專利名稱：安裝及支撐太陽(yáng)能面板的設(shè)備及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例大體涉及安裝及支撐太陽(yáng)能面板的裝置與方法。相關(guān)技術(shù)說(shuō)明由于環(huán)境考慮以及傳統(tǒng)能源成本的上升，應(yīng)用可再生能源的需求穩(wěn)定地增加。特 別地，目前對(duì)大量資源進(jìn)行投資以開(kāi)發(fā)自太陽(yáng)能產(chǎn)生電力的低成本面板。然而，實(shí)現(xiàn)此目標(biāo) 仍有許多挑戰(zhàn)，例如在原野與屋頂環(huán)境中高效、低成本地安裝太陽(yáng)能面板。一般而言，將太陽(yáng)能面板制成平坦的矩形結(jié)構(gòu)。接著圍繞面板周邊附著框架以促 進(jìn)安裝。接著圍繞面板周邊經(jīng)由螺栓或某些其它安裝硬件將托架附著至框架。接著通常將 托架附著至安裝軌，安裝軌附著至支撐太陽(yáng)能面板的結(jié)構(gòu)物。此結(jié)構(gòu)與安裝方式造成龐大 的太陽(yáng)能面板結(jié)構(gòu)，同時(shí)明顯增加面板生產(chǎn)以及最終在原野安裝的成本。另一方式是在沒(méi)有框架下安裝太陽(yáng)能面板。典型實(shí)施例描述于圖IA與1B。圖IA 是現(xiàn)有技術(shù)太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)100的俯視圖。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，經(jīng)由圍繞面板110周邊的夾持 件120 (例如，C-夾)來(lái)安裝太陽(yáng)能面板110。圖IB是圖IA顯示的安裝結(jié)構(gòu)100沿線B-B 的部分概要剖面圖。然而，此方式有其問(wèn)題。例如，此方式需要夾持件120足夠硬且堅(jiān)固以在典型的有害環(huán)境條件(諸如，風(fēng)、 冰及雪)的顯著負(fù)擔(dān)下支撐面板110。為了實(shí)現(xiàn)此目的，夾持件120通常由設(shè)計(jì)允許非常小 的偏斜的鋁壓制品(extrusion)所構(gòu)成。由于此設(shè)計(jì)方式，負(fù)載下的玻璃太陽(yáng)能面板110 的邊緣處會(huì)形成高應(yīng)力集中。因此，太陽(yáng)能面板110的破損成為問(wèn)題，隨之而來(lái)，存在顯著 的修復(fù)/替換費(fèi)用的問(wèn)題。此外，太陽(yáng)能面板就其本性而言是通過(guò)暴露至太陽(yáng)輻射而暴露至高溫負(fù)載。在這 些高溫下，面板中含有的層壓材料會(huì)液化。因此，僅在周邊夾持而安裝的面板可能滑動(dòng)并轉(zhuǎn) 移位置，這經(jīng)常造成太陽(yáng)能面板的不當(dāng)取向或破損。因此，需要能在不同環(huán)境下安裝與支撐太陽(yáng)能面板的簡(jiǎn)單且具成本效益的裝置與 方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能面板組件包括具有光線接收表面與非光線接收表 面的太陽(yáng)能面板，具有抗腐蝕涂層的實(shí)質(zhì)V-形支撐件，及將實(shí)質(zhì)V-形支撐件附著至太陽(yáng)能 面板的非光線接收表面的抗潮濕黏著接合件，其中實(shí)質(zhì)V-形件實(shí)質(zhì)橫跨太陽(yáng)能面板的長(zhǎng)度。本發(fā)明的另一實(shí)施例中，太陽(yáng)能面板支撐附著模塊包括設(shè)以發(fā)送與接收指令的系 統(tǒng)控制器；設(shè)以自系統(tǒng)控制器接收指令并清潔太陽(yáng)能面板的非光線接收表面的太陽(yáng)能面板 清潔區(qū)；設(shè)以自系統(tǒng)控制器接收指令并干燥太陽(yáng)能面板的非光線接收表面的太陽(yáng)能面板干 燥模塊；設(shè)以自系統(tǒng)控制器接收指令并將支撐件置于太陽(yáng)能面板的非光線接收表面上的支 撐件布置模塊；適以自系統(tǒng)控制器接收指令并將支撐件附著至太陽(yáng)能面板的非光線接收表 面的支撐件附著模塊；以及適以自系統(tǒng)控制器接收指令并移動(dòng)太陽(yáng)能面板通過(guò)太陽(yáng)能面板支撐件附著模塊的自動(dòng)化系統(tǒng)。