光伏板的支撑结构的制作方法

专利2025-11-17  1


本解决方案的主题是光伏板的支撑结构。所公开的解决方案涉及一种独立的、地面安装的支撑结构,特别是用于双面光伏板。


背景技术:

1、光伏装置目前被视为一项多年期投资,估计投资回收期为6至10年,其中光伏板的寿命可达30年。光伏板仍然只利用了太阳能的一小部分。人们正在寻求各种解决方案来提高面板的效率。一种相对较新的解决方案是双面模块,其中面板电池的两侧都吸收阳光。面板的另一侧从反射和漫射光线获取能量,因此安装位置变得极其重要,支撑结构也是如此,它会导致光入射的减少。许多研究表明,在基准条件下(面板的光进入不受限制),在与安装在支撑结构上的光伏板类似的位置,反射率为90%,模块背面的产量达到正面的40%。

2、在现有技术中已知为双面面板设计的独立支撑结构。

3、实用新型cn213879701u公开了一种为双面面板设计的支撑结构的解决方案。方管主梁在多个支撑点处连接到立柱。桁架连接到主梁,桁架由支架支撑,支架另外固定到主梁。光伏模块在主梁的上方和下方,在斜支撑之间,光伏模块的框架固定到斜支撑。

4、双面太阳能面板的支撑结构的基本前提是,除了确保面板的上部的最佳阳光照射外,还要确保阳光尽可能地照射到面板的另一侧,并且面板中的电池都不会被遮挡。太阳能电池的工作方式(它们的串联电连接)使得一块面板的区域中的所有太阳能电池都是它们中最弱的。然而,不仅遮光会影响太阳能电池的效率。太阳能电池的性能也会随着温度的升高而发生不利的变化。

5、本解决方案的开发者观察到,位于支撑结构(如支撑梁)附近的光伏电池的寿命最低。在最小距离下,空气循环被削弱并处于高温,开发者观察到相邻的光伏电池的温度高于其他电池的温度,这与指向这些电池的支撑梁的热辐射有关。因此,支撑结构可能会导致光伏板寿命的缩短。


技术实现思路

1、因此,本解决方案的目的是提供一种用于光伏板的支撑结构,该支撑结构具有优于现有技术的优点,而且还解决了由于支撑结构对电池的影响而导致的遮光和各个电池的温度不同的缺点。

2、根据本解决方案,光伏板的支撑结构包含支架、支撑梁和两根立柱。该支撑结构的特征在于,具有至少两个支架,其长度不超过光伏板的侧壁,在大致中心点处横向固定在支撑梁上,支撑梁在支撑结构的宽度上延伸并由嵌入地面中的两个立柱支撑,其中支架是开放轮廓的薄壁部件并且包括至少一个支撑壁和基本垂直于支撑臂的保持壁。光伏板位于两个支架的支撑壁上,在它们的保持壁之间,并且支撑壁不延伸超过光伏板框架的宽度。与光伏板框架毗邻的薄壁支架结构不限制沿光伏板轮廓的光线。与沿着侧边由厚型材支撑的面板相比,最外侧的电池的照度有效地增加了40%。这使光伏板背面的输出增加50%以上,结果导致整个面板的输出增加10%以上。

3、优选地,光伏板的框架通过连接装置从下方可拆卸地连接到支架的支撑壁。最常见的由螺栓在下侧进行的连接允许使用顶部边缘不延伸超过面板框架顶壁的支架,使得面板吸收更多的光。光进入光伏板的顶壁不受限制。

4、在另一个优选解决方案中,光伏板的框架通过连接装置从侧面可拆卸地连接到支架的保持壁。这允许面板框架的下侧和支架的支撑壁更薄,并因此对面板的遮光影响更小。

5、优选地,支架包含顶壁和封闭壁,其中顶壁基本上平行于支撑壁并且最多为支撑壁的宽度,并且封闭壁从支撑壁的底边缘延伸到保持壁的底边缘,并且光伏板插入在两个支架的顶壁和支撑壁之间并靠在封闭壁上。该设计允许在没有框架的情况下支撑面板,其中支架形成口袋,面板可以插入其中,而无需用螺栓固定光伏板。

6、优选地,支架连接到顶壁和封闭壁,其中顶壁基本上平行于支撑壁并且延伸超过保持壁而不超过支撑壁。封闭壁从顶壁的下边缘向保持壁延伸。光伏板插入在两个支架的顶壁和支撑壁之间并靠在封闭壁上。

