TWI634735B - 光伏模組 - Google Patents

Abstract

一種光伏模組包括第一支架，第二支架，第一光伏電池板以及二第一復位彈性件。第二支架與第一支架相對設置；第一光伏電池板的第一端部及第二端部分別可樞轉的固定於第一支架以及第二支架；每一第一復位彈性件分別抵靠於第一光伏電池板第一端部及第二端部，以提供第一光伏電池板樞轉的復位力度。

Description

光伏模組

本發明關於一種光伏模組，尤其關於光伏模組的結構。

光伏模組又稱太陽能模組，能夠將光能轉換為電能，係為應用已久且日漸普及的再生能源技術。但隨著應用層面的加大，光伏模組所必須要面對的環境也越多，而且光伏模組通常多安置於戶外，因此，太陽能模組對於戶外環境的耐受性，逐漸受到重視。

其中，太陽能模組對於強風及/或者重量極大的積雪是否能夠承受而不至於損毀，是技術人員討論的議題之一。

本發明實施例提供一種光伏模組，能夠降低光伏模組在戶外因強大應力而損壞的機會。

本發明實施例提供一種光伏模組包括第一支架，第二支架，第一光伏電池板以及二第一復位彈性件。第二支架與第一支架相對設置；第一光伏電池板的第一端部及第二端部分別可樞轉的固定於第一支架以及第二支架；每一第一復位彈性件分別抵靠於第一光伏電池板第一端部及第二端部，以提供第一光伏電池板樞轉的復位力度。

在一種實施方式中，光伏電池模組還包括第二光伏電池板以及二第二復位彈性件。第二光伏電池板的第一端部及第二端部分別可樞轉的固定於第一支架以及第二支架；每一第二復位彈性件分別抵靠於第二光伏電池板的第一端部及第二端部，以提供第二光伏電池板樞轉的復位力度。

在一種實施方式中，每一第一復位彈性件具有第一結合部以及第二結合部，第一結合部固定於第一支架或第二支架，第二結合部固定於第一光伏電池板，第一結合部以及第二結合部相互樞接；每一第二復位彈性件具有第三結合部以及第四結合部，第三結合部固定於第一支架或第二支架，第四結合部固定於第二光伏電池板，第三結合部以及第四結合部相互樞接。

在一種實施方式中，每一第一復位彈性件具有第一樞轉桿，第一結合部以及第二結合部透過第一樞轉桿相互樞接；每一第二復位彈性件具有第二樞轉桿，第三結合部以及第四結合部透過二樞轉桿相互樞接。

在一種實施方式中，其中每一第一復位彈性件具有第一復位彈簧，第一樞轉桿穿過第一復位彈簧，第一復位彈簧的一端抵靠第一結合部，第一附位彈簧的另一端抵靠第二結合部；每一第二復位彈性件具有一第二復位彈簧，第二樞轉桿穿過第二復位彈簧，第二復位彈簧的一端抵靠第三結合部，第二復位彈簧的另一端抵靠第四結合部。

在一種實施方式中，第一結合部以及第二結合部別具有一抵靠面，抵靠面抵靠第一復位彈簧；以及第三結合部以及第四夾持分別具有抵靠面，抵靠面抵靠第二復位彈簧。

在一種實施方式中，第一復位彈簧具有相互連接的外延起始端，環狀捲曲部以及外延末端，第一樞轉桿穿過環狀捲曲部，外延起始端以及外延末端分別抵靠第一結合部以及第二結合部的抵靠面；以及第二復位彈簧具有相互接的外延起始端，環狀捲曲部以及外延末端，第二樞轉桿穿過環狀捲曲部，外延起始端以及外延末端分別抵靠第三結合部以及第四結合部的抵靠面。

