ПАНЕЛЬ ДЛЯ МОНТАЖА МОДУЛЕЙ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ Российский патент 2018 года по МПК H02S20/22 H02S30/10 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к панели для монтажа модулей солнечных батарей.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Известны различные способы монтажа модулей солнечных батарей на крышах или кровлях зданий или земной поверхности для генерирования фотоэлектрической энергии. Пример стандартных модулей солнечных батарей раскрыт в документе JP 2007-51478 (опубликованном 1 марта 2007 года).

Относительно недавно разработанные тонкопленочные модули солнечных батарей используют путем их непосредственного крепления к кровельным панелям. Однако при креплении тонкопленочного модуля солнечной батареи к кровельной панели с использованием адгезива возникает проблема, заключающаяся в том, что модуль солнечной батареи легко отделяется и отсоединяется от металлической кровельной панели из-за разницы коэффициентов теплового расширения модуля солнечной батареи и металлической кровельной панели.

Следовательно, существует необходимость в разработке панели для монтажа модуля солнечной батареи, чтобы увеличить эффективность генерирования энергии солнечных батарей путем эффективного отвода тепла из модуля солнечной батареи.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Техническая задача

Целью настоящего изобретения является создание панели для монтажа модуля солнечной батареи, чтобы тем самым облегчить монтаж модуля солнечной батареи и обеспечить высокую эффективность генерирования энергии солнечной батареей.

Техническое решение

Согласно первому аспекту настоящего изобретения предлагается панель для монтажа модуля солнечной батареи. Предлагаемая панель содержит первую соединительную часть (11), проходящую вверх от одного поперечного конца панели (10); вторую соединительную часть (12), проходящую вверх от другого поперечного конца панели (10) и устанавливаемую на первую соединительную часть соседней панели в направлении вверх/вниз; пару стыковочных выступов (14, 15), выгнутых вверх и расположенных с внутренней стороны первой соединительной части и с внутренней стороны второй соединительной части (12); и опорную часть (16), сформированную между стыковочными выступами (14, 15), причем модуль (4, 6) солнечной батареи монтируют на опорную часть (16). Стыковочные выступы (14, 15) могут быть изогнуты в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи, чтобы прижать вниз и зафиксировать модуль (4, 6) солнечной батареи.

По меньшей мере одна вогнутая секция (19, 20), проходящая вниз, может быть сформирована в нижней поверхности между опорными частями (16) таким образом, чтобы распространяться в продольном направлении.

Провод (22), электрически соединяющий модуль (4, 6) солнечной батареи с внешним электронным устройством, может быть установлен на поверхности вогнутой секции (19, 20).

Панель может дополнительно содержать стопор (18), сформированный при помощи дополнительного изгиба части каждого из стыковочных выступов (14, 15) в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи по сравнению с изгибом другой части стыковочного выступа (14, 15), Стопор (18) может блокировать конец модуля (4, 6) солнечной батареи для обеспечения его фиксации.

Стопор (18) может быть сформирован путем частичного разреза стыковочного выступа (14,15).

По меньшей мере часть стопора (18) может быть расположена в области боковой поверхности модуля (4, 6) солнечной батареи.

Альтернативно, панель может дополнительно содержать стопор (18а), сформированный путем изгиба вверх продольной концевой части опорной части (16). Стопор (18а) может блокировать конец модуля (4, 6) солнечной батареи для обеспечения его фиксации.

Прижимной выступ (17) может быть сформирован таким образом, чтобы выступать из внутренней стороны переднего конца каждого стыковочного выступа (14, 15), при этом прижимной выступ (17) может прижимать вниз модуль (4, 6) солнечной батареи при изгибании стыковочного выступа (14, 15).

Стыковочные выступы (14, 15) могут быть изогнуты вовнутрь, при этом модуль (4, 6) солнечной батареи выполнен с возможностью скольжения между стыковочными выступами (14, 15) и панелью (10) для объединения с панелью (10).

В качестве другой альтернативы панель может дополнительно содержать стопор (18, 18а), сформированный путем дополнительного изгиба части каждого стыковочного выступа (14, 15) в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи по сравнению с изгибом другой части стыковочного выступа (14, 15) или путем изгибания вверх продольной концевой части опорной части (16). Стопор (18, 18а) может взаимодействовать с концом модуля (4, 6) солнечной батареи для предотвращения выпадения модуля (4, 6) солнечной батареи.

