《具有改进的定位和锁定结构的光伏器件以及组装方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《具有改进的定位和锁定结构的光伏器件以及组装方法.pdf(24页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103797706 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103797706 A (21)申请号 201280037700.7 (22)申请日 2012.07.27 61/513,263 2011.07.29 US H02S 20/25(2014.01) F24J 2/52(2006.01) (71)申请人 陶氏环球技术有限责任公司 地址 美国密歇根州 (72)发明人 JA兰梅德 JR基尼汉 R加斯顿 K考夫曼 冯捷 (74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所 11256 代理人 苏娟 尹景娟 (54) 发明名称 具有改进的定位和锁定结构的光伏器件以及 。
2、组装方法 (57) 摘要 本发明涉及用于安装在构造体上的光伏器 件, 例如光伏屋顶瓦。光伏器件 (100) 包括改进的 定位和锁定结构 (252,254) , 该改进的定位和锁 定结构 (252,254)阻止邻接器件嵌套, 除非锁定 结构接合。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.01.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/048593 2012.07.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/019637 EN 2013.02.07 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 10 页 按照条约第 19。
3、 条修改的权利要求书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图10页 按照条约第19条修改的权利要求书2页 (10)申请公布号 CN 103797706 A CN 103797706 A 1/2 页 2 1. 一种安装在构造体上的光伏器件套件, 所述器件套件包括 : 一个以上光伏器件, 每个器件都包括 : 有源部分, 所述有源部分至少在一侧用无源部分形成框架, 所述无源部分包括下表面 部分和上表面部分, 所述下表面部分直接或间接地接触构造体, 所述上表面部分接收将所 述光伏器件附接到构造体上的一个以上紧固件, 所述无源部分还包括两个以。
4、上定位结构, 所述定位结构能够调整安装在构造体上的至少第一光伏器件和第二光伏器件的相对位置 并锁定该相对位置, 其中, 来自所述第一光伏器件的至少一个锁定结构匹配于来自所述第 二光伏器件的至少一个锁定结构。 2. 如权利要求 1 所述的光伏器件套件, 其中, 所述两个以上定位结构包括突出的支架、 沟道或者支架和沟道。 3.如权利要求1或2所述的光伏器件套件, 其中, 第一光伏器件的所述两个以上定位结 构中的至少一个能够防止相邻构造体嵌套到该套件, 除非该至少一个定位结构匹配到第二 光伏器件的一个以上定位结构。 4.如权利要求1、 2或3所述的光伏器件套件, 其中, 第一光伏器件的所述一个以上定。
5、位 结构能够防止使用所述一个以上紧固件之一, 除非第一光伏器件的所述一个以上定位结构 匹配于第二光伏器件的一个以上定位结构。 5. 如权利要求 2、 3 或 4 所述的光伏器件套件, 其中, 所述突出的支架包括铰链部分。 6.如权利要求2、 3、 4或5所述的光伏器件套件, 其中, 所述突出的支架包括突出的按钮 部分。 7. 如权利要求 2、 3、 4、 5 或 6 所述的光伏器件套件, 其中, 所述支架包括紧固件接收结 构, 所述紧固件接收结构能够接收将光伏器件附接到构造体的所述一个以上紧固件之一。 8.如权利要求1到7所述的光伏器件套件, 其中, 所述两个以上定位结构中的至少一个 与主体部。
