專利名稱：一種采用光伏組件集成板的光伏陣列的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用光伏組件集成板的光伏陣列。
背景技術(shù)：
太陽能干凈清潔，取之不盡，用之不竭。大多數(shù)可再生能源如風(fēng)能、水的勢能、生物質(zhì)能都是由太陽能間接轉(zhuǎn)化而來的。當(dāng)前占主導(dǎo)地位的化石能源如煤、石油、天然氣也來自于遠(yuǎn)古的生物質(zhì)能。因此說太陽能是最重要、最有前途的可再生能源一點(diǎn)都不為過。然而目前太陽能的發(fā)電量還不到總發(fā)電量的0.1%，與太陽能的地位極不相稱。其主要原因就是太陽能利用裝置效率偏低，成本較高，經(jīng)濟(jì)性還無法與常規(guī)能源相競爭。那么效率和成本哪一個更重要呢？對于這個問題是有許多不同意見的。某些企業(yè)就強(qiáng)調(diào)太陽能要高效率、高性能。當(dāng)然這對于少數(shù)企業(yè)而言是無可厚非的。但是對整個行業(yè)戰(zhàn)略來講是行不通的。不普及太陽能，就無法解決碳排放問題，也無法解決能源的可持續(xù)發(fā)展問題。轉(zhuǎn)換效率的提高應(yīng)該以成本的降低為前提和基礎(chǔ)，盲目追求效率鉆牛角尖很可能得不償失。電力是可以遠(yuǎn)距離傳輸?shù)?。這意味著相距很遠(yuǎn)的多種能源:火電、水電、核電、風(fēng)電等等完全能夠站在同一起跑線競爭。太陽能發(fā)電如果長期沒有經(jīng)濟(jì)性，完全依賴政府補(bǔ)貼生存是難以想象的。政府本身并不賺錢，收入幾乎都直接或間接來自于納稅人。任何一個納稅人都不會長期容忍自己繳納的稅收最后變成外國公司的利潤。因此大量投資于無法大幅度降價的現(xiàn)有技術(shù)是沒有前途的。光伏組件更是要將降低成本放在首位。太陽能的波動性很大，太陽能平均功率只有峰值功率的五分之一。因此同樣多的光伏發(fā)電量需要五倍于火電的裝機(jī)量。而且電能很難儲存，黑夜、陰雨天無法發(fā)電。還要另外投資儲能裝置和智能電網(wǎng)，付出昂貴的儲能和調(diào)度成本。光伏裝置還有壽命和效率衰減問題。這所有的一切的都要求光伏發(fā)電大幅度降低成本。而在發(fā)電成本中，不但應(yīng)包括太陽能光伏發(fā)電裝置本身的成本，還應(yīng)包括管理成本、占地成本、資金成本、安裝建設(shè)成本、清潔維護(hù)成本等等。光伏組件轉(zhuǎn)換效率的提高僅僅是其中一個方面。目前光伏行業(yè)將絕大多數(shù)的時間精力和資金都投入在提高電池效率的這條路，從某種意義上來講是一種失策。當(dāng)然在人工費(fèi)用較高的地區(qū)，轉(zhuǎn)換效率的提高可以減少系統(tǒng)安裝成本，有一定積極意義。但許多新型快速安裝裝置也可以大幅減少系統(tǒng)安裝成本。因此還是要綜合考量哪一種組合方式系統(tǒng)總體成本才能達(dá)到最低?，F(xiàn)有固定傾角的光伏電站結(jié)構(gòu)，自從太陽能電池發(fā)明以來的幾十年變化都不大。光伏電站是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。而光伏陣列是指由若干個光伏構(gòu)件、光伏組件在機(jī)械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的發(fā)電單元。通常光伏陣列發(fā)出的是直流電。如果安裝了帶有微型逆變器的光伏組件，也可發(fā)出交流電。也有人稱光伏陣列為光伏方陣。通常，光伏陣列加上匯流箱、直流配電柜、逆變器、變壓器、交流配電柜、電纜等諸多部件才能構(gòu)成一個完整的光伏電站。光伏電站通常包含有多個光伏陣列?？傮w上看，光伏陣列的結(jié)構(gòu)大致類似于一個車棚。頂棚就是電池板，由下面的立柱地基橫梁。