在一種實施方式中，第一光伏電池板以及第二光伏電池板分別受第一復位彈性件之復位力度以及第一復位彈性件之復位力度而大致排列為平面。

在一種實施方式中，光伏模組還包括有第三支架，第三支架支撐光伏模組使其與垂直方向具有傾角，第一復位彈性件固定於第一光伏電池板以提供第一光伏電池板偏離垂直方向的復位力度，第二復位彈性件固定於第二光伏電池板以提供第二光伏電池板偏離垂直方向的復位力度。第一復位彈性件提供的復位力度隨第一光伏電池板越接***行垂直方向而增加。

在一種實施方式中，第一復位彈性件抵靠於第一光伏電池板以提供第一光伏電池板趨向平行於第一支架及第二支架的復位力度，第二復位彈性件抵靠於第二光伏電池板以提供第二光伏電池趨向平行於第一支架及第二支架的復位力度。第一復位彈性件提供的復位力度隨第一光伏電池板越接近垂直第一支架及第二支架而增加。

以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。

本揭示中所有的用語一般具有其在本揭示背景領域中的通常意思，以及其在特定背景中使用時的意義。某些特定用以描述本揭示的用語將於後定義及討論，或是在說明書中的其他地方討論，以供做為本領域技術人員了解本揭示說明。除此之外，同一事物可能會以超過一種方式來說明，其意義應了解為可選擇是多種說明方式的其中之一或整體意思。因此，在本文中會使用可替換性的語言以及同義詞來表現任何一個或多個的用語，不論此用語是否有在本文中進行精闢的闡述或是討論，使用可替換性的語言以及同義詞均不具特定意義。本揭示提供某些用語的同義詞。一或多個常用的同義詞並不排除其他同義詞的使用。本說明書中任何部分所提到的例子，包含所討論的任何用語的例子，均僅用來說明，並無限制本揭示的範圍及意義或是任何當作例子來說明的用語。同樣地，本揭示也不受限於本說明書所提供的各種實施例。

另一可被理解的是，當稱一元件位於另一元件上時，其可為直接位於其他元件上、或介於其中間之元件可出現在其間。相反地，當稱一元件直接位於另一元件上時，並無介於中間之元件出現。如於本文所使用，用語「和/或」包含一個或多個相關之列出項目的任一以及所有組合。

另一可被理解的是，雖然在本揭示使用「第一」、「第二」和「第三」等用語來描述各種元件、零件、區域、層和/或部分，但此些用語不應限制此些元件、零件、區域、層和/或部分。此些用語僅用以區別一元件、零件、區域、層和/或部分與另一元件、零件、區域、層和/或部分。因此，可在不偏離本揭示所教示的情況下，將以下討論之第一元件、零件、區域、層和/或部分稱為第二元件、零件、區域、層和/或部分。

於本文所使用之用語僅用於描述特定實施例之目的，並非用以限制本揭示。如於本文所使用，除非內容清楚指定，單數形式「一」與「該」亦欲包含複數形式。將進一步了解的是，用語「包含」或「具有」應用在說明書中時，明確說明所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元素、及/或構件的存在，但並未排除一或更多其他特徵、區域、整體、步驟、操作、元件、零件及/或其族群的存在或加入。

此外，相對用語例如「下」或「底部」、「上」或「頂部」、和「左」或「右」，於本文中可用以描述如圖中所繪示的一元件與另一元件的關係。可被理解的是，除了圖中所描繪的方位外，相對用語意欲包含元件的不同方位。例如：若圖中的元件翻轉，被描述為在此另一元件之「下」側的元件接下來將位於此另一元件之「上」側的方位。因此，例示性用語「下」根據圖之特定方位可包含「下」和「上」的兩方位。相同地，若圖中的元件翻轉，被描述為在另一元件「之下」或「下方」的元件接下來將位於此另一元件「上方」的方位。因此，例示性用語「之下」或「下方」可包含上方和下方的兩方位。

