用于光伏发电模块的堆叠系统的制作方法

用于光伏发电模块的堆叠系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于光伏发电模块的堆叠系统。用于光伏发电模块的堆叠系统用于堆叠光伏发电模块并包括：被布置成彼此间隔开的第一支撑部和第二支撑部；和多个支承板，所述多个支承板的两端分别连接至第一支撑部和第二支撑部，并且光伏发电模块放置在所述支承板上，从而将光伏发电模块放置在支承板上以被堆叠。
【专利说明】用于光伏发电模块的堆叠系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于光伏发电模块的堆叠系统，并且更具体地，涉及一种用于根据每单位面积的垂直空间使用率和发电量来有效地堆叠光伏发电模块的堆叠系统。
【背景技术】
[0002]近来已经开发了各种可选的环保能源资源，而光伏发电是这种可选环保能源资源中吸引很多注意力的一个。光伏发电不会产生影响发电单位成本的燃料费用。然而，光伏发电会产生用于保障必需的场所、安装、维护等等的高成本，并因此其经济价值不高。
[0003]在相关技术中，被构造成接收阳光并从阳光发电的太阳电池板布置在一定区域范围内，并且利用太阳电池板执行光伏发电。具体地，太阳电池板单层布置在较大的区域上。例如，大规模光伏发电在诸如沙漠和盐田的区域中执行，而小规模光伏发电在建筑物的屋顶上执行。韩国专利申请公开待审的公开第2011-0087134号披露了一种太阳电池板。然而，在相关技术中，太阳电池板以单层被布置。因此，每一单位面积的发电效率受到限制，并且为保障获得适合发电率所需的场地会产生相当大的成本。

【发明内容】

[0004]技术问题
[0005]本发明提供一种用于根据每一单位面积的垂直空间使用率和发电量有效地堆叠光伏发电模块的堆叠系统。
[0006]有益效果
[0007]根据本发明的堆叠系统，光伏发电模块可以根据每一单位面积的垂直空间使用率和发电量被有效地堆叠。
【专利附图】

【附图说明】
[0008]图1为显示根据本发明的一个实施例的用于光伏发电模块的堆叠系统的立体图；
[0009]图2为显示光伏发电模块的立体图；
[0010]图3为显示太阳电池板单元和驱动单元的视图；
[0011]图4为显示支撑板的视图；
[0012]图5显示基板和轨道单元的视图；以及
[0013]图6为显示根据本发明的一个实施例的用于堆叠光伏发电模块的堆叠系统的视图。
【具体实施方式】
[0014]根据本发明的一方面，提供了一种用于堆叠光伏发电模块的堆叠系统，所述堆叠系统包括:彼此间隔开的第一支撑部和第二支撑部，和多个支承板，该支承板的两端分别连接至第一支撑部和第二支撑部以将光伏发电模块放置在支承板上，其中光伏发电模块通过将光伏发电模块放置在支承板上而被堆叠。
[0015]优选地，堆叠系统可以包括连接至支承板并垂直定位在第一支撑部和第二支撑部之间以分隔第一支撑部和第二支撑部之间的空间的挡板。
[0016]优选地，堆叠系统可以包括加强构件，所述加强构件穿过挡板插入，并所述加强构件的一端连接至第一支撑部，而所述加强构件的另一端连接至第二支撑部，其中震动缓冲构件可以连接至加强构件以吸收施加到第一支撑部和第二支撑部的力。
[0017]优选地，光伏发电模块中的每一个都可以包括:太阳电池板单元，太阳电池板连接至该太阳电池板单元；基板，所述太阳电池板单元放置在该基板上；驱动单元，所述驱动单元被构造成使太阳电池板旋转；轨道单元，所述基板以可向前和向后滑动的方式被支撑在所述轨道单元上；和容纳空间单元，蓄电池被设置在所述容纳空间单元中以存储由太阳电池板产生的电力，或者DC/AC变换器设置在所述容纳空间单元中。