其結(jié)構(gòu)大致可分為以下幾個部分:最下面是地基，一般有以下幾種:螺旋樁、條狀混凝土地基和塊狀混凝土地基。在上面是安裝支架，包括立柱、橫梁、檁條等等。一般用螺釘緊固，屬于簡支結(jié)構(gòu)。最上面安裝有多塊光伏組件電池板。然后用電纜連接各個組件，并聯(lián)接匯流箱、配電柜、逆變器、變壓器等設(shè)備，最后連接上電網(wǎng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分成幾個層次，第一層次為單元層次，最小且不可分割。對于晶娃太陽能電池片，一般其特征尺寸(直徑或邊長)為125mm、156mm, —般電壓較低(0.5V左右)。第二層次是封裝層次。其特征是，多個單元串并聯(lián)，固定封裝在一個組件里。對于晶硅太陽能電池組件，一般是由60-72個硅片封裝在玻璃和鋁背板之間而成。尺寸一般為1-2平米；第三層次是陣列層次，一般由多塊組件和支撐結(jié)構(gòu)組成。在跟蹤系統(tǒng)中更為明顯，多塊組件形成的光伏陣列作為一個整體可繞軸轉(zhuǎn)動；第四個層次就是電站層次，通常容量從幾百KW到幾欄不等，占地較大。但由于缺少中間層次，需一塊一塊單獨(dú)安裝組件，安裝時間較長，耗費(fèi)人工較多。太陽能光伏電站的成本通常包括以下組件成本、支架成本、地基成本、人工成本、逆變成本等等。除去組件部分的其他成本也叫BOS(balance of system)成本。目前光伏組件的大部分市場還在發(fā)達(dá)國家。從經(jīng)濟(jì)考慮，安裝規(guī)模越大，單位裝機(jī)成本就越低。在2007年以前過去組件價格高達(dá)在幾年前由于光伏組件的價格很貴每瓦3-5美元，與之相比鋼鐵水泥的支架結(jié)構(gòu)成本所占的比例甚小，所以過去沒有得到足夠的重視。而現(xiàn)在隨著組件價格不斷下跌，價格甚至低到每瓦0.7美元，因此要再節(jié)省0.01美元，成本降低1.4%都是很不容易的。而地基支架安裝人工所占的比重則相對越來越大。而發(fā)達(dá)國家的人工成本更高。通常BOS成本高達(dá)1.2 2美元，某些情況BOS成本甚至更高，甚至占到電站總成本的三分之二。因此BOS成本已經(jīng)成了主要矛盾。據(jù)報道，在一個IOMW的大型電站BOS成本中，每瓦的人工成本超過0.2美元、如果算上工程管理費(fèi)用和其他費(fèi)用包含的人工，總的人工成本甚至更高。僅僅與人工的相關(guān)費(fèi)用就將超過組件成本的三分之一了。現(xiàn)有工藝的缺點(diǎn)就是時間長、成本高、工序繁雜。從電力行業(yè)發(fā)展規(guī)律看，規(guī)?；怯行Ы档统杀镜囊环N常用手段。風(fēng)電、火電、核電、水電都是如此。火電從20萬千瓦、30萬千瓦一直發(fā)展到現(xiàn)在超臨界的60萬千瓦；核電也是從30萬、60萬發(fā)展到100萬千瓦。因此總的發(fā)展思路就是“做大做強(qiáng)”，做大就是整體結(jié)構(gòu)要適應(yīng)規(guī)?；囊?；做強(qiáng)就是要有規(guī)模效益，許多固定費(fèi)用平均分?jǐn)偩湍軌蚪档统杀?。光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝成本也顯示出規(guī)模經(jīng)濟(jì)的重要特征。據(jù)報道，美國2011年裝機(jī)容量小于2千瓦的系統(tǒng)平均安裝成本為每瓦7.7美元；而裝機(jī)容量超過1000千瓦的大型商用系統(tǒng)為每瓦4.5美元；裝機(jī)容量大于10000千瓦的系統(tǒng)僅為每瓦2.8至3.5美元。目前光伏組件的尺寸也在逐步增加。從過去60片增加到72片晶硅電池片的組件，甚至還有5.7平米的大型薄膜光伏組件。但是受制于一些客觀條件再增大遇到很多困難。