6、分是一体的。 9.如权利要求1到7所述的光伏器件套件, 其中, 所述两个以上定位结构中的至少一个 是能够移除的。 10. 如权利要求 1 到 9 中任一项所述的光伏器件套件, 其中, 所述支架在所述沟道中形 成过盈配合。 11. 如权利要求 1 到 9 中任一项所述的光伏器件套件, 其中, 一个以上光伏器件的支架 包含按钮或锁定结构, 所述按钮或锁定结构包括所述支架的在一个以上相邻光伏器件的沟 道中形成过盈配合并能够定位在所述一个以上相邻光伏器件的沟道里面的部分。 12. 一种将光伏组件组装到建筑构造体上的方法, 包括步骤 : 提供如权利要求 1 到 11 中任一项所述的套件 ; 将来自所述套。
7、件的第一光伏器件放置在建筑构造体上 ; 将来自所述套件的第二光伏器件放置在建筑构造体上 ; 将第一光伏器件和第二光伏器件滑到一起, 在二者之间形成电连接 ; 将第一光伏器件和第二光伏器件的一个以上定位结构锁定在一起 ; 提供至少两个以上紧固件 ; 以及 将第一光伏器件和第二光伏器件用两个以上紧固件紧固到建筑构造体。 13. 如权利要求 12 所述的方法, 还包括来自所述套件的一个以上另外的光伏器件, 将 权 利 要 求 书 CN 103797706 A 2 2/2 页 3 所述一个以上另外的光伏器件中的每一个都邻近第一光伏器件、 第二光伏器件或者早先放 置的来自套件的一个以上另外的光伏器件之一。
8、放置在建筑构造体上, 电连接相邻的器件, 将相邻器件的一个以上定位结构锁定在一起, 以及将所述另外的光伏器件紧固到建筑构造 体。 权 利 要 求 书 CN 103797706 A 3 1/9 页 4 具有改进的定位和锁定结构的光伏器件以及组装方法 0001 优先权 0002 本申请要求2011年7月29日提交的第61/513263号美国临时申请的申请日权益, 该美国临时申请的内容整体上通过引用包含在本申请中。 技术领域 0003 本发明涉及包括改进的定位和锁定结构的光伏器件以及组装方法, 更具体地说涉 及锁定结构, 该锁定结构还有助于防止邻接器件嵌套, 除非该锁定结构被接合。 背景技术 000。
9、4 为了改进 PV (光伏) 器件, 特别是那些被整合进建筑构造体 (例如光伏覆层元件、 隔 离件、 边缘件) 的器件, 使其成功使用所进行的努力应该满足多个要求。PV 器件一般可称为 光伏建筑一体化 (BIPV) 。这些 BIPV 通常是被用来替换诸如房顶、 天窗、 立面等围护构造体 的一些部分中的传统建筑材料的 PV 器件 (及相关联的系统部件) 。所安装的 PV 器件和阵列 应该是耐用的 (例如持续时间长、 密封抗湿气和其他环境条件) , 并且在产品的期望寿命 (优 选地至少 15 年, 更优选地至少 25 年) 中防护不受机械损害。这种器件应该易于安装成器件 阵列 (例如类似传统屋顶木。
10、瓦或外墙材料的安装) 或者更换 (例如, 如果被损坏) 。 0005 在一种示例性的配置中, 可以按照与传统建筑覆盖材料 (例如屋顶木瓦 / 瓦片或 乙烯基壁板) 类似的方式成行成列地, 尤其是部分叠合行的方式, 来配置和安装 BIPV。 0006 为了确保系统的功能和耐用性, 正确地安装每一个器件无疑是重要的。一行中的 每个器件在安装过程中都相互电连接起来, 在安装时 (以及在其功能寿命期间) 确保良好的 连接可能是非常关键的。使得安装人员通过视觉检查已经进行了合适安装, 可以使得安装 更加稳妥和可靠。 0007 可能与这种技术相关的文献中包括下面的专利文献 : WO/2009/137353。
11、A3 ; WO/2009/137352A3 ; WO/2009/137348A3 ; 以及WO/2009/137347A3。 为了各种目的, 特别是用 于在光伏屋顶或建筑覆层元件、 阵列和连接器方面的教导, 所有文献都通过引用结合在本 申请中。 发明内容 0008 本发明寻求帮助解决上述问题 / 事情中的一个或多个。本发明特别是指向包括改 进的定位和锁定结构的光伏器件和组装方法, 更具体地说, 指向锁定结构, 该锁定结构还可 以提供邻接器件正确安装的至少视觉提示。 0009 相应地, 根据本发明的一个方面, 想出了一种安装在构造体上的光伏器件套件, 所 述器件套件包括 : 一个以上光伏器件, 。
12、每个器件都包括有源部分, 所述有源部分至少在一侧 用无源部分形成框架, 所述无源部分包括下表面部分和上表面部分, 所述下表面部分直接 或间接地接触构造体, 所述上表面部分接收将所述光伏器件附接到构造体上的一个以上紧 固件, 所述无源部分还包括两个以上定位结构, 所述定位结构适合于调整安装在构造体上 说 明 书 CN 103797706 A 4 2/9 页 5 的至少第一光伏器件和第二光伏器件的相对位置并锁定该相对位置, 其中, 来自所述第一 光伏器件的至少一个锁定结构匹配于来自所述第二光伏器件的至少一个锁定结构。 0010 相应地, 根据本发明的另一个方面, 想出了一种在建筑构造体上组装光伏器。