本發(fā)明的另一實(shí)施例中，將支撐件附著至太陽(yáng)能面板的方法包括在自動(dòng)化裝置上 接收太陽(yáng)能面板，經(jīng)由自動(dòng)化裝置將太陽(yáng)能面板置于清潔模塊中，清潔太陽(yáng)能面板的非光 線接收表面，經(jīng)由自動(dòng)化裝置將太陽(yáng)能面板傳送進(jìn)入干燥模塊中，干燥太陽(yáng)能面板的非光 線接收表面，經(jīng)由自動(dòng)化裝置將太陽(yáng)能面板傳送進(jìn)入支撐件布置模塊中，將支撐件置于太 陽(yáng)能面板的非光線接收表面上，經(jīng)由自動(dòng)化裝置將太陽(yáng)能面板傳送進(jìn)入支撐件附著模塊 中，并將支撐件附著至太陽(yáng)能面板的非光線接收表面。本發(fā)明的另一實(shí)施例中，太陽(yáng)能面板支撐組件包括下支撐結(jié)構(gòu)；附著至下支撐結(jié) 構(gòu)的下橫向支撐軌；附著至下支撐結(jié)構(gòu)的上橫向支撐軌；及固定至下橫向支撐軌與上橫向 支撐軌的黏著件，該黏著件設(shè)以附著至太陽(yáng)能面板的非光線接收表面。一個(gè)實(shí)施例中，下橫 向支撐軌具有多個(gè)狹縫設(shè)于其中，各個(gè)狹縫設(shè)以接受固定至太陽(yáng)能面板的太陽(yáng)能面板支撐 件。一個(gè)實(shí)施例中，上橫向支撐軌具有多個(gè)狹縫設(shè)于其中，各個(gè)狹縫設(shè)以接受固定至太陽(yáng)能 面板的太陽(yáng)能面板支撐件。本發(fā)明又一實(shí)施例中，安裝太陽(yáng)能面板的方法包括將黏著件固定至底部下支撐件 的下橫向軌的上安裝表面與上橫向軌的上安裝表面，將太陽(yáng)能面板置于下橫向軌與上橫向 軌的黏著件上、并將太陽(yáng)能面板附著至下橫向軌的上安裝表面以及上橫向軌的上安裝表附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明為了更詳細(xì)地了解本發(fā)明的上述特征，可參照實(shí)施例(某些描繪于附圖中)來(lái)理 解本發(fā)明簡(jiǎn)短概述于上的特定描述。然而，需注意附圖僅描繪本發(fā)明的典型實(shí)施例而因此 不被視為限制本發(fā)明，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其它等效實(shí)施例。圖IA是現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖IB是圖IA顯示的安裝結(jié)構(gòu)的局部概要剖面圖。圖2A描繪用于安裝太陽(yáng)能面板的瘦長(zhǎng)件的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。圖2B描繪圖2A的瘦長(zhǎng)件的正等側(cè)圖。圖3A描繪用于安裝太陽(yáng)能面板的瘦長(zhǎng)件的另一實(shí)施例的剖面圖。圖3B描繪圖3A的瘦長(zhǎng)件的正等側(cè)圖。圖4是本發(fā)明太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的局部概要剖面圖。圖5是圖4的太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)實(shí)施例在過(guò)度負(fù)載情況下的局部概要剖視圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的端部托架的一個(gè)實(shí)施例的正等側(cè)圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例具有瘦長(zhǎng)支撐件與其結(jié)合的太陽(yáng)能面板的正等側(cè) 圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的支撐件附著模塊的平面圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能面板場(chǎng)式安裝結(jié)構(gòu)的概要平面圖。圖11是沿著圖10的A-A部分所示的安裝結(jié)構(gòu)的概要剖視圖。圖12A是圖11標(biāo)記“詳細(xì)A”的區(qū)域的概要放大圖。圖12B是圖12A中描繪的區(qū)域的概要正等側(cè)圖，為了清楚起見(jiàn)，移除太陽(yáng)能面板正 等側(cè)圖。
詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明大體涉及安裝與支撐太陽(yáng)能面板的簡(jiǎn)單且具成本效益的裝置與方法。根 據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能面板是經(jīng)由多個(gè)瘦長(zhǎng)支撐件從背側(cè)進(jìn)行支撐。瘦長(zhǎng)支撐件可具有開(kāi)放 V-型或W-型配置，其強(qiáng)到足以在所需負(fù)載下支撐太陽(yáng)能面板，但也具有足夠的撓性以使太 陽(yáng)能電池在正常操作與暴露于環(huán)境期間遭受的最大應(yīng)力最小化。該支撐件可透過(guò)能承受顯 著的環(huán)境負(fù)載(例如，風(fēng)負(fù)載)但仍保留足夠撓性以使太陽(yáng)能面板中的應(yīng)力集中最小化的 堅(jiān)固撓性膠或雙面膠帶附著至太陽(yáng)能面板。該支撐件可通過(guò)并入自動(dòng)化太陽(yáng)能面板生產(chǎn)線 的支撐件附著模塊附著至太陽(yáng)能面板?？蓪⒍鄠€(gè)太陽(yáng)能面板場(chǎng)式(field)安裝至太陽(yáng)能面 板支撐結(jié)構(gòu)，其具有一或多個(gè)柱或類(lèi)似物以及至少一個(gè)橫跨多個(gè)太陽(yáng)能面板的下橫向支撐 軌與上橫向支撐軌。也可通過(guò)間隙配合端部托架來(lái)進(jìn)一步固持各個(gè)太陽(yáng)能面板。本文所述 的太陽(yáng)能面板大小可有所變化，且可具有面積為2. 2米x2. 6米的光線接收表面。圖2A描述用于安裝太陽(yáng)能面板的瘦長(zhǎng)件200的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖而圖2B描述 正等側(cè)圖。瘦長(zhǎng)件200可包括下結(jié)構(gòu)性安裝表面210，用以與橫向支撐軌或某些其它附著 至安裝結(jié)構(gòu)的支撐件(例如，一或多個(gè)結(jié)構(gòu)性柱或類(lèi)似物)嚙合以安裝一或多個(gè)太陽(yáng)能面 板。撓性支撐部分220自結(jié)構(gòu)性安裝表面210以V-型方式向上且向外延伸。換句話說(shuō)，各 個(gè)撓性支撐部分220應(yīng)與結(jié)構(gòu)性安裝表面210形成約10°與約80°之間的角230。角230 可介于約20°與約70°之間。角230可介于約30°與約60°之間，例如約45°。面板安 裝部分240自各個(gè)撓性支撐部分220向外延伸并設(shè)以嚙合平坦太陽(yáng)能面板的背側(cè)。圖3A描述用于安裝太陽(yáng)能面板的瘦長(zhǎng)件300的另一實(shí)施例的剖面圖而圖3B描述 正等側(cè)圖。瘦長(zhǎng)件300可具有大致W-型的剖面，和基本上垂直的外片段310及自外片段 310的下端向上且向內(nèi)延伸的內(nèi)片段320。面板安裝部分340自各個(gè)外片段310的上端向 外延伸，并設(shè)以嚙合平坦太陽(yáng)能面板的背側(cè)。描述于圖2A與3A的瘦長(zhǎng)件的剖面并不意圖 限制本文所述的發(fā)明范圍，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解可調(diào)整瘦長(zhǎng)件的形狀、剖面積及用于 形成瘦長(zhǎng)件的材料來(lái)提供想要的結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬度、向太陽(yáng)能電池提供想要的支撐量、減少外在 來(lái)源(諸如，風(fēng)、熱膨脹)對(duì)太陽(yáng)能電池引發(fā)的機(jī)械應(yīng)力，和/或?qū)崿F(xiàn)想要的成本目標(biāo)。瘦長(zhǎng)件200、300可包括成形的鋼片，諸如16、18或20#(gauge)冷軋鋼。也可應(yīng)用 其它具有相似強(qiáng)度與撓性的材料。此外，瘦長(zhǎng)件200、300可涂有適當(dāng)?shù)耐繉右缘挚垢g。例 如，瘦長(zhǎng)件200、300可包括鋁-鋅涂層，例如含有重量百分比為55%鋁與45%鋅的涂層。瘦 長(zhǎng)件200、300的各個(gè)側(cè)邊上的標(biāo)稱涂層厚度在約15 μ m與約30 μ m之間。