光伏构件连接组合件的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏技术领域，具体地，涉及一种光伏构件连接组合件。

背景技术：

随着经济社会的发展，环保节能与可持续发展是当今可持续发展的两大主题。越来越多的研究和关注涉及了石油，火力发电等传统能源以外的新能源技术。毫无疑问，太阳能光伏技术是这一趋势中必不可少的一个具有发展潜力的技术领域。

这其中，薄膜太阳能电池是最新一代的太阳能光伏产品，其被期待用于建筑节能等领域，目前薄膜太阳能电池的转换效率已经可以超过20％。当广泛应用于建筑时，可期待地其能够对于日用的建筑节能作出突出的贡献。

当包括薄膜太阳能电池在内的光伏产品应用于建筑时，常常需要经历较为严苛的外部环境。不仅光伏产品需要经受来自外部的水分和灰尘等的影响，在安装时，由于其自身重量还需要考虑安装牢固性和稳定性的问题。

通常而言，在固定例如薄膜太阳能电池等的光伏构件时，光伏构件通过连接件(例如螺栓等)配合金属压块来固定在铝合金转接件上。当光伏构件需要布置在有坡度的建筑物表面时，存在着光伏构件随着坡度滑动以及摩擦力不足和安装不够牢靠的问题。

对此，相关的已有技术作出了一定的研究。例如，中国专利公开cn102995848a涉及了一种用于转接光伏支架或管道等构件的彩钢板转接夹具。根据该专利文献公开的方案，该夹具具有h型钢、基面、翼板、腹板、右夹具体腔、左夹具体、长螺孔、限位凹槽、通孔。其发明目的在于可在不破坏屋面结构的情况下紧固于屋面板上，结构简单，安装方便。但该专利申请没有充分考虑薄膜太阳能电池等光伏构件的具体放置位置与安装牢固性的问题。

又如，中国实用新型专利文献cn203827247u公开了一种光伏发电装置，其包括：光伏组件、压板、后立柱、横梁、斜梁等。根据该专利文献的技术方案，光伏发电装置的安装组合件具有一定的刚度和强度，且构件间连接方便，无须设置连接孔，能够提高施工现场工作效率。但该专利技术仍然没有充分关注光伏构件的牢固性和发生相对位移的问题。

因而，还亟待提供进一步改善光伏构件的安装稳定性和效果的产品和结构。

技术实现要素：

本实用新型提供一种光伏构件连接组合件，光伏构件连接组合件增强了光伏构件与连接件之间的结合牢靠性，解决了光伏构件长期安装使用后可能发生的由于与转接或者连接件的摩擦力不足而导致的滑动问题。

本实用新型的第一方面提供一种光伏构件连接组合件，光伏构件连接组合件包括光伏构件、光伏构件转接件、和连接构件，其中，连接构件与光伏构件转接件之间设置有垫片；并且其中，垫片的至少一个表面为凹凸不平的表面。

可选的，光伏构件转接件具有顶部平台，以及在顶部平台之下的用于容纳连接构件的一部分和垫片的槽；并且其中，光伏构件转接件的顶部平台覆盖槽的表面的至少一部分，使得垫片容置在槽与光伏构件转接件的顶部平台之间。

可选的，连接构件包括螺栓，螺栓包括螺栓头部、螺栓杆部和螺母；螺栓头部容置在光伏构件转接件的槽中；并且其中，垫片上具有孔，垫片通过孔穿过螺栓杆部而置于螺栓头部上，使得垫片位于螺栓头部的表面与光伏构件转接件的顶部平台之间。

可选的，在光伏构件转接件的截面视图中，光伏构件转接件的槽具有第一宽度和第二宽度，第一宽度对应于垫片的宽度，第二宽度对应于螺栓头部的宽度。

可选的，上述第一宽度大于第二宽度。

可选的，光伏构件连接组合件还包括压合件，压合件的一端与光伏构件连接，压合件的另一端与连接构件连接；其中压合件为具有u字形横截面形状的金属压合件，金属压合件具有平坦的上表面、与上表面平行的底表面，以及连接上表面和底表面的侧面；其中，金属压合件的底表面上具有孔，螺栓的杆部穿过金属压合件的底表面上的孔并通过螺母与金属压合件连接；以及，光伏构件的上表面置于金属压合件的平坦的上表面之下，以承受来自螺栓和金属压合件施加的向下的压力。

