一种光伏发电系统的制作方法

1.本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种光伏发电系统。


背景技术：

2.在国家不可再生资源紧缩和能源安全、环境污染日益加剧背景下，分布式新能源成为我国能源战略的非常重要的一部分，是缓解我国严重缺电局面、保证可持续发展战略实施的有效途径之一，发展潜力巨大。而光伏发电作为分布式新能源的一种，目前有着广泛的用途。
3.太阳能光伏发电系统是将一种将太阳光辐射能直接转换为电能的发电系统，目前光伏组件普遍采用金属支架进行安装，同时需要使用立柱、横梁和连接件等部件，用来固定连接光伏组件，这些部件大多采用刚性金属，不但现场安装工作量较大，还使各部件的运输成本大大增加。


技术实现要素：

4.鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种光伏发电系统。
5.本发明，提供了一种光伏发电系统，所述装置包括：
6.若干光伏组件模块单元和若干固定配重块；
7.所述光伏组件模块单元包括：
8.楔形凹槽，具有坡度，且所述楔形凹槽槽口朝向下部平台放置，所述楔形凹槽槽底设置有开口朝上的凹口，所述凹口与光伏组件相配合；
9.连接框架，围合于所述楔形凹槽槽口位置，用于固定连接个各所述组件模块单元；
10.所述光伏组件固定于所述楔形凹槽槽底的所述凹口位置，通过各所述连接框架固定连接所述光伏组件模块单元，形成光伏组件排列，且相邻两个所述光伏组件模块单元之间放置一个固定配重块，通过所述固定配重块将所述光伏组件排列压置于所述下部平台的上方。
11.优选的，所述光伏组件模块单元采用塑料材质。
12.优选的，所述楔形凹槽槽底设置有若干插槽和贯穿于所述凹口的插口；
13.所述插槽均匀分布于所述楔形凹槽槽底的凹口内；
14.所述插口与所述光伏组件的接线盒相配合。
15.优选的，所述凹口开口靠近所述楔形凹槽坡底的一侧设置有若干第一排水口。
16.优选的，所述楔形凹槽的槽壁设置有若干通风孔。
17.优选的，所述连接框架靠近所述楔形凹槽坡底和坡顶的端部均设置有若干第二排水口。
18.优选的，所述凹口的开口四周设置有若干卡块。
19.优选的，所述连接框架相对的两侧边均设置有搭接部，且相邻两所述光伏组件模
块单元的搭接部相配合。
20.优选的，所述搭接部设置有螺孔。
21.优选的，所述楔形凹槽内壁设置有加强肋。
22.本发明方案中，楔形凹槽的槽口朝向下部平台放置，其槽底设有开口朝上的凹口，光伏组件嵌于凹口内；楔形凹槽的槽口位置围合有连接框架，形成光伏组件模块单元。连接框架固定连接相邻两光伏组件模块单元形成光伏组件排列，光伏组件排列中相邻两光伏组件模块单元之间压置一个固定配重块。光伏组件嵌入凹口内且凹口的开口高于光伏组件，具有限制光伏组件移动的作用。楔形凹槽具有坡度，增加光伏组件吸收的太阳辐照量，进而增加电量的产生，以便提高光伏系统的工作效率，同时，及时将光伏组件表面的雨水导出，并带走光伏组件表面的脏污物，使其具备自清洁功能。楔形凹槽的坡底和坡顶形成角度较小的坡角a，由于坡角的角度较小，风载体型系数较小，所以光伏组件排列受到的风荷载也较小，因此在光伏组件排列的相邻两光伏组件模块单元之间压置一个足够重量的固定配重块，即可既实现光伏组件排列的固定。
23.由于本发明装置采用整体封闭型，且光伏组件的安装较好的保持了安装面原有的形状，使其整体结构不额外增加风荷载，又因为装置的坡角较小，所以减小了风荷载的作用，实现了通过放置固定配重块将光伏组件排列固定，该装置简化了光伏系统组件，减少了安装的工作量，同时提高了发电效率。
24.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
25.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
26.在附图中：
27.图1是本发明实施例提供的一种光伏组件排列固定结构图；
28.图2是图1中的的光伏组件模块单元结构图；
29.图3是图1中光伏组件模块单元和光伏组件的爆炸图；
30.图4是图1中光伏组件固定于光伏组件模块单元的俯视图；
31.图5是图1中光伏组件固定于光伏组件模块单元的主视图；
32.图6是图1中光伏组件固定于光伏组件模块单元的左视图；
33.图7是图1中光伏组件固定于光伏组件模块单元的结构图；
34.图8是本发明实施例提供的一种光伏组件模块单元的俯视图；
35.图9是本发明实施例提供的一种光伏组件模块单元的主视图；
36.图10是本发明实施例提供的相邻两光伏组件模块单元的搭接结构图；
37.图11是本发明实施例提供的一种光伏组件排列的排布图；
38.图12是本发明实施例提供的另一种光伏组件排列的排布图；