除非另有定義，否則在本文中所使用之所有用語（包含科技與科學用語）具有相同於熟習本揭示所屬技術領域者所廣為了解的意義。可進一步被理解的是，例如由常用辭典所定義等用語，應解釋成具有與他們在相關領域和本揭露上下文中一致的意義，且將不會被以理想化或過度正式的意義來加以解讀，除非在本文中被特別定義。

如在本文中所使用的用語「大約」、「約」或「近乎」應大體上意指在給定值或範圍的百分之二十以內，較佳為在百分之十以內，更佳為在百分之五以內。在此所提供的數量為近似，意指若無特別陳述，可以用語「大約」、「約」或「近乎」加以表示。

如在本文使用之用語，並不限定於內文特定舉出之示例。換言之，對於發明或者用數的具體範例，僅用以例示，並非用以限制本發明及申請專利範圍之解釋範圍。

請參考圖1，圖1係為本發明實施例光伏模組示意圖，圖2係為本發明實施例光伏模組轉動示意圖。光伏模組100具有第一支架110，第二支架112，第一光伏電池板120以及二第一復位彈性件130(後敘於圖3)。第二支架112與第一支架110相對設置，例如，第二支架112與第一支架110可以平行的設置於第一光伏電池板120兩側，也可以不平行的設置於兩側。第一支架110以及第二支架112可以例如呈現長條狀，以使得第一支架110以及第二支架112之間可以設置一個或者多個光伏電池板。

第一光伏電池板120的第一端部1201及第二端部1202分別可樞轉的固定於第一支架110以及第二支架112，也就是說，如圖2所示，第一光伏電池板120，可以如圖2的相對於第一支架110以及第二支架112轉動，當光伏模組100受到較大的風力，或者是其他外力影響，例如累積在光伏模組100上的雪的重量時。在適當的條件下，第一光伏電池板120產生轉動(如圖2)。進而可以順勢的排除施加在光伏模組100上面的力量，降低光伏模組100直接與外力抵抗而產生系統損毀的風險。具體而言，若產生如圖2的轉動，強風的氣流變得能夠比較容易通過光伏模組100，而累積在模組上的積雪重量，也可以透過第一光伏電池板120的角度改變，因此滑落至安裝底座G。

除此之外，為了能讓平常情形下的第一光伏電池板120產生復位的效果，以回到光伏模組100安裝時所設定的較佳發電功率/吸收太陽能能量的角度，光伏模組100還包括二第一復位彈性件130。請參考圖3，圖3為本發明實施例復位彈性件位置示意圖，並請一併參考圖4A以及圖4B，圖4A以及圖4B為本發明實施例復位彈性件局部詳細結構圖。每一第一復位彈性件130分別抵靠於第一光伏電池板120第一端部1201及第二端部1202，以提供第一光伏電池板120樞轉的復位力度。例如，第一復位彈性件130可以透過其中的彈性裝置，基於本案揭示的技術內容以及本領技術人員的背景知識，可以透過各種不同的機械結構設計並搭配彈性裝置，例如彈簧、彈性皮帶等，使得第一光伏電池板120如圖2發生轉動時，在彈性裝置上產生拉伸或者收縮的形變，進而產生相反的復位力度。

類似的，光伏模組100還可以包括第二光伏電池板122以及二第二復位彈性件132。第二光伏電池板的第一端部1221及第二端部1222分別可樞轉的固定於第一支架110以及第二支架112。每一第二復位彈性件132(請見圖3及圖4)分別抵靠於第二光伏電池板122的第一端部1221及第二端部1222，以提供第二光伏電池板122樞轉的復位力度。上述的抵靠，可以具有不同的結合方式，例如卡合的抵靠、夾持的抵靠等。

大致上來說，第二光伏電池板122以及其配合的各部元件(例如第二復位彈性件132)的結構或設置與第一光伏電池板120相同，第一光伏電池板120以及第二光伏電池板122依序的排列在第一支架110以及第二支架112之間。而且，在實務作法上，光伏模組100還可以具有更多的光伏電池板，光伏電池板可以依照需求決定設置的數量，而其結構以及大配的構件大致上都是相同的。