[0018]优选地，太阳电池板单元可以包括:太阳电池板，所述太阳电池板被构造成由阳光产生电；支撑板，所述太阳电池板放置在支撑板上；和透明防护板，所述透明防护板覆盖太阳电池板的上侧，其中冷却管可以设置在支撑板中以冷却太阳电池板。
[0019]优选地,驱动单元可以包括:提供使太阳电池板旋转的动力的电动机；旋转轴，所述旋转轴被构造成通过电动机旋转并沿垂直于基板的方向设置；支撑构件，所述支撑构件连接至旋转轴的一端，从而以一倾斜角度支撑太阳电池板；齿轮，所述齿轮连接至旋转轴的另一端以与所述旋转轴一起旋转；和可滑动杆，所述可滑动杆与齿轮接合以沿垂直于基板的向前或向后移动方向的方向移动。
[0020]优选地，所述轨道单元可以连接至容纳空间单元的一端并从容纳空间单元的所述端部突出，并且容纳空间单元可以放置在支承板上。
[0021 ] 以下将详细地参照【专利附图】

【附图说明】本发明的优选实施例。
[0022]图1为显示根据本发明的一个实施例的用于光伏发电模块的堆叠系统的立体图。图2为显示光伏发电模块的立体图。图3为显示太阳电池板单元和驱动单元的视图。图4为显示支撑板的视图。图5显示基板和轨道单元的视图。图6为显示根据本发明的一个实施例的用于堆叠光伏发电模块的堆叠系统的视图。
[0023]参照图1，根据本发明的实施例，用于光伏发电模块的堆叠系统包括第一支撑部
10、第二支撑部20、和支承板30。
[0024]第一支撑部10和第二支撑部20彼此间隔开，并且上面形成有用于堆叠光伏发电模块200的基本结构。第一支撑部10通过堆叠多个第一单元支撑件11形成。与第一支撑部10相似，第二支撑部20通过堆叠多个第二单元支撑件21形成。第一支撑部10和第二支撑部20的高度可以通过将第一单元支撑件11和第二单元支撑件21堆叠到预定高度而被容易地调节。
[0025]如图1所示，第一单元支撑件11和第二单元支撑件21包括垂直设置的多个第一加强框架12和第二加强框架22。在第一单元支撑件11和第二单元支撑件21被堆叠时，第一加强框架12和第二加强框架22在结构上稳定第一单元支撑件11和第二单元支撑件21。
[0026]光伏发电模块200放置在支承板30上。支承板30的两端被连接至第一支撑部10和第二支撑部20。S卩，支承板30的一端连接至第一支撑部10，而支承板30的另一端连接至第二支撑部20。支承板30水平地分隔第一支撑部10和第二支撑部20之间的垂直空间，而光伏发电模块200堆叠在支承板30上。
[0027]在本实施例中，堆叠系统包括挡板40、加强构件50、和震动缓冲构件60。
[0028]挡板40连接至支承板30并被垂直地定位在第一支撑部10和第二支撑部20之间。挡板40分隔第一支撑部10和第二支撑部20之间的空间。即，支承板30水平地分隔第一支撑部10和第二支撑部20之间的空间，而挡板40垂直地分隔第一支撑部10和第二支撑部20之间的空间。
[0029]参照图1，四个隔室由第一支撑部10和第二支撑部20、支承板30、和挡板40形成，而光伏发电模块200分别设置在所述隔室中。挡板40支撑支承板30以在结构上稳定本发明的堆叠系统。
[0030]加强构件50的一端连接至第一支撑部10，而加强构件50的另一端连接至第二支撑部20。加强构件50通过挡板40插入。在本实施例中，加强构件50为管型。加强构件50连接第一支撑部10和第二支撑部20以克服施加到堆叠系统的力或风压保持本发明的堆叠系统的结构稳定性。
[0031]震动缓冲构件60连接到加强构件50以吸收施加到第一支撑部10和第二支撑部20的力。震动缓冲构件60可以具有螺纹内表面，而加强构件50可以从震动缓冲构件60的两侧插入到震动缓冲构件60中。诸如弹簧的部件可以设置在震动缓冲构件60中以吸收震动。