13、件套 件的方法, 包括步骤 : A : 提供第一光伏器件 ; B : 提供第二光伏器件, 每个光伏器件都包括有 源部分, 所述有源部分至少在一侧用无源部分形成框架, 所述无源部分包括下表面部分和 上表面部分, 所述下表面部分接触构造体, 所述上表面部分接收将所述光伏器件附接到构 造体上的一个以上紧固件, 所述无源部分还包括一个以上定位结构, 所述定位结构适合于 调整安装在构造体上的至少第一光伏器件和第二光伏器件的相对位置并锁定该相对位置, 其中, 来自所述第一光伏器件的至少一个锁定结构匹配于来自所述第二光伏器件的至少一 个锁定结构 ; C : 将所述第一光伏器件放置在建筑构造体上 ; D : 。
14、将所述第二光伏器件放置在 建筑构造体上 ; E : 将所述第一光伏器件和所述第二光伏器件滑到一起, 在二者之间形成电 连接 ; F : 将所述第一光伏器件和所述第二光伏器件的一个以上定位结构锁定在一起 ; G : 提 供至少两个以上紧固件 ; 以及 H : 用所述两个以上紧固件将所述第一光伏器件和所述第二 光伏器件紧固到建筑构造体。 0011 本发明进一步特征可以在于下面本申请描述的特征的一种或任意组合, 例如 : 所 述两个以上定位结构包括突出的支架、 沟道或者支架和沟道 ; 第一光伏器件的所述两个以 上定位结构中的至少一个适合于防止相邻构造体嵌套到该套件, 除非该至少一个定位结构 匹配到第。
15、二光伏器件的一个以上定位结构 ; 第一光伏器件的所述一个以上定位结构适合于 防止使用所述一个以上紧固件之一, 除非第一光伏器件的所述一个以上定位结构匹配于第 二光伏器件的一个以上定位结构 ; 所述突出的支架包括铰链部分 ; 所述突出的支架包括突 出的按钮部分 ; 所述支架包括紧固件接收结构, 所述紧固件接收结构适合于接收将光伏器 件附接到构造体的所述一个以上紧固件之一 ; 所述两个以上定位结构中的至少一个与主体 部分是一体的 ; 所述两个以上定位结构中的至少一个是能够移除的。 附图说明 0012 图 1 到图 15C 涉及本发明。 具体实施方式 0013 简单地说, 本发明是一种用于光伏器件的。
16、改进的定位和锁定结构以及组装方法。 系统的每个部件可在下面的段落中、 在附图中、 或者在为所说目的通过引用包含于此的其 他专利申请中更详细地描述。 0014 应该理解, 上面和下面谈及的各方面、 实施方式和例子是非限制性的, 因为其他的 方面、 实施方式和例子也存在于本发明之内, 如这里所显示和描述的那样。 0015 光伏屋顶或建筑覆层元件 / 器件 100 0016 本发明想到, PV 覆层器件 100 可以是 PV 器件 “P” 或隔离器件 “S” 或边缘件 “E” , 例如 PCT 公开 2009/137353 和序列号为 12/989743 的相应美国专利申请中描述和公开的那 样, 这。
17、两篇文献通过引用包含在本申请中, 用于教导光伏器件和填充件 (AKA 隔离器件 “S” ) 的构造。 0017 PV 器件 “P” 的功能是作为发电器件, 其包括位于其构造体内部诸如光伏电池组件 说 明 书 CN 103797706 A 5 3/9 页 6 111 的功能元件。PV 器件 “P” 的一个示例性例子可以在图 2 中看到。图 2 中示出了器件 “P” 的分解视图。这个示例性例子示出的器件 “P” 由多层叠片 110 构建, 叠片 110 被主体部 分 112 包围 (例如通过包覆模制) 。器件 “P” 也可以被描述为包括有源部分 115 和无源部分 116 的器件 “P” 。其中,。
18、 无源部分 116 包封有源部分 115 的至少一部分周边边缘。描述有源 部分 115 和无源部分 116 的另外可能方式是, 一般来说, 有源部分 115 在安装在建筑物上时 是可见的、 暴露的, 而无源部分 116 一般来说是看不见的或没有暴露的。该器件也可以描述 为具有一个以上紧固位置 118, 紧固位置 118 一般设置在无源部分 116, 并且可以用图形或 文字标注。 0018 边缘件 “E” 的功能一般是将多行器件连接起来, 可以包括或者可以不包括其他功 能元件。边缘件 “E” 还可以用作阵列 1000 的侧面和任何结合材料 (例如标准屋顶 / 覆层材 料) 之间的交接件。间隔器件。