39.图13是本发明实施例提供的光伏组件模块单元堆叠放置结构图；
40.图14是本发明实施例提供的另一种光伏组件排列固定结构图。
41.附图说明：
42.1、光伏组件模块单元；11、楔形凹槽；111、凹口；111a、第一排水口；111b、卡块；112、插槽；113、插口；114、通风孔；12、连接框架；121、第二排水口；122、搭接部；122a、螺孔；2、固定配重块；3、光伏组件。
具体实施方式
43.下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
44.参照图1-14，示出了本发明实施例提供的一种光伏发电系统，所述装置包括：
45.若干光伏组件模块单元1和若干固定配重块2；
46.所述光伏组件模块单元1包括：
47.楔形凹槽11，具有坡度，且所述楔形凹槽11槽口朝向下部平台放置，所述楔形凹槽11槽底设置有开口朝上的凹口111，所述凹口111与光伏组件3相配合；
48.连接框架12，围合于所述楔形凹槽11槽口位置，用于固定连接个各所述组件模块单元1；
49.所述光伏组件3固定于所述楔形凹槽11槽底的所述凹口111位置，通过各所述连接框架12固定连接所述光伏组件模块单元1，形成光伏组件排列，且相邻两个所述光伏组件模块单元1之间放置一个固定配重块2，通过所述固定配重块2将所述光伏组件排列压置于所述下部平台的上方。
50.本发明实施例中，楔形凹槽11的坡顶和坡底宽度一致，且槽口朝向下部平台放置，其槽底设有开口朝上的凹口111，光伏组件3嵌于凹口111内；楔形凹槽11的槽口位置围合有连接框架12，形成光伏组件模块单元1。参照图1，示出了连接框架12固定连接相邻两光伏组件模块单元1形成光伏组件排列，光伏组件排列中相邻两光伏组件模块单元1之间压置一个固定配重块2。光伏组件3嵌入凹口111内且凹口111的开口高于光伏组件3，具有限制光伏组件3移动的作用。楔形凹槽11具有坡度，增加光伏组件3吸收的太阳辐照量，进而增加电量的产生，以便提高光伏系统的工作效率，同时，及时将光伏组件3表面的雨水导出，并带走光伏组件3表面的脏污物，使其具备自清洁功能。
51.参照图6，示出了楔形凹槽11的坡底和坡顶形成角度较小的坡角a，根据风荷载的计算公式由于坡角的角度较小，风载体型系数较小，所以光伏组件排列受到的风荷载也较小，因此在光伏组件排列的相邻两光伏组件模块单元1之间压置一个足够重量的固定配重块2，即可既实现光伏组件排列的固定。固定配重块2的形状可以有多种形式，例如圆柱形固定配重块、多边形固定配重块。固定配重块2放置的位置，仅是本发明实施例的一种，不应理解为对固定配重块2放置位置的限定。固定配重块2的重量应根据实际情况选取。相邻两光伏组件模块单元1还可通过螺栓与下部平台固定连接，其中螺栓可采用地脚螺栓和膨胀螺栓等。
52.若干光伏组件排列的分布形成光伏组件阵列，其中，光伏组件排列中光伏组件模
块单元1的坡顶同向。光伏组件阵列的分布有多种形式，例如，在北半球，参照图11，示出了光伏组件阵列中的光伏组件模块单元1同向设置，其坡顶朝南布置；参照图12，示出了还可以将两组光伏组件排列的光伏组件模块单元1的坡顶相向布置，使结构呈流线型，进而减小风载荷的作用，且东西向放置。上述两种排列方式的排间距可根据实际需求进行调整，以上均可使光伏组件3吸收的太阳辐照量增加，进而产生的电量增加，提高光伏系统的工作效率。
53.由于本发明装置采用整体封闭型，且光伏组件的安装较好的保持了安装面原有的形状，使其整体结构不额外增加风荷载，又因为装置的坡角较小，所以减小了风荷载的作用，实现了通过放置固定配重块2将光伏组件排列固定，该装置简化了光伏系统组件，减少了安装的工作量，同时提高了发电效率。
54.进一步的，所述光伏组件模块单元1采用塑料材质。
55.本发明实施例中，本发明采用塑料材质的塑料类聚合物，通过注塑工艺，制备出一体成型的塑料光伏组件模块单元1，参照图13，示出了光伏组件模块单元1可叠堆放置。该材质具备良好的耐候性、抗紫外性，以及良好的加工性能，且材料密度不高，自身重量轻，使运输及安装更加轻便、高效，同时降低运输成本。
56.优选的，参照图2、6和8，示出了所述楔形凹槽11槽底设置有若干插槽112和贯穿于所述凹口111的插口113；
57.所述插槽112均匀分布于所述楔形凹槽11槽底的凹口111内；
58.所述插口113与所述光伏组件3的接线盒相配合。
59.本发明的一种实施例中，楔形凹槽11槽底设有与楔形底面相平行的插口113，且插口113两侧均匀分布有插槽112，且插槽112与插口113垂直布置。插槽112用于光伏组件3背部散热；插口113与光伏组件3接线盒相配合，避免接线盒及线缆受阳光直射。本实施例仅是插口113和插槽112的一种分布方式，不应理解为对插口113和插槽112分布方式的限制。