可选的，垫片的至少一个表面为带有多个突起的表面，其中多个突起沿着垂直于垫片的表面的方向向上凸出。

可选的，垫片上的带有多个突起的表面是带有多个齿的表面。

可选的，多个齿中的形成每个齿的两个表面之间的夹角为40°至60°。

可选的，光伏构件连接组合件还进一步满足以下多个条件中的一个或更多个：

a.光伏构件转接件包括铝合金光伏构件转接件；

b.垫片包括铝合金垫片；

c.垫片的硬度大于光伏构件转接件的硬度；

d.光伏构件包括薄膜太阳能电池组件；

e.光伏构件还包括与光伏构件转接件接触的金属边框；

f.具有与光伏构件转接件连接的支座。

根据本实用新型的光伏构件连接组合件，设置了在连接构件与光伏构件转接件之间的具有凹凸不平表面的垫片，解决了当在坡度建筑物上安装光伏构件时，由于下滑力导致的光伏构件与光伏构件转接件之间彼此发生滑动的问题，特别是长期热胀冷缩、长期震动等不利工况后，根据本实用新型的技术方案，仍能够保持光伏构件与光伏构件转接件之间牢固的连接。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是本实用新型一个实施方案的太阳能组件的截面示意图。

图2是沿着图1的“1-1”方向截取的截面视图。

图3是本实用新型第一实施方案的立体示意图。

图4是本实用新型第二实施方案的截面局部放大视图。

图5是本实用新型的一个比较实施方案的截面示意图。

附图标记说明

100-光伏构件连接组合件；101-光伏构件；102-光伏构件转接件；103-连接构件；104-垫片；105-槽；106-压合件；107-金属边框；108-支座；109-顶部平台。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本实用新型以有助于对本实用新型的理解。

在此，首先还需要对本说明书的部分描述方式和术语作出解释。用于描述本实用新型公开的形状、尺寸、比率、角度和数字仅仅是示例，因此，本说明书和权利要求的不限于所示出的细节。在以下描述中，当相关的已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊申请的重点时，可以省略其详细的描述。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅……”，否则还可以具有另一部分或其它部分，所用的术语通常可以是单数但也可以表示复数形式。

应该指出，尽管在本说明书可能出现并使用术语“上”、“下”、“顶”、“底”、等来描述各种不同的部件，但是这些成分和部分不应受这些术语的限制。

此外，本实用新型的各种实施方案的特征可以部分地或全部地彼此组合或者拼接，并且可以如本领域技术人员可以充分理解的以各种不同地构造来执行。本实用新型的实施方案可以彼此独立地执行，或者可以以相互依赖的关系一起执行。

实施例1

参考附图1并结合图3的截面示意图和立体示意图，可以清楚地了解本实用新型的一个实施方案。

参考图1，示出的是本实用新型一个实施方案的光伏构件连接组合件100。在本实施方案中，光伏构件连接组合件100可以包括光伏构件101,位于光伏构件101之下的光伏构件转接件102，以及连接构件103。在此，连接构件103位于光伏构件101和光伏构件转接件102之间，用于使二者连接。本实施方案中的光伏构件101可以是薄膜太阳能电池组件，但本实用新型的技术方案不限于此。

由图1并参考图2可以清楚地看出，在本实施方案中，垫片104设置在光伏构件转接件102与连接构件103之间。在此，垫片104为表面具有凹凸不平的表面。在本实施方案中，凹凸不平的表面可以是带有多个齿的表面。但本实用新型的技术方案不限于此。凹凸不平的表面可以是任意的带有多个突起的表面，多个突起可以沿着垂直于垫片104的表面的方向向上凸出。例如，凹凸不平的表面的截面可以是呈波浪形，或呈正弦波形状的表面，也可以是其中包括凹坑和凸点的表面。

下面将更加详细地描述本实用新型实施方案中垫片104与光伏构件转接件102以及连接构件103的连接方式。

继续参考图1和图2，在本实施方案中光伏构件转接件102采用了具有平坦顶部平台109的铝合金转接构件。然而本实用新型不限于此。本领域技术人员可以根据本实用新型的描述，采用合适的光伏构件转接件来完成本实用新型的技术方案。在此，光伏构件转接件102具有平坦的顶部平台109或称上部(参见图1中光伏构件转接件102顶部的双斜线部分)。该顶部平台109使得在该上表面之下形成了能够容纳连接构件103的一部分和垫片104的槽105。如此设置，使得本实施方案的构造中的垫片104能够恰好容纳于光伏构件转接件102的槽105中，并且光伏构件转接件102的具有平坦的上表面的顶部平台109覆盖垫片104的一部分使得垫片104不能随意地在如图1所示的上下方向(或称竖直方向)上随意移动。换言之，光伏构件转接件102的槽105，可以构造成对于垫片104具有限位的作用的结构。

在本实施方案中，连接构件103采用了平头螺栓，螺栓具有螺栓头部、杆部和位于杆部的末尾与杆部螺旋接合的螺母。然而，本实用新型的技术方案不限于此。根据本说明书的启示，本领域技术人员可以采用合适的连接构件来实现连接构件103与光伏构件转接件102和光伏构件101的连接。