72片的組件已經(jīng)重達(dá)50斤，尺寸已經(jīng)達(dá)到2米高，I米寬。因此再大再重一個人搬動不便。組件有玻璃和晶體硅薄片，很脆，對變形敏感。因此如果現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不改變，尺寸增大帶來的變形可能會使玻璃碎裂，或者使硅片隱裂，造成不必要的損失。組件太大人力無法搬運(yùn)。安裝成本降低，而結(jié)構(gòu)成本運(yùn)輸成本上升，總的造價未必降低。因此必須綜合考慮其生產(chǎn)運(yùn)輸安裝流程?，F(xiàn)在光伏行業(yè)幾乎全行業(yè)虧損，國內(nèi)外許多知名企業(yè)裁員停產(chǎn)甚至倒閉。目前行業(yè)的困境說明人們并沒有預(yù)料到光伏組件集成板相關(guān)技術(shù)在降低人工成本方面所擁有的巨大潛力。實(shí)際上在相當(dāng)長的時間內(nèi)光伏安裝結(jié)構(gòu)都未能取得突破，許多類型的結(jié)構(gòu)甚至數(shù)十年前就在使用了。如果真有突破，發(fā)達(dá)國家高企的BOS成本早就降下來了。在許多場合BOS的成本甚至是光伏組件成本的數(shù)倍。要知道，光伏組件由較為復(fù)雜精密的部件組成，僅僅在十年前還嚴(yán)重供不應(yīng)求。而支撐結(jié)構(gòu)是由便宜的鋼鐵水泥組成的。可想而知，發(fā)達(dá)國家BOS的成本中相當(dāng)大的一部分是人工成本?？s短安裝時間提高安裝效率還可以使同樣多的工人完成更大更多的光伏電站，也更有利于可再生能源的普及。綜上所述，縮短安裝時間、降低人工成本已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。目前縮短安裝時間的方法主要有以下幾種:首先是某企業(yè)采用機(jī)器人安裝組件，但是通常只能固定組件，組件的接線還要人工完成。而且現(xiàn)有機(jī)器人安裝效率并不高。其次是有人提出在光伏電站建立臨時的組裝流水線。就是在安裝地點(diǎn)用組裝流水線把組件和支撐結(jié)構(gòu)裝配到一起。但是通常光伏電站的安裝條件很惡劣，氣候地質(zhì)條件，供電施工有諸多的限制。臨時的組裝線也存在一定的困難。最后就是光伏組件集成板，其相關(guān)技術(shù)仍在研究開發(fā)階段。有許多問題亟待解決，目前基本沒有投入實(shí)際應(yīng)用。例如單塊光伏組件集成板用多根橫梁、立柱、地基支撐，很明顯就非常浪費(fèi)。因此如何通過改進(jìn)橫梁、立柱、地基等支撐結(jié)構(gòu)以提高安裝效率、滿足光伏陣列設(shè)計要求并進(jìn)一步降低光伏陣列的造價成了急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提出一種采用光伏組件集成板的光伏陣列。采用多塊光伏組件集成板共用橫梁的設(shè)計，多塊光伏組件集成板并排安裝在橫梁上。一般采用兩根或者兩根以上的橫梁支撐多塊光伏組件集成板。這里，光伏組件集成板是指一種有一定規(guī)模的，易于整體安裝運(yùn)輸?shù)亩鄩K光伏組件及其支撐結(jié)構(gòu)的組合體。有一定規(guī)模才能有規(guī)模效益。光伏組件集成板應(yīng)至少包含兩塊以上的光伏組件，且所有光伏組件的面積之和不小于三平方米。一般這種規(guī)模的集成板是人力很難直接搬運(yùn)的，需要借助輔助工具。易于整體安裝運(yùn)輸才能節(jié)省人工，避免一塊一塊地安裝固定和聯(lián)接光伏組件。應(yīng)該使多塊光伏組件與支撐結(jié)構(gòu)聯(lián)接成為一個整體。為了便于用集裝箱運(yùn)輸，其形狀應(yīng)為長條狀的板。具體來說，光伏組件集成板的長與寬之比應(yīng)大于1.5。這里的橫梁是指梁與光伏組件集成板不是平行布置，而是相交成一定角度。當(dāng)然最好是橫梁的縱軸與光伏組件集成板的縱軸垂直。