一個(gè)實(shí)施例中， 瘦長(zhǎng)件200、300由鍍鋅鋼所制造。或者，若僅當(dāng)作運(yùn)輸間隔物的話，那么瘦長(zhǎng)件200、300可 由塑料或硬紙板材料所制造。圖4是本發(fā)明太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)400的一個(gè)實(shí)施例的局部概要剖面圖。結(jié)構(gòu) 400包括太陽(yáng)能面板410，該太陽(yáng)能面板410經(jīng)由黏著件420而附著至瘦長(zhǎng)件200的面板安 裝部分240。黏著件420應(yīng)強(qiáng)到足以承受來(lái)自任何約2，400Pa或更高的風(fēng)負(fù)載情況的張力 負(fù)載，而且黏著件應(yīng)保有足夠撓性以讓瘦長(zhǎng)件200在太陽(yáng)能面板410極端負(fù)載情況(起因 于風(fēng)、冰或雪負(fù)載)下移動(dòng)。一個(gè)實(shí)施例中，黏著件420結(jié)合至太陽(yáng)能面板410的非光線接 收表面411。黏著件420可包括適于將玻璃材料接合至金屬結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性玻璃膠帶 (glazingtape)。結(jié)構(gòu)性玻璃膠帶可包括順應(yīng)式丙烯酸閉孔泡沫，其具有可用于兩側(cè)的高效丙烯酸黏著劑?？捎糜诒景l(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)性玻璃膠帶實(shí)例包括3M(St. Paul,Minnesota) 制造的 VHB Structural Glazing Tapes。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可包括與結(jié)構(gòu)性玻璃膠帶連結(jié)的黏著促進(jìn)劑。玻璃材料(例 如，用于太陽(yáng)能面板的那些材料)是親水性的。此特征使黏著接合(特別是丙烯酸黏著劑) 易于在高濕度下或在暴露于高濕度環(huán)境中時(shí)降解。為了避免此問(wèn)題，用黏著促進(jìn)劑(例如， 硅烷耦聯(lián)劑)對(duì)太陽(yáng)能面板進(jìn)行表面處理以減少太陽(yáng)能面板410的親水特性并提高太陽(yáng)能 面板410與黏著件420之間的黏著結(jié)合?？捎糜诒景l(fā)明的一種上述黏著促進(jìn)劑是3-縮水 甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)樹(shù)脂。此黏著促 進(jìn)劑的實(shí)例是 Dow Corning Corporation (Midland, Michigan)制造的 Z-6040 Silane0或者，黏著件可包括黏著膠，該黏著膠適于將玻璃接合至金屬結(jié)構(gòu)并具有結(jié)構(gòu)性 玻璃膠帶的上述特征。圖5是圖4中的太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)實(shí)施例處于過(guò)度負(fù)載情況下的局部示意剖面 圖。如圖5中所示，當(dāng)太陽(yáng)能面板410置于來(lái)自風(fēng)、冰或雪的負(fù)載下時(shí)，太陽(yáng)能面板410偏向 各邊時(shí)在瘦長(zhǎng)件200周?chē)a(chǎn)生彎曲力距。本發(fā)明的瘦長(zhǎng)件200通過(guò)偏斜撓性支撐部分220 來(lái)吸收此負(fù)載。此撓性讓太陽(yáng)能面板410中的應(yīng)力分布于較廣區(qū)域，避免在瘦長(zhǎng)件200周 圍的玻璃中的高應(yīng)力集中。因此，相比于現(xiàn)有技術(shù)的太陽(yáng)能面板安裝與支撐裝置，可降低破 損。一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)一或多個(gè)端部托架進(jìn)一步固持太陽(yáng)能面板以避免層壓玻璃 件因?yàn)閷訅翰牧?例如，PVB或EVA)的緩慢塑料蠕變而滑動(dòng)。圖6是本發(fā)明端部托架600 的一個(gè)實(shí)施例的正等側(cè)圖。端部托架600包括安裝蓋板(flap)610，其經(jīng)由固定構(gòu)件如，黏 著劑、螺栓或鉚釘而附著至瘦長(zhǎng)件200。