专利名称：太阳能电池发电系统及其模块阵列、模块阵列支架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池发电系统领域，尤其涉及一种具有太阳能电池模块阵列支架的太阳能电池发电系统。
背景技术：
太阳能电池是一种新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点，且太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；而且与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。而太阳能发电系统最主要的组成部分包括太阳能电池组、太阳能控制器及蓄电池 (组)，另外还需要配合逆变器；其中，太阳能电池组是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作；而太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用；蓄电池一般为铅酸电池，一般有12V和24V这两种，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池，其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来；由于太阳能电池组的直接输出一般都是 DC12V、DC24V, DC48V，为了能够向AC220V的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。目前，用来安装太阳能电池组的支架主要采用铝合金主材及不锈钢配件，铝合金材质的支架虽然外观美观，但是铝合金材质的支架，在使用过程中稳固性不够高，且采用铝合金使支架的生产成本较高。因此，急需一种在使用中具有较好稳固性、且生产成本低的支架来安装太阳能电池组。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种太阳能电池模块阵列支架，其用于在户外安装太阳能电池模块，并具有良好的稳定性且生产成本低。本实用新型的另一目的在于提供一种太阳能电池模块阵列，其具有的太阳能电池模块阵列支架，使得安装太阳能电池模块后具有良好的稳定性且生产成本低。本实用新型的又一目的在于提供一种太阳能电池发电系统，其具有的太阳能电池模块阵列支架，使得安装太阳能电池模块后具有良好的稳定性且生产成本低。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为提供一种太阳能电池模块阵列支架， 其用于在户外安装太阳能电池模块并形成呈阵列排布的太阳能电池模块阵列，所述太阳能电池模块阵列支架包括混泥土支架、连接件及固定销，所述混泥土支架等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的所述混泥土支架之间通过所述连接件相互固定连接，位于所述阵列结构的外围的混泥土支架围成多边形，所述混泥土支架分为第一混泥土支架及第二混泥土支架，所述第一混泥土支架的下端开设有安装孔，所述第一混泥土支架位于所述多边形的交点处，对应所述第一混泥土支架处固定并凸出设置所述固定销，所述第一混泥土支架的安装孔插入凸出的所述固定销上并固定。较佳地，所述太阳能电池模块阵列支架还包括混泥土加固件，所述混泥土加固件对应于所述第一混泥土支架固定，所述固定销的一端固定于所述混泥土加固件上，所述固定销的另一端穿入所述第一混泥土支架的安装孔内并固定，混泥土加固件用于进一步加强第一混泥土支架的强度，以适应更恶劣的外部环境。较佳地，所述第一混泥土支架等间距的分布于所述多边形上，根据太阳能电池模块阵列的大小，可选择地使用更多的第一混泥土支架，使混泥土支架阵列具有较好的稳定性。较佳地，所述第一混泥土支架等间距的分布于所述阵列结构中，若混泥土支架所形成的阵列较大时，还可将第一混泥土支架设置于阵列中，以使混泥土支架所形成的阵列具有较高的稳定性。