[0032]在图1所示的本实施例中，第一支撑部10和第二支撑部20的下端长度(图1中第一支撑部10和第二支撑部20的前后长度)等于第一支撑部10和第二支撑部20的上端长度。然而，本发明不局限于此。例如，第一支撑部10和第二支撑部20的上端长度可以比第一支撑部10和第二支撑部20的下端长度短，使得在从侧向观察时第一支撑部10和第二支撑部20的前侧倾斜。
[0033]以下，将参照图2-4详细地说明本发明的可以位于堆叠系统上的光伏发电模块200。
[0034]参照图2，光伏发电模块200包括太阳电池板单元70、基板90、驱动单元80、轨道单元100、和容纳空间单元110。
[0035]太阳电池板单元70包括太阳电池板71、支撑板72、和防护板73。
[0036]太阳电池板71用于光伏发电并具有在现有技术中已知的结构。因此，太阳电池板71的详细说明将被省略。
[0037]支撑板72被设置成上面放置有太阳电池板71，并且冷却管74设置在支撑板72中以冷却太阳电池板71。参照图4，入口管741连接到冷却管74以将冷却流体引入至冷却管74中，而出口管742连接到冷却管74以在冷却流体流动通过冷却管74之后将冷却流体从支撑板72排出。
[0038]入口管741和出口管742沿垂直方向延伸。在这种光伏发电模块200垂直堆叠时，入口管741和出口管742可以连接到光伏发电模块200的冷却管74以在入口管和出口管之间共同使用所述冷却管74。
[0039]如图1所示，如果光伏发电模块200被堆叠成两层或更多层，则所述层的入口管741可以彼此连接，并且出所述层的出口管742可以彼此连接，以便形成用于有效操作冷却系统的单个整体流道。
[0040]太阳电池板71可以通过气冷或水冷的方式被冷却。太阳电池板71的温度或电压变化对光伏发电率具有显著影响。因此，上面放置有太阳电池板71的支撑板72被构造成防止由过热引起的发电效率下降。
[0041]防护板73覆盖太阳电池板71的顶侧并且由透明材料形成。防护板73透射阳光并且防止太阳电池板71受到撞击。防紫外线膜可以连接到防护板73以提高发电效率。
[0042]太阳电池板71放置在基板90上。太阳电池板71以倾斜角度连接到驱动单元80的旋转轴83的端部。
[0043]驱动单元80用于旋转太阳电池板71。驱动单元80具有追踪太阳的功能。驱动单元80包括电动机81、旋转轴83、支撑构件84、齿轮85和可滑动杆86。
[0044]电动机81提供旋转太阳电池板71的动力。旋转轴83被构造成通过从电动机81传输的动力而旋转。旋转轴83垂直地设置在基板90上。在本实施例中，旋转轴83通过链条连接到电动机81的电动机轴82并可以沿向前和向后的方向旋转。
[0045]支撑构件84连接到旋转轴83的端部。支撑构件84具有用于以倾斜角度支撑太阳电池板71的倾斜表面。
[0046]齿轮85连接到旋转轴83的另一端以与旋转轴83 —起旋转。可滑动杆86与齿轮85接合以沿垂直于基板90的向前和向后移动的方向的方向移动。在旋转轴83沿向前或向后的方向旋转时，可滑动杆86线性移动。参照图3，可滑动杆86在引导杆87中被引导。
[0047]可滑动杆86水平延伸到相邻的光伏发电模块200。例如，参照图6，五个光伏发电模块200水平布置，并且可滑动杆86延伸使得可滑动杆86可以与五个光伏发电模块200的齿轮85相互作用。在图6中，出于简洁的目的不显示入口管741和出口管742。
[0048]参照图6，最右侧光伏发电模块200包括电动机81。如果最右侧光伏发电模块200的电动机81被操作以使旋转轴83旋转，则连接到旋转轴83的齿轮85旋转，并因此与齿轮85接合的可滑动杆86线性移动以使其它光伏发电模块200与最右侧光伏发电模块200 —起沿相同的方向旋转。