結(jié)構(gòu)的整體性是指結(jié)構(gòu)在荷載的作用下所體現(xiàn)出來的整體協(xié)調(diào)能力與保持整體受力能力的性能。結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，只有保持其整體性，才可以稱之為結(jié)構(gòu)，否則就會變形坍塌。整體性與結(jié)構(gòu)的整體形狀以及剛度相關(guān)度較大。為了進(jìn)一步提升結(jié)構(gòu)的整體性，多塊光伏組件集成板固定在一組或多組橫梁上是個相當(dāng)好的解決方案。一塊一塊分開放置的光伏組件顯然不如聯(lián)接成一體的光伏組件集成板更牢固。聯(lián)接成一體的結(jié)構(gòu)一般也會有更低的風(fēng)阻，更好的受力狀態(tài)。同時更好的受力狀態(tài)味著可以用更少的材料支撐光伏組件，即用鋼量更少，成本也更低。對于光伏組件集成板也是同樣的道理，一塊一塊分開放置的光伏組件集成板顯然不如與同一組橫梁聯(lián)接成一體的光伏組件集成板陣列更結(jié)實(shí)。當(dāng)然由于運(yùn)輸條件限制，光伏組件集成板陣列必須在現(xiàn)場組裝。多塊組件集成板可共用橫梁、立柱和地基。多塊光伏組件集成板并排安裝在橫梁上。一般采用兩根或者兩根以上的橫梁支撐多塊光伏組件集成板。顯然，每根橫梁只需兩根立柱支撐。這樣就能達(dá)到簡化支撐結(jié)構(gòu)的目的了。如果考慮到左右兩側(cè)的光伏組件集成板也共用一根橫梁支撐，所需的橫梁、立柱和地基就更少了。這里立柱并不是必須的，橫梁也可以用墻體支撐。如果用螺旋樁則地基和立柱也
可以合二為一。光伏電站是與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這里的光伏陣列是指由若干個光伏構(gòu)件、光伏組件在機(jī)械和電氣上按一定方式組裝在一起并且有固定的支撐結(jié)構(gòu)而構(gòu)成的發(fā)電單元。通常光伏陣列發(fā)出的是直流電。如果安裝了帶有微型逆變器的光伏組件，也可發(fā)出交流電。也有人稱光伏陣列為光伏方陣。一個光伏陣列可包含多組橫梁。通常，光伏陣列加上匯流箱、直流配電柜、逆變器、變壓器、交流配電柜、電纜等諸多部件才能構(gòu)成一個完整的光伏電站。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種采用光伏組件集成板的光伏陣列，包括至少兩根橫梁和至少兩塊光伏組件集成板；至少兩根橫梁的縱軸之間的夾角小于15度；至少一根橫梁的縱軸與至少兩塊光伏組件集成板的縱軸的夾角均不小于30度且不大于150度；至少一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總面積大于十二平方米。一根橫梁只能支撐光伏組件集成板的中間部位，相當(dāng)于是懸臂梁。集成板兩端懸空，對光伏組件集成板的要求過高，也很難做大跨度。而兩根橫梁就可以支撐集成板的兩端，受力情況大大改善。支撐某一塊光伏組件集成板的所有橫梁為一組橫梁。顯然為了達(dá)到共用橫梁的目的，同一組橫梁上應(yīng)該至少安裝兩塊光伏組件集成板。當(dāng)然越多越好，安裝五塊甚至十塊更好。通常，貨物的運(yùn)輸采用20英尺或40英尺集裝箱。一個標(biāo)準(zhǔn)的20英尺集裝箱內(nèi)部尺寸為5.69米長，2.13米寬，2.18米高。一個標(biāo)準(zhǔn)的40英尺集裝箱內(nèi)部尺寸為11.8米長，2.13米寬，2.18米高。光伏組件集成板和橫梁如果用集裝箱運(yùn)輸?shù)脑挘叽顼@然應(yīng)該小于上述尺寸。一般，豎直放置的集成板，板寬應(yīng)小于2.18米，傾斜放置的集成板，板寬應(yīng)小于3.05米。當(dāng)然超高集裝箱或者特制的集裝箱有可能運(yùn)輸比上述尺寸更大的光伏組件集成板。橫梁最好是相互平行安裝，這樣每塊光伏組件集成板的安裝孔位是固定的。可以預(yù)先鉆孔，或者鉚接上螺母。但是考慮到安裝誤差、地面沉降等多種因素，橫梁之間總會有一定的角度誤差。由于不知道組件集成板安裝在橫梁的那個位置，安裝孔位并不確定，如果在現(xiàn)場打孔就降低了安裝效率。當(dāng)然也可以預(yù)先多打幾個孔，多裝幾個螺母。假設(shè)橫梁長