较佳地，所述连接件为钢丝绳，所述混泥土支架上贯穿开设至少两个通孔，所述钢丝绳依次对应穿过相邻的所述混泥土支架上的通孔并与所述混泥土支架固定，相邻的所述混泥土支架之间通过所述钢丝绳相互固定连接；更具体地，固定于所述阵列结构的混泥土支架上的钢丝绳形成空间网状结构；形成空间网状结构的钢丝绳进一步加强混泥土支架之间的稳定性。较佳地，所述混泥土支架的顶端面呈倾斜结构，在实际安装过程中，可根据具体的安装位置及采光条件，选择性地将混泥土支架的顶端面设计成倾斜结构，以便太阳能电池模块更好的接收太阳光，从而提高发电效率。较佳地，所述混泥土支架呈工字形结构，一方面方便其上端面安装太阳能电池模块，另一方面其安装后具有较高的稳定性。较佳地，所述混泥土支架的顶端面上还设置有固定件，用于固定连接太阳能电池模块，所述固定件可以是采用喷涂方式形成于混泥土支架的顶端面上的连接层，还可以是固定于混泥土支架的顶端面上的其他连接机构，其用于将太阳能电池模块稳定的固定于混泥土支架的顶端面上。较佳地，位于所述阵列结构的外围的混泥土支架围成矩形。相应地，本实用新型还提供一种太阳能电池模块阵列，其包括太阳能电池模块及太阳能电池模块阵列支架，所述太阳能电池模块一一对应的安装于所述太阳能电池模块阵列支架的混泥土支架上。本实用新型还提供一种太阳能电池发电系统，其包括太阳能控制器及太阳能电池模块阵列，所述太阳能控制器控制所述太阳能电池模块阵列的工作状态。与现有技术相比，由于本实用新型的太阳能电池模块阵列支架，其包括混泥土支架、连接件及固定销，所述混泥土支架等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的混泥土支架之间通过连接件相互固定连接，且位于阵列结构的外围的混泥土支架围成多边形，而混泥土支架分为第一混泥土支架及第二混泥土支架，第一混泥土支架的下端开设有安装孔，第一混泥土支架位于所述多边形的交点处，对应第一混泥土支架处固定并凸出设置所述固定销，第一混泥土支架的安装孔插入凸出的所述固定销上并固定；采用混泥土制成的混泥土支架大大降低了支架的生产成本，且第一混泥土支架通过固定销固定于阵列结构的交点处，相邻混泥土支架之间通过连接件相互固定连接，这样大大加强了阵列支架的稳定性。
图1是本实用新型太阳能电池发电系统的系统框图。图2是本实用新型太阳能电池模块阵列的实施例一的结构示意图。图3是图2沿Y轴方向的侧视图。图4是图2沿X轴方向的侧视图。图5是图2中太阳能电池模块阵列的局部放大示意图。图6是图2中第一混泥土支架的实施例一的结构示意图。图7是图2中第二混泥土支架的结构示意图。图8是图2中第一混泥土支架的实施例二的结构示意图。图9是图2中第一混泥土支架的实施例三的结构示意图。图10是本实用新型太阳能电池模块阵列的实施例二的结构示意图。图11是本实用新型太阳能电池模块阵列的实施例三的结构示意图。图12是本实用新型太阳能电池模块阵列的实施例四中的第一混泥土支架的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如图1所示，本实用新型太阳能电池发电系统包括太阳能控制器、逆变器、蓄电池及太阳能电池模块阵列，其中，所述太阳能电池模块阵列安装于户外，并形成阵列排布结构，用于将太阳能转化为电能；而蓄电池用于将太阳能电池板所发出的电能储存起来，并在需要时释放；逆变器用于将直流电能转换成交流电能；所述太阳能控制器用于控制整个系统的工作状态。如图2-图4所示，所述太阳能电池模块阵列包括太阳能电池模块阵列支架1及太阳能电池模块2，所述太阳能电池模块阵列支架1包括混泥土支架10、连接件20及固定销 30，所述混泥土支架10等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的所述混泥土支架10之间通过所述连接件20相互固定连接，且位于所述阵列结构的外围的混泥土支架10围成多边形， 所述太阳能电池模块2 —一对应的安装于所述混泥土支架10上。