CN107407503A - 安装条、用于安装太阳能板的***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于太阳能板的细长安装条，其包括在太阳能板安装条的第一端部和第二端部之间的纵向表面106，其中，纵向表面106中的第一凹槽从接近第一端部的上部末端的位置朝接近第二端部的下部末端的位置延伸，且第一凹槽通向第一端部并在第二端部之前终止，并且其中，第二端部包括在所述第一凹槽和第二端部的上部末端之间的第二凹槽，其中，第二凹槽与第一凹槽叠置并通向第二端部。本发明还涉及安装轨道、安装***和用于安装太阳能板的方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于太阳能板的细长安装条、用于太阳能板的细长安装轨道、用于安装太阳能板的安装***及方法。
背景技术
太阳能板的安装通常是麻烦且耗时的过程，且当安装在屋顶上时，每单个板常常需要操作员出现在屋顶本身上来进行安装，因此要求相当大的稳定性以防止事故或者对屋顶或结构造成损坏，且如果板未被牢固地紧固以提供不漏的表面，则水和污垢能够渗入以及还可能损坏下面的建筑或表面。太阳能板通常能够安装在现有的屋顶上，或者用作建筑本身的屋顶。
在本领域中已知用于安装太阳能板的若干***和方法，其中有US2011252724A、FR2931855A和US5274978A。它们都没有对上文中提出的问题提供令人满意的解决方案。
发明内容
本发明的目的是克服或至少最小化上文中描述的问题。这通过如在所附独立权利要求中公开的安装条、安装轨道、用于安装太阳能板的***和方法实现。
安装条包括在太阳能板安装条的第一端部和第二端部之间的纵向表面，其中，纵向表面中的第一凹槽从接近第一端部的上部末端的位置朝接近第二端部的下部末端的位置延伸，且第一凹槽通向第一端部并在第二端部之前终止，并且第二端部包括在所述第一凹槽和第二端部的上部末端之间的第二凹槽，其中，第二凹槽与第一凹槽叠置并通向第二端部。
因此，第一太阳能板能够通过滑动到第一凹槽中被安装，且第二太阳能板能够通过滑动到第二凹槽中被安装，使得第一太阳能板与第二太阳能板叠置。因此，能够提供可靠的密封以防止水在第一和第二太阳能板之间渗入。
安装在两个安装条上的太阳能板一起形成太阳能板组件，用于安装在安装轨道上并且作为如本文中所述的安装***的部分。
根据本发明的方面，太阳能板安装条的纵向表面是基本上平面的。因此，有利于在安装条中形成凹槽。
根据本发明的另一方面，太阳能安装条包括方形横截面轮廓。因此，通过具有对应形状的保持元件的安装轨道能够以简单且有效的方式执行安装条的保持，且能够通过安装条实现关于稳定性的高性能。
本发明还包括用于太阳能板的细长安装轨道，根据优选实施例，细长安装轨道包括保持元件，其从基底延伸且被构造成至少部分地围绕细长安装条的横截面的周界延伸，且允许细长安装条从细长安装轨道的端部且沿细长安装轨道的纵向方向滑入。因此，具有安装条的太阳能板组件能够被滑动到保持元件中的适当位置中，并且以牢固且稳定的方式保持。
根据本发明的方面，安装轨道还包括从基底伸出的中间部分，使得所述中间部分将所述保持元件连接至所述基底。此外，所述中间部分能够具有方形轮廓。因此，能够实现安装轨道的高稳定性和强度。
根据本发明的另外的方面，中间部分包括方形中空轮廓。因此，制造安装轨道所需的材料的量能够保持较低，这允许有成本效益的制造，并且仍然能够维持稳定性和强度。
根据本发明的又另一方面，方形中空轮廓被构造成用于接收连接元件，该连接元件被设置用于扩展细长安装轨道。因此，两个安装轨道能够通过连接元件以稳定且可靠的方式连接。
根据本发明的另外的方面，方形中空轮廓设有内部凸起边缘，且连接元件是L形条，所述内部凸起边缘被构造成用于锁定L形条，其被设置用于扩展细长安装轨道。因此，两个安装轨道能够以有效方式接合在一起，且允许牢固的紧固。
根据本发明的又另一方面，安装轨道的基底包括外部凸起边缘，其在与中间部分相距一距离处，以便在所述外部凸起边缘和中间部分之间形成通道。因此，成功进入太阳能板安装***的任何湿气能够被允许沿着安装轨道流动，且在不冒着损坏太阳能板安装在其上的屋顶或结构的风险的情况下离开***。