19、 “S” 的功能一般可以是连接行内的器件, 可以包括或者可以不 包括其他功能元件。 0019 器件 100, 无论形式是 PV 器件 “P” 、 间隔器件 “S” 或者边缘件 “E” , 都可以进一步 被限定为具有顶表面 102、 底表面 104 和在跨越两个表面之间的周边边缘 106。还可以想 到, 器件 100 具有设置在周边边缘 106 上或者围绕着周边边缘 106 设置的电连接器 (例如 覆层器件电连接器 114) , 电连接器为器件 (或阵列) 产生的电能提供了接点。在一种优选实 施方式中, 周边边缘106的厚度为不大于约35mm, 更优选地不大于约25mm, 最优选地不大于 约 2。
20、0mm, 同时不小于约 5mm, 更优选地不小于约 10mm, 最优选地不小于约 15mm。可以想到, 在某些区域, 例如在可以覆盖标准屋顶 / 覆层材料的边缘件 “E” 上, 周边边缘 106 可以薄到 0.5mm。另外, 在间隔器件 “S” 或边缘件 “E” 的情况中, 为了本发明的目的, 无源部分 116 一 般被认为是器件的与覆层器件电连接器 114 共同延伸以及 / 或者在覆层器件电连接器 114 之上的那部分。 0020 器件 100 还可以包括一个以上 (优选地两个以上) 定位结构 150, 定位结构 150 适 合于调整安装在构造体上的至少第一光伏器件 100 和第二光伏器件 。
21、100 的相对位置, 并锁 定所述至少第一光伏器件 100 和第二光伏器件 100 的相对位置。其中, 来自第一光伏器件 100 的至少一个锁定结构 150 匹配于来自第二光伏器件 100 的至少一个锁定结构 150。在 下面单独的部分中提供了锁定结构 150 的更详细解释和示例性例子。 0021 优选的是, 器件 100 主要由聚合物 (不包括任何诸如光伏电池单体等功能元件) 构 建, 但是金属材料也是可以的。优选的材料或材料组合包括有填料的或无填料的可模制 塑料 (例如聚烯烃、 丙烯腈丁二烯苯乙烯、 氢化苯乙烯丁二烯橡胶、 聚酰胺酯、 聚砜、 醋酸纤 维、 丙烯酸、 聚氯乙烯、 尼龙、 聚。
22、对苯二甲酸乙二醇酯、 聚碳酸酯、 热塑性和热固性的聚氨酯、 合成和天然橡胶、 环氧树脂、 苯乙烯 - 丙烯腈 ( “SAN” ) 、 聚甲基丙烯酸甲酯、 聚苯乙烯, 或者 上述材料的任何组合) 。填料可以包括下述材料中的一种以上 : 色素、 防火 ( “FR” ) 或阻燃 ( “IR” ) 材料、 强化材料 (诸如玻璃或矿物纤维) 、 矿物填料 (诸如滑石、 碳酸钙或云母) , 或者 表面改性剂。 材料还可以包括抗氧化剂、 脱模剂、 发泡剂以及塑料合成物中其他常用的添加 剂。 0022 光伏电池单体组件 111 可包括光伏电池单体, 光伏电池单体由已知用来提供可 以使用的这种功能的任何材料构建。
23、, 包括晶体硅、 非晶硅、 CdTe、 GaAs、 染料敏化太阳能电 池单体 (所谓 Gratezel 电池单体) 、 有机 / 聚合物太阳能电池单体, 或者能经过光电效应将 说 明 书 CN 103797706 A 6 4/9 页 7 太阳光转换为电力的任何其他材料。不过, 光敏层优选地是 IB-IIIA- 硫族化物层, 诸如 IB-IIIA- 硒化物、 IB-IIIA- 硫化物或者 IB-IIIA- 硒硫化物。更具体的例子包括铜铟硒化 物、 铜铟镓硒化物、 铜镓硒化物、 铜铟硫化物、 铜铟镓硫化物、 铜镓硫化物、 铜铟硫硒化物、 铜 镓硫硒化物和铜铟镓硫硒化物 (所有这些材料在本申请中被称。
24、为 CIGSS) 。这些材料也可 以由化学式 CuIn(1-x)GaxSe(2-y)Sy表示, 其中, x 是 0 到 1, y 是 0 到 2。铜铟硒化物和铜铟镓 硒化物是优选的。在本申请中还可以想到另外的电活性层, 诸如一个以上发射器 (缓冲器) 层、 导电层 (例如透明导电层) 等等, 在本领域中已知用于 CIGSS 基电池单体。这些电池单 体可以是柔性的或者刚性的, 可以做成各种形状和大小, 但是一般说来容易碎而且易于进 行环境降解。在一种优选实施方式中, 光伏电池单体组件 111 是一种可以弯曲而不会发生 明显开裂并且 / 或者不会发生明显功能性损失的电池单体。在多个美国专利和公布中。