舉例而言，圖5係為本發明實施例復位彈性件細部結構***圖。如上所述，本圖所揭示之結構，可以套用於上述各復位彈性件的具體實作上。第一復位彈性件130、第二復位彈性件132具有結合部133以及結合部135，結合部133固定於第一支架110或第二支架112，結合部135固定於光伏電池板120、122，結合部133以及結合部135相互樞接。

舉例而言，第一復位彈性件130設置於第一光伏電池板120的兩側，第二復位彈性件132設置於第二光伏電池板122的兩側，第一光伏電池板120一側、第二光伏電池板122一側的第一復位彈性件130、第二復位彈性件132之結合部133會固定於第一支架110，而另一側的第一復位彈性件130、第二復位彈性件132之結合部133會固定於第二支架112。而兩側的第一復位彈性件130、第二復位彈性件132之結合部135則會固定於第一光伏電池板120、第二光伏電池板122，並且由於結合部133以及結合部135相互樞接，因此，第一光伏電池板120、第二光伏電池板122可以透過第一復位彈性件130、第二復位彈性件132可樞轉的固定於第一支架110以及第二支架112。

請再參考圖5，結合部133以及結合部135可以透過樞轉桿134相互樞接，舉例而言，樞轉桿134的一端可以鎖固於結合部133及結合部135其中之一上，也就是說，樞轉桿134的一端與結合部133及結合部135其中之一無法相對的移動。而結合部133及結合部135其中知另一具有凹槽，用以容置樞轉桿134的另一端。

更進一步的，請一併參考圖5以及圖6，圖6係為本發明實施例系為彈簧結構圖。第一復位彈性件130、第二復位彈性件132可以具有復位彈簧136，樞轉桿134穿過復位彈簧136，而且復位彈簧136的一端抵靠結合部133，復位彈簧136的另一端抵靠結合部135。因此，光伏電池板130、132收到外力施加而產生轉動時，結合部133以及結合部135因為個別固定於第一光伏電池板120、第二光伏電池板122以及第一支架110或第二支架112上，所以也會產生相對應的樞轉(請參考圖4B)，此時，復位彈簧136會產生相對應的拉伸或者收縮，進而產生使得第一光伏電池板120、第二光伏電池板122復位所需要的力度。

又一種實施方式中，結合部133以及結合部135別具有抵靠面1330、1350，抵靠面1330、1350抵靠復位彈簧136。舉例而言，復位彈簧136具有相互連接的外延起始端1360，環狀捲曲部1362以及外延末端1364，樞轉桿134穿過環狀捲曲部1362，外延起始端1360以及外延末端1364分別抵靠結合部133以及結合部135的抵靠面。透過外延起始端1360以及外延末端1364分別抵靠結合部133以及結合部135的抵靠面，能夠對於復位彈簧136產生限位的作用，避免復位彈簧136隨著結合部133以及結合部135得樞轉而轉動，因此能夠使得復位彈簧136在結合部133以及結合部135樞轉時，產生壓縮或者拉伸。

請參考圖7A及圖7B，圖7A及圖7B係為本發明實施例光伏模組安裝及操作示意圖。光伏模組100還包括有第三支架160，第三支架160支撐光伏模組100使其一端較遠離安裝底座G而一端較接近安裝底座G，而使得光伏模組100與垂直方向D具有傾角。第一復位彈性件130、第二復位彈性件132固定於第一光伏電池板120、第二光伏電池板122以提供第一光伏電池板120、第二光伏電池板122偏離垂直方向D的復位力度。舉例而言，如圖7B所示，如果受到外力，第一光伏電池板120、第二光伏電池板122會朝接近垂直方向D的方向偏轉，也就是變得與垂直方向D呈現平行，第一復位彈性件130、第二復位彈性件132提供的復位力度隨第一光伏電池板120、第二光伏電池板122越接***行垂直方向而越增加。而當外力減弱或者消失，第一復位彈性件130、第二復位彈性件132所提供的復位力，會將第一光伏電池板120、第二光伏電池板122轉換到與垂直方向D較不平行的狀態，也就是偏離垂直方向D，而使第一光伏電池板120、第二光伏電池板122回到較接近如圖7A所示之狀態。