根据本发明的另外的方面，保持元件被构造成至少部分地围绕方形安装条延伸，保持元件还包括锁定凸缘，其被构造成沿细长安装轨道的侧向方向锁定安装条。因此，即使太阳能板本身断裂，太阳能板组件也能够被牢固地保持在适当位置。
本发明还包括用于安装太阳能板的***，其具有用于太阳能板的至少两个细长安装条，细长安装条包括在太阳能板安装条的第一端部和第二端部之间的纵向表面，其中，纵向表面中的第一凹槽从接近第一端部的上部末端的位置朝接近第二端部的下部末端的位置延伸，且第一凹槽通向第一端部并在第二端部之前终止，并且第二端部包括在所述第一凹槽和第二端部的上部末端之间的第二凹槽，其中，第二凹槽与第一凹槽叠置并通向第二端部；及用于太阳能板的至少两个太阳能板安装轨道细长安装轨道，其包括：被构造成附接至计划表面的基底；保持元件，该保持元件从基底延伸并被构造成至少部分地围绕细长安装条的横截面的周界延伸，并且允许细长安装条从细长安装轨道的端部且沿细长安装轨道的纵向方向滑入。安装***因此受益于上文中参考安装条和安装轨道描述的优势，以及还提供用于在结构上使用安装轨道安装和操纵太阳能板组件的完整***。
根据本发明的方面，第一安装条的第一凹槽和第二安装条的第二凹槽以如下方式被构造，即使得，当邻近第二安装条沿纵向方向置放第一安装条时形成细长凹槽，所述细长凹槽包括第一安装条的所述第一凹槽和第二安装条的所述第二凹槽。因此，太阳能板能够以牢固的方式被保持在细长凹槽中，且能够实现太阳能板关于安装条和安装轨道的期望置放和倾斜。
此外，本发明包括用于安装至少两个太阳能板的方法，其包括：将至少两个太阳能板安装轨道在预定距离处安装在平面表面上，使得形成用于太阳能板的列；将至少两个太阳能板中的每一个安装在用于太阳能板的对应第一和第二细长安装条中，从而形成至少两个太阳能板组件；从至少两个太阳能板安装轨道中的一个端部，将至少两个太阳能板组件中的一个滑入到所述安装的至少两个太阳能板安装轨道上；及将至少两个太阳能板组件中的另一个滑入到至少两个太阳能板安装轨道中，使得另一个太阳能板组件的太阳能板的一个端部被***到已经安装的太阳能板组件的第一和第二安装条中的对应第二凹槽中，借以至少两个太阳能板组件的太阳能板至少部分地彼此叠置。因此，太阳能板组件能够以有效且有益的方式被安装在屋顶或其他结构上，具有关于用于太阳能板的安装条、安装轨道和安装***所描述的益处和优势。
考虑附图和下面的详细描述，本发明的另外的优势和益处将对本领域技术人员变得显而易见。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，在附图中：
图1a示出根据本发明的优选实施例的用于太阳能板的细长安装条的透视图；
图1b示出从安装条的第一端部来看图1a的安装条的横截面视图；
图1c示出图1a的安装条的平面视图；
图1d示出从安装条的第二端部来看图1a的安装条的横截面视图；
图1e示出置放成以便一个安装条的第二端部邻接另一个安装条的第一端部的两个安装条；
图2示出根据本发明的在其之间安装有太阳能板的第一和第二安装条的透视图，并且其中第一安装条被安装在安装轨道中；
图3示出根据本发明的优选实施例的用于太阳能板的安装轨道的透视图；和
图4示出根据本发明的具有安装在安装轨道和安装条上的若干太阳能板的建筑的示意性透视图，以进一步示出用于安装太阳能板的安装***和方法。
具体实施方式
图1a-1d示出根据本发明的优选实施例的用于太阳能板的细长安装条101，其具有第一端部102和第二端部104。沿着安装条101从第一端部102至第二端部104是纵向表面106，其具有第一凹槽103，第一凹槽103沿着安装条101从接近第一端部102的上部部分或末端的位置基本上对角地延伸至接近第二端部104的下部部分或末端的位置。第一凹槽103通向第一端部102但是终止于第二端部104处，以便太阳能板能够沿着第一凹槽103从第一端部102朝第二端部104滑动，且抵靠第一凹槽103的端部安置。在纵向表面106中，还存在第二凹槽105，其从第二端部104并朝安装条101的内部以如下方式延伸，即使得第二凹槽105位于第一凹槽103和第二端部104的上部部分或末端之间。因此，第二凹槽105与第一凹槽103的一部分叠置且通向第二端部104，但是终止在安装条101的内部中。
