CN107276505A - 一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架，所述支架包括支撑板，卡槽，以及竖向支撑肋，所述支撑板为长方形，所述支撑肋设置在支撑板长边方向上，所述卡槽设置在支撑板短边上，其中支撑板长度是直立锁边屋面波峰宽度的整数倍。还提供了该支架的应用，所述支架重量轻、不破坏原金属屋面、卡扣式安装方便，灵活，施工量小，回避安装表面对柔性光伏组件安装的限制，实现了柔性光伏组件的快速拆装，提升了应用灵活度。

Description

一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架及其应用

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件产品的安装应用技术领域，尤其涉及一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的结构及方法。

背景技术

随着新能源利用技术的不断发展，分布式太阳能发电为人们提供了更加便捷的能源供应。分布式太阳能发电需要一定的空间作为场地载体。目前除了光伏地面电站外，分布式光伏电站主要安装建筑物的屋顶、立面等空间。光伏电站的自身重量对所安装的建筑产生了一定的重量荷载。光伏电站的自身重量主主要来自光伏组件（玻璃、钢板等）、安装***（金属支架、衬板等）。

现有光伏组件按材料分类主要有晶硅、非晶硅、柔性等类型，由于材料特点及封装工艺的不同，晶硅材料和大部分非晶硅材料制成的光伏组件产品采用玻璃封装、不能弯曲，因此该类光伏组件质量笨重、惧怕振动和应力突变。为了满足此类组件的封装、安装条件，往往需要大量的玻璃封装、金属支架、配重进行安装，从而造成重量载荷急剧上升，所增加载荷一般都会超过20公斤。因此，***自身重量影响了晶硅非晶硅玻璃基组件的分布式应用范围。

柔性光伏组件是一种最新型的太阳能光伏组件，采用了铜铟镓硒（CIGS）发电技术，最大特点是可弯曲、可粘贴，采用乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）等非金属进行封装后可直接贴装在立面、弧形棚面等位置，质量仅为晶硅/非晶硅玻璃基组件的三分之一。如采用直接贴装则要求粘贴表面面积满足柔性组件产品的最小面积模数，同时要具备一定的平整度。因此建筑表面贴装条件影响了柔性组件分布式发电的应用范围。

综上，来自于光伏***自身重量、建筑表面条件是太阳能分布式发电应用的制约因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的结构及方法，安装成本低，施工工艺便捷，且安装成本低，重量轻、不破坏原金属屋面。

为解决上述技术问题，本发明提供一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架，所述支架包括支撑板，卡槽，以及竖向支撑肋，所述支撑板为长方形，所述支撑肋设置在支撑板长边方向上，所述卡槽设置在支撑板短边上，其中支撑板长度是直立锁边屋面波峰宽度的整数倍。

进一步地，所述卡槽外部与直立锁边屋面的锁边接触的部分设置有隔离防摩擦柔性垫片，所述垫片与卡槽通过胶粘结或通过沉头铆钉连接。

进一步地，所述垫片为橡胶、树脂、纤维或塑料。

进一步地，所述支撑板上均匀分布有圆孔。

进一步地，所述圆孔的面积总和为支撑板总面积的20%-60%。

进一步地，所述支撑板上设置有容纳柔性光伏组件接线盒的方孔。

进一步地，所述支撑肋靠近短边的一侧设置有让电线通过的孔。

进一步地，提供一种直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，包括上述安装卡槽式支架，和柔性光伏组件，所述柔性光伏组件粘贴在所述支撑板上，所述柔性光伏组件的大小与支撑板大小相同。

进一步地，所述柔性光伏组件的接线盒在背面，所述支撑板上开有容纳接线盒的方孔，接线盒包括正、负两根电线，所述两根电线分别从两根支撑肋上的孔穿出。

进一步地，提供一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的方法，包括：

步骤(1)，将上述的直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，直接卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接；

步骤(3)，在卡槽与直立锁边接触位置处涂装硅酮结构胶进行固定。

进一步地，提供一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的方法，包括：

步骤(1)，将上述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架按照一定的间距进行排布，卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，所述支撑板在屋面形成的分格式平台，将柔性组件以间断式粘贴安装在底板上，形成整体的光伏方阵；

步骤(3)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接。

进一步地，所述柔性光伏组件包括：铜铟镓硒薄膜光伏组件、非晶硅薄膜光伏组件、非晶硅锗薄膜光伏组件、碲化镉薄膜光伏组件、砷化镓薄膜光伏组件、或者有机薄膜光伏组件。

进一步地，柔性光伏组件的安装卡槽式支架选用铝板，表面阳极氧化处理，或者镀铝锌钢板，镀锌量每平米不小于150克。

进一步地所述支撑板大小为2m*0.4m~10m*1m。优选地大小为4m*0.5m、2.1m*0.5m、6m*0.5m。

本发明提供一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架及其应用，所述支架重量轻、不破坏原金属屋面、卡扣式安装方便，灵活，施工量小，回避安装表面对柔性光伏组件安装的限制，实现了柔性光伏组件的快速拆装，提升了应用灵活度。