[0049]轨道单元100被设置以使基板90向前或向后移动。基板90可滑动地连接到轨道单元100。轨道单元100以轨道单元100从容纳空间单元110的端部突出的方式连接到容纳空间单元110。
[0050]参照图5，轨道单元100包括第一轨道101和第二轨道102。
[0051]第一轨道101彼此间隔开并成对设置，而第二轨道102连接到第一轨道101的内侦U。基板90连接在成对的第一轨道101之间。在本实施例中，轨道单元100由第一轨道101和第二轨道102构成。然而，基板90还可以包括用于增加基板90的向前或向后移动范
围的第三轨道。
[0052]当第二轨道102在第一轨道101上滑动的同时从第一轨道101的端部突出时，基板90向前移动。第一轨道101连接到容纳空间单元110。手柄91连接到基板90的端部使得可以利用手柄91使基板90向前或向后移动。
[0053]蓄电池112可以设置在容纳空间单元110中以存储由太阳电池板71产生的电力，或者DC/AC变换器111可以设置在容纳空间单元110中。此外，用于操作光伏发电模块200的电线及其它装置可以设置在容纳空间单元110中。容纳空间单元110放置在支承板30中的一个上。由于蓄电池112或DC/AC变换器111、电线及其它装置设置在位于支承板30上的容纳空间单元110中，因此电动机81可以仅用于旋转太阳电池板单元70，并因此可以减小功率消耗。
[0054]由光伏发电模块200产生的电力被供应至功率消耗区域并且还用于操作光伏发电模块200。根据本发明，堆叠系统可以通过使操作光伏发电模块200所需的功率最小化而提高功率供给效率。
[0055]如上所述，根据本发明，光伏发电模块200可以在堆叠系统中垂直堆叠，并因此每一单位面积的光伏发电效率可以显著提高。与现有技术的单级光伏发电系统相比，需要保障土地的成本可以明显减小。
[0056]此外，根据本发明，堆叠系统可以自由地安装在平地或屋顶或建筑物的墙壁上。例如，光伏发电模块可以利用本发明的堆叠系统垂直布置在建筑物的屋顶上以用于高功率发电，以便为建筑物提供独立的发电系统。因此，用于在远离城市的诸如沙漠或盐田的廉价的边远地区中安装光伏发电系统的成本或努力以及从安装在边远地区中的光伏发电系统到城市的电力传输可以被减小。
[0057]此外，根据本发明，更少的结构构件可以用于安装光伏发电系统，并因此安装光伏发电系统所需的成本可以被减小。在相关技术的单级光伏发电系统的情况下，对于各个单级光伏发电系统来说支承结构是必须的。然而，根据本发明，用于支撑结构的成本由于垂直堆叠结构可以被减小。
[0058]此外，由于加强构件50和震动缓冲构件60连接到第一支撑部10和第二支撑部20，因此虽然力施加到堆叠系统，但是堆叠系统的结构也可以被稳定地保持。
[0059]此外，在利用驱动单元80追踪太阳的同时，能够进行光伏发电，并且垂直堆叠的光伏发电模块200之间的干涉可以利用轨道单元100被最小化。因此，可以提高发电效率。
[0060]此外，由于上面放置有太阳电池板71的支撑板72具有冷却功能，因此可以防止由过热所引起的发电效率的减小。此外，由于连接到太阳电池板71的防护板73使太阳电池板71免于外部环境，因此太阳电池板71的寿命可以增加。
[0061]此外，在本发明的光伏发电模块200中，蓄电池112、DC/AC变换器111、电线、及其它装置设置在放在支承板30上的容纳空间单元110中。因此，太阳电池板单元70的重量可以减小，并因此可以减小需要驱动太阳电池板单元70的功率。因此，通过光伏发电产生的电力可以更有效地供应至其它区域。