也可以說，第一光伏電池板120、第二光伏電池板122受第一復位彈性件130、第二復位彈性件132之復位力度而大致排列為平面。或者說大致排列於第一支架110以及第二支架112兩者所定義的平面。另一方面，也可以說第一復位彈性件130、第二復位彈性件132抵靠於第一光伏電池板120、第二光伏電池板122以提供第一光伏電池板120、第二光伏電池板122趨向平行於第一支架110及第二支架112的復位力度，復位彈性件130、132提供的復位力度隨第一光伏電池板120、第二光伏電池板122越接近垂直第一支架110及第二支架112而增加。當然，此處所述之平行，通常是指第一光伏電池板120、第二光伏電池板122的受光面與第一支架110及第二支架112所定義的平面大致成平行。

請再參考圖8，圖8為本發明實施例光伏電池板A-A’切面示意圖。A-A’之切面標示於圖1中。本發明各實施例所稱之光伏電池板可以是各種不同的光伏電池板，而圖8僅以常見之光伏電池板作為說明，並非用以限制本發明。第一光伏電池板120、第二光伏電池板122可以具有多個光伏電池140，光伏電池140之間透過焊帶142電性耦接。而上述元件再透過膠材封裝於基板144、146之間。

本發明實施例之光伏電池板與其支架可樞轉的固定，因此，當受到外力作用之時，光伏電池板能夠適應性的產生樞轉，避免直接與外力正面衝撞，而降低了外力作用之下光伏模組損壞的可能性。

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，任何熟習相像技藝者，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。

100‧‧‧光伏模組

110‧‧‧第一支架

112‧‧‧第二支架

120‧‧‧第一光伏電池板

1201‧‧‧第一端部

1202‧‧‧第二端部

1221‧‧‧第一端部

1222‧‧‧第二端部

122‧‧‧第二光伏電池板

130‧‧‧第一復位彈性件

132‧‧‧第二復位彈性件

133‧‧‧結合部

1330‧‧‧抵靠面

1350‧‧‧抵靠面

134‧‧‧樞轉桿

135‧‧‧結合部

136‧‧‧復位彈簧

1360‧‧‧外延起始端

1362‧‧‧環狀捲曲部

1364‧‧‧外延末端

140‧‧‧光伏電池

142‧‧‧焊帶

144‧‧‧基板

146‧‧‧基板

160‧‧‧第三支架

G‧‧‧安裝底座

D‧‧‧垂直方向

圖1係為本發明實施例光伏模組示意圖； 圖2係為本發明實施例光伏模組轉動示意圖； 圖3為本發明實施例復位彈性件位置示意圖； 圖4A以及圖4B為本發明實施例復位彈性件局部詳細結構圖； 圖5係為本發明實施例復位彈性件細部結構***圖； 圖6係為本發明實施例系為彈簧結構圖； 圖7A及圖7B係為本發明實施例光伏模組安裝及操作示意圖；以及 圖8為本發明實施例光伏電池板A-A’切面示意圖。

Claims (10)