11米，兩根橫梁的縱軸夾角15度意味著橫梁的末端偏差約2.80米，已經(jīng)接近20英尺集裝箱所能裝下的光伏組件集成板長度的一半了。則需要在半個板長范圍內(nèi)打許多個安裝孔。顯然超出此范圍的偏差會增加光伏組件集成板的成本，也會給安裝維護(hù)帶來許多困難。橫梁與光伏組件集成板最好是相互垂直，即兩者的縱軸夾角應(yīng)為90度。但如果光伏組件集成板過長，而橫梁間距過小，集成板也可以傾斜安裝在橫梁上。假設(shè)光伏組件集成板長5.69米，長寬比為2，與橫梁的縱軸夾角為30度。且橫梁支撐集成板的整個短邊，則可推算出橫梁間距僅為0.38米。幾乎靠在了一起，再近點(diǎn)就成一整塊橫梁了。在圖1中光伏組件集成板就是30度傾斜安裝在橫梁上。因?yàn)楣夥M件集成板的長寬比大一點(diǎn)，且短邊有一部分懸空，勉強(qiáng)可用。但也可看出，過于傾斜將導(dǎo)致空間利用率下降，光伏組件集成板的短邊部分懸空，受力狀態(tài)惡化，抗風(fēng)能力也將下降。所以兩者的夾角應(yīng)不小于30度盡可能接近垂直。夾角不大于150度，是因?yàn)闇y量角度的方向可能不同。一個方向測量30度，反方向測量就成了 30度的補(bǔ)角150度。兩者的要求是一致的。假設(shè)集成板的板寬為2.8米，那么兩塊集成板總寬度為5.6米。則一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總受光面積為十二平米，意味著橫梁的間距將小于2.143米。一般車道的寬度是2.5米寬，輕型車的車身寬度為2.1米?？紤]到橫梁本身也有一定寬度，顯然低于這個面積，車輛將很難開進(jìn)兩根橫梁之間。同時橫梁間距過近意味著同樣的安裝面積需要更多的橫梁。這不利于節(jié)省材料，也不利于發(fā)揮規(guī)模效益。本發(fā)明綜合考慮了以上因素，光伏陣列的技術(shù)方案優(yōu)選為包括至少兩根橫梁和至少兩塊光伏組件集成板；至少兩根橫梁的縱軸之間的夾角小于15度；至少一根橫梁的縱軸與至少兩塊光伏組件集成板的縱軸的夾角均不小于30度且不大于150度；至少一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總面積大于十二平米。優(yōu)選地，采用光伏組件集成板的光伏陣列，包括光伏組件集成板、橫梁、立柱和地基，地基上設(shè)置為立柱，多根立柱在縱橫向上間隔排列，間隔排列的立柱上搭設(shè)有至少兩根橫梁，一組橫梁上設(shè)置有多塊光伏組件集成板，光伏組件集成板的兩端分別搭設(shè)在兩根橫梁上。優(yōu)選地，同一根橫梁的左右側(cè)均固定了一組光伏組件集成板。優(yōu)選地，光伏組件集成板安裝于橫梁上方，與橫梁固定。優(yōu)選地，至少兩根橫梁相互平行。優(yōu)選地，兩塊以上光伏組件集成板與橫梁相互垂直。由于光伏組件集成板為長條狀，所以與橫梁垂直布置最為有利。這樣橫梁的間距最大，同樣面積的光伏陣列，所需橫梁
數(shù)量最少。優(yōu)選地，光伏組件集成板安裝于橫梁上方，與橫梁固定。優(yōu)選地，相互平行的多根橫梁距離地面的高度不同。優(yōu)選地，不同組的平行橫梁上的光伏組件集成板相互平行。