结合图2-图7所示，在本实用新型的第一实施例中，以将太阳能电池模块阵列安装于户外地面为例进行说明，在本实施例中，位于所述太阳能电池模块阵列的外围的混泥土支架10围成矩形结构，所述混泥土支架10分为第一混泥土支架11及第二混泥土支架 12，且第一混泥土支架11及第二混泥土支架12均呈工字形结构，这样，一方面方便其上端面安装太阳能电池模块，另一方面其设置于地面上后具有较高的稳定性；而所述第一混泥土支架11设置于矩形阵列结构的四角交点处，第二混泥土支架12则设置在阵列中的其他位置；具体地，第一混泥土支架11的下端开设有安装孔11c，用于固定第一混泥土支架10， 在本实施例中，第一混泥土支架11上的安装孔Ilc由其底部向内凹陷而形成，即第一混泥土支架11的下端形成中空结构，这样，安装时，将固定销30对应固定于地面并使其凸出地面，而第一混泥土支架11上的安装孔Ilc对应插入凸出的固定销30上而使其固定即可；在第一混泥土支架11及第二混泥土支架12上均贯穿开设至少两个通孔，在本实施例中，在第一混泥土支架11的两相对的侧壁上贯穿开设有通孔11a，在其两外的两相对的侧壁上贯穿开设有通孔11b，通孔Ila与通孔lib的轴向相垂直，相应地，在第二混泥土支架12的两相对的侧壁上也贯穿开设有所述通孔12a，其另外的两相对的侧壁上贯穿开设有通孔12b，用连接件20将两者连接时，一连接件20a依次对应穿过相邻的第一混泥土支架11上的通孔 Ila及第二混泥土支架12上的通孔12a内并与之固定，另一连接件20b依次对应穿过相邻的第一混泥土支架11上的通孔lib及第二混泥土支架12上的通孔12b内并与之固定，这样，相邻的第一混泥土支架11及第二混泥土支架12之间通过所述连接件20a、20b相互固定连接，且固定于所述阵列结构的第一混泥土支架11及第二混泥土支架12上的所有连接件20a、20b形成空间网状结构，本实施例中，连接件20a、20b优选为钢丝绳，当然，并不仅限于是钢丝绳，还可以是相类似的其他具有牢固结构的连接件。结合图3-图5所示，安装完第一混泥土支架11、第二混泥土支架12使其形成预先设计的阵列后，再将太阳能电池模块2 —一对应的安装于所述第一混泥土支架11及第二混泥土支架12上，首先在安装完成的第一混泥土支架11及第二混泥土支架12上分别先固定上固定件40，在本实施例中，固定件40是直接于第一混泥土支架11及第二混泥土支架 12上涂上硅胶而形成的硅胶层2b，最后将太阳能电池模块2 —一对应粘贴固定于第一混泥土支架11及第二混泥土支架12上，完成太阳能电池模块2的安装；当然，太阳能电池模块 2并不限于本实施例中的采用硅胶层2b来粘贴固定连接，还可以采用其他的固定方式，例如，还可以采用直接喷涂的方式在第一混泥土支架11及第二混泥土支架12的顶端面上形成其他粘合层，或是采用其他方式在第一混泥土支架11及第二混泥土支架12的顶端面上固定一连接机构，再将太阳能电池模块2稳定地固定于第一混泥土支架11及第二混泥土支架12的顶端面上。如图8所示，在本实用新型第一混泥土支架11的结构并不限于上述第一实施例中的结构，第一混泥土支架11的另一种结构中，安装孔Ilc由在第一混泥土支架11的下端对称开设的两通孔形成，安装时，在对应于第一混泥土支架11所要安装的位置处，将两固定销30分别固定于地面并使其凸出地面，而第一混泥土支架11上的两安装孔IlC则分别对应插入凸出的固定销30上，再分别通过两固定件30a、30b与固定销30配合连接而将第一混泥土支架11固定，当然，为加强两者之间连接的稳定性，在固定件30a、30b与固定销30 之间还可设置垫圈等，此为本领域技术人员所熟知的技术，不在赘述。如图9所示，本实用新型第一混泥土支架11的又一结构中，为加强第一混泥土支架11的连接强度，在其下端还设置有一混泥土加固件50，所述混泥土加固件50埋设于地面，而所述固定销30的一端固定于混泥土加固件50的上端，固定销30的另一端穿过第一混泥土支架11下端的安装孔Ilc并固定，从而将第一混泥土支架11固定于混泥土加固件 50上，而固定销30与第一混泥土支架11之间的固定连接方式可以是上述固定方式中的任一种，当然，也还可以是其他的固定连接方式。