在此，螺栓的头部在图1所示的方向中向下容置在光伏构件转接件102的槽105中。并且，虽然图1和图2中未示出，但结合图3可以看出，垫片104上可以具有至少一个孔，而由此螺栓杆部可以向上穿过垫片104的孔。如此设置，可以使得垫片104置于螺栓头部的上表面和光伏构件转接件102的顶部平台109之间。换言之，螺栓头部与光伏构件转接件102的顶部平台109共同对垫片104形成了上下移动的限位作用。这将为此后的光伏构件连接组合件100的牢固固定做好准备。

在本实施方案中，光伏构件转接件102的槽105可以具有适于容纳垫片104以及螺栓的头部的形状。例如，在图1和图2所示出的截面视图中可以清楚地看出，槽105具有相对靠近上部的对应于垫片104自身宽度的第一宽度，以及在设置在槽105的下部的对应于螺栓头部的第二宽度。在本实施方案中，上述第一宽度大于第二宽度。如此设置，可以提供给垫片104更大的与其上的光伏构件转接件102的上部的表面接触的面积，以提供更大的摩擦力以防止光伏构件101相对于光伏构件转接件102发生移动。

在本实施方案中，光伏构件转接件102与光伏构件101之间还额外地设置有压合件106，光伏构件101通过压合件106与作为连接构件103的螺栓的一端相连，并且利用上述的垫片104、槽105的结构进一步与光伏构件转接件102形成彼此固定的结构。

参考图1与图2所示的压合件106，在此，压合件106采用铝合金压合件(或称铝合金压块)，但本实用新型的技术方案不限于此。根据本实施方案，压合件106的一个截面视图中具有沿着光伏构件101表面延伸地布置的表面(图1)，而在另一个截面视图(图2)中具有u字形横截面形状，压合件106在“u字形状”的顶端具有水平地延伸一段距离的平坦的上表面，“u字形状”的底端为与上表面平行的底表面，“u字形状”的侧壁为连接上表面和底表面的侧面。

在本实施方案中，压合件106与螺栓的连接通过设置在压合件106的底表面上的孔进行。在此，可以在压合件106的底表面的适当位置(例如底表面的中心区域)开孔，使得螺栓的杆部穿过开孔而向上延伸。在构造光伏构件连接组合件100时，螺母(还可以辅助地使用垫片或垫圈)与穿过开孔的螺栓的杆部的尾端相连，并可以根据工况调节螺栓与螺母之间连接的松紧。由于压合件106的“u字形状”的顶端的水平延伸的部分和“u字形状”的侧面接触并包围光伏构件101的顶面以及侧面的一部分，并且由于光伏构件转接件102的槽105对于垫片104和螺栓的头部具有限位作用，垫片104和螺栓的头部不可上下移动，由此当调节螺栓与螺母之间连接的松紧时，可以调节来自螺栓和压合件106向光伏构件101施加的向下的压力。螺母旋的越紧，向光伏构件101施加的压力也相应的越大。

在此，通过以上的工作原理可以清楚地看到，当光伏构件101施加相应的压力时，垫片104也会相应地受到来自螺栓的头部和光伏构件转接件102的顶部的挤压力。由此垫片104能够与光伏构件转接件102紧密地抵靠。在可选的实施方案中，垫片104的凹凸不平表面可以嵌入光伏构件转接件102顶部的下表面中，这进一步增强了二者的结合力，有效地防止了垫片104和相应的螺杆、压合件106以及光伏构件101之间的滑动，提升了光伏构件转接件102与光伏构件101之间相对位置的牢固性。可选地，垫片104的硬度大于光伏构件转接件102所使用的材料的硬度，这可以使得垫片104在外力作用下嵌入光伏构件转接件102的表面中。

本实施方案的光伏构件转接件102和垫片104均可选地由铝合金材料形成。垫片104可以预先制造相应形状的模具，通过挤压工艺制造。在典型的示例中，垫片104采用6063-t6型号的铝合金制造，而光伏构件转接件102可以使用6063-t5型号的铝合金制造。在此，垫片104的材质相对较硬，在彼此压合时，垫片104的凹凸不平的表面可以进一步嵌入光伏构件转接件102的表面中，以进一步增强彼此的结合力和摩擦力。但本实用新型的方案不限于此，可以根据本实用新型的构思选用合适的已知材料来制造垫片104和光伏构件转接件102。

在本实施方案中，垫片104的至少一个表面为带有多个突起的表面，更具体地，参考图2可见，垫片104的上表面是带有多个齿的表面。多个齿可以均匀地分布在表面上，也可以不均匀地分布。从图2可见，多个突起沿着垂直于垫片104的表面的方向向上凸出。