優(yōu)選地，至少兩根橫梁與地面的夾角小于60度。優(yōu)選地，同一根橫梁的左右側(cè)均固定了一組光伏組件集成板。橫梁的前后方向即為橫梁的縱軸方向，依次安裝有多塊光伏組件集成板；通常集成板固定在橫梁的上面。因此左右側(cè)均安裝一組集成板，使得兩側(cè)的集成板可以共用一根橫梁支撐，節(jié)省了材料。優(yōu)選地，光伏組件集成板和橫梁相互之間采用螺釘固定。優(yōu)選地，橫梁為閉口空心管。閉口空心管與實(shí)心管相比大大節(jié)省了材料，閉口空心管與開口空心管相比具有更大的剛度，可以承受的載荷也更大。優(yōu)選地，橫梁為異形薄壁金屬板。異形薄壁金屬板與鋼筋水泥相比更輕，也更容易運(yùn)輸和安裝。優(yōu)選地，光伏組件集成板下方的地面同時兼做運(yùn)輸安裝集成板的道路。同時由于橫梁支撐多塊集成板，所以跨度較大，而且集成板本身也有一定長度。在地基、立柱和橫梁組裝完成后，與傳統(tǒng)的光伏陣列不同，橫梁之間留有很大空間。其中橫梁之間、集成板下方的地面可以用做運(yùn)輸安裝光伏組件集成板的道路，可以按照順序依次運(yùn)輸和安裝光伏組件集成板。大大改善了運(yùn)輸安裝條件。橫梁與地面的夾角過大，會導(dǎo)致立柱過高，且加大了安裝的難度。以10米長的橫梁60度傾角為例，后立柱要比前立柱高8.6米，接近三層樓高。顯然傾角再大，組件集成板的起吊安裝也會有相當(dāng)?shù)睦щy。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:1、共用橫梁立柱地基，節(jié)省了材料和安裝工時。大大減少了成本。多塊組件集成板共用橫梁、立柱和地基。多塊光伏組件集成板并排安裝在橫梁上。一般采用兩根或者兩根以上的橫梁支撐多塊光伏組件集成板。顯然，每根橫梁只需兩根樁支撐。這樣就能達(dá)到減少橫梁、立柱和地基的目的了。原來一塊集成板需要兩根橫梁、兩個立柱和地基。以圖1為例，五塊集成板可以共用兩根橫梁、四個立柱和地基。橫梁減少了80 %，立柱地基減少了 60 %?？紤]到左右兩側(cè)的光伏組件集成板也共用一根橫梁支撐，所需的立柱和地基就更少了。原來一塊集成板需要兩根橫梁、兩個立柱和地基。以圖5為例，六塊集成板可以共用三根橫梁、六個立柱和地基。橫梁減少了 75%，立柱地基減少了 50%。圖5中一組橫梁上只裝了三塊光伏組件集成板。如果一組橫梁裝十塊集成板，則橫梁的數(shù)量可減少92.5%，立柱地基的數(shù)量可減少85%.這已經(jīng)是非常顯著的進(jìn)步。2、兩端支撐也有利于減小光伏組件集成板的變形，提高抗風(fēng)能力。3、橫梁之間的空地可以用做運(yùn)輸安裝光伏組件集成板的道路，大大改善了運(yùn)輸安裝條件。4、安裝拆卸時間的縮短大大降低了人工成本。拆卸時間的縮短有利于組件的回收再利用。5、適合于臨時場地。太陽能發(fā)電系統(tǒng)能夠快速安裝在臨時場地，大大擴(kuò)展了其使用范圍，同時在某些場合可以替代柴油發(fā)電機(jī)，提高了附加價值；快速拆裝也更方便租用，從而大大改變了傳統(tǒng)商業(yè)模式?？傊?，太陽能電站的快速安裝部署能力不但可以降低成本，也大大擴(kuò)充了其使用領(lǐng)域?？紤]到太陽能的行業(yè)今后發(fā)展的龐大規(guī)模，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都是很高的。而太陽能光伏電站總的規(guī)模非常龐大。2011年全球光伏安裝量超過20GW，即使系統(tǒng)造價每瓦能夠節(jié)省0.01美元，也能夠節(jié)省2億美元以上。隨著光伏組件繼續(xù)飛速發(fā)展，年安裝量可能增長十倍甚至幾十倍。那時節(jié)省的成本將更為可觀。因此降低光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝成本，有著極其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的主視圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的俯視圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的側(cè)視圖。