一斜面狀之側壁所構成,且該聚光槽之側壁可透過光反射及光折射,使斜向照射的太陽光集中照射在前述太陽能晶片組上。
本發明之太陽能板,其中前述保護層係由含氟聚合物所製成,且前述含氟聚合物得為聚四氟乙烯。
本發明之太陽能板,其中前述第一結合部與第二結合部的高度係高於前述平面部,讓雨水可被匯集流向平面部,並直接沖洗平面部上方的太陽能晶片組。
本發明之太陽能板之安裝結構,係利用一太陽能板的第一結合部與另一太陽能板的第二結合部互相結合,使相鄰太陽能板可互相連接成一體;前述太陽能板之第一結合部與第二結合部可為一扣合式結構、一固定式結構或一絞合式結構。
為了更進一步了解本發明,該最佳太陽能板的組合結構之實施方式如圖1至圖10A所示,每一太陽能板S至少包含一搭接板1與一太陽能晶片組2。
如圖3至4A所示,前述搭接板1係設置一平面部10,並於平面部10之兩側分別設置一第一結合部11與一第二結合部12,前述太陽能晶片組2係設置在前述平面部10上方;前述第一結合部11與第二結合部12的高度係高於前述平面部10,讓雨水可被匯集流向平面部10,並直接沖洗平面部10上方的太陽能晶片組2。前述太陽能晶片組2得為各式太陽能晶片結構,端視使用需求而定,均無不可。前述太陽能晶片組2與平面部10之間係設置一隔離絕緣層20(例如具有隔熱及絕緣功能之橡膠膜或塑膠膜),以避免太陽能晶片組2與平面部10直接接觸,確保太陽能板的安全。前述太陽能晶片組2係設置導線21、21a、控制盒22與輸出線23、23a,前述控制盒22係分別連接前述導線21、21a與輸出線23、23a,且相鄰太陽能晶片組2的輸出線23、23a可互相連接,使所有太陽能晶片組2可串聯在一起,並將所生產的電能輸出至外部用電設備或儲電設備。
前述太陽能板晶片2上方係設置一由含氟聚合物製成之保護層24,該保護層24之面積係大於前述太陽能板晶片2的面積,且該保護層24的外圍係延伸至前述平面部10上,以完全包覆前述太陽能板晶片2;前述保護層24之內側係設置黏結層25,使太陽能板晶片2可密封在隔離絕緣層20與保護層24之間,如此即可防止太陽能板晶片2與外部水氣接觸,以延長太陽能板晶片2的使用壽命並提升太陽能板晶片2的安全性。前述由含氟聚合物製成之保護層24得為聚四氟乙烯(即鐵氟龍),其係具有化學惰性且對生物無害,並具有非常好的耐熱性、耐寒性、電絕緣性、耐化學腐蝕性、機械性及光穿透性;當然,前述保護層24亦得由其它具有耐熱性、耐寒性、電絕緣性、耐化學腐蝕性、機械性及光穿透性之材質製成,端視使用需求而定,均無不可。
前述保護層24之上方係設置複數聚光槽240,該聚光槽240係由一平面狀之底壁與一斜面狀之側壁所構成,且該聚光槽240之側壁可透過光反射及光折射,使斜向照射的太陽光集中照射在前述太陽能晶片組2上,以提升前述太陽能晶片組2的光照量,並使太陽能晶片組2可高效率的吸收0.2μm~1.2μm波長範圍的太陽光;如此即可充分的利用所有太陽光,增加太陽能晶片組2的電子與電洞(正、負電荷)量,提升太陽能轉換效率。
如圖5、6、7、8、9及10所示,本發明之太陽能板可將太陽能晶片組2與各種建築用搭接板1組裝成一體。如圖5A、6A、7A、8A、9A及10A所示,當太陽能發電設施要進行複數太陽能板S之安裝時,使用者只需將相鄰太陽能板S之第一結合部11與第二結合部12互相結合即可快速完成連結組裝。
如圖5A及6A所示,前述第一結合部11與第二結合部12可為一扣合式結構,當相鄰太陽能板S互相結合時,係將一太陽能板S的第一結合部11的扣合端110扣入另一太陽能板S的第二結合部12的扣合槽120;如圖7A、8A及9A所示,前述第一結合部11與第二結合部12可為一固定式結構,當相鄰太陽能板S互相結合時,係將一太陽能板S的第一結合部11與另一太陽能板S的第二結合部12互相疊合,再透過一固定元件將互相疊合的第一結合部11與第二結合部12鎖固;如圖10A所示,前述第一結合部11與第二結合部12可為一絞合式結構,當相鄰太陽能板S互相結合時,係將一太陽能板S的第一結合部11與另一太陽能板S的第二結合部12互相疊合,再透過一加工工具將互相疊合的第一結合部11與第二結合部12絞合固定。前述相鄰太陽能板S之第一結合部11與第二結合部12以扣合、固定、絞合等方式互相結合後,亦可再設置其它輔助固定元件以增加其結合的穩固性,端視使用需求而定,均無不可。
綜上所述,由於本發明之太陽能板S係具有搭接組裝的功能,利用建築搭接板的結構特性可大大地提升每一太陽能板S的結構強度,並可快速的將複數太陽能板組裝成一體,使太陽能板的安裝結構具有更佳的結構強度及一體性,以提升其抗風壓的能力,亦具有優良的導水性。再者,本發明係透過隔離絕緣層20與保護層24將太陽能晶片組2密封固定在搭接板1上,其可透過搭接板1的結構強度來保護太陽能晶片組2免於受到物理性損壞,再利用由含氟聚合物製成之保護層24之材料特性來解決鳥糞、灰塵等髒污容易附著在太陽能板表面不易清潔的問題,且僅需藉由雨水直接沖洗即可維持其表面清潔,不須定期清洗即可維持太陽能晶片組的發電效率,以降低維護成本。此外,本發明之由含氟聚合物製成之保護層24可利用複數聚光槽240提升太陽能晶片組2的光照量及太陽能轉換效率,其不但製造成本低、安裝速度快,更可提升太陽能晶片組的發電效率,讓每一太陽能發電廠皆可提早發電營運,增加發電收益,具有最佳的實用性、安全性及經濟效益,為本案之組成。