Преимущества настоящего изобретения

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения простой и быстрый монтаж модулей (4, 6) солнечных батарей может быть обеспечен благодаря конструкции первой и второй соединительных частей (11, 12), в результате чего может быть снижена стоимость монтажа модулей (4, 6) солнечных батарей.

Дополнительно, модули (4, 6) солнечных батарей охлаждаются при помощи вогнутых секций (19, 20), благодаря чему может быть увеличена эффективность генерирования энергии модулями солнечных батарей.

Кроме того, провод (22), присоединенный к модулям (4, 6) солнечных батарей, установлен на одной из вогнутых секций (19, 20), благодаря чему к проводу (22) модулей (4, 6) солнечных батарей не доступа снаружи.

При этом предусмотрен стопор (18), сформированный путем дополнительного изгиба продольной концевой части стыковочного выступа (14, 15) по сравнению с изгибом другой части, или стопор (18а), сформированный путем изгиба вверх продольной концевой части опорной части (16), в результате чего эффективно предотвращается выход модулей (4, 6) солнечных батарей за пределы их обычных положений. Дополнительно, прижимной выступ (17) сформирован на внутренней стороне переднего конца стыковочного выступа (14), при этом прижимной выступ (17) прижимает вниз край модулей (4, 6) солнечных батарей при сгибании стыковочного выступа (14). Таким образом, прижимной выступ (17) прижимает вниз край модулей (4, 6) солнечных батарей при сгибании стыковочного выступа (14, 15), в результате чего модули (4, 6) солнечных батарей могут быть прочно присоединены к панели (10). В результате этого эффективно предотвращается выход модуля солнечной батареи за пределы панели (10).

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе одного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен вид в перспективе конструкции варианта осуществления, представленного на фиг. 1.

На фиг. 3 представлен вид в поперечном разрезе другого варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлен вид в поперечном разрезе еще одного возможного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлен вид в перспективе еще одного варианта осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 представлен вид в перспективе дополнительного варианта осуществления настоящего изобретения.

Лучший вариант осуществления

Перед ознакомлением с подробным раскрытием настоящего изобретения следует понимать, что, поскольку варианты осуществления, описанные в настоящем документе, и структуры, представленные на прилагаемых фигурах, демонстрируют лишь лучший вариант осуществления настоящего изобретения, а не все технические идеи настоящего изобретения, будут существовать различные эквиваленты и модификации, которые могут заменить варианты осуществления и структуры, представленные на момент подачи настоящей заявки.

Далее будет приведено описание вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры. На фиг. 1 представлен вид в поперечном разрезе одного варианта осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 представлен общий вид конструкции тонкопленочного модуля солнечной батареи, представленного на фиг. 1. Как представлено на фиг. 1 и 2, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения панель для монтаж модуля солнечной батареи может включать в себя панель 10, изготовленную путем непрерывного роликового профилирования металлической панели, подаваемой в спирально свернутой форме, первую соединительную часть 11, которая проходит вверх от одного поперечного конца панели 10, и вторую соединительную часть 12, которая проходит вверх от другого поперечного конца панели 10 и которую устанавливают на первую соединительную часть (не показана) соседней панели (не показана) в направлении вверх/вниз. Панель 10 может быть, кроме прочего, кровельной панелью крыши или стеновой панелью. Форма первой соединительной части 11 и второй соединительной части 12 может варьировать. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения панель 10 может быть использована на кровлях зданий, на земной поверхности, на водной поверхности или в других подходящих местах, где могут быть установлены модули солнечных батарей.

