用于安装光伏面板的系统的制作方法

文档序号:25543283发布日期:2021-06-18 20:40
用于安装光伏面板的系统的制作方法

本发明涉及一种用于安装光伏面板的支撑系统。

它适用于设计和实施具有光伏面板的电站的领域,在该领域中,选择参数包括例如面板的定位和适于支撑它们的结构的设计。

具体而言,本发明涉及一种由用于光伏面板的支撑梁构成的系统,该系统在适当实施时使光伏面板的安装阶段简易。以这种方式设计的梁-光伏面板系统的集成导致简化,从而变得适合于使用机器人来组装光伏面板,同时允许降低其生产和维护成本。



背景技术:

目前,用于产生电能的光伏面板构成了降低能源费用的最简单和最便宜的解决方案之一。

然而,为了设计和安装具有光伏面板的电站,有必要考虑几个参数;其中,应当注意面板本身的安装,这通常对安装面板电站的环境具有不可忽视的影响。

由于这个原因,大部分注意力都集中在面板的生产阶段和安装阶段。额外的注意力放在作为面板支撑件的梁的设计和实施上:它们支撑面板的重量,保证保持使面板的性能最好的倾斜并保持其位置。

通过追溯组装光伏面板的现有技术发展的最后步骤,安装这种板的已知方法提供了面板在相关支撑梁上的定位以及在梁本身上的相对紧固。通常,这种紧固是通过在两个元件(梁和面板)上穿孔来实施的,目的是允许手动插入其紧固外部部件,例如铆钉、螺钉、螺栓等。

另一种现在更常用的方法是在支撑梁上组装光伏面板的挂钩装置。这种装置必须安装在梁的结构上,并且在将面板定位在梁上之后,它们通过诸如凸轮、支架、齿轮、杠杆等机构实施锁定面板的功能。

以示例的方式提及的这种已知方法存在一些缺点。

首先,与要执行的任务相关的人工劳动力的使用:要在梁上执行的加工、将梁锚定到面板上、将外部挂钩装置安装在梁上以及致动这种装置的程序,都是需要由合格的操作者将光伏面板定位和安装在支撑梁上的程序。

其次,这涉及更长的时间和更高的安装成本,以及生产梁的更高成本,这需要确定的权宜之计来容纳这样的装置和面板。

一些已知的和迄今为止描述的方法具有额外的缺点,例如:支撑梁和安装在支撑梁上的挂钩装置的机械复杂性,需要进行这种挂钩装置的手动组装,以及与挂钩装置本身的维护和替换相关的所有问题。



技术实现要素:

本发明的一个目的是通过提供一种如权利要求1所限定的用于光伏面板的支撑系统来解决现有技术中未解决的问题,该支撑系统被设计和实施成代表最佳可能的折中,然后允许以手动和自动化模式(通过机器人)简单组装光伏面板。事实上,利用本发明,由于使用了被成形为能够支撑成对光伏面板中的每个的合适的梁,与原地组装相关的活动被减半。这明显减少了安装相同数量面板所需的梁数量。

在相对应的从属权利要求中定义了本发明的附加特征。

相对于已知技术,本发明涉及几个明显的优点。

特别地,它简化了将面板紧固到梁的阶段(不存在螺栓、铆钉等),它消除了附属装置到梁的安装(杠杆、凸轮、支架等……);这种简化转化为安装生产率的显著提高,从而缩短了建造光伏电站的时间。

本发明的附加优点与以下事实相关:它简化了使用自动化机器人来执行面板的完全自动化安装的可能性,从而替换和减少了与操作者,特别是面板组装者的施工现场活动相关的风险,施工现场活动的数量可以有利地减少:它完全消除了在支撑框架的结构上,然后在梁上应用(和维护)外部挂钩和紧固装置的需要。

此外,还有一个优点是包括框架、支撑梁和光伏面板的光伏电站的整体机械复杂性大大降低。

其他优点,连同本发明的特征和使用方式,将从对其优选实施例的以下详细描述(以示例的方式示出,而不是出于限制的目的)中显而易见。

在对采用本发明所产生的优点进行合理化时,必须考虑解决方案的背景,即必须考虑安装时间的减少、所用材料的减少、所用人员的减少在实施区域范围为几公顷的中/大尺寸的光伏面板的情况下可能具有的优点。

附图说明

将参考附图中所示的图示,其中:

·图1a至图2是根据本发明第一实施例的梁的视图;

