用于安装太阳能面板的系统技术方案

一种用于将太阳能面板组件安装至基部组件的安装系统，该安装系统包括面板支承支架、基部支架和夹具，该夹具构造成施加压缩力以将面板支承支架和基部支架保持在一起。夹具包括V形形状的夹具本体，该夹具本体包括一对支腿，一对支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力导致的支腿的接近。夹具包括一对接纳器槽，其中，一对接纳器槽中的每个接纳器槽位于一对支腿中的对应的一个支腿上。一对接纳器槽共同提供了间隙，以在支腿被压缩在一起时允许面板支承支架和基部支架的进入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安装太阳能面板的系统相关申请本申请要求于2018年10月8日提交的、序列号为62/742,713且标题为“MountingClampforAssemblingSolarPanels(用于组装太阳能面板的安装夹具)”的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请的公开内容通过参引并入本文中。
技术介绍
用于将太阳能面板(例如，太阳能光伏(PV)面板)机械地附接和电结合在安装结构上的最常见的方法是通过使用包括螺栓、螺母、垫圈或铆钉之类的常规紧固件。但使用常规紧固件存在若干问题。首先，面板尺寸以及面板框架中安装孔的位置在各个制造商之间均未标准化。缺乏标准化迫使供应商为每个太阳能项目定制安装五金件，以匹配不同面板的规格。这延长了制造交付时间并增加了供应链成本。其次，使用螺栓连接增加了复杂性和面板安装所需的时间以及安装错误的风险。例如，PV面板框架的底部处的安装孔必须与支承结构(例如安装梁)中的配合孔手动地对准，然后必须拧上螺栓、插入垫圈并临时安置螺母。通常在不符合人体工程学或对于安装人员不舒适的条件下，对每个PV面板采取四次这些步骤。在每种情况下，这些零件和工具可能丢失、遗失、被盗或掉落在面板上，从而可能对太阳能电池造成损坏。最后，螺母和螺栓必须以特定的扭矩值拧紧，这在实践中很难实现。扭矩过大是导致螺栓在高风载荷下失效的常见原因，而扭矩过小则可能由于振动和其他环境条件而导致螺栓和螺母松动。由于要求在现场不断检查和重新拧紧大量的螺栓和螺母，这就增加了维修成本。依靠常规螺栓连接的PV安装解决方案在所有主要的太阳能市场，包括住宅和商业建筑屋顶、太阳能车库和顶篷、以及固定倾斜式和追踪式的大型电站规模的地面安装应用中都很常见。目前，只有很少的紧固件能够通过不依靠螺栓连接而以一体化结合的方式提供对PV面板的机械附接，并且工具能够商业获得。第一种类型的紧固件依靠杆件和楔块的使用，杆件和楔块一起包围了PV面板框架的凸缘和支承构件的凸缘。楔块可以具有将PV面板框架与支承构件电连接的倒钩或凹口(例如US20120201601A1)。第二种类型的紧固件依靠槽和弹簧加载的倒钩凸部的组合来附接PV面板框架的凸缘和支承构件的凸缘(例如US8590223B2；US8745935B2；DE102012208480B3；US10211774B2；US10240820B2)。尽管现有的商业解决方案总体上有效，但存在若干缺陷。由于要求在不是完全可见的情况下进行安装，或者将紧固件预先附接到PV面板的框架中，这些设计安装起来趋于复杂，因此这对于提供易于可重复的安装而言是令人沮丧的。此外，这些解决方案中的大多数仅允许以所谓的景观构型附接PV面板，其中，在面板下方安置了两个梁或横梁，从而提供最多四个连接点。这种情况阻碍了利用更多的连接点来提供更均匀的载荷分布，以抵抗由强阵风引起的上抬力和侧向力的可能性。本安装系统正是针对现有技术中的这些和其他缺陷。附图说明图1示出了安装至支承基部的太阳能面板组件的俯视立体图。图2示出了图1的太阳能面板组件和支承基部的仰视立体图。图3示出了连接至支承基部梁的太阳能面板框架的内部特写立体图。图4示出了基部支架的俯视图。图5示出了夹具的正视立体图。图6示出了夹具的后视立体图。图7示出了处于松弛状态的夹具的正视图。图8示出了处于压缩状态的夹具的正视图。图9A示出了靠近面板梁和基部梁的夹具的立体图。图9B示出了靠近面板支承支架和基部支架的夹具的后视横截面图。图9C示出了靠近面板支承支架和基部支架的夹具的侧视横截面图。图10A示出了与面板梁和基部梁部分接合的夹具的立体图。图10B示出了与面板支承支架和基部支架部分接合的夹具的后视横截面图。图10C示出了与面板支承支架和基部支架部分接合的夹具的侧视横截面图。图11A示出了与面板梁和基部梁完全接合的夹具的立体图。图11B示出了与面板支承支架和基部支架完全接合的夹具的后视横截面图。图11C示出了与面板支承支架和基部支架完全接合的夹具的侧视横截面图。图12A示出了具有可选的线缆吊架的夹具的仰视立体图。图12B示出了具有可选的线缆吊架的夹具的后视立体图。图12C示出了在将太阳能面板组件锁定至基部组件的同时支承电力线缆的夹具的仰视立体图。具体实施方式本公开涉及一种在太阳能面板的安装中使用的装置，并且更具体地，但非限制性地涉及一种用于促进太阳能面板在支承构件上的附接的系统，该支承构件包括但不限于管、开放式梁、横梁、板等。在一方面，示例性实施方式包括用于将太阳能面板组件安装至基部组件的安装系统。安装系统具有面板支承支架、基部支架和夹具，该夹具构造成施加压缩力以将面板支承支架和基部支架保持在一起。