В настоящем документе термины, касающиеся направлений, определены следующим образом: под поперечным направлением подразумевают направление оси х на фиг. 2, а под продольным направлением подразумевают направление оси у на фиг. 2.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения пара стыковочных выступов 14 или 15, выгнутых вверх вдоль продольного направления, может быть предусмотрена с внутренней стороны первой и второй соединительных частей 11 и 12. Нижняя поверхность, расположенная с внутренней стороны стыковочных выступов 14 или 15, может формировать опорную часть 16, на которой расположен и на которую опирается модуль 4 или 6 солнечной батареи. Таким образом, расстояние между парой стыковочных выступов 14 или 15 может быть сконфигурировано таким образом, чтобы соответствовать ширине монтируемого модуля 4 солнечной батареи. Прижимной выступ 17 может быть сформирован с внутренней стороны переднего конца каждого стыковочного выступа 14 или 15 путем сгибания материала панели. Часть стыковочного выступа 14 или 15 может образовывать стопор 18. Например, стопор 18 может быть сформирован путем дополнительного изгиба вовнутрь (т.е. вниз в направлении оси z на фиг. 2) продольной концевой части стыковочного выступа 14 или 15 по сравнению с изгибом другой части стыковочных выступов 14 или 15. Стопор 18 может быть сформирован путем частичного разреза концевой части стыковочного выступа 14 или 15. Так как длина панели 10 значительно превышает длину модулей, на панель 10 могут быть установлены несколько модулей 4 или 6 солнечных батарей, при этом стопор 18 также может быть сформирован посередине стыковочного выступа 14 или 15. Стопор 18, сформированный посередине стыковочного выступа 14 или 15, может взаимодействовать с концом модуля 4 солнечной батареи, расположенного посередине панели 10, для обеспечения поддержки модуля 4 солнечной батареи.

Стопор 18 может быть сформирован путем изгиба вверх продольной концевой части опорной части 16 в направлении оси z (см. фиг. 5). Форма стопора 18 не ограничивает вариантами осуществления, представленными на фигурах, и может варьировать.

Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения одна или несколько вогнутых секций 19 и 20, проходящих вниз, могут быть сформированы в нижней поверхности опорной части 16 в продольном направлении панели. При прохождении атмосферного воздуха или охлаждающей жидкости через вогнутые секции 19 и 20 может происходить отведение тепла, генерируемого во время работы модуля 4 солнечной батареи. В результате этого может поддерживаться высокая эффективность генерирования энергии солнечной батареей. Провод, электрически соединяющий модуль 4 солнечной батареи с внешним электронным устройством, может быть установлен на поверхности одной из вогнутых секций 19 и 20. Например, провод 22, электрически соединяющий модуль 4 солнечной батареи с контролером, аккумулятором или инвертором, может быть установлен на поверхности вогнутой секции 20.

При монтаже панели 4 солнечной батареи адгезив может быть нанесен на опорную часть 16 панели 10 или заднюю часть модуля 4 солнечной батареи, после чего модуль 4 солнечной батареи может быть расположен на опорной части 16 панели 10 и прижат к ней.

После этого стыковочный выступ 14 или 15 может быть изогнут приблизительно под прямым углом в направлении модуля 4 солнечной батареи, чтобы прижать и зафиксировать край модуля 4 солнечной батареи. При этом стопор 18 может быть сформирован путем дополнительного изгиба продольной концевой части стыковочного выступа 14 или 15 в направлении модуля 4 солнечной батареи. Более того, стопор 18 может быть сформирован путем частичного разрезания и изгиба продольной концевой части стыковочного выступа 14 или 15. Стопор 18 может быть сформирован в других частях помимо продольной концевой части панели 10. Иными словами, стопор 18 также может быть сформирован посередине стыковочного выступа 14 или 15 в месте, где расположен конец панели 4 солнечной батареи, принимая во внимание размер панели 4 солнечной батареи. Конец модуля 4 или 6 солнечной батареи может быть зафиксирован стопором 18, в результате чего стопор 18 препятствует выпадению модуля 4 или 6 солнечной батареи. Иначе говоря, по меньшей мере часть стопора 18 может быть расположена в области боковой поверхности концевой части модуля 4 или 6 солнечной батареи, чтобы ограничить движение модуля 4 или 6 солнечной батареи. Благодаря этому, даже когда панель 10 используют на наклонной крыше и произошло отделение модуля 4 солнечной батареи от опорной части 16 и клейкого участка в результате разницы коэффициентов теплового расширения, предотвращается выход или выскальзывание модуля 4 солнечной батареи за пределы панели 10 за счет контактного давления, прикладываемого стыковочным выступом 14 или 15, и эффекта механического блокирования, оказываемого стопором 18.