[0062]虽然已经具体地参照本发明的示例性实施例显示和说明了本发明，但是本发明不局限于所述实施例，并且可以在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可以在形式和细节上对本发明做各种改变。
[0063]附图标记列表
[0064]10...第一支撑部 11...第一单元支撑件
[0065]12...第一加强框架 20...第二支撑部
[0066]21...第二单元支撑件22...第二加强框架
[0067]30...支承板40...挡板
[0068]50...加强构件60...震动缓冲构件
[0069]70...太阳电池板单元71...太阳电池板[0070]72...支撑板73...防护板
[0071]74...冷却管741...入口管
[0072]742...出口管80...驱动单元
[0073]81...电动机82...电动机轴
[0074]83...旋转轴84...支撑构件
[0075]85...齿轮86...可滑动杆
[0076]87...引导杆90...基板
[0077]91...手柄100...轨道单元
[0078]101...第一轨道102...第二轨道
[0079]110...容纳空间单元 111...变换器
[0080]112...蓄电池200...光伏发电模块
【权利要求】
1.一种用于堆叠光伏发电模块的堆叠系统，所述堆叠系统包括: 彼此间隔开的第一支撑部和第二支撑部；和 多个支承板，所述多个支承板的两端分别连接至第一支撑部和第二支撑部以将所述光伏发电模块放置在支承板上， 其中所述光伏发电模块通过将光伏发电模块放置在所述支承板上而被堆叠。
2.根据权利要求1所述的堆叠系统，包括挡板，所述挡板连接至所述支承板并被垂直地定位在第一支撑部和第二支撑部之间以分隔第一支撑部和第二支撑部之间的空间。
3.根据权利要求2所述的堆叠系统，包括加强构件，所述加强构件穿过挡板插入，并且所述加强构件的一端连接至第一支撑部，而所述加强构件的另一端连接至第二支撑部， 其中震动缓冲构件连接至加强构件以吸收施加到第一支撑部和第二支撑部的力。
4.根据权利要求1所述的堆叠系统，其中光伏发电模块中的每一个都包括: 太阳电池板单元，太阳电池板连接至所述太阳电池板单元； 基板，所述太阳电池板单元放置在所述基板上； 驱动单元，所述驱动单元被构造成旋转太阳电池板； 轨道单元，所述基板以能够向前和向后滑动的方式被支撑在所述轨道单元上；和容纳空间单元，蓄电池设置在所述容纳空间单元中以存储由太阳电池板产生的电力，或者DC/AC变换器设置在所述容纳空间单元中。
5.根据权利要求4所述的堆叠系统，其中所述太阳电池板单元包括: 太阳电池板，所述太阳电池板被构造成由阳光产生电； 支撑板，所述太阳电池板放置在所述支撑板上；和 透明防护板，所述透明防护板覆盖太阳电池板的上侧， 其中冷却管设置在支撑板中以冷却所述太阳电池板。
6.根据权利要求4所述的堆叠系统，其中驱动单元包括: 提供使太阳电池板旋转的动力的电动机； 旋转轴，所述旋转轴被构造成通过电动机旋转并沿垂直于基板的方向设置； 支撑构件，所述支撑构件连接至旋转轴的一端，从而以一倾斜角度支撑太阳电池板； 齿轮，所述齿轮连接至旋转轴的另一端以与所述旋转轴一起旋转；和 可滑动杆，所述可滑动杆与齿轮接合以沿垂直于基板的向前或向后移动方向的方向移动。
7.根据权利要求4所述的堆叠系统，其中所述轨道单元连接至容纳空间单元的端部并从容纳空间单元的所述端部突出，以及 所述容纳空间单元放置在所述支承板上。
【文档编号】H02S20/20GK103930736SQ201280054687
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2011年11月7日
【发明者】金镛宅 申请人:韩国电力技术株式会社