60.优选的，参照图2和8，示出了所述凹口111开口靠近所述楔形凹槽11坡底的一侧设置有若干第一排水口111a。
61.本发明的一种实施例中，楔形凹槽11坡底的一侧设置若干第一排水口111a，雨水由坡顶流向坡底最后通过第一排水口111a排出，避免雨水在凹口111内积聚。
62.再进一步的，参照图2、3、5和9，示出了所述楔形凹槽11的槽壁设置有若干通风孔114。
63.本发明的一种实施例中，楔形凹槽11坡顶和坡顶两侧的槽壁均设置有通风孔114，使气流在楔形凹槽11槽内流通，便于带走光伏组件3工作时背面产生的热量；同时避免风聚集，使本发明装置结构更加牢固。根据实际需求设置通风孔114的数量、形状和位置。
64.再进一步的，参照图2和8，示出了所述连接框架12靠近所述楔形凹槽11坡底和坡顶的端部均设置有若干第二排水口121。
65.本发明实施例中，排水口121的设置，便于下方积水的排出，使本发明装置结构更加牢固。其中，排水口121数量可根据实际需求进行确定。
66.再进一步的，参照图3-7，示出了所述凹口111的开口四周设置有若干卡块111b。
67.本发明实施例中，凹口111的开口四周设置的卡块111b，光伏组件3通过卡块111b的固定，使其牢牢的固定在光伏组件模块单元1上。卡块111b的数量可根据实际需求进行确
定。
68.再进一步的，参照图2和10，示出了所述连接框架12相对的两侧边均设置有搭接部122，且相邻两所述光伏组件模块单元1的搭接部122相配合。
69.本发明实施例中，连接框架12的两侧均设置搭接部122，相邻两光伏组件模块单元1的搭接部122相配合，使相邻两光伏组件模块单元1固定连接，使其形成光伏组件排列。
70.再进一步的，参照图2，示出了所述搭接部122设置有螺孔122a。
71.本发明的一种实施例中，搭接部122设置有螺孔122a，通过螺栓将相邻两光伏组件模块单元1固定连接，参照图14，示出也可通过螺栓将相邻两光伏组件模块单元1和下部平台固定连接，使光伏组件模块单元1生根固定于下部平台。
72.优选的，所述楔形凹槽11内壁设置有加强肋。
73.本发明的一种实施例中，楔形凹槽11内壁设置加强肋，加强肋设置在楔形凹槽11内壁，不影响装置的外部结构，同时增加本发明装置结构的强度和刚度，使结构具备一定抵抗外部载荷的能力。加强肋的形状、尺寸及位置，可根据实际需求进行设定。
74.工作原理：
75.楔形凹槽11的槽口朝向下部平台放置，其槽底设有开口朝上的凹口111，光伏组件3嵌于凹口111内；楔形凹槽11的槽口位置围合有连接框架12，形成光伏组件模块单元1。相邻两光伏组件模块单元1通过连接框架12搭接固定形成光伏组件排列，光伏组件排列中相邻两光伏组件模块单元1之间压置一个固定配重块2与下部平台固定。
76.光伏组件3嵌入凹口111内且凹口111的开口高于光伏组件3，具有限制光伏组件3移动的作用。楔形凹槽11具有坡度，增加光伏组件3吸收的太阳辐照量，进而增加电量的产生，以便提高光伏系统的工作效率，同时，及时将光伏组件3表面的雨水导出，并带走光伏组件3表面的脏污物，使其具备自清洁功能。楔形凹槽的坡底和坡顶形成角度较小的坡角a，根据风荷载的计算公式由于坡角的角度较小，风载体型系数较小，所以光伏组件排列受到的风荷载也较小，因此在光伏组件排列的相邻两光伏组件模块单元1之间压置一个足够重量的固定配重块，即可既实现光伏组件排列的固定。
77.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
78.本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本发明的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。
79.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
80.类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为
本发明的单独实施例。
81.本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
82.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
83.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
84.以上对本发明所提供的一种光伏发电系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。