前述之實施例或圖式並非限定本發明之態樣或使用方式,任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明之專利範疇。
太陽能板S、搭接板1、平面部10、第一結合部11、扣合端110、第二結合部12、扣合槽120、太陽能晶片組2、隔離絕緣層20、導線21、21a、控制盒22、輸出線23、23a、保護層24、聚光槽240、黏結層25
圖1是習知太陽能板之安裝結構之示意圖。
圖2是圖1的部分放大圖。
圖3是本發明之一實施例之立體圖。
圖4是圖3之剖視圖。
圖4A是圖4的部分放大圖。
圖5是本發明之搭接板之第一實施例。
圖5A是圖5之安裝示意圖。
圖6是本發明之搭接板之第二實施例。
圖6A是圖6之安裝示意圖。
圖7是本發明之搭接板之第三實施例。
圖7A是圖7之安裝示意圖。
圖8是本發明之搭接板之第四實施例。
圖8A是圖8之安裝示意圖。
圖9是本發明之搭接板之第五實施例。
圖9A是圖9之安裝示意圖。
圖10是本發明之搭接板之第六實施例。
圖10A是圖10之安裝示意圖。
太陽能板S、搭接板1、平面部10、第一結合部11、扣合端110、第二結合部12、扣合槽120、太陽能晶片組2、導線21、21a、控制盒22、輸出線23、23a、保護層24、聚光槽240
Claims (10)
- 一種太陽能板的安裝結構,至少包含: 一太陽能板,係設置一搭接板與一太陽能晶片組;前述搭接板係設置一平面部,並於平面部之兩側分別設置一第一結合部與一第二結合部,前述太陽能晶片組係設置在前述平面部上方,前述太陽能晶片組與平面部之間係設置一隔離絕緣層,以避免太陽能晶片組與平面部直接接觸;前述太陽能板晶片上方係設置一保護層,該保護層之面積係大於前述太陽能板晶片的面積,且該保護層的外圍係延伸至前述平面部上,以完全包覆前述太陽能板晶片,前述保護層之內側係設置黏結層,使太陽能板晶片可密封在隔離絕緣層與保護層之間;前述保護層之上方係設置複數聚光槽,使斜向照射的太陽光可集中照射在前述太陽能晶片組上,增加太陽能晶片組的電子與電洞量,提升太陽能轉換效率。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述聚光槽係由一平面狀之底壁與一斜面狀之側壁所構成,且該聚光槽之側壁可透過光反射及光折射,使斜向照射的太陽光集中照射在前述太陽能晶片組上。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述保護層係由含氟聚合物所製成。
- 依請求項3所述之太陽能板的安裝結構,其中前述含氟聚合物係為聚四氟乙烯。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述第一結合部與第二結合部的高度係高於前述平面部,讓雨水可被匯集流向平面部,並直接沖洗平面部上方的太陽能晶片組。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述太陽能晶片組係設置導線、控制盒與輸出線,前述控制盒係分別連接前述導線與輸出線,且相鄰太陽能晶片組的輸出線係互相連接,使所有太陽能晶片組可串聯在一起,並將所生產的電能輸出至外部用電設備或儲電設備。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述太陽能板為複數個,且相鄰太陽能板是利用一太陽能板的第一結合部與另一太陽能板的第二結合部互相結合,使複數個太陽能板可互相連接成一體。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述太陽能板為複數個,前述第一結合部與第二結合部係為一扣合式結構,當相鄰太陽能板互相結合時,係將一太陽能板的第一結合部的扣合端扣入另一太陽能板的第二結合部的扣合槽,使複數個太陽能板可互相連接成一體。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述太陽能板為複數個,前述第一結合部與第二結合部係為一固定式結構,當相鄰太陽能板互相結合時,係將一太陽能板的第一結合部與另一太陽能板的第二結合部互相疊合,再透過一固定元件將互相疊合的第一結合部與第二結合部鎖固,使複數個太陽能板可互相連接成一體。
- 依請求項1所述之太陽能板的安裝結構,其中前述太陽能板為複數個,前述第一結合部與第二結合部係為一絞合式結構,當相鄰太陽能板互相結合時,係將一太陽能板的第一結合部與另一太陽能板的第二結合部互相疊合,再透過一加工工具將互相疊合的第一結合部與第二結合部絞合固定,使複數個太陽能板可互相連接成一體。
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