端部托架600進(jìn)一步包括彎曲的面板固持部分620。 應(yīng)用中，面板固持部分620可包括順應(yīng)件708 (例如，橡膠或其它彈性材料)以減少磨損可 能性和/或太陽(yáng)能電池邊緣因?yàn)橥庠谪?fù)載(例如，風(fēng)負(fù)載或熱膨脹)施加的應(yīng)力斷裂。圖7是本發(fā)明太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)700的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的局部剖面圖。結(jié)構(gòu) 700包括太陽(yáng)能面板701，該太陽(yáng)能面板701經(jīng)由黏著件420附著至瘦長(zhǎng)件200、300的面板 安裝部分240、340。該結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括端部托架600，其經(jīng)由固定件705在安裝蓋板610處 附著至瘦長(zhǎng)件200、300。此實(shí)施例中，瘦長(zhǎng)件200、300并不完全延伸至太陽(yáng)能面板701的邊 緣。太陽(yáng)能面板701的邊緣701A與瘦長(zhǎng)件200、300的對(duì)應(yīng)邊緣“E”之間的距離“D”可介 于約50mm與約300mm之間。端部托架600的面板固持部分620向外延伸并圍繞太陽(yáng)能面 板701的邊緣701A。此結(jié)構(gòu)減少太陽(yáng)能面板701的邊緣部分的應(yīng)力集中，這降低在太陽(yáng)能 電池部件之一(例如，包含基材元件的玻璃)中產(chǎn)生斷裂與剝落的可能性。由于太陽(yáng)能面 板通常在其邊緣具有已經(jīng)被機(jī)械研磨或磨損的表面，這會(huì)產(chǎn)生能在正常環(huán)境負(fù)載過(guò)程中產(chǎn) 生斷裂的區(qū)域，相信通過(guò)將瘦長(zhǎng)件200、300配置為僅接收太陽(yáng)能面板701中不接近這些受 影響區(qū)的部分表面，可降低應(yīng)力引發(fā)斷裂移動(dòng)的機(jī)會(huì)，并因此改善太陽(yáng)能面板的平均使用 壽命ο參照?qǐng)D7，一個(gè)實(shí)施例中，可將順應(yīng)件708置于端部托架600與太陽(yáng)能面板701的 邊緣701A之間，以進(jìn)一步降低應(yīng)力集中及端部托架600與太陽(yáng)能面板701的邊緣之間產(chǎn)生 的磨損。太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)700可進(jìn)一步包括支撐托架715以將瘦長(zhǎng)件200、300安裝至 橫向支撐軌(未示出)或其它結(jié)構(gòu)性橫跨件，該結(jié)構(gòu)性橫跨件適以接收一或多個(gè)已安裝的太陽(yáng)能電池的一或多個(gè)瘦長(zhǎng)件200、300。圖8是本發(fā)明太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu)800的一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例的正等側(cè)圖。此實(shí)施 例中，瘦長(zhǎng)件820經(jīng)由支撐托架815附著至橫向支撐軌805。如上述將太陽(yáng)能面板810附 著至沿著太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810的長(zhǎng)度的瘦長(zhǎng)件820。可進(jìn)一步在太陽(yáng)能面板 810的邊緣經(jīng)由端部托架830固持太陽(yáng)能面板810。此實(shí)施例中，顯示了兩個(gè)跨越太陽(yáng)能面 板810長(zhǎng)度的瘦長(zhǎng)件820。然而，其它實(shí)施例可包括任何數(shù)目的跨越太陽(yáng)能面板810長(zhǎng)度的 瘦長(zhǎng)件820。圖9是支撐件附著模塊900的平面圖，其可用于以自動(dòng)化或半自動(dòng)化方式將瘦長(zhǎng) 支撐件820接合至太陽(yáng)能面板810表面。支撐件附著模塊900包括清潔模塊960、干燥區(qū) 970、支撐件布置區(qū)980、及支撐件附著區(qū)990，它們均由自動(dòng)化系統(tǒng)950連接。