На фиг. 3 представлен случай, когда пластинчатый или кристаллический модуль 6 солнечной батареи, который является относительно более толстым по сравнению с тонкопленочным модулем солнечной батареи, установлен на панель 10 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть применено независимо от типа или толщины модулей солнечных батарей. Иначе говоря, путем регулировки положения, в котором осуществляют изгиб стыковочного выступа 14 или 15, панель для монтажа модуля солнечной батареи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может быть использована для модулей солнечных батарей с различными значениями толщины.

На фиг. 4 представлен еще один возможный варианта осуществления настоящего изобретения, в котором верхние концы соответствующих стыковочных выступов 14 или 15 могут быть изогнуты таким образом, чтобы быть ближе друг к другу и располагаться друг напротив друга. Согласно этому варианту осуществления модуль 4 солнечной батареи выполнен с возможностью скольжения между стыковочными выступами 14 или 15 для присоединения к поверхности опорной части 16, которая предварительно может быть покрыта адгезивом. Стопор 18 может быть расположен в области нижнего конца модуля 4 солнечной батареи, как представлено на фиг. 2, чтобы зафиксировать положение нижнего конца модуля солнечной батареи. Таким образом, даже если модуль 4 солнечной батареи отсоединится от опорной части 16 панели 10, стопор 18 предотвратит выскальзывание модуля 4 солнечной батареи.

На фиг. 5 представлен еще один вариант осуществления настоящего изобретения, в котором первая и вторая соединительные части 11а и 12а могут быть выполнены в форме возвышенности с утопленным каналом в верхней части. Стопор 18а может быть сформирован путем изгиба вверх продольной концевой части опорной части 16 между стыковочными выступами 14 или 15 панели 10. Стопор 18а может находиться во взаимодействии с боковой поверхностью одной концевой части модуля 4 или 6 солнечной батареи. Иначе говоря, по меньшей мере часть стопора 18а может быть расположена в области боковой поверхности концевой части модуля 6 солнечной батареи, тем самым ограничивая движение модуля 6 солнечной батареи. Благодаря этому стопор 18а может предотвратить выход или выскальзывание модуля 6 солнечной батареи за пределы его обычного положения, что может иметь место в результате уменьшения силы адгезии между модулем 6 солнечной батареи и панелью 10. Облицовочная панель 10а и изолятор 10b могут быть объединены с нижней частью панели 10 для образования многослойной панели.

На фиг. 6 представлен дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения. Согласно этому варианту осуществления панель для монтажа модуля солнечной батареи может содержать панель 10а, облицовывающую нижнюю часть панели 10, и изолятор 10b, расположенный между панелью 10 и панелью 10а, облицовывающей панель 10. Иначе говоря, панель для монтажа модуля солнечной батареи согласно этому варианту осуществления может быть нанесена на многослойную панель. Согласно этому варианту осуществления соединительные части 11b и 12b могут быть выполнены в форме возвышенности. Пара стыковочных выступов 14 или 15 может быть выполнена соответственно в области установочных частей 13, которые выступают соответственно в виде единого объекта с внутренних сторон соответствующих соединительных частей 11b и 12b. Опорная часть 16 может быть сформирована на плоском участке в области вершины каждой установочной части 13. Как описано выше, форма соединительной части Па или 11b, служащей для соединения панелей 10, может варьировать. Изолятор 10b или облицовочная панель 10а, расположенные в нижней части панели 10, являются факультативными, при этом их тип или форма могут быть соответствующим образом выбраны.