基部支架包括一对夹具槽和一对对准止挡件。夹具包括V形形状的夹具本体，该夹具本体包括一对支腿，所述一对支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力而导致的支腿的接近。夹具包括一对接纳器槽，其中，一对接纳器槽中的每个接纳器槽位于一对支腿中的对应的一个支腿上。一对接纳器槽共同提供了间隙，以在支腿被压缩在一起时允许面板支承支架和基部支架的进入。夹具还包括一对锁定凸部，其中，一对锁定凸部中的每个锁定凸部位于一对支腿中的对应的一个支腿上。一对锁定凸部中的每个锁定凸部构造成被捕获在一对夹具槽中的对应的一个夹具槽内，以将夹具于面板支承支架和基部支架上锁定在完全接合位置。在另一方面，示例性实施方式涉及一种用于将太阳能面板组件连接至基部组件的夹具。太阳能面板组件具有面板框架，该面板框架包括面板支承支架，并且基部组件具有基部支架。在该实施方式中，夹具具有多个支腿，多个支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力而导致的支腿的接近。夹具还包括一对接纳器槽，其中，一对接纳器槽中的每个接纳器槽位于一对支腿中的对应的一个支腿上。接纳器槽提供了间隙，以在支腿被压缩在一起时允许面板支承支架和基部支架进入一对接纳器槽内。当从多个支腿移除外部压缩力时，夹具的弹簧力在面板支承支架与基部支架之间施加压缩力。在又一方面，示例性实施方式涉及一种利用基于弹簧的夹具将太阳能面板组件连接至基部组件的方法，该夹具具有V形形状的本体，该本体具有一对支腿，一对支腿各自包括接纳器槽。在该实施方式中，该方法从以下步骤开始：将太阳能面板组件的面板框架定位在基部组件上。该方法继续进行以下步骤：将来自面板框架的面板支承支架与来自基部组件的基部支架对准。接下来，该方法包括以下步骤：向夹具的支腿施加外部压缩力，以增加由支腿中的接纳器槽产生的间隙。该方法继续进行以下步骤：使夹具前进，使得面板支承支架和基部支架在夹具处于压缩状态时容纳于接纳器槽内。该方法以以下步骤结束：释放外部压缩力，以允许夹具通过接纳器槽对面板支承支架和基部支架施加压缩弹簧力。从图1和图2开始，图1和图2中示出了利用多个夹具104安装至基部组件102的太阳能面板组件100的俯视立体图和仰视立体图。太阳能面板组件100包括附接至面板框架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将太阳能面板组件安装至基部组件的安装系统，所述安装系统包括：/n面板支承支架，所述面板支承支架连接至所述太阳能面板组件；/n基部支架，所述基部支架连接至所述基部组件，其中，所述基部支架包括：/n一对夹具槽；以及/n一对对准止挡件；以及/n夹具，所述夹具构造成施加压缩力以将所述面板支承支架和所述基部支架保持在一起，其中，所述夹具包括V形形状的夹具本体，所述夹具本体包括：/n一对支腿，所述一对支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力而导致的所述支腿的接近；/n一对接纳器槽，其中，所述一对接纳器槽中的每个接纳器槽位于所述一对支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述一对接纳器槽共同提供了间隙，以在所述一对支腿被压缩在一起时允许所述面板支承支架和所述基部支架的进入；以及/n一对锁定凸部，其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部位于所述一对支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部构造成被捕获在所述一对夹具槽中的对应的一个夹具槽内，以将所述夹具于所述面板支承支架和所述基部支架上锁定在完全接合位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181008 US 62/742,7131.一种用于将太阳能面板组件安装至基部组件的安装系统，所述安装系统包括：
面板支承支架，所述面板支承支架连接至所述太阳能面板组件；
基部支架，所述基部支架连接至所述基部组件，其中，所述基部支架包括：
一对夹具槽；以及
一对对准止挡件；以及
夹具，所述夹具构造成施加压缩力以将所述面板支承支架和所述基部支架保持在一起，其中，所述夹具包括V形形状的夹具本体，所述夹具本体包括：
一对支腿，所述一对支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力而导致的所述支腿的接近；
一对接纳器槽，其中，所述一对接纳器槽中的每个接纳器槽位于所述一对支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述一对接纳器槽共同提供了间隙，以在所述一对支腿被压缩在一起时允许所述面板支承支架和所述基部支架的进入；以及
一对锁定凸部，其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部位于所述一对支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部构造成被捕获在所述一对夹具槽中的对应的一个夹具槽内，以将所述夹具于所述面板支承支架和所述基部支架上锁定在完全接合位置。