1. 一種光伏模組，包括：一第一支架；一第二支架，與該第一支架相對設置；一第一光伏電池板，該第一光伏電池板的一第一端部及一第二端部分別可樞轉的固定於該第一支架以及該第二支架；以及二第一復位彈性件，每一該第一復位彈性件分別抵靠於該第一光伏電池板該第一端部及該第二端部，以提供該第一光伏電池板樞轉的復位力度，其中每一該第一復位彈性件具有一第一結合部以及一第二結合部，該第一結合部固定於該第一支架或該第二支架，該第二結合部固定於第一光伏電池板，該第一結合部以及該第二結合部相互樞接。
2. 如請求項1所述之光伏模組，其中：該光伏模組還包括一第二光伏電池板，該第二光伏電池板的一第一端部及一第二端部分別可樞轉的固定於該第一支架及該第二支架；以及二第二復位彈性件，每一該第二復位彈性件分別抵靠於該第二光伏電池板的該第一端部及該第二端部，以提供該第二光伏電池板樞轉的復位力度。
3. 如請求項2所述之光伏模組，其中：每一該第二復位彈性件具有：一第三結合部以及一第四結合部，該第三結合部固定於該第一支架或該第二支架，該第四結合部固定於該第二光伏電池板，該第三結合部以及該第四結合部相互樞接。
4. 如請求項3所述之光伏模組，其中：每一該第一復位彈性件具有：一第一樞轉桿，該第一結合部以及該第二結合部透過該第一樞轉桿相互樞接；以及每一該第二復位彈性件具有：一第二樞轉桿，該第三結合部以及該第四結合部透過該第二樞轉桿相互樞接。
5. 如請求項4所述之光伏模組，其中：每一該第一復位彈性件具有：一第一復位彈簧，該第一樞轉桿穿過該第一復位彈簧，該第一復位彈簧的一端抵靠該第一結合部，該第一復位彈簧的另一端抵靠該第二結合部；以及每一該第二復位彈性件具有：一第二復位彈簧，該第二樞轉桿穿過該第二復位彈簧，該第二復位彈簧的一端抵靠該第三結合部，該第二復位彈簧的另一端抵靠該第四結合部。
6. 如請求項5所述之光伏模組，其中：該第一結合部以及該第二結合部分別具有一抵靠面，該抵靠面抵靠該第一復位彈簧；以及該第三結合部以及該第四結合部分別具有一抵靠面，該抵靠面抵靠該第二復位彈簧。
7. 如請求項6所述之光伏模組，其中： 該第一復位彈簧具有相互連接的一外延起始端，一環狀捲曲部以及一外延末端，該第一樞轉桿穿過該第一復位彈簧的環狀捲曲部，該第一復位彈簧的外延起始端以及該第一復位彈簧的外延末端分別抵靠該第一結合部以及該第二結合部的抵靠面；以及該第二復位彈簧具有相互連接的一外延起始端，一環狀捲曲部以及一外延末端，該第二樞轉桿穿過該第二復位彈簧的環狀捲曲部，該第二復位彈簧的外延起始端以及該第二復位彈簧的外延末端分別抵靠該第三結合部以及該第四結合部的抵靠面。
8. 如請求項2至7任一項所述之光伏模組，其中該第一光伏電池板以及該第二光伏電池板分別受該第一復位彈性件之復位力度以及該第二復位彈性件之復位力度而大致排列為一平面。
9. 如請求項2至7任一項所述之光伏模組，還具有一第三支架，第三支架支撐該光伏模組使其與一垂直方向具有一傾角，該第一復位彈性件抵靠於該第一光伏電池板以提供該第一光伏電池板偏離該垂直方向的復位力度，且該第一復位彈性件提供的復位力度隨該第一光伏電池板越接***行該垂直方向而增加，該第二復位彈性件抵靠於該第二光伏電池板以提供該第二光伏電池板偏離該垂直方向的復位力度。
10. 如請求項2至7任一項所述之光伏模組，該第一復位彈性件抵靠於該第一光伏電池板以提供該第一光伏電池板趨向平行於該第一支架及該第二支架的復位力度，且該第一復位彈性件提供的復位力度隨該第一光伏電池板越接近垂直該第一支架及該第二支架而增加，該第二復位彈性件抵靠於該第二光伏電池板以提供該第二光伏電池趨向平行於該第一支 架及該第二支架的復位力度。