Хотя настоящее изобретение было конкретно представлено и описано со ссылкой на его предпочтительные варианты осуществления, специалисту в данной области техники будет понятно, что различные изменения могут быть внесены без отступления от сути и объема настоящего изобретения. Следовательно, такие изменения будут истолковываться в качестве находящихся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к панели для монтажа модуля солнечной батареи. Технический результат заключается в облегчении монтажа модуля солнечной батареи и обеспечении высокой эффективности генерирования энергии солнечной батареей. Панель содержит: первую соединительную часть, проходящую вверх от одного поперечного конца панели; вторую соединительную часть, проходящую вверх от другого поперечного конца панели и устанавливаемую на первую соединительную часть соседней панели в направлении вверх/вниз; пару стыковочных выступов, выгнутых вверх и расположенных с внутренней стороны первой соединительной части и с внутренней стороны второй соединительной части; и опорную часть, сформированную между стыковочными выступами. Модуль солнечной батареи смонтирован на опорной части. Стыковочные выступы изгибают в направлении модуля солнечной батареи, чтобы прижать вниз и зафиксировать модуль солнечной батареи. По меньшей мере одна вогнутая секция, проходящая вниз, сформирована в нижней поверхности между опорными частями таким образом, чтобы распространяться в продольном направлении. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Панель для монтажа модуля солнечной батареи, при этом панель содержит:

первую соединительную часть (11), проходящую вверх от одного поперечного конца панели (10);

вторую соединительную часть (12), проходящую вверх от другого поперечного конца панели (10) и устанавливаемую на первую соединительную часть соседней панели в направлении вверх/вниз;

пару стыковочных выступов (14, 15), выгнутых вверх и расположенных с внутренней стороны первой соединительной части и с внутренней стороны второй соединительной части (12); и

опорную часть (16), сформированную между стыковочными выступами (14, 15),

причем модуль (4, 6) солнечной батареи смонтирован на опорной части (16), при этом стыковочные выступы (14, 15) изгибают в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи, чтобы прижать вниз и зафиксировать модуль (4, 6) солнечной батареи,

причем по меньшей мере одна вогнутая секция (19, 20), проходящая вниз, сформирована в нижней поверхности между опорными частями (16) таким образом, чтобы распространяться в продольном направлении.

2. Панель по п. 1, в которой провод (22), электрически соединяющий модуль (4, 6) солнечной батареи с внешним электронным устройством, установлен в области по меньшей мере одной вогнутой секции.

3. Панель по любому из пп. 1, 2, дополнительно содержащая стопор (18), сформированный при помощи дополнительного изгиба части каждого из стыковочных выступов (14, 15) в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи по сравнению с изгибом другой части стыковочного выступа (14, 15),

при этом стопор (18) блокирует конец модуля (4, 6) солнечной батареи для обеспечения его фиксации.

4. Панель по п. 3, в которой стопор (18) сформирован путем частичного разреза стыковочного выступа (14, 15).

5. Панель по п. 3, в которой по меньшей мере часть стопора (18) расположена в области боковой поверхности модуля (4, 6) солнечной батареи.

6. Панель по п. 4, в которой по меньшей мере часть стопора (18) расположена в области боковой поверхности модуля (4, 6) солнечной батареи.

7. Панель по любому из пп. 1, 2, дополнительно содержащая стопор (18а), сформированный путем изгиба вверх продольной концевой части опорной части (16), при этом стопор (18а) блокирует конец модуля (4, 6) солнечной батареи для обеспечения его фиксации.

8. Панель по любому из пп. 1, 2, в которой прижимной выступ (17) сформирован таким образом, чтобы выступать из внутренней стороны переднего конца каждого стыковочного выступа (14, 15), причем прижимной выступ (17) прижимает вниз модуль (4, 6) солнечной батареи при изгибании стыковочного выступа (14, 15).

9. Панель по любому из пп. 1, 2, в которой стыковочные выступы (14, 15) изогнуты вовнутрь, при этом модуль (4, 6) солнечной батареи выполнен с возможностью скольжения между стыковочными выступами (14, 15) и панелью (10) для объединения с панелью (10).

10. Панель по п. 9, дополнительно содержащая стопор (18, 18а), сформированный путем дополнительного изгиба части каждого стыковочного выступа (14, 15) в направлении модуля (4, 6) солнечной батареи по сравнению с изгибом другой части стыковочного выступа (14, 15) или путем изгибания вверх продольной концевой части опорной части (16),

при этом стопор (18, 18а) взаимодействует с концом модуля (4, 6) солнечной батареи для предотвращения выпадения модуля (4, 6) солнечной батареи.

11. Панель по любому из пп. 1, 2, в которой модуль солнечной батареи выполнен в качестве тонкой пленки или пластины.