如图10所示，第一混泥土支架11并不限于上述第一实施例中的设置方式，在本实用新型太阳能电池模块阵列的第二实施例中，第一混泥土支架11可根据实际安装太阳能电池模块阵列的需要而设置在阵列中的其他位置，例如，当所述阵列较大时，可将第一混泥土支架11等间距的分布于所述阵列的最外围，这样，根据太阳能电池模块阵列的大小，可选择的安装第一混泥土支架11，从而使混泥土支架阵列具有较好的稳定性。如图11所示，当太阳能电池阵列足够大时，为使太阳能电池模块阵列具有更好的稳定性，还可将第一混泥土支架11等间距的分布于所述阵列结构中，以使混泥土支架所形成的阵列具有较高的稳定性，而第一混泥土支架11的固定方式，及其与第二混泥土支架12 之间的连接方式与上述实施例一相同。可以理解地，并非所有的太阳能电池模块阵列中都必须需使用第一混泥土支架11 及第二混泥土支架11，在安装环境对太阳能电池模块的影响较小的情况下，也可以仅选择使用第二混泥土支架12，以节省安装程序，提高安装效率。如图12所示，在本实用新型太阳能电池模块阵列的第四实施例中，混泥土支架10 所包含的第一混泥土支架11及第二混泥土支架12的排列方式也可以是上述实施例中的任意一种，不同之处在于，所述混泥土支架10的顶端面设置成倾斜结构，以第一混泥土支架 11为例进行说明，在本实施例中，第一混泥土支架11的顶端面lib设计成倾斜结构，而第一混泥土支架11的固定方式可以是通过固定销30直接固定，也可以是利用混泥土加固件 50来固定；可以理解地，由于第一混泥土支架11的顶端面设计成倾斜结构，第二混泥土支架12的顶端面也设计成相对应的倾斜结构，在此不再详述；因此，在实际安装过程中，可根据具体的安装位置及采光条件，选择性地将第一混泥土支架11及第二混泥土支架12的顶端面设计成0° -90°的倾斜结构，以便安装于其上的太阳能电池模块更好地接收太阳光， 从而提高发电效率。下面结合图1-图8所示，对本实用新型太阳能电池模块阵列的安装过程进行描述。首先，预先制备所需的混泥土支架10，所述混泥土支架10包括第一混泥土支架11 及第二混泥土支架12，且第一混泥土支架11的下端开设有安装孔Ilc ；其次，将混泥土支架 10按照所需要排列的太阳能电池模块阵列结构进行安装，即将第一混泥土支架11、第二混泥土支架12按照所要排成的阵列结构排列，且第一混泥土支架11设置于该阵列结构的交点处，并将钢丝绳20分别穿过两相邻的第一混泥土支架11及第二混泥土支架12并与之固定连接，从而使连接混泥土支架的所有钢丝绳20形成空间网状结构；然后，在对应于第一混泥土支架11的位置处，将固定销30凸出固定；接着，将相互连接起来的第一混泥土支架 11及第二混泥土支架12放置到预设的安装位置，并使第一混泥土支架11的安装孔Ilc插入固定销30上进行固定，完成混泥土支架10的安装；最后，分别对应在每一个第一混泥土支架11或第二混泥土支架12上分别对应安装太阳能电池模块2，是其最后形成一个完整的太阳能电池模块阵列。由于本实用新型的太阳能电池模块阵列支架1，其包括混泥土支架10、连接件20 及固定销30，所述混泥土支架10等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的混泥土支架10之间通过连接件20相互固定连接，且位于阵列结构的外围的混泥土支架10围成多边形，而混泥土支架10分为第一混泥土支架11及第二混泥土支架12，所述第一混泥土支架11的下端开设有安装孔11c，第一混泥土支架11位于所述多边形的交点处，对应第一混泥土支架11 处固定并凸出设置有所述固定销30，第一混泥土支架11的安装孔Ilc插入凸出的固定销30上并固定；采用混泥土制成的混泥土支架10大大降低了支架的生产成本，且第一混泥土支架11通过固定销30固定于阵列的结构的交点处，相邻混泥土支架之间通过连接件20相互固定连接，这样大大加强了太阳能电池模块阵列支架的稳定性。本实用新型太阳能电池发电系统的原理及结构设计等均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