25、教导 并描述示例性光伏电池单体, 包括 US3767471、 US4465575、 US20050011550A1、 EP841706A2、 US20070256734A1、 EP1032051A2、 JP2216874、 JP2143468 以及 JP10189924A。这些文献出于 各种目的通过引用包含在本申请中。 0023 器件 / 元件阵列 1000 0024 器件 (例如 PV 器件 “P” 、 间隔器件 “S” 、 边缘件 “E” 等) 的阵列, 其功能是在受到太阳 辐射 (例如太阳光) 时提供电能。阵列是安装在建筑物构造体 1100 上的相互连接的器件的 集合。为了本发明的目的,。
26、 可以想到, 按照施用传统屋顶元件的相同方式 (除非本申请另有 说明) , 将阵列 1000 直接安装在建筑物构造体 1100 的现有屋顶构造体 (或外表面) 上, 在屋 顶衬垫材料 (毡、 自粘结防水层、 防火层或防潮片) 的上方, 或者在事先安装的屋顶材料 (例 如沥青屋面板) 上方。在一种优选实施方式中, 这些阵列 1000 可以由两行以上邻接器件组 成, 这些行本身包含至少两个以上器件。一个以上交接构件 500(下面更详细地描述) 可设 置在阵列 1000 的底部上。作为示例性例子, 在图 3 中至少部分地示出, 所提供的阵列 1000 有 6 行, 每行有多个器件, 在每个端部上包括。
27、一个边缘件, 而且一种示例性显示的交接构件 500 构成了阵列的底行 (第 6 行) 。本发明的关注点是锁定结构 150 可以怎样解决前面讨论 过的一个以上的问题 / 事情, 以及潜在地提供使安装更为稳妥的其他特征。 0025 交接构件 500 0026 交接构件500的功能是提供PV覆层器件100和任何非PV覆层器件覆盖材料 (例如 传统沥青屋面板、 诸如水泥瓦或天然石板等优质屋顶材料, 或类似部件, 本申请中称为 “覆 层构件” 600) 之间的交接行。一个或者若干构件 500 可提供用于 PV 覆层器件 100 和用于 覆层构件 600 的嵌套部分。可以想到, 这个构件可以允许器件 10。
28、0 和 / 或构件 600 相互独 立地按任意顺序安装 / 移除。 0027 可以想到, 交接构件 500 至少可以是三维部件, 其包括 PV 覆层元件嵌套部分 510 和建筑覆层嵌套部分 520。下面详细地讨论示例性实施方式和变例。PV 覆层元件嵌套部分 510 的功能是作为器件 100 的接收区域, 其中, 通常来说, 在安装后的状态中, 器件坐落在嵌 套部分的顶上。可以想到, 嵌套部分可以包括辅助确定器件位置的定位结构。建筑覆层嵌 套部分 520 的功能是至少作为覆层构件 600 的接收区域, 其中, 构件 600 至少抵靠着嵌套部 分, 例如如图 4 所示。还可以想到, 构件 500 。
29、可以包括水平叠合部分 525, 例如如图 5A、 5B 和 5C 中所示, 水平叠合部分 525 的功能是提供该构件的侧面与水平邻接的覆层构件 600 之间 的交接 / 叠合区域。图 5A、 5B 和 5C 还示出用于构件 500 的活铰链 532、 嵌套部分 520、 一体 说 明 书 CN 103797706 A 7 5/9 页 8 化的上防雨板部分 530、 下防雨板部分 550 和水平叠合部分 525。图 5A 是侧视图, 图 5B 的 视图中用虚线表示从这个方位看不见的活铰链 532 的位置。图 5C 是透视图, 其中示出了活 铰链 532 的侧面, 活铰链的不可见路径用虚线表示。 。
30、0028 可以想到, 交接构件500可以是任何形式的分立部件 (例如类似器件100的面板式 构件) 或者是连续卷材形式, 例如分别在图 4 和图 6 中所示出的那样。 0029 在一种优选实施方式中, 构件 500 主要是由聚合材料构建。优选的材料或材料组 合包括有填料或无填料的可模制塑料 (例如聚烯烃、 丙烯腈丁二烯苯乙烯、 氢化苯乙烯丁二 烯橡胶、 聚酰胺酯、 聚砜、 醋酸纤维、 丙烯酸、 聚氯乙烯、 尼龙、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚碳 酸酯、 热塑性和热固性的聚氨酯、 合成和天然橡胶、 环氧树脂、 苯乙烯 - 丙烯腈 ( “SAN” ) 、 聚 甲基丙烯酸甲酯、 聚苯乙烯, 或者上述材。
31、料的任何组合) 。填料可以包括下述材料中的一种 以上 : 色素、 防火 ( “FR” ) 或阻燃 ( “IR” ) 材料、 强化材料 (诸如玻璃或矿物纤维) 、 矿物填料 (诸如滑石、 碳酸钙或云母) , 或者表面改性剂。塑料还可以包括抗氧化剂、 脱模剂、 发泡剂以 及其他常用的塑料添加剂。 0030 在构件 500 为连续卷材的形式情况中, 优选材料包括 : 聚烯烃、 氢化苯乙烯丁二烯 橡胶、 聚酯、 聚酰胺、 聚酰胺酯、 聚 (氯乙烯) 、 合成和天然橡胶、 EPDM、 沥青型化合物 (即木瓦 式材料) 。塑料还可以包括抗氧化剂、 脱模剂、 发泡剂以及其他常用的塑料添加剂。 0031 锁定。