一般而言，支 撐件附著模塊900經(jīng)配置以根據(jù)路線Ai與Ao在自動(dòng)化太陽(yáng)能面板生產(chǎn)線的末端中，從連 接至太陽(yáng)能面板測(cè)試模塊的自動(dòng)化裝置接收太陽(yáng)能面板810、執(zhí)行支撐件附著工序、并輸送 太陽(yáng)能面板810至卸載模塊。自動(dòng)化系統(tǒng)950大致是輸送系統(tǒng)，其用來(lái)支撐與輸送太陽(yáng)能面板810通過(guò)支撐件 附著模塊900的不同部分。一個(gè)實(shí)施例中，如圖9中所示，自動(dòng)化系統(tǒng)950包括一系列的致 動(dòng)輸送帶955，其由系統(tǒng)控制器995發(fā)送的指令所控制。在經(jīng)由支撐件附著模塊900將瘦長(zhǎng)支撐件820附著至太陽(yáng)能面板810的第一步驟 中，清潔模塊960適以對(duì)太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810執(zhí)行一或多個(gè)清潔與準(zhǔn)備工序， 以致可在接續(xù)步驟中牢固且可靠地附著瘦長(zhǎng)支撐件820。清潔與準(zhǔn)備工序可包括用清潔流 體沖洗太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810、用氣體清潔表面以移除微粒、和/或?qū)⒁踊蚱?它材料(例如，膠)施用至表面，其可用來(lái)幫助促進(jìn)或在太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810 與瘦長(zhǎng)支撐件820之間形成結(jié)合。一個(gè)實(shí)施例中，自一或多個(gè)來(lái)源容器961透過(guò)噴嘴962 將清潔流體或引子材料輸送至太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810。下一步驟中，將太陽(yáng)能面板810傳送至干燥區(qū)970，太陽(yáng)能面板810在此被干燥 以移除任何會(huì)影響接合工序的污染物。一個(gè)實(shí)施例中，干燥區(qū)970包括罩973與排氣裝置 972 (例如，風(fēng)扇)，該排氣裝置972適以通過(guò)促進(jìn)清潔溶液成分蒸發(fā)和/或收集清潔工序過(guò) 程中自輸送的引子與其它化學(xué)品發(fā)散的蒸氣來(lái)干燥太陽(yáng)能面板810表面。下一步驟中，將太陽(yáng)能面板810傳送至支撐件布置區(qū)980，其中通過(guò)應(yīng)用機(jī)械裝置 981將瘦長(zhǎng)支撐件820置于太陽(yáng)能面板810上。機(jī)械裝置981可為常見(jiàn)的機(jī)械裝置，其經(jīng) 配置以自接收區(qū)(未示出)接收瘦長(zhǎng)支撐件820并將瘦長(zhǎng)支撐件820置于太陽(yáng)能面板810 的想要的區(qū)域上。一個(gè)實(shí)施例中，在將瘦長(zhǎng)支撐件820布置于太陽(yáng)能面板810上之前，將一 些膠或膠帶材料(例如，黏著件420)固定至瘦長(zhǎng)支撐件820的接合表面，通過(guò)機(jī)械裝置981 將瘦長(zhǎng)支撐件倚靠太陽(yáng)能面板的非光線接收表面810而配置。下一步驟中，將太陽(yáng)能面板810傳送通過(guò)支撐件附著區(qū)990，其中通過(guò)使用一或多 個(gè)自動(dòng)化滾軸991將瘦長(zhǎng)支撐件820推向抵靠自動(dòng)化系統(tǒng)950所支撐的太陽(yáng)能面板的非光 線接收表面810。一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)化滾軸991通常經(jīng)加重以提供想要的負(fù)載至瘦長(zhǎng)支 撐件820與太陽(yáng)能面板810，以確保用于接合瘦長(zhǎng)支撐件820至太陽(yáng)能面板810的元件相 接觸。另一實(shí)施例中，通過(guò)致動(dòng)器(未示出)經(jīng)自動(dòng)化滾軸991施加的力以及自動(dòng)化系統(tǒng) 950部件供給太陽(yáng)能面板810通過(guò)自動(dòng)化滾軸991的速度都由系統(tǒng)控制器995所控制。