·图3a至3d是根据本发明第一实施例的在梁上组装光伏面板的阶段的纵向截面视图;

·图4a至图5是根据本发明第二实施例的梁的视图;

·图6a至6d是根据本发明第二实施例在梁上组装光伏面板的阶段的纵向截面视图;

·图7a至8是根据本发明第三实施例的梁的视图;和

·图9a至9b是根据本发明第三实施例在梁上组装光伏面板的阶段的纵向截面视图。

具体实施方式

下面将参考上述附图描述本发明。

出于讨论的目的,应考虑每个光伏pv面板搁置在框架的两个支撑梁t上,这两个支撑梁t相对于pv面板本身放置在相对的位置,并且每个支撑梁t可在其长度方向上接收一个或更多个pv面板。

此外,本发明被设计用于支撑光伏pv面板,光伏pv面板配备有框架,框架在相对侧具有“c”形形状,框架具有狭槽,狭槽在尺寸和位置上实施以在紧固阶段与梁配合。这并不意图排除为这种pv面板实施在本文件中没有明确要求,但与下面描述的实施例兼容框架的可能性。

术语“框架的整体结构”或简单地“框架”,在本说明书中,指的是任何承载结构,包括基柱、梁和地板,任务是支撑建筑物及其承载的负载(在本讨论中,光伏面板)的重量,并通过保证其稳定性而将重量卸到地面。

术语“翻转的ω形轮廓”,指的是支撑梁的一种类型的截面,其特征在于实际上具有翻转的“ω”形状的轮廓。要注意的是,如果没有明确指定,则认为梁在其整个长度上具有相等的截面。

术语“轴线”或“梁的轴”,指的是平面图形(即梁的截面)的重心点的任何轨迹。

术语“纵向方向”指的是平行于支撑梁的轴线方向并且正交于梁本身的任何截面的任何方向。

术语“搁置部分”指的是光伏面板的任何部分,其被设计和实施以为了插入在相关支撑梁上的目的,该部分在最终安装位置与该梁接触。

术语“终端”指的是梁的任何翼,其被检测为支撑梁的大致翻转的“ω”形轮廓的末端部分的纵向伸展部。

术语“平面区域”指的是梁的任何表面,指在光伏面板的定位过程中允许与该面板的搁置部分接触的支撑梁的大致翻转的“ω”形轮廓的翼的纵向伸展部(在支撑梁的长度方向上)。

术语“搁置平面”指的是在光伏面板定位期间与该面板的搁置部分接触、属于由任意多个平面区域限定的任何平面的平面区域、属于一个或更多个支撑共面梁的任何区域。

一般而言,本说明书涉及由单个主体构成的用于安装光伏pv面板的支撑梁。

主体的特征在于长度,并且大致具有翻转的“ω”形轮廓,具有与所述主体制成一体的两个终端。

终端被加工成包括平面区域,平面区域为待安装的光伏pv面板限定了对应的搁置平面。换句话说,搁置平面由一个或更多个共面平面区域检测,其目的是为光伏pv面板的定位提供接触表面。

此外,终端的形状使得对于待安装的每个光伏pv面板甚至包括两个锁定元件。如下文将描述的,锁定元件直接从梁的片材获得。

因此,支撑梁t的生产应该具有一个主体,主体被构造成当其在安装阶段与光伏pv面板接触时至少部分地弹性变形,并且在pv模块适当运动之后,返回到搁置位置,以允许在最终安装位置将光伏pv面板接收和锁定在搁置平面上。然后,通过将锁定元件插入光伏面板的框架上的对应狭槽中来保证锁定。

通过特别参考图1a至3d,以示例的方式描述了用tv表示的支撑梁和组装面板的相关阶段的第一实施例。特别地,图1a示出了根据此第一实施例的梁tv的纵向侧视图,图1b示出了横向侧视图。图2以透视图示出了其一部分。

