一种光伏组件载体及矩阵的制作方法

本发明属于水上光伏电站设备领域，具体涉及一种光伏组件载体及矩阵。

背景技术：

从环保方面考虑，很多国家和地区建设了大规模的分布式光伏电站，这需要占用很大的土地资源。在一些土地资源紧缺而水资源丰富的国家或者地区，就面临了很大的困难，水上光伏电站就是在这种市场需求下应运而生的。

已知的用于支承光伏组件（包括光伏电池板、汇流装置等）的水上浮动装置，一般包括一个金属或者轻质材料框形式的支撑结构，用于支承一块或多块光伏电池板，还包括用于提供浮力的工具，在底部与支撑结构成一个整体，呈塑料浮子的形式。

此外，已知的还包括中空密封的浮体式光伏组件载体，由多个浮体组成，浮体上具有安装支架，或者浮体本身具有固定光伏组件的凹槽等连接结构。

然而，上述在前方案存在如下不足：

1、目前的浮体式光伏组件载体，其固定光伏组件的连接结构，存在因结构复杂导致开模工艺困难、或者光伏组件的连接结构的连接强度不够稳定等问题。

2、目前市场上的光伏电池板存在多种类型，如无边框的电池板和有边框的电池板，且不同厂家的光伏电池板的外形、尺寸也各不相同，而上述支撑结构无法兼容不同类型的光伏电池板，即，现有的支撑结构只能适用于某一种固定尺寸或者某一种类型的光伏组件。因此，针对不同类型和尺寸的光伏组件产品，必须“量身定制”光伏组件载体，这就使得厂家的设备制造成本较大，也造成了很大的资源浪费。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有光伏组件载体开模工艺复杂、连接强度不够等问题，提供一种便于加工生产、稳定性高的光伏组件载体。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是，提供一种光伏组件载体，包括内部密封的一体壳状主浮体，主浮体的顶面具有至少一个支承台，支承台与主浮体的底面之间呈一定倾斜夹角，支承台上具有多个凸起；光伏组件载体还包括至少两个用于安装固定光伏组件的连接支撑件，连接支撑件上具有与凸起形状相配合的孔（可以是通孔或盲孔）；通过将凸起插接入所述孔中，利用凸起和对应的孔之间的摩擦力实现连接支撑件与主浮体之间的固定连接，从而将连接支撑件所支承的光伏电池板固定在主浮体上方。

或者，也可以是支承台上具有内嵌的孔，连接支撑件上具有与所述支承台上内嵌的孔相配合的凸起，通过将凸起插接入孔中，实现连接支撑件与主浮体之间的固定连接，从而将连接支撑件所支承的光伏电池板固定在主浮体上方。

主浮体的左右侧壁均设有内凹的弧形设计，或者也可以是矩形或者梯形内凹部分。

主浮体的前后侧壁上设有通风口。

此外，支承台、及所述支承台上的凸起结构与主浮体均为一体成型，既保证了结构的整体稳定性以及承接部分的牢固性，也减少了安装时的工作量。

本发明要解决的另一个技术问题在于，针对现有的支撑平台只能适用于一种固定尺寸的光伏组件的问题，提供一种可适用于不同类型和不同外形尺寸的光伏电池板的光伏组件载体。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是，通过该连接支撑件独特的结构设计，使得连接支撑件可用于承载无边框的光伏电池板，也可以用于承载有边框的光伏电池板。

具体地，连接支撑件具有用于夹持光伏组件的夹边，当两个连接支撑件的夹边的开口方向相背而设时，可以用来支承带边框的光伏电池板；而当连接支撑件的夹边的开口方向相对而设置时，则可以用来支承无边框的光伏电池板。其中，所述的两个用于支承光伏电池板的连接支撑件的夹边的延伸方向相互平行。

进一步地，连接支撑件的外形尺寸还可以根据不同大小的光伏组件任意调节，且该连接支撑件加工简便，且因而能够很大程度上提升产品的适配性和生产效率。

进一步地，连接支撑件具有用于夹持光伏组件的夹边，同时还具有用于承载无边框的光伏组件的凹槽。

本发明还提供了一种光伏组件载体矩阵，包括多个所述的主浮体，以及用于连接所述主浮体的通道连接板；相邻的所述光伏主浮体通过所述通道连接板相连接，组成光伏组件载体矩阵；其中，所述主浮体的四角设置有安装凸耳；所述通道连接板的四角设置有与所述安装凸耳相配合的连接凸耳，通过将所述安装凸耳与所述连接凸耳用销紧固连接，将所述主浮体与所述通道连接板相连接。