圖5為本發(fā)明的實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的主視圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例2的俯視圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的側(cè)視圖。圖9為光伏組件集成板I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為固定光伏組件的集成板框架5的結(jié)構(gòu)示意圖和主視圖。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。具體實(shí)施例的一種采用光伏組件集成板的光伏陣列包括至少兩根固定的橫梁2和至少兩塊光伏組件集成板I ;其中兩根橫梁2的夾角小于15度；至少一根橫梁2與至少兩塊的光伏組件集成板I的光伏組件夾芯板的縱軸夾角不小于30度且不大于150度；至少一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總面積大于十二平方米。本發(fā)明還在于，同一根橫梁2的左右側(cè)均固定了一組光伏組件集成板I。本發(fā)明還在于，一組橫梁2上安裝有多塊光伏組件集成板I。本發(fā)明還在于，至少兩根橫梁2相互平行。本發(fā)明還在于，光伏組件集成板I安裝于橫梁2上方，與橫梁2固定。本發(fā)明還在于，相互平行的多根橫梁2與地面的夾角小于60度。本發(fā)明還在于，同一根橫梁2的左右側(cè)均固定了一組光伏組件集成板I。本發(fā)明還在于，光伏組件集成板I和橫梁2相互之間采用螺釘固定。本發(fā)明還在于，橫梁2為閉口空心管。本發(fā)明還在于，橫梁2為異形薄壁金屬板。采用光伏組件集成板的光伏陣列包括光伏組件集成板1、橫梁2、立柱3和地面4，地面4上設(shè)置為立柱3，多根立柱3在縱橫向上間隔排列，間隔排列的立柱3上搭設(shè)有相互平行的至少兩根橫梁2，一組平行橫梁2上設(shè)置有多塊光伏組件集成板1，光伏組件集成板I的兩端分別搭設(shè)在相互平行的至少兩根橫梁2上。本發(fā)明還在于，至少兩塊光伏組件集成板I與橫梁2成相互垂直布置。
本發(fā)明還在于，光伏組件集成板I與橫梁2成斜交布置。本發(fā)明還在于，相互平行的多根橫梁2距離地面的高度不同。本發(fā)明還在于，相互平行的多根橫梁2距離地面的高度逐漸升高。本發(fā)明還在于，不同組的平行橫梁2上的光伏組件集成板I相互平行。本發(fā)明還在于，光伏組件集成板下方的地面同時兼做運(yùn)輸安裝集成板的道路。圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的主視圖，圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的俯視圖，圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的側(cè)視圖，如圖1、2、3、4所示，采用光伏組件集成板的光伏陣列包括光伏組件集成板1、橫梁2、立柱3和地面4，地面4上設(shè)置為立柱3，多根立柱3在縱橫向上間隔排列，間隔排列的立柱3上搭設(shè)有相互平行的至少兩根橫梁2，一組平行橫梁2上設(shè)置有多塊光伏組件集成板1，光伏組件集成板I的兩端分別搭設(shè)在相互平行的至少兩根橫梁2上，光伏組件集成板I與橫梁2成斜交布置，離地面的高度不同，相互平行的多根橫梁2距離地面的高度逐漸升高，集成板框架5上裝有用于吊裝運(yùn)輸?shù)牡跹b桿6。光伏組件集成板與橫梁可采用螺釘聯(lián)接。