32、结构 150 0032 可以想到, 器件 100 可以包括一个以上锁定结构 150, 优选地每个器件包括两个以 上锁定结构 150(例如一个锁定结构在相对的边缘, 例如图 7 中所示的那样) 。锁定器件的 功能是作为确定一个器件的位置或对一个器件定位并将该器件锁定到另外的邻接器件的 机构。优选地, 锁定器件的功能是确保在组装过程正确地进行器件间的电连接并且在产品 寿命周期中可以辅助维护器件 (虽然紧固件 260 将器件 100 保持到构造体) 。锁定器件的功 能还可以作为可视组件辅助手段, 其中, 当锁定结构 150 没有正确地嵌套时, 例如如图 13A 和图 13B 所示, 邻接器件 100。
33、 有间隙 “G” 。进一步, 锁定结构 150 的功能可以是当锁定结构 150 没有正确地嵌套时防止一个以上紧固件 (例如钉、 螺钉等) 的安装。 0033 可以想到, 锁定结构可以是器件 100 的一体化的一部分, 或者可以是一体化和单 独件的组合, 例如如图 14 中所示。锁定结构 150 可以被设置在器件的顶表面 102、 底表面 104 或周边边缘 106 上, 这是可能的。但在一种优选实施方式中, 锁定结构 150 被设置在顶 表面 102 上, 更优选地是接近覆层器件电连接器 114(跨过或者伸进去约 15.0mm) , 例如如 图 7 中所示。 0034 如上所述, 锁定器件的功。
34、能是作为确定一个器件的位置或对一个器件定位并将 该器件锁定到另外的邻接器件的机构。可以想到, 锁定器件可以允许有定位公差的定位。 在一种优选实施方式中, 锁定器件提供的总定位公差为不大于约 1.0mm 并且不小于约 0.1mm。 0035 下面举一些例子。这些例子不应该被认为是限制性的, 而是为了示例性目的。 0036 在如图 8A 和图 8B 中所示的第一示例性例子中, 示出了第一器件 100 和第二器件 100。每个器件 100 都有在顶表面 102 的一侧上的第一锁定结构 250 和在相反侧上的第二 锁定结构 350。结构 250、 350 被配置为当被放到一起时相匹配 (例如第一器件 。
35、100 上的结 构 250 匹配到第二器件上的结构 350) 。在这个例子中, 结构 250 包括突出的支架 252。结 说 明 书 CN 103797706 A 8 6/9 页 9 构 350 包括适合于接收突出的支架 252 的沟道 352。另外, 在这个例子中, 一个可选用的铰 链部分 251 设置在支架上, 大体在器件的边缘附近。铰链部分 251 的功能是与不包括铰链 部分的情况相比, 允许支架 252 用更小的力运动。如图所示, 铰链部分 251 可以是突出支架 的局部变薄的区域, 但其他设计也是可以想到的。 0037 在图 9A 到图 9D 中所示的第二示例性例子中, 锁定结构类似。
36、于第一例子的锁定结 构, 包括突出支架 252 和沟道 352。在这个例子中, 还有一个向下突出的按钮部分 254 和对 应的用于按钮部分 254 的接收沟道部分 354。 0038 在图 9 和图 10 中所示的第三示例性例子中, 锁定结构类似于第二例子, 增加了用 于突出支架 252、 沟道 352、 向下突出的按钮部分 254 和对应的接收沟道部分 354 的优选配 置。在这个例子中, 配置 / 尺寸是这样的 : 突出支架 252 和沟道 352 足够长, 并定位成使得 向下突出的按钮部分254和对应的接收沟道部分354会防止所述一个以上紧固件之一的使 用, 除非它们匹配到一起。优选地,。
37、 如这些图中所示, 向下突出的按钮部分 254 和对应的接 收沟道部分 354 的位置与至少一个紧固位置 118 对齐。 0039 在图11A和图11B中所示的第四示例性例子中, 锁定结构类似于第三例子, 增加了 用于向下突出的按钮部分 254 和对应的接收沟道部分 354 的优选配置。在这个例子中, 按 钮部分 254 和接收沟道部分 354 被配置为大于要被用在紧固位置 118 处的紧固件 260 的头 部分 262。在功能上说, 这种配置将不会允许紧固件头部分 262 正确地坐落在器件上, 并会 向安装人员发出信号, 有些东西是不正确的。另外, 按钮部分 254 可以选择性地包括紧固件 。