优选地，所述主浮体的安装凸耳与所述通道连接板的连接凸耳的位置进行了错位设计。

优选地，所述主浮体的至少一个侧壁向外延伸有维护通道平台，所述维护通道平台的底部与所述主浮体的底壁持平，顶部低于所述主浮体的侧壁或者与所述侧壁高度相同。

附图说明

图1是本发明的光伏组件载体的主浮体的整体示意图。

图2是本发明实施例的连接支撑件的结构示意图。

图3是本发明的光伏组件载体的主浮体上固定连接支撑件的侧视图。

图4是本发明的光伏组件载体的主浮体上固定连接支撑件的示意图。

图5是本发明另一实施例的连接支撑件的结构示意图。

图6是本发明的通道连接板的结构示意图。

图7是本发明的光伏组件载体矩阵的局部排列示意图。

图中：1—主浮体；2—通道连接板；3—光伏电池板；10—支承台；11—凸起；12—连接支撑件；120—夹边；121—通孔；122—凹槽；14—导流槽；15—通风口；16—内凹部分；18—安装凸耳；20—连接凸耳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式做进一步阐述。

如图1所示，本发明提供一种光伏组件载体，其主要包括密闭的一体壳状主浮体1，该主浮体1由底壁、四个侧壁（左壁、右壁、前壁、后壁）、以及顶壁构成，顶壁上包括至少一个支承台10，支承台10与底壁之间具有一定的倾斜夹角。

主浮体1的左右侧壁均设有内凹的弧形设计，该内凹部分16的目的是缓冲由风浪所引起的水量冲击。

其中，主浮体1与支承台10、及支承台10上的凸起11均为一体成型。

主浮体1的材质可以是树脂、塑料、聚乙烯、发泡材料等，优选为高密度聚乙烯。例如高密度聚乙烯、聚乙烯、聚苯醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯、以及金属-非金属复合材料、非金属-非金属复合材料中的一种或几种的组合。

主浮体1的支承台10的倾斜角度优选为12°左右，其目的是为了更好地吸收光照，同时也是利用雨水进行自清洗和使风力载荷最小化的最佳选择。

主浮体1顶壁上设有导流槽14，以保证主浮体1顶部排水的顺畅性。

主浮体1的上、下端均设置有通风口15，例如该通风口15可位于支承台10的中部位置，该通风口15作为风道使用，以增加光伏电池板底部的受风量。

主浮体1的四角设置有安装凸耳18，供相互连接使用。

在主浮体1上，具体地，在支承台10的上部和下部位置处，均具有至少一个用于凸起11，该凸起可以是柱状（圆柱、椭圆柱、或者棱柱）凸起、锥状凸起、梯形凸起、或者其他任意便于成型的形状。

结合图1和图2所示，光伏组件载体还包括至少两个用于支承固定光伏组件的连接支撑件12。具体地，该连接支撑件12具有与凸起11形状相配合的通孔或盲孔121，以及用于夹持光伏组件的夹边120。通过将凸起121插接入通孔或盲孔121中，将连接支撑件12与主浮体1固定连接。

连接支撑件12的材质可以是树脂、塑料、聚乙烯、发泡材料等，优选为高密度聚乙烯。例如高密度聚乙烯、聚乙烯、聚苯醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚氨酯、以及金属-非金属复合材料、非金属-非金属复合材料中的一种或几种的组合。

其中，主浮体1和连接支撑件12的材质决定了彼此具有一定的弹性及防滑性，且由于主浮体1是倾斜式结构设计，这样就更增大了连接支撑件12与支承台10的凸起11以及与主浮体1之间的摩擦性，以更好的保证光伏组件的稳定。

本发明的连接支撑件12通过独特的结构设计，使得连接支撑件12的夹边120不仅能够夹持无边框的光伏电池板，也可以夹持有边框的光伏电池板。其中，所述的两个用于支承光伏电池板的连接支撑件12的夹边120的延伸方向相互平行。

结合图1至图4所示，支承台10的靠下部位置和靠上部位置分别设置有可与主浮体1固定连接的连接支撑件12，通过两个连接支撑件12的夹边120相配合夹持住光伏组件，再将连接支撑件12与支承台10固定连接，从而将光伏组件固定在主浮体1上方。

需要说明的是，本发明实施例及示意图中，是以主浮体上、下方的连接支撑件12的夹边120的开口方向相背而设，以支承带边框的光伏电池板为例进行说明。在本发明其他实施例中，也可以将连接支撑件12的夹边120的开口方向相对而设置，用来承载无边框的光伏电池板。

优选地，为了更好地适配不同类型和不同尺寸大小的光伏电池板，连接支撑件12除上述的夹边120和通孔（也可以是盲孔）121以外，还包括凹槽122，如图5所示，这样，该凹槽122不仅可以用于装配有边框的光伏电池板，还可以兼容多种尺寸的无边框的光伏电池板。