接著，可利用一或多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)950部件將太陽(yáng)能面板810傳送至卸載模塊。圖10是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能面板場(chǎng)式安裝結(jié)構(gòu)1000的概要平面圖。太陽(yáng) 能面板場(chǎng)式安裝結(jié)構(gòu)可包括安裝至一或多個(gè)太陽(yáng)能面板支撐結(jié)構(gòu)1010的一或多個(gè)太陽(yáng)能 面板810 (為了清楚而描繪成透明的)。一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能面板支撐結(jié)構(gòu)1010包括附 著至下支撐結(jié)構(gòu)1020的下橫向軌1012與上橫向軌1014，下支撐結(jié)構(gòu)是鍍鋅鋼柱或其它支 撐結(jié)構(gòu)，通常用于以場(chǎng)式或屋頂結(jié)構(gòu)來(lái)支撐太陽(yáng)能面板。一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能面板支撐結(jié) 構(gòu)1010也包括一或多個(gè)中橫向軌1016，該中橫向軌1016配置于下橫向軌1012與上橫向軌 1014之間并附著至下支撐結(jié)構(gòu)1020。圖11是沿著圖10的A-A部分所示的安裝結(jié)構(gòu)1000的概要剖視圖。如圖11中所 見(jiàn)，已經(jīng)附著有瘦長(zhǎng)件820的各個(gè)太陽(yáng)能面板810放置于太陽(yáng)能面板支撐結(jié)構(gòu)1010上并與 其附著。一個(gè)實(shí)施例中，瘦長(zhǎng)件820可分別配置在形成于下橫向軌1012、上橫向軌1014、與 一或多個(gè)中橫向軌1016中的相配狹縫區(qū)中。一個(gè)實(shí)施例中，下支撐結(jié)構(gòu)1010包括用于附 著監(jiān)控或其它電子元件的區(qū)域1011。圖12A是圖11標(biāo)示“詳細(xì)A”的區(qū)域的概要放大圖。圖12B是圖12A中繪示區(qū)域 的概要正等側(cè)圖，為了清楚起見(jiàn)，除去了太陽(yáng)能面板810。參照?qǐng)D11、12A與12B，可將附著至各個(gè)太陽(yáng)能面板810的各個(gè)瘦長(zhǎng)件820置于各 個(gè)下橫向支撐軌1012的相配狹縫區(qū)1022中。如圖12A與12B所示，下橫向支撐軌1012可 包括一具有撓性支撐部分1026的下表面1024，撓性支撐部分1026自下表面1024以大致 V-形方式向上且向外延伸，與下表面1024形成約10度與約80度之間的角1028。角1028 可在約20度與約70度之間。一個(gè)實(shí)施例中，角1028可在約30度與約60度之間，例如約 45度。面板安裝部分1030可自各個(gè)撓性支撐部分1026向外延伸并設(shè)以嚙合太陽(yáng)能面板 810的背側(cè)。一個(gè)實(shí)施例中，下橫向支撐軌1012包括托盤(pán)件1032，該托盤(pán)件1032自一或兩 個(gè)面板安裝部分1030延伸并可用于支撐與太陽(yáng)能面板820電性連接的電纜。如圖11、12A與12B所示，各個(gè)瘦長(zhǎng)件820可嚙合形成于至少一部分下橫向支撐軌 1012中的狹縫區(qū)1022。一個(gè)實(shí)施例中，狹縫區(qū)1022僅延伸通過(guò)位于太陽(yáng)能面板安裝結(jié)構(gòu) 1000的板內(nèi)側(cè)上的面板安裝部分1030與撓性支撐部分1026。一個(gè)實(shí)施例中，狹縫區(qū)1022 也延伸通過(guò)部分的托盤(pán)件1032。因此，位于面板安裝結(jié)構(gòu)1000的外板側(cè)上的面板安裝部分 1030與撓性支撐部分1026向瘦長(zhǎng)件820提供較少的支撐以便于安裝。一個(gè)實(shí)施例中，下橫向支撐軌1012包括多個(gè)安裝垂片1034，其具有某些順應(yīng)性以 支撐各個(gè)瘦長(zhǎng)件820。一個(gè)實(shí)施例中，緊固件1036用于附著瘦長(zhǎng)件820至下橫向軌1012并 提供電連接以便接地用途。緊固件1036可為金屬螺栓、鉚釘或其它傳導(dǎo)固定裝置。一個(gè)實(shí) 施例中，下橫向軌1012電附著至電接地的下支撐1010。