38、引导部 255, 紧固件引导部 255 适合于将紧固件保持就位 (例如钉钉子前) 或者可以稍大于 紧固件的杆 (例如大约 5到约 20) 。 0040 在图 12 中所示的第五示例性例子中, 突出支架 252 和沟道 352 位于跨过覆层器件 电连接器 114 的两个区段中。可以想到, 如果例如期望连接器 114 的转动调整或运动, 则这 种构造可能是优选的。 0041 应该注意, 在上述任何一个例子中, 当锁定结构 150 没有完全接合时, 突出支架将 会突出到器件 100 的表面上方, 阻止相邻构造体的充分嵌套, 并产生出例如间隙 “G” , 大体 参见图 9C 和图 13A、 13B(图。
39、 13B 示出了被设置在周边边缘 106 上的锁定结构) 。 0042 在图 14 中所示的第六示例性例子中, 突出支架 252 是单独件, 对应的接收沟道部 分 352 设置在第一器件和第二器件 100 内。在可以用单独件的情况中, 材料的选择范围可 以扩大。 可以想到, 理想上讲, 材料所具有的热膨胀性质使得对安装公差的限定可以在全部 组装温度上得到满足, 组装温度通常在从约0到约50的范围, 使用温度高达约90。 这 样允许锁定器件用 CLTE 为约 30010-6mm/mm以下的几乎任何聚合材料制造。更优选地, CLTE 为约 12010-6mm/mm以下, 最为优选的是约 3010-。
40、6mm/mm以下。 (基于这种情况, 可以使用用于主体材料的相同材料列表, 有或者没有填充材料。 ) 0043 锁定结构可以包括沿着光伏器件的一个边缘的支架和在支架上形成过盈配合的 位于第二光伏器件上的沟道, 例如开口或槽。这里使用的支架是沿着光伏器件的主体的一 个边缘的细长突出部, 适合于同邻近的光伏器件的主体部分的匹配结构装配而且优选地互 锁。在一些实施方式中, 支架可以包括适合于实现将支架互锁在邻近光伏器件的匹配结构 中的按钮部分。按钮可以是沿着水平和 / 或竖直面从支架突出的突出部或者是支架的扩大 部分。匹配结构是适合于接收支架以及可选择地还适合于接收按钮的开口、 沟道、 凹进部 说 。
41、明 书 CN 103797706 A 9 7/9 页 10 或上述特征的组合, 从而将支架以及可选用的按钮相对于邻近的光伏器件互锁起来。第一 器件上的支架可以不含有铰链部分, 但可以沿着安装动作的轴线方向构建, 以直接锁定进 第二器件上的沟道或槽中。支架可以稍大于沟道, 这样一旦插入了支架, 支架就被锁定就 位。作为替换方式, 支架可以有按钮端部, 该按钮端部大于沟道, 使得较大的按钮部分抵制 从沟道通过并将两个相邻的光伏器件保持在一起。 较大的按钮部分大于支架的放置在沟道 中的部分, 并适合于被放置在第二光伏器件的沟道里面, 从而将两个邻近光伏器件锁定在 一起 (锁定结构) 。支架和沟道优选。
42、地具有对应形状, 使得相邻光伏器件可相对于彼此转动, 即它们不是完全地相互在一条直线上, 而是大体在相同平面上, 从而便于调整、 移除或者放 置或替换一个以上电连接器。在要放置在沟道中的支架的按钮部分大于沟道的实施方式 中, 尺寸差被选择为使得支架可用合理的力被放置在沟道中。优选地, 支架的放置在沟道 中的部分的尺寸与支架放置在其中的沟道的尺寸的比值为约 1.10 1.0 以下, 优选地为 1.07 1.0 以下。优选地, 将支架放置在沟道中所需的力为约 60N 以下, 更优选地为 45N 以 下, 并且为约 10N 以上, 更优选地为约 15N 以上。图 15A 到图 15C 表示的是这个结。
43、构的一种 实施方式。图 15A 示出了从一个光伏器件切出的切口, 显示了一个适合于接收支架 452 (未 示出) 的沟道 450。图 15B 示出了从具有支架 452 的第二光伏器件 100 切出的切口, 其中支 架具有一个带有球形末端454的按钮, 该球形末端454适合于邻近相邻光伏器件的沟道450 放置并被放置在邻近光伏器件的沟道 450 的里面。图 15C 表示支架 452 被放置在沟道 450 中, 其中, 球形末端 454 被放置在沟道 450 的里面以将两个器件锁定在一起。连接器组件可 以整合成为光伏器件的无源部分 (与无源部分一体化) , 或者可以是插进或附接到光伏器件 的单独组。