圖5為本發(fā)明的實(shí)施例2的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的主視圖，圖7為本發(fā)明實(shí)施例2的俯視圖，圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的側(cè)視圖，，如圖5、6、7、8所示，采用光伏組件集成板的光伏陣列包括光伏組件集成板1、橫梁2、立柱3和地面4，地面4上設(shè)置為立柱3，多根立柱3在縱橫向上間隔排列，間隔排列的立柱3上搭設(shè)有相互平行的至少兩根橫梁2，一組平行橫梁2上設(shè)置有多塊光伏組件集成板1，光伏組件集成板I的兩端分別搭設(shè)在相互平行的至少兩根橫梁2上，多塊光伏組件集成板I與橫梁2成相互垂直布置，橫梁2與地面4形成一固定的傾角，集成板框架5上裝有用于吊裝運(yùn)輸?shù)牡牡跹b桿6。光伏組件集成板與橫梁可采用螺釘聯(lián)接。圖9為光伏組件集成板I的結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為固定光伏組件的集成板框架5的結(jié)構(gòu)示意圖和主視圖。從圖9可以看出一共有6塊光伏組件安裝在集成板框架5上。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，包括至少兩根橫梁和至少兩塊光伏組件集成板；至少兩根橫梁的縱軸之間的夾角小于15度；至少一根橫梁的縱軸與至少兩塊光伏組件集成板的縱軸的夾角均不小于30度且不大于150度；至少一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總面積大于十二平方米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，同一根橫梁的左右側(cè)均固定了一組光伏組件集成板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，光伏組件集成板安裝于橫梁上方，與橫梁固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，至少兩根橫梁相互平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，相互平行的多根橫梁距離地面的高度不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，至少兩根橫梁與地面的夾角小于60度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，光伏組件集成板和橫梁相互之間采用螺釘固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，橫梁為閉口空心管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，橫梁為異形薄壁金屬板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用光伏組件集成板的光伏陣列，其特征在于，橫梁之間的地面作為運(yùn)輸安裝光伏組件集成板的道路。
全文摘要
一種采用光伏組件集成板的光伏陣列，包括至少兩根橫梁和至少兩塊光伏組件集成板；至少兩根橫梁的縱軸之間的夾角小于15度；至少一根橫梁的縱軸與至少兩塊光伏組件集成板的縱軸的夾角均不小于30度且不大于150度；至少一組橫梁支撐的所有光伏組件集成板的總面積大于十二平方米。本發(fā)明采用共用橫梁立柱地基設(shè)計，節(jié)省了材料和安裝工時。大大減少了成本。
文檔編號H01L31/042GK103165700SQ20131007740
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者孫濤 申請人:孫濤