图1b示出从第一端部102（即，从图1c的左手侧）来看的安装条101。能够在安装条101的上部部分中看到第一凹槽103。
类似地，图1d示出从第二端部104（即，从图1c的右手侧）来看的安装条101，其中，第二凹槽105也在安装条101的上部部分中，但是在第二端部104处而不是第一端部102处。安装条101具有方形横截面轮廓，且在安装条101被置放在安装轨道中时，该形状是有利的，如将在下面进一步描述的。如在本文中使用的，术语方形被理解为包括正方形形状以及矩形形状。安装条101的纵向表面106优选地是基本上平面表面。
图1e示出置放在一起以便第一安装条101a的第二端部104邻接第二安装条101b的第一端部102的两个安装条101a、101b。在该位置中，第一安装条101的第二凹槽105连接至第二安装条的第一凹槽103，以便其一起形成扩展的凹槽107，其从第一安装条101a中的一个端部平滑地延伸至第二安装条101b中的另一端部。扩展的凹槽107因此从第一安装条101a的顶端延伸至第二安装条101b的底端，以便在第一和第二安装条101a、101b如通过图1e所示的那样固定在一起时，保持在扩展的凹槽107中的物体不仅将被牢固地保持，而且所述物体还将在安装条101a、101b水平地置放时以一角度被保持。
图2示出第一安装条101a和第三安装条101c连同安装在它们之间的太阳能板201，从而形成太阳能板组件403。太阳能板201的第一边缘201a置放在第一安装条101a的第一凹槽103中，且太阳能板201的与第一边缘201a相对的第二边缘201b安装在第三安装条101c的第一凹槽103中，以便太阳能板201被保持在所述第一和第三安装条101a、101c之间。由于第一凹槽沿着安装条的对角线延伸，如上所述，太阳能板201是倾斜的，以便在安装条101a、101c被水平地保持时，太阳能板201的第一端部201c高于太阳能板201的第二端部201d。由于第一凹槽103通向安装条101a、101c的第一端部102，所以太阳能板201的第一端部201c从第一和第三安装条101a、101c延伸。
应当注意，为了紧固太阳能板201，将需要邻近第一安装条101a置放的第二安装条101b和邻近第三安装条101c置放的第四安装条101d，以便太阳能板201的第一和第二边缘201a、201b相应地延伸到第二和第四安装条101b、101d的第二凹槽105中，且将太阳能板201保持在扩展的凹槽107中，以防止太阳能板201沿着安装条101的任何运动。
图2还示出细长安装轨道301，通过其能滑动地保持第一安装条101。当在屋顶或类似结构上安装太阳能板201时，安装轨道301如下面将进一步描述的那样被固定到屋顶，且保持太阳能板201的安装条101沿着安装轨道301滑动，直到达到用于太阳能板201的期望位置为止。因此，多个太阳能板201能够被安装在屋顶上，而不需要人出现在屋顶上以将太阳能板201置放在合适的位置中并将它们固定在其期望的位置中。相反，人能够仍然在屋顶旁边，并一个接一个地将太阳能板201滑动到适当位置中，如将在下文中参考图4进一步描述的。
图3更详细地示出根据本发明的优选实施例的安装轨道301，其具有基底302、从所述基底302延伸的中间部分303及保持元件304，其具有合适的尺寸以允许图1和图2的安装条101被牢固地保持。保持元件304从中间部分303延伸且包括下部表面304a和上部表面304b，安装条101能够被保持在下部表面304a和上部表面304b之间。还提供背部表面304c，以及锁定凸缘305，用于防止安装条101沿远离背部表面304c的方向滑动远离安装轨道301。如果板203断裂的话，则锁定凸缘305连同上部表面304b还用于防止安装条101和太阳能板203朝基底301掉落。然而应当注意，保持元件304还能够直接从基底302延伸，而不需要在其之间的中间部分303。如果在安装轨道上不存在中间部分303，则实现紧凑的安装轨道301，其中，处于安装状态的太阳能板组件更接近在下面的屋顶或其他结构定位。