44、件。图 15D 表示水平方向上交接的支架 452 的大体位置的例子, 其中锁定按钮部 分 454 在第一器件上, 对应的开口 450 在第二器件上。 0044 对于一体化的锁定结构, 优选地所具有的最大伸长率为至少约 1以上, 更优选地 约 2.5以上, 最优选地约 5以上。 0045 在独立部件的情况中, 更为优选的是具有更低的 CLTE (例如上述范围的一半) 。为 了满足更严格的公差, 部件优选地用无机化合物重量百分比为约5以上的材料制造。 对于 更高公差的交接, 材料可以用非常硬的材料制造, 诸如金属、 陶瓷, 或者填充更多的聚合物。 伸长率要求可以不适用。 0046 在组装过程中这些。
45、材料性质可能是最重要的。组装后, 位置可由器件附接于建筑 确定。作为替换方式, 锁定结构可以被设计成在产品的使用寿命期间更严格地限制器件之 间的相对运动。例如, 可以选择在整个器件寿命期间都极其稳定的材料来防止屋顶材料中 的相对运动造成器件相对于彼此运动。 在这个情形中, 锁定结构可以具有这样的物件, 诸如 冲压钢 (通常是镀锌、 电镀锌、 涂锌, 或者有其他类似抗蚀层) 、 不锈钢、 铝、 陶瓷、 水泥, 或者 对有关应力的运动有高抵抗力的其他材料。 0047 方法 0048 可以想到, 在本发明中, 所提供的安装方法是独特的, 有助于解决本申请前面认识 到的一个以上事情。该方法可至少包括下。
46、面的步骤 : A : 提供第一光伏器件 ; B : 提供第二光 伏器件, 每个光伏器件都包括有源部分, 所述有源部分至少在一侧用无源部分形成框架, 所 述无源部分包括下表面部分和上表面部分, 所述下表面部分接触构造体, 所述上表面部分 接收将所述光伏器件附接到构造体上的一个以上紧固件, 所述无源部分还包括一个以上定 说 明 书 CN 103797706 A 10 8/9 页 11 位结构, 所述定位结构适合于调整安装在构造体上的至少第一光伏器件和第二光伏器件的 相对位置并锁定该相对位置, 其中, 来自所述第一光伏器件的一个以上锁定结构匹配于来 自所述第二光伏器件的一个以上锁定结构 ; C : 。
47、将所述第一光伏器件放置在建筑构造体上 ; D : 将所述第二光伏器件放置在建筑构造体上 ; E : 将所述第一光伏器件和所述第二光伏器 件滑到一起, 在二者之间形成电连接 ; F : 将所述第一光伏器件和所述第二光伏器件的一个 以上定位结构锁定在一起 ; G : 提供至少两个以上紧固件 ; 以及 H : 用所述两个以上紧固件将 所述第一光伏器件和所述第二光伏器件紧固到建筑构造体。可以想到, 所有这些步骤或一 些步骤可以按不同顺序进行, 例如, 将第一器件紧固到建筑可以发生在滑动步骤 E 之前, 只 要将两个器件锁定在一起的步骤发生在两个器件被固定到建筑构造体之前。 0049 可以想到, 而且本。
48、申请明确指出, 上面所述的实施方式或者例子可能不是相互排 斥的, 可以相互组合起来使用。 0050 除非另外说明, 本申请描述的各种构造的尺寸和几何形状并非想要限制本发明, 其他的尺寸或几何形状也是可能的。多个构造体部件可以用单个的一体化构造体来提供。 作为替换方式, 单个的一体化构造体可以被分成单独的多个部件。另外, 虽然本发明的结 构可能只是在示例性实施方式的一种中进行了描述, 但是这样的结构针对于给定的应用情 况, 可以与其他实施方式的一个以上其它结构组合。 从上面还可以明白, 本申请独特构造体 的加工及其操作也构成了根据本发明的方法。 0051 本发明的优选实施方式已经公开过了。 但是。
49、, 本领域普通技术将会意识到, 某些变 型会落入本发明的教导之中。因此, 应该研究本申请的权利要求书来确定本发明的真实范 围和内容。 0052 在本申请上面所引用的任何数值都包括从下限值按照一个单位递增到上限值的 全部值, 倘若在任何下限值和任何上限值之间分开至少 2 个单位。作为一个例子, 如果说部 件的数量或工艺变例的值, 诸如温度、 压力、 时间等等, 例如是从 1 到 90, 优选地从 20 到 80, 更优选地从 30 到 70, 那么, 这种情况要说的是, 诸如 15 到 85、 22 到 68、 43 到 51、 30 到 32 等 等的值明确地列举在本说明书中。 对于小于1的值, 一个单位被认为是0.0001、 0.001、 0.01 或 0.1, 如果合适的话。这些仅仅是具体想要说的内容的例子, 所列举的下限值和最高值之 间的数值的所有可能组合, 应该被认为是以类似方式在本申请中明确说明了的。 0053 除非另有说明, 所有的范围都包括两个端点和两个端点之间的全部数。与范围相 关使用的 “约” 或 “近。