根据这样的第一实施例,梁tv包括主体,其特征在于长度为l,并且大致具有翻转的“ω”形轮廓,两个终端2与主体一体地制成。

终端2被加工成包括平面区域3,平面区域3为待安装的光伏pv面板限定了对应的搁置平面。

梁包括两个插入翅片14,用于将在其上安装的每个光伏面板,目的是按照正交于平面区域3的方向d确定面板在梁上的锁定。

每个插入翅片14由第一翅片构成,第一翅片在支撑梁的生产阶段通过部分切割和/或折叠平面区域3的一部分以形成一种从平面区域突出的齿的程序获得。

有利的是,梁tv规定每个终端2包括甚至至少一个锁定弹性元件8。每个锁定元件8从主体1获得。

优选地,这种锁定元件8通过折叠过程、切割过程或其他过程来实施,从而得到主体1的集成部分,并且优选地定位在平面区域3上。

锁定元件8以甚至包括干涉部分12的第二翅片的形式实施。

当光伏pv面板处于最终安装位置时,通过沿着平行于光伏pv面板的搁置平面的方向p执行锁定功能,这种干涉部分12被折叠以插入到设置在光伏pv面板上的对应座13(例如,狭槽)中。

为了便于讨论,刚刚描述的第二翅片12和锁定元件8的集合将被称为为混合元件15。

对于每个终端2,根据第一实施例的梁tv具有至少一个混合元件15。应当注意,混合元件15按照平行于光伏面板的搁置平面的方向p执行锁定功能。

通过参考图3a-3d,示出了刚刚描述的与第一实施例相关的组装阶段。特别地,组装程序如下所示:图3a示出了第一阶段;图3b示出了第二阶段;图3c示出了第三阶段;图3d示出了第四阶段。

图3a示出了第一阶段,其中按照正交于平面区域3的方向d,pv面板接近梁tv

在图3b所示的第二阶段期间,一个或更多个插入翅片14插入设置在光伏pv面板上的合适的座13中;同时,仅混合元件15的干涉部分12与光伏pv面板的框架接触。

图3c示出了过渡阶段,在该阶段期间,光伏pv面板的框架已经到达与pv面板的搁置平面的平面区域3抵接。同时,通过使第二翅片8的相关部分弹性变形,混合元件15被向下推动。

图3d示出了最终阶段,在此阶段期间,pv面板按照平行于pv面板的搁置平面的方向p滑动。滑动发生在插入翅片14的插入形状接收pv面板的框架的方向上,以便按照正交于平面区域3的方向d执行锁定。同时,混合元件15由于其弹性而回到原始位置;在这种构造中,干涉部分12插入座13中,并按照平行于平面区域3的方向p锁定其滑动。

通过座13的尺寸使得这样的阶段成为可能,座13被成形为:首先,使得插入翅片14而不是混合元件15的干涉部分12被插入;然后,在光伏面板沿着方向p移位之后,使这种干涉部分12插入光伏面板的座13中,从而导致光伏面板处于最终位置。在该位置,由于锁定元件12和14以及梁的元件3,导致面板在所有方向的运动被锁定。

通过替代地参考图4a至6d,以示例的方式描述了用tvi表示的支撑梁的第二实施例。特别地,图4a示出了根据该第二实施例的梁tvi的纵向侧视图,图4b示出了横向侧视图。图5以透视图示出了其一部分。

对于每个终端2,梁tvi具有至少两个混合元件15,优选地但不是必需地,联接到多达两个以插入翅片14的形式的锁定元件。特别参见图5。

这种成对的混合元件15和插入翅片14有利地沿着梁的端部2布置,以便最大限度锁定对应的pv面板。例如,它们可以沿着端部2布置,使得在安装阶段期间,在每个pv面板上,在每一侧,至少两对混合元件-插入翅片15-14起作用。

通过参考图6a至6d,示出了刚刚描述的与第二实施例相关的组装阶段。具体来说,组装程序如下所示:图6a示出了第一阶段;图6b示出了第二阶段;图6c示出了第三阶段;图6d示出了第四阶段。图6a示出了第一阶段,其中按照正交于pv面板的搁置平面的方向d,pv面板接近梁tvi

在图6b所示的第二阶段期间,多个插入翅片14插入设置在光伏pv面板上的对应座13中;同时,多个混合元件15仅通过相关干涉部分12与光伏pv面板的框架接触。

图6c示出了过渡阶段,在该阶段期间,光伏pv面板的框架已经到达与平面区域3抵接。同时,通过使第二翅片8的相关部分弹性变形,混合元件15被向下推动。

图6d示出了最终阶段,在此阶段期间,pv面板按照平行于pv面板的搁置平面的方向滑动。滑动发生在插入翅片14的插入形状接收pv面板的框架的方向上,以便按照正交于pv面板的搁置平面的方向d执行锁定。同时,混合元件15回到原始位置;在该构造中,干涉部分12插入pv面板的座13中,并按照平行于平面区域3的方向p锁定其滑动。

