[发明专利]太阳能板和带有边缘连接器的轨道

说明书

图1‑3中的太阳能板(1)，包括晶体太阳能板和薄膜太阳能板，其至少在两个相对侧面(4、5)的边缘处具有框架(6,7)，用于固定倾斜的太阳能系统(图2)，以及用于跟踪太阳能系统(图3)，设有在图4A、5A、6、8、11、13、16‑206中的联接部件(8、9、16、26)，以及图6,8,11,13‑15,20,23中的轨道(2)还设置有相互配合的联接部件(10,11,15,25)，其基本上呈舌榫(15，25)和凹槽(8,16,26)的形式，其中，联接部件设置有集成的机械锁定元件(12、28、37)，以防止联接的太阳能板和轨道沿垂直于太阳能板表面且平行于太阳能板表面的方向偏移或分开。此外，通过图8，图25中的一组力来平衡联接的榫舌和凹槽，并且将它们集成在一起以相互支撑，并以综合的机械强度支撑太阳能板，从而提供了机会以减少材料使用量，减小尺寸，减少包装材料，降低运输成本，减少安装时间，以及限制安装人员的错误和其他益处。

技术领域

本发明涉及由玻璃上的太阳能电池和框架制成的太阳能板，以及用于将太阳能板固定在其上的轨道。

背景技术

本发明首先旨在用于所谓的c-硅太阳能板，但是通常它可以应用于其他种类的太阳能板，例如薄膜太阳能板、双面太阳能板、复合太阳能板，或其他太阳能板，其就附接或附着在玻璃上、被另一玻璃等覆盖的太阳能电池而言，可以与c-硅太阳能板相比。

已知这样的太阳能板可以以各种方式固定在支架结构和/或顶部的轨道上。

根据第一种可能性，太阳能板通过框架顶部或框架底部上的夹具附接到轨道。夹具、中间夹具、端部夹具或简单夹具由金属制成，并使用螺栓和螺母穿过轨道上的孔或狭槽向下夹紧。这些现有技术需要许多零件，并且安装者需要花费大量时间来处理和固定。

根据第二种可能性，太阳能板通过螺栓和螺母直接穿过框架下侧上的预制孔并穿过轨道上的孔或狭槽连接至轨道。这种方式的优点在于，它使用较少的零件来夹紧，但是需要匹配预制孔并且接近螺栓，这往往很困难或是不可能的，例如，将其安装在顶部，这会导致现场钻孔，延迟工序。

根据第三种可能性，通过从框架的侧面插入的夹具将太阳能板附接到轨道。这种方法的优点是快速插入和固定，但在框架侧面需要预制的狭槽。因此，框架具有更大的尺寸并使用更多的材料。到目前为止，太阳能行业中只有一家公司First Solar使用这种方法，其夹具由合作公司ModuRack，Inc.生产，本发明人在该公司工作。

根据第四种可能性，通过夹紧框架的内边缘将太阳能板附接到轨道(本发明人正在申请的专利#15081817)。这种方法的优点是快速夹紧和集成接地效果。框架保持相同的尺寸，而没有材料减少和高度降低的益处。

上述类型的框架夹紧的缺点首先要求框架本身足够坚固以支撑太阳能板并满足所有工业机械和安全规范及要求。结果，当前的太阳能板框架需要大量的材料，主要是铝。框架高度还限制了包装密度，其导致包装和运输成本高。夹紧过程也限制了安装速度，导致高昂的人工成本，尤其是导致项目执行周期长。

自有意义的工业规模扩大开始以来，数十年来，太阳能板一直使用类似的框架设计而没有发生重大变化。为了解决这些缺点，已经开发出试图提高安装速度的技术，例如带有所谓的“速度槽”的First Solar S6框架。

另一方面，边缘连接器在诸如地板的其他用途中也是已知的。在地板应用中，所谓的舌榫和凹槽被应用在地板的相对侧上并依次连接。这些技术不能应用于太阳能板，原因是需要将太阳能板固定在室外环境中以供日晒，并且没有平坦的底板作为支撑。太阳能板安装也不允许自由浮动。

发明内容

本发明旨在提供一种上述类型的改进的太阳能板，该太阳能板可以以最佳方式联接到轨道上，并且该太阳能板可以以平稳的方式制造，从而减少了材料消耗，减小了框架高度并且安装更快，从而优选地排除了上述缺点中的一个或多个。可以理解的是，通过联接的榫舌和凹槽元件与轨道集成在一起，太阳能板框架和轨道形成了太阳能板和轨道的固定部分，以这种方式使得框架和轨道一起提供了机械强度。