权利要求1.一种太阳能电池模块阵列支架，用于在户外安装太阳能电池模块并形成呈阵列排布的太阳能电池模块阵列，其特征在于所述太阳能电池模块阵列支架包括混泥土支架、连接件及固定销，所述混泥土支架等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的所述混泥土支架之间通过所述连接件相互固定连接，位于所述阵列结构的外围的混泥土支架围成多边形，所述混泥土支架分为第一混泥土支架及第二混泥土支架，所述第一混泥土支架的下端开设有安装孔，所述第一混泥土支架位于所述多边形的交点处，对应所述第一混泥土支架处固定并凸出设置所述固定销，所述第一混泥土支架的安装孔插入凸出的所述固定销上并固定。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述太阳能电池模块阵列支架还包括混泥土加固件，所述混泥土加固件对应于所述第一混泥土支架固定，所述固定销的一端固定于所述混泥土加固件上，所述固定销的另一端穿入所述第一混泥土支架的安装孔内并固定。
3.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述第一混泥土支架等间距的分布于所述多边形上。
4.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述第一混泥土支架等间距的分布于所述阵列结构中。
5.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述连接件为钢丝绳， 所述混泥土支架上贯穿开设至少两个通孔，所述钢丝绳依次对应穿过相邻的所述混泥土支架上的通孔并与所述混泥土支架固定，相邻的所述混泥土支架之间通过所述钢丝绳相互固定连接。
6.如权利要求5所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于固定于所述阵列结构的混泥土支架上的钢丝绳形成空间网状结构。
7.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述混泥土支架的顶端面呈倾斜结构。
8.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述混泥土支架呈工字形结构。
9.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于所述混泥土支架的顶端面上还设置有固定件，用于固定连接太阳能电池模块。
10.如权利要求1所述的太阳能电池模块阵列支架，其特征在于位于所述阵列结构的外围的混泥土支架围成矩形。
11.一种太阳能电池模块阵列，包括太阳能电池模块，其特征在于还包括如权利要求 1-10中任一项所述的太阳能电池模块阵列支架，所述太阳能电池模块一一对应的安装于所述混泥土支架上。
12.—种太阳能电池发电系统，包括太阳能控制器，其特征在于还包括如权利要求11 所述的太阳能电池模块阵列，所述太阳能控制器控制所述太阳能电池模块阵列的工作状态。
专利摘要本实用新型公布了一种太阳能电池模块阵列支架，包括混泥土支架、连接件及固定销，混泥土支架等间距的直立排布形成阵列结构，相邻的混泥土支架之间通过连接件相互固定连接，且位于阵列结构的外围的混泥土支架围成多边形，而混泥土支架分为第一混泥土支架及第二混泥土支架，第一混泥土支架位于多边形的交点处，对应第一混泥土支架处固定并凸出设置固定销，第一混泥土支架的安装孔插入凸出的固定销上并固定；混泥土支架大大降低了支架的生产成本，且第一混泥土支架通过固定销固定于阵列结构的交点处，相邻混泥土支架之间通过连接件相互固定连接，这样大大加强了阵列支架的稳定性。另，本实用新型还公布一种太阳能电池模块阵列及太阳能电池发电系统。
文档编号H02N6/00GK202275843SQ20112034462
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月14日 优先权日2011年9月14日
发明者刘志斌, 林智强, 范继良, 袁继潮 申请人:东莞市中海光电材料有限公司