參照?qǐng)D12A，各個(gè)太陽(yáng)能面板810可經(jīng)由黏著件1040附著至下橫向軌1012的各個(gè) 面板安裝部分1030。一個(gè)實(shí)施例中，黏著件1040相似于先前描述的黏著件420。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上橫向軌1014是下橫向軌1012的鏡象。因此，上橫向軌 1014也可包括接收各個(gè)瘦長(zhǎng)件820的狹縫區(qū)1022。此外，太陽(yáng)能面板810也可經(jīng)由黏著件 1040與面板安裝部分1030附著至上橫向軌1014。一個(gè)實(shí)施例中，上橫向軌1014也包括安 裝垂片1034，以便以緊固件1036附著至各個(gè)瘦長(zhǎng)件820。一個(gè)實(shí)施例中，一或多個(gè)中橫向軌1016與下橫向軌1012及上橫向軌1014相同，只是中橫向軌1016的狹縫區(qū)1022延伸通過(guò)兩個(gè)面板安裝部分1030與兩個(gè)撓性支撐部分 1026。因此，各個(gè)太陽(yáng)能面板810也可經(jīng)由黏著件1040附著至各個(gè)中橫向軌1016的面板安 裝部分1030。一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)中橫向軌1016也包括安裝垂片1034，以便以緊固件1036 附著至各個(gè)瘦長(zhǎng)件820。一個(gè)實(shí)施例中，下橫向軌1012、上橫向軌1014與一或多個(gè)中橫向軌1016可包括成 形的鋼片，例如適當(dāng)規(guī)格的冷軋鋼。也可應(yīng)用其它具有相似強(qiáng)度與撓性的材料。一個(gè)實(shí)施 例中，軌可經(jīng)涂覆以抵抗腐蝕。一個(gè)實(shí)施例中，可應(yīng)用鋁/鋅涂層，例如包含重量百分比為 55%鋁與45%鋅的涂層。標(biāo)稱涂層厚度介于約15 μ m與約30 μ m之間。一個(gè)實(shí)施例中，下 橫向軌1012、上橫向軌1014與一或多個(gè)中橫向軌1016包括鍍鋅鋼。描述于圖12A與12B中的下橫向軌1012、上橫向軌1014與一或多個(gè)中橫向軌1016 的剖面用于描述而非意圖限制本文所述的發(fā)明范圍，因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員理解可調(diào)整形 狀、剖面積與用于形成其的材料以提供想要的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固性、提供所述的支撐量給太陽(yáng)能面 板、降低外在來(lái)源(諸如，風(fēng)與熱膨脹)在太陽(yáng)能面板中引發(fā)的機(jī)械應(yīng)力、和/或?qū)崿F(xiàn)想要 的成本目標(biāo)。雖然上述是關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例，但可在不悖離其基本范圍下設(shè)計(jì)本發(fā)明其它與 進(jìn)一步實(shí)施例，而其范圍由下附權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能面板組件，包括一太陽(yáng)能面板，具有一非光線接收表面；一實(shí)質(zhì)V 形支撐件，具有一抗腐蝕涂層，其中該實(shí)質(zhì)V 形支撐件包括一水平基底部分；一第一與第二撓性部分，自該水平基底部分向上且向外延伸；一第一水平面板安裝部分，自該第一撓性部分向外延伸；及一第二水平面板安裝部分，自該第二撓性部分向外延伸；及一抗?jié)駳怵ぶ雍霞街搶?shí)質(zhì)V 形支撐件至該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面，其中該實(shí)質(zhì)V 形支撐件實(shí)質(zhì)橫跨該太陽(yáng)能面板的長(zhǎng)度。
2.權(quán)利要求1的太陽(yáng)能面板組件，還包括一硅烷耦聯(lián)劑，且其中該黏著接合件是丙烯 酸類(lèi)雙面膠。
3.一種太陽(yáng)能面板支撐附著模塊，包括 一系統(tǒng)控制器，設(shè)以發(fā)送與接收指令；一太陽(yáng)能面板清潔區(qū)，設(shè)以自該系統(tǒng)控制器接收指令并清潔該太陽(yáng)能面板飛一非光線 接收表面；一太陽(yáng)能面板干燥模塊，設(shè)以自該系統(tