[发明专利]三维太阳能电池阵

说明书

技术领域

本发明涉及光伏组件的三维太阳能电池阵。

背景技术

光伏组件通常是连续地一起安装在二维平面阵中。这种所谓的“聚面板”会影响阵中每个光伏组件的冷却，增加了其支撑的风压。冷却效果的降低会减少每个光伏组件的电力输出，从而减少阵的总体电力输出，而更高的风压需要更重的结构支撑来安装使用户外光伏组件。

发明概述

如本发明所述，一种将若干个光伏组件固定在一个三维太阳能电池阵中的装置，该装置包括若干个垂直间隔的交叉网格层，其中每一层都会形成若干个水平的间隔阵区，所述的光伏组件非交叉地垂直固定排列在相连的网格层阵区中，因此位于任意一网格层中的任意一个光伏组件都不会在垂直的方向上阻挡位于另一任意网格层中的另一任意光伏组件。

所述的光伏组件中每一个均包括一个或多个四周设有外围框架的光伏电池，并且这些光伏组件是固定设置在相连网格层的阵区中，因此光伏组件的外围框架至少能部分地相互垂直重叠，但是任意一个光伏组件中的光伏电池都不会在垂直的方向上阻挡另一任意光伏组件。

相连的网格层是通过垂直和倾斜的腹杆连接的。

所述的网格层是由金属丝网、水平弦杆、交叉电缆或它们的混合物制成的。

所述的装置是一种多层间隔的网格结构，如一种二层或三层间隔的网格结构。

该装置还包括若干个角架，这些角架将光伏组件的相邻转角相互锁紧，同时这些角架还将网格层阵区处的相邻转角相互锁紧。

所述的每一个角架均包括若干个面对面的角夹，它们通过扣件彼此相连，因此它们能将网格层阵区和光伏组件的相邻转角均夹紧。

网格层阵区和光伏组件具有相互互补的形状，所述的形状为正方形、长方形、三角形、六角形或其他重叠后能符合二维间隔密度要求的二维几何形状。

所述的装置还包括一个单轴或双轴的托架，这个托架使该装置绕极轴和/或水平轴旋转，因此设置在相连网格层中的光伏组件是直接跟踪太阳的。

本发明还包括一种将若干个光伏组件固定在一个三维阵中的方法，该方法包括以下步骤：设置若干个垂直间隔的重叠网格层，其中每一层都会形成若干个水平的间隔阵区，将所述的光伏组件非重叠地垂直固定排列在相连的网格层阵区中，使位于任意一网格层中的任意一个光伏组件都不会在垂直的方向上阻挡位于另一任意网格层中的另一任意光伏组件。

本发明还公开了一种光伏组件的三维阵，其包括一个上述装置，或者是使用上述方法制成的。

附图说明

下面将用实例结合其对应附图的方式进一步说明本发明。

图1是一种将光伏组件固定在一个三维太阳能电池阵中的装置实例的结构示意图；

图2是一种装置的另一个实例的结构示意图；

图3是一个将光伏组件固定在装置中的角架的结构示意图；

图4和5是本发明所述的光伏组件的二层和三层装置的实例的主视图和剖视图；

图6是一个图2所示装置的双轴托架实例的结构示意图；

图7是使用了图6所示双轴托架的双轴连接的结构示意图。

具体实施方式

图1和2所示的是一种将若干个光伏组件12固定在一个三维太阳能电池阵中的装置10的实施例。该装置10包括重叠的上层网格层14和下层网格层16，它们每一个都形成了若干个水平的间隔位置。上层网格层14和下层网格层16通常是平行的平面。光伏组件12也可以设置其它相当的非平行、非平面的网格层，只要这些网格层都统一指向箭头A所示的方向朝向太阳，收集太阳的辐射。

上层网格层14和下层网格层16是通过垂直和倾斜的腹杆18、20连接的。上层网格层14和下层网格层16是由，如相连的水平弦杆22制成的。也可以使用其它相当的结构来制备网格层，如金属丝网、交叉电缆等。相连的垂直和倾斜腹杆18、20和水平弦杆22一起形成了一个硬的双层间隔的网格层(或间隔框架)。其它类似的间隔的硬网格结构(或间隔框架)也可以使用，例如三或四层间隔的网格层等。

如图4(d)所示，每个光伏组件12设有一个上活动面11和一个下非活动面13。所述的上活动面11有一个或多个排列在玻璃34下面的光伏电池32，这些电池能接收太阳辐射。所述的玻璃34设有能使其防风雨的密封件36和外框38。