为了将安装条101安装在安装轨道301上，安装条101的第二端部104被***在保持元件304中以邻接抵靠下部表面304a，且安装条101然后沿着所述下部表面304a在沿着安装轨道301的纵向方向上滑动。下部表面304a、背部表面304c和上部表面304b因此如通过图2所示的那样包围安装条101，且允许安装条101沿纵向方向的运动，并且锁定凸缘305用于防止安装条101沿侧向方向运动远离背部表面304c，以便安装条101能够整个从保持元件304逃脱。在太阳能板203被安装在第一和第二安装条101a、101b上，且安装条101a、101b沿着第一和第二安装轨道滑入到适当位置中时，如下面将进一步描述的，太阳能板203本身用于防止安装条101a、101b沿侧向方向运动，但是如果太阳能板203断裂，或者安装轨道301中的一个本身沿侧向方向意外运动，则锁定凸缘305保持安装条101在适当位置中，且防止安装条101和安装轨道301分离。
同样在图3中示出的是外部凸起边缘306，其从安装轨道301的基底302延伸，以便形成沿着中间部分303纵向延伸的通道307。如果任何湿气渗入太阳能板201、安装条101和安装轨道301组合，例如，通过在太阳能板203和安装条101之间或在安装条101和安装轨道301之间的渗入作用，则该湿气将被收集在通道307中，且被允许沿着安装轨道301朝安装轨道301安装在其上的屋顶或其他结构的下部端部流动。在所述下部端部处，由所述湿气形成的水能够离开安装***，且因此对于安装轨道301下面的屋顶的水损害能够很大程度上被防止。
中间部分303优选地是中空轮廓，以提供具有低重量的有成本效益的安装轨道301，以允许简单操纵且避免对屋顶不利的不必要压力。进一步，通过将连接元件（未示出）***到中空空间中，安装轨道301能够被扩展，且第二安装轨道301能够通过在两个安装轨道彼此邻接时允许连接元件伸入到两个安装轨道301的中空空间中而安装在第一安装轨道上。在一个实施例中，至少一个且优选地两个内部凸起边缘308设置在中间部分303的内部上，且沿着安装轨道301的至少一部分延伸。连接元件能够在该实施例中是L形条，其通过内部凸起边缘308连同中空轮廓的两个表面保持在适当位置，但是应当注意，其他延伸部或锁定方式也能够用于将两个安装轨道连接至彼此，或者事实上，安装轨道仅关于屋顶固定，且因此也关于彼此保持在合适的位置中。
图4示出安装在建筑401的屋顶402上的多个安装轨道301。若干太阳能板203被安装在屋顶402上，但是还存在用于还没有被安装的额外数量的太阳能板203的空间，并且在安装期间在太阳能板203中的一个沿着安装轨道301中的两个滑入适当位置中时示出该太阳能板203。
现在将详细地描述根据本发明的方法的太阳能板的安装。
如上文中参考图2描述的，太阳能板组件403通过将太阳能板203***到第一安装条101a和第二安装条101b的第一凹槽103中形成，且太阳能板通过粘合剂或类似的固定方法关于安装条101a、101b固定。替代地，太阳能板能够通过提供凹槽103、105的尺寸固定，以便太阳能板的配合紧到足以通过挤压或通过摩擦保持板。
在诸如建筑的屋顶的合适平面表面上，多个安装轨道301在彼此相距预定距离处被安装，以便形成若干列404。如果从屋顶的上部端部至下部端部的距离大于安装轨道301的长度，则安装轨道301能够通过使用如上面所描述的连接元件接合在一起。优选地，连接元件被***到安装轨道301的中间部分303中且（例如通过使用螺钉）被固定，且第二安装轨道301邻近置放，以便连接元件也在以类似方式被固定之前延伸到第二安装轨道301的中间部分303中。如在本领域中众所周知的，安装轨道301能够通过任何合适的方法被安装在屋顶上。
在安装轨道301已经安装在屋顶402上之后，第一太阳能板组件403从屋顶402的下部端部通过将第一和第二安装条101a、101b的第二端部104***在两个邻近的安装轨道301的保持元件304中被***。太阳能板组件403然后沿着安装轨道301滑动，直到安装条101a、101b的第一端部102接近安装轨道301的下部端部为止。然后，第二太阳能板组件403以类似方式安装，以便第二太阳能板组件403邻接第一太阳能板组件403，且第二太阳能板组件403的安装条101将太阳能板的边缘接收在其第二凹槽105中，如上面所描述的。因此，在所述两个太阳能板组件403已经沿着安装轨道滑入适当位置中时，由于第一凹槽103和第二凹槽105的叠置，所以太阳能板组件403的太阳能板203布置成部分地叠置。通过以如下方式安装太阳能板组件403，即使得，安装条101的第二端部104更接近屋顶402的上部端部，并且安装条101的第一端部102更接近屋顶402的下部端部，更接近屋顶402的上部端部的太阳能板203将叠置在更接近屋顶402的下部端部的太阳能板203的顶部上，类似于如在本领域中众所周知的普通屋顶板的安装。因此，将允许雨沿着太阳能板在基本上不在太阳能板之间渗入的情况下倾泄，这是因为每个太阳能板203的第一端部201c将被邻近太阳能板203的第二端部201d保护，例外的是最接近屋顶402的顶部的太阳能板203。
因此，所有太阳能板组件403都能够通过站在屋顶402下面的人，通过沿着安装轨道301向上滑动每个太阳能板组件403且通过使用在第一太阳能板组件之后的每个额外太阳能板组件403沿着安装轨道301向上推动太阳能板组件403被安装。在每列中的最后一个太阳能板组件403已经沿着安装轨道301滑入适当位置中之后，诸如侧向条的基底止动件（未示出）能够被添加，以将太阳能板组件403锁定在适当位置中。替代地，最后一个太阳能板组件403能够简单地固定在安装轨道301上或在屋顶402本身上。
如果太阳能板203中的一个例如通过落在其上的重物被损坏以致于断裂，则锁定凸缘305防止太阳能板组件403从安装轨道301掉落及可能地损坏下面的屋顶402。
安装条101能够由诸如PVC（聚氯乙烯）、聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯或GRP（玻璃钢、或玻璃纤维）的塑料材料制成，但是还可由EPDM橡胶或金属制成。安装轨道301优选地由诸如铝的金属制成，以提供稳定且耐用的轨道，同时还维持低的重量。还可使用其他材料，例如诸如镀锌钢、不锈钢或粉末涂覆和凃绘的钢。
本发明不被视为受到本文中所述的实施例的限制，而是能够在所附权利要求的范围内改变。例如，安装轨道能够具有不同的构造和形状，只要安装条能够以牢固且有效的方式被保持且只要安装条本身能够被紧固到屋顶或下面的其他结构。
Claims (14)
1. 一种用于太阳能板的细长安装条（101），其包括在所述太阳能板安装条（101）的第一端部（102）和第二端部（104）之间的纵向表面（106），
其中，所述纵向表面（106）中的第一凹槽（103）从接近所述第一端部（102）的上部末端的位置朝接近所述第二端部（104）的下部末端的位置延伸，并且所述第一凹槽（103）通向所述第一端部（102）并在所述第二端部（104）之前终止，并且
所述第二端部（104）包括在所述第一凹槽（103）和所述第二端部（104）的上部末端之间的第二凹槽（105），其中，所述第二凹槽（105）与所述第一凹槽（103）叠置并通向所述第二端部（104）。
2.根据权利要求1所述的太阳能板安装条（101），其中，所述太阳能板安装条（101）的所述纵向表面（106）是基本上平面表面。
3.根据权利要求2所述的太阳能板安装条（101），其中，所述太阳能安装条（101）包括方形横截面轮廓。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的太阳能板安装条，其还包括用于太阳能板的细长安装轨道（301），所述安装轨道包括：
被构造成附接至计划表面的基底（302），
保持元件（304），其从所述基底（302）延伸，且被构造成至少部分地围绕根据权利要求1至3中的任一项的细长安装条（101）的横截面的周界延伸，且允许所述细长安装条（101）从所述细长安装轨道（301）的端部且沿所述细长安装轨道（301）的纵向方向滑入。