附图说明

图1是本发明柔性光伏组件的安装卡槽式支架示意图。

图2是本发明卡槽的局部放大图。

图3是本发明竖向支撑肋的结构示意图。

图4是本发明带孔的柔性光伏组件的安装卡槽式支架示意图。

图5是直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元(前置接线盒)示意图。

图6是直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元(后置接线盒)示意图。

图7直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元(后置接线盒)背面示意图。

图8是本发明柔性光伏组件的安装卡槽式支架安装到直立锁边屋面的示意图；

图9是在支架上安装柔性光伏组件的示意图。

具体实施方式

本发明中的所述柔性光伏组件包括：铜铟镓硒薄膜光伏组件、非晶硅薄膜光伏组件、非晶硅锗薄膜光伏组件、碲化镉薄膜光伏组件、砷化镓薄膜光伏组件、或者有机薄膜光伏组件。

本发明中的本柔性光伏组件的安装卡槽式支架的材质为弹性材质，优选为金属，包括铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合金、镀锌钢板等。

所述卡槽形状与金属屋面板的直立锁边后的形状相匹配，卡槽与金属屋面板的直立锁边后的形状过盈配合。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步阐述。

如图1所示，一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架，所述支架包括支撑板1，卡槽3，以及竖向支撑肋2，所述支撑板为长方形，所述支撑肋设置在支撑板长边方向上，所述卡槽设置在支撑板短边上，其中支撑板长度是直立锁边屋面波峰宽度的整数倍。

如图2所示，所述卡槽3外部与直立锁边屋面的锁边接触的部分设置有隔离防摩擦柔性垫片4，所述垫片与卡槽通过胶粘结或通过沉头铆钉连接。

所述垫片为橡胶、树脂、纤维或塑料。

如图3所示侧向支撑肋，底板的长边方向需弯折成如图3所示的竖向支撑肋形式，用以提供竖向的刚度。

如图4所示，所述支撑板上均匀分布有圆孔，所述圆孔的面积总和为支撑板总面积的24%。

所述支撑板上设置有容纳柔性光伏组件接线盒的方孔，对于背部设置接线盒的柔性光伏组件，所述接线盒正好穿过该方孔。

所述支撑肋靠近短边的一侧设置有让电线通过的孔。

如图5所示，提供一种直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，包括上述安装卡槽式支架，和柔性光伏组件，所述柔性光伏组件粘贴在所述支撑板上，所述柔性光伏组件的大小与支撑板大小相同。

如图6、图7所示，所述柔性光伏组件的接线盒在背面，所述支撑板上开有容纳接线盒的方孔，接线盒包括正、负两根电线，所述两根电线分别从两根支撑肋上的孔穿出。

如图8、图9所示，一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的方法，包括：

步骤(1)，将上述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架按照一定的间距进行排布，卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，所述支撑板在屋面形成的分格式平台，将柔性组件以间断式粘贴安装在底板上，形成整体的光伏方阵；

步骤(3)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接。

所述直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元的安装方法为包括：

步骤(1)，将上述的直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，直接卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接；

步骤(3)，在卡槽与直立锁边接触位置处涂装硅酮结构胶进行固定。

综上，本发明实施例中，采用柔性光伏组件的安装卡槽式支架结构设计，同时利用柔性光伏组件的柔性可弯曲、封装可靠、抗应力变化强等特点，实现了一种适用于柔性光伏组件的安装方法，由于合金板重量很轻，故安装***总质量仅为传统支架安装***的20~25%；且很好地避免了建筑表面对柔性光伏组件安装的限制、实现了柔性光伏组件的快速拆装，提升了应用灵活度。

以上实施例仅用于对本发明进行具体说明，其并不对本发明的保护范围起到任何限定作用，本发明的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述支架包括支撑板，卡槽，以及竖向支撑肋，所述支撑板为长方形，所述支撑肋设置在支撑板长边方向上，所述卡槽设置在支撑板短边上，其中支撑板长度是直立锁边屋面波峰宽度的整数倍。

2.如权利要求1所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述卡槽外部与直立锁边屋面的锁边接触的部分设置有隔离防摩擦柔性垫片，所述垫片与卡槽通过胶粘结或通过沉头铆钉连接。

3.如权利要求1-2所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述垫片为橡胶、树脂、纤维或塑料。

4.如权利要求1-3所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述支撑板上均匀分布有圆孔。

5.如权利要求4所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述圆孔的面积总和为支撑板总面积的20%-60%。

6.如权利要求5所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架，其特征在于，所述支撑板上设置有容纳柔性光伏组件接线盒的方孔，所述支撑肋靠近短边的一侧设置有让电线通过的孔。

7.一种直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，其特征在于，包括权利要求1-6之一所述的安装卡槽式支架，和柔性光伏组件，所述柔性光伏组件粘贴在所述支撑板上，所述柔性光伏组件的大小与支撑板大小相同。

8.如权利要求7所述的直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，其特征在于，所述柔性光伏组件的接线盒在背面，所述支撑板上开有容纳接线盒的方孔，接线盒包括正、负两根电线，所述两根电线分别从两根支撑肋上的孔穿出。

9.一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的方法，其特征在于：包括：

步骤(1)，将权利要求6或7所述的直立锁边屋面上安装的柔性光伏单元，直接卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接；

步骤(3)，在卡槽与直立锁边接触位置处涂装硅酮结构胶进行固定。

10.一种直立锁边屋面上安装柔性光伏组件的方法，其特征在于：包括

步骤(1)，将权利要求1-5之一所述的柔性光伏组件的安装卡槽式支架按照一定的间距进行排布，卡扣到直立锁边屋面上的两个锁边之间；

步骤(2)，所述支撑板在屋面形成的分格式平台，将柔性组件以间断式粘贴安装在底板上，形成整体的光伏方阵；

步骤(3)，将柔性光伏组件进行串联或并联，完成发电***连接。