通过座13的尺寸使得这样的阶段成为可能,座13被成形为:首先,使插入翅片14而不是混合元件15的干涉部分12被插入;然后,在光伏面板沿着方向p移位之后,使这种干涉部分12插入光伏面板的座13中,从而导致光伏面板处于最终位置。在该位置,由于锁定元件12和14以及梁的元件3,导致面板在所有方向的运动被锁定。

参照图7a至9b,下文将描述用tvii表示的根据本发明的梁的第三实施例。特别地,图7a示出了根据该第三实施例的梁tvii的纵向侧视图,图7b示出了横向侧视图。图8以透视图显示了其一部分。

要注意的是,上述锁定元件被设计成易于安装pv面板,但甚至允许其同样容易且快速地拆卸。

甚至本发明的此第三实施例规定了插入翅片14可以通过平面区域3的对应部分的部分切割和/或折叠来获得,并且它们可以从平面区域3突出。如已经描述的,每个插入翅片14有利地呈现相对于平面区域3翻转的“l”形,或者然而它可以被成形为当光伏pv面板处于最终安装位置时接收光伏pv面板的一部分;以这种方式,它按照正交于平面区域3的方向d实施pv面板的锁定。

为了有效地实现锁定功能,梁tvii在其每个终端2上包括至少三个插入翅片14(三个锁定元件)。这样,pv面板在梁tvii上的止挡水平增加,保持力在几个点上重新分布,从而减少对梁和面板的材料应力。

如参考其他实施例已经描述的,甚至可以产生根据第三实施例的梁tvii,以便提供甚至包括对应的干涉部分12的至少一个第二翅片(其实施锁定元件8)。

当光伏pv面板处于最终安装位置时,通过沿着平行于光伏pv面板的搁置平面的方向p执行锁定功能,干涉部分12被实施为折叠以插入光伏pv面板上设置的对应座13(例如狭槽)中。

对于前面的实施例,人们将继续用混合元件15来表示锁定元件8,锁定元件8被实施为包括干涉部分12的第二翅片,如已经描述的,以沿着图中所示的方向p执行锁定功能。

特别地,根据第三实施例的梁tvii对于每个终端2具有至少一个混合元件15,该混合元件15插置在三个插入翅片14之间。要注意的是,混合元件15按照平行于光伏pv面板的搁置平面的方向p执行锁定功能。

这样的实施例通过按照平行方向p和按照正交于光伏pv面板的搁置平面的方向d实施锁定,将居中放置的插入翅片14(相对于相同终端2上的另外两个翅片14)和混合元件15联接。

通过参考图9a至9d,示出了与第三实施例相关的刚刚描述的组装阶段。

特别地,组装程序如下所示:图9a示出了第一阶段;图9b示出了第二阶段;图9c示出了第三阶段;图9d示出了第四阶段。

图9a示出了第一阶段,其中按照正交于平面区域3的方向d,pv面板接近梁tvii

在图9b所示的第二阶段期间,三个插入翅片14插入设置在光伏pv面板上的对应座13中;同时,仅混合元件15的干涉部分12与光伏pv面板的框架接触。

图9c示出了过渡阶段,在该阶段期间,光伏pv面板的框架已经到达与平面区域3抵接。同时,混合元件15被向下推动,第二翅片8的相关部分弹性变形。

图9d示出了最终阶段,在此阶段期间,pv面板按照平行于光伏pv面板的搁置平面的方向p滑动。滑动发生在插入翅片14的插入形状接收pv面板的框架的方向上,以便按照正交于平面区域3的方向d执行锁定功能。同时,混合元件15回到其原始位置;在这种构造中,干涉部分12插入座13中,并按照平行于平面区域3的方向p锁定其滑动。

通过座13的尺寸使得这样的阶段成为可能,座13被成形为:首先,使得插入翅片14而不是混合元件15的干涉部分12被插入;然后,在通过插入翅片14按照正交于光伏pv面板的搁置平面的方向d锁定pv面板之后,使这种干涉部分12被插入。

已经参照本发明的优选实施例描述了本发明。这意味着在优选实施例中实施的技术特征中的每一个技术特征,在此仅以示例的方式描述,可以有利地与其它特征组合,甚至不同于所描述的内容,以创建附加的实施例,这些附加实施例也属于相同的发明核心,但是都在所报告的权利要求的保护范围内。

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