此外，本实施方案的光伏构件连接组合件100还可以任选地包括一个或多个其他部件。如图2可见，光伏构件转接件102的下部还可以连接有支座108。在本实施方案中，支座108是t型支座，以便支座108进一步与其他建筑结构安装固定。光伏构件转接件102的下端通过可旋转的方式与支座108连接，以便在需要的时候可以调节光伏构件连接组合件100的放置和安装角度。

在本实施方案中，光伏构件101使用的是薄膜太阳能电池组件。但本实用新型不限于此。光伏构件101也可以使用多晶硅或非晶硅光伏构件。

图3是本实施方案的立体示意图。从图3中可以更好地看出本实用新型的设计构思和工作原理。在图3中，首先将螺杆穿过设置在垫片104上的孔。接下来将螺杆连同垫片104一起置入光伏构件转接件102的形状与其相对应的槽中。此后结合图1和2可以看出，当顶部的螺母不断拧紧时，将提供给置于槽中的垫片104以向上的拉力，使得垫片104可以与光伏构件转接件102的顶部表面紧密的结合，甚至可以嵌入光伏构件转接件102的顶部表面中。由此，根据本实用新型的技术方案，由于设置了在连接构件与光伏构件转接件之间的具有凹凸不平表面的垫片，当大坡度地安装光伏构件时，可以防止由于下滑力导致的光伏构件与光伏构件转接件之间彼此发生滑动的问题，特别是长期热胀冷缩、长期震动等不利工况后，根据本实用新型的技术方案，仍能够保持光伏构件与光伏构件转接件之间牢固的连接。

实施例2

图4是本实用新型的第二实施方案的局部放大图。第二实施方案与第一实施方案的大部分部件和组成均相同，除了垫片104的齿的角度、高度和每个齿之间的间距(或称节距)。因此，第二实施方案将省略其中与第一实施方案重复的部分，而仅描述与第一实施方案不同的部分。

本实用新型发明人发现，当将垫片104的齿的高度h、每个齿之间的间距p、以及构成每个齿的两个面的夹角α设置在一定的范围时，可以取得有利的摩擦和阻尼效果。在实施例2中，将齿的高度h和每个齿之间的间距p设置在1.0-1.5mm之间；而将每个齿的两个面的夹角α设置在40°至60°之间。在进一步可选的方案中，将齿的高度h和每个齿之间的间距p设置在1.5mm，将每个齿的两个面的夹角α设置为50°。以这样的技术方案，取得了优异的防滑和阻尼效果。

比较例1

图5是本实用新型的比较实施例。在该比较实施例中，光伏构件连接组合件，具有与实施例1类似的光伏构件101，连接构件103、压合件106，金属边框107，以及支座108。不同的是，比较例1中没有设置位于光伏构件转接件中的垫片，而光伏构件转接件102中也没有相应的槽。当连接构件103的螺母旋紧时，光伏构件转接件102通过螺栓头部的上表面和下表面与接触面的摩擦来提供光伏构件转接件102与光伏构件101之间的固定。

由比较例1可见，光伏构件转接件102仅仅能够通过螺栓头部的上表面和下表面与接触面的摩擦来提供光伏构件转接件102与光伏构件101之间的固定。在具有坡度的建筑屋顶表面安装并长时间经历较为严苛的外部条件时，有发生彼此之间错位和滑动的风险。

实施例3

实施例3采用与实施例2相同的的构造，即，将垫片104的齿的高度h和每个齿之间的间距p设置在1.5mm，将每个齿的两个面的夹角α设置为50°。

不同的是，在本实施方案中，将所述光伏构件连接组合件100以一定的倾斜坡度，例如15°至30°的向下倾斜角度安装于建筑屋顶上。在正常工况下经过180天之后，测量光伏构件101与光伏构件转接件102之间的相对位置。

在本实施例的技术方案中，发明人发现，在经历长时间的工况条件之后，光伏构件101与光伏构件转接件102之间的角度和相对位置几乎没有发生任何相对变化，说明本实用新型的实施方案取得了良好的在具有坡度的建筑物顶面的安装效果和牢固的固定效果。

虽然本实用新型内容包括具体的实施例，但是对本领域的技术人员明显的是在不偏离本权利要求和其等同技术方案的发明要点和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种形式上和细节上的替换或变动。本文中描述的实施例应被认为只在说明意义上，并非为了限制的目的。在每一个实施例中的特征和方面的描述被认为适用于其它实施例中的相似特征和方面。因此，本实用新型的范围不应受到具体的描述的限定，而是受权利要求技术方案的限定，并且在本权利要求和其等同物的范围内的所有变化被解释为包含在本实用新型的技术方案之内。