2.根据权利要求1所述的安装系统，其中，所述一对接纳器槽中的每个接纳器槽包括多个齿部。


3.根据权利要求1所述的安装系统，其中，所述一对锁定凸部构造成当所述夹具与所述面板支承支架和所述基部支架处于部分接合位置中时被捕获在所述对准止挡件之间。


4.根据权利要求1所述的安装系统，其中，所述夹具还包括：
一对吊架孔，其中，所述一对吊架孔中的每个吊架孔位于所述一对支腿中的对应的一个支腿上；以及
线缆吊架，所述线缆吊架由所述一对吊架孔支承，其中，所述线缆吊架构造成支承来自太阳能面板的电力线缆。


5.一种用于将太阳能面板组件连接至基部组件的夹具，其中，所述太阳能面板组件具有包括面板支承支架的面板框架，并且其中，所述基部组件具有基部支架，所述夹具包括：
多个支腿，所述多个支腿被弹簧加载以抵抗由外部压缩力而导致的所述支腿的接近；以及
多个接纳器槽，其中，所述多个接纳器槽中的每个接纳器槽位于所述多个支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述多个接纳器槽共同提供了间隙，以在一对所述支腿被压缩在一起时允许所述面板支承支架和所述基部支架的进入，并且当从一对所述支腿移除所述外部压缩力时在所述面板支承支架与所述基部支架之间施加压缩力。


6.根据权利要求5所述的夹具，其中，所述基部支架包括一对夹具槽，并且其中，所述夹具包括一对锁定凸部，并且其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部位于所述多个支腿中的对应的一个支腿上，并且其中，所述一对锁定凸部中的每个锁定凸部构造成被捕获在所述一对夹具槽中的对应的一个夹具槽内，以将所述夹具在所述面板支承支架和所述基部支架上锁定于完全接合位置。


7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈斯·F·卡维雷斯皮尼拉，
申请(专利权)人：俄克拉何马大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US