此外，本发明其他实施例中，还可以采用以下方案：支承台10上具有内嵌的孔，连接支撑件12上具有与支承台10上内嵌的孔相配合的凸起，通过将凸起插接入孔中，同样可以实现连接支撑件12与主浮体1之间的固定连接，从而将连接支撑件12所支承的光伏电池板固定在主浮体1的上方。由于其实现原理和技术效果与前述实施例方案类似，此处不再赘述。

本发明的连接支撑件12采用通孔与凸起的配合来实现连接支撑件12与主浮体1之间的固定连接，并通过夹边120的结构设计实现了对不同类型的光伏组件的紧固夹持。此外，还可以通过调整连接支撑件12的尺寸，来满足不同外形尺寸的光伏组件对安装尺寸的要求。

以支承台10上具有凸起，连接支撑件12具有孔为例，本发明的光伏组件载体在安装有边框的光伏组件时，安装顺序为：首先将光伏电池板3边框的两端分别插入两个连接支撑件12的相背离的夹边120中，然后将两个连接支撑件12的通孔分别对应主浮体1顶壁的支承台10上部和下部的两排凸起11，连同光伏电池板3同时向下安装，使连接支撑件12连同光伏电池板3一起固定连接在主浮体1上方。在安装有边框的光伏组件时，则将光伏电池板3的两端分别插入两个连接支撑件12的方向相对的夹边120中，再将两个连接支撑件12的通孔分别对应主浮体1顶壁的支承台10上部和下部的两排凸起11，连同光伏电池板3同时向下安装，使连接支撑件12连同光伏电池板3一起固定连接在主浮体1上方。本发明其他实施例中，支承台10上具有孔，连接支撑件12具有凸起时，光伏组件的安装过程与之类似，此处亦不再赘述。

由于主浮体1和连接支撑件12的材质决定了彼此具有一定的弹性及防滑性，且由于主浮体1是倾斜式结构设计，这样就更增大了连接支撑件12与凸起11之间的摩擦性，以更好的保证光伏组件的稳定。

此外，本发明还提供了一种光伏组件载体矩阵，结合图6和图7所示，该光伏组件载体矩阵包括多个前述的主浮体1，以及用于连接主浮体1的通道连接板2；相邻的主浮体1通过通道连接板2相连接，组成光伏组件载体矩阵。其中，主浮体1的四角设置有安装凸耳18；通道连接板2的四角设置有与安装凸耳18相配合的连接凸耳20，通过将安装凸耳18与连接凸耳20用连接销紧固连接，将主浮体1与通道连接板2相连接。

其中，通道连接板2一方面起到作为主浮体模块之间的连接体的作用，并且还可作为维护通道，方便检修、维护人员通过使用。

通道连接板2表面具有防滑纹路，以保证维护人员通过时的安全性。

利用连接销可同时连接2或3个凸耳，将主浮体和通道连接板进行紧固连接，同时连接销还具有限位功能，以更好的保障部件之间连接的整体稳定性。

特别地，主浮体1和维护通道的凸耳位置均做了错位设计：主浮体1同一侧的安装凸耳与另一侧的安装凸耳的高度不同；通道连接板2同一侧的连接凸耳与另一侧的连接凸耳的高度也不同；主浮体1一端的安装凸耳在连接凸耳下方，另一端的连接凸耳则在安装凸耳下方。采用这种错位设计，一方面可以增加凸耳连接时的稳固性，大幅减少晃动，另一方面也节省了生产成本。并且，在主浮体的一个安装凸耳同时与两个通道连接板的连接凸耳相连接时，通过连接凸耳的不同高度差的设计，既能够满足连接时的要求，同时还可以实现节省模具费用的问题。

另外，主浮体1的至少一个侧壁向外延伸有维护通道平台，例如，可以在主浮体的前侧向前延伸出一个维护通道平台，维护通道平台的底部与主浮体的底壁持平，顶部低于主浮体1的侧壁或者与侧壁的高度相同。这样，就可以节省一部分的通道连接板，且维护通道平台与主浮体可以是一体成型，增强了载体的整体稳定性。

综上所述，本发明提供的光伏组件载体及矩阵，具有如下特点：1、用于承载光伏电池板的支承台及支承台上的凸起，与主浮体是一体成型；2、本发明的连接支撑件可以兼容带边框光伏电池板和无边框光伏电池板的安装；3、连接支撑件的独特结构设计，可以满足不同外形尺寸的光伏组件的安装需求；4、主浮体顶壁上部设有凸起，用于与连接支撑件相连接；5、主浮体四角具有安装凸耳，与通道连接板的连接凸耳之间进行高度差的错位设计，使得光伏组件载体各部分连接更为稳固；6、主浮体可以延伸出维护通道平台。

以上实施例仅用于对本发明进行具体说明，其并不对本发明的保护范围起到任何限定作用，本发明的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。