5.根据权利要求4所述的太阳能板安装条，其中，所述安装（301）轨道还包括从所述基底（302）伸出的中间部分（303），使得所述中间部分（303）将所述保持元件（304）连接至所述基底（302）。
6.根据权利要求5所述的太阳能板安装条，其中，所述中间部分（303）包括方形轮廓。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能板安装条，其中，所述中间部分（303）是中空的。
8.根据权利要求6所述的太阳能板安装条，其中，所述方形中空轮廓被构造成用于接收连接元件，所述连接元件被设置用于扩展所述细长安装轨道（301）。
9.根据权利要求7所述的太阳能板安装条，其中，所述方形中空轮廓设有内部凸起边缘（308），并且所述连接元件是L形条，所述内部凸起边缘（308）被构造成用于锁定L形条，所述L形条被设置用于扩展所述细长安装轨道（301）。
10.根据权利要求4所述的太阳能板安装条，其中，所述基底（302）包括外部凸起边缘（306），其在与所述中间部分（303）相距距离处，以便在所述外部凸起边缘（306）和所述中间部分（303）之间形成通道（307）。
11.根据权利要求4所述的太阳能板安装条，其中，所述保持元件（304）被构造成至少部分地围绕方形安装条（101）延伸，所述保持元件（304）还包括锁定凸缘（305），其被构造成沿所述细长安装轨道（301）的侧向方向锁定所述安装条（101）。
12.一种用于安装太阳能板的***，其包括：
用于太阳能板的至少两个细长安装条（101），其包括在所述太阳能板安装条（101）的第一端部（102）和第二端部（104）之间的纵向表面（106），
其中，所述纵向表面（106）中的第一凹槽（103）从接近所述第一端部（102）的上部末端的位置朝接近所述第二端部（104）的下部末端的位置延伸，并且所述第一凹槽（103）通向所述第一端部（102）且在所述第二端部（104）之前终止，并且
所述第二端部（104）包括在所述第一凹槽（103）和所述第二端部（104）的上部末端之间的第二凹槽（105），其中，所述第二凹槽（105）与所述第一凹槽（103）叠置并通向所述第二端部（104）；以及
用于太阳能板的至少两个太阳能板安装轨道（301）细长安装轨道（301），其包括：
被构造成附接至计划表面的基底（302），
保持元件（304），其从所述基底（302）延伸，且被构造成至少部分地围绕所述细长安装条（101）的横截面的周界延伸，且允许所述细长安装条（101）从所述细长安装轨道（301）的端部且沿所述细长安装轨道（301）的纵向方向滑入。
13.根据权利要求12所述的***，其中，第一安装条（101）的所述第一凹槽（103）和第二安装条（101）的所述第二凹槽（105）以使得在沿纵向方向邻近于所述第二安装条（101）置放所述第一安装条（101）时形成细长凹槽（107）的方式被构造，所述细长凹槽（107）包括所述第一安装条（101）的所述第一凹槽（103）和所述第二安装条（101）的所述第二凹槽（105）。
14.一种用于安装至少两个太阳能板的方法，其包括：
将至少两个太阳能板安装轨道（301）在预定距离处安装在平面表面上，使得形成用于太阳能板的列；
将所述至少两个太阳能板中的每一个安装在用于太阳能板的对应第一和第二细长安装条（101）中，从而形成至少两个太阳能板组件（403）；
从所述至少两个太阳能板安装轨道（301）的一个端部将所述至少两个太阳能板组件（403）中的一个滑入到所述安装的至少两个太阳能板安装轨道（301）上；及
将所述至少两个太阳能板组件（403）中的另一个滑入到所述至少两个太阳能板安装轨道（301）中，使得所述另一个太阳能板组件（403）的所述太阳能板的一个端部被***到所述已安装的太阳能板组件（403）的所述第一和第二安装条（101）中的对应第二凹槽（105）中，借以所述至少两个太阳能板组件（403）的所述太阳能板至少部分地彼此叠置。
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