7、优选地,支架通过支撑件和连接装置连接到支撑梁。支撑件可以允许结构的组件远离光伏电池移动,这有助于光更好地进入支撑梁的区域中的面板并由此确保电池更均匀地运行,从而减少电流强度差并延长面板寿命。

8、优选地,支撑梁通过调节机构固定到立柱。调节机构包含连接到支撑梁的可移动件和位置锁,可移动件可枢转地连接到立柱,其中旋转轴线平行于支撑梁。调节机构允许根据全年都一直的变化的太阳在地平线上的最大高度调节面板的倾斜度。该解决方案专为远离热带地区的纬度而设计,在那里太阳能设备的效率较低,并且对跟踪系统的投资没有回报。该解决方案的前提是根据在一年中的特定时间太阳在地平线上的高度,每年多次手动改变面板的倾斜度。

9、优选地,支撑结构的所有元件都是白色的且表面粗糙。白色的壁反光最好,而粗糙的壁则会对光进行漫反射。从支撑结构反射的光束积聚导致的照明不均匀会造成效率和面板寿命的降低。

10、优选地,在立柱的底部安装有镶边,反射器在镶边之间延伸。由于使用反射元件,更多的反射光线到达面板的下表面。

11、优选地,反射元件是反射率大于40%的白色篷布或面板。



技术特征:

1.一种用于光伏板的支撑结构,包含支架、支撑梁和两根立柱,

2.根据权利要求1所述的支撑结构,其中所述光伏板(3)的框架(7)通过连接装置(17)从下方可拆卸地连接到支架(1)的支撑壁(4)。

3.根据权利要求1所述的支撑结构,其中所述光伏板(3)的框架(7)通过连接装置(17)从侧面可拆卸地连接到支架(1)的保持壁(5)。

4.根据权利要求1所述的支撑结构,其中所述支架(1)包含顶壁(8)和封闭壁(9),其中顶壁(8)基本上平行于支撑壁(4)并且至多为支撑壁(4)的宽度,并且封闭壁(9)从支撑壁(4)的底边缘延伸到保持壁(5)底边缘,并且光伏板(3)插入在两个支架(1)的顶壁(8)和支撑壁(4)之间并且靠在封闭壁(9)上。

5.根据权利要求1所述的支撑结构,其中所述支架(1)连接到顶壁(8)和封闭壁(9),其中顶壁(8)基本上平行于支撑壁(4)并且延伸超过保持壁(5)但不超过支撑壁(4),并且封闭壁(9)从顶壁(8)的下边缘朝向保持壁(5)延伸,并且光伏板(3)插入在两个支架(1)的顶壁(8)和支撑壁(4)之间并且靠在封闭壁(9)上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的支撑结构,其中所述支架(1)通过支撑件(11)和连接装置(17)连接到支撑梁(10)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的支撑结构,其中支撑梁(10)通过调节机构(14)固定到立柱(13),调节机构(14)包含连接到支撑梁(10)的可移动件(15)和位置锁,可移动件(15)可枢转地连接到立柱(13),其中旋转轴线平行于支撑梁(10)。

8.根据上述权利要求中至少一项所述的支撑结构,其中所述支撑结构(12)的所有元件都是白色的且具有粗糙的表面。

9.根据上述权利要求中至少一项所述的支撑结构,其中在立柱(13)的底部安装有镶边(16),反射元件(18)在镶边(16)之间延伸。

10.根据权利要求9所述的支撑结构,其中所述反射元件(18)是反射率大于40%的白色篷布或面板。


技术总结
本解决方案的主题是光伏板的支撑结构,该支撑结构包含支架、支撑梁和两根立柱。该支撑结构的特征在于,有至少两个支架(1),其长度不超过光伏板(3)的侧壁(2),在大致中心点处横向固定在支撑梁(10)上,支撑梁(10)在支撑结构(12)的宽度上延伸并由嵌入地面中的两根立柱(13)支撑,其中支架(1)是开放轮廓的薄壁部件并且包括至少一个支撑壁(4)和与支撑壁(4)基本上垂直的保持壁(5),并且光伏板(3)位于两个支架(1)的支撑壁(4)上,在它们的保持壁(5)之间,并且支撑壁(4)不延伸超过光伏板(3)的框架(7)的宽度(A)。

技术研发人员:日什托夫·多里内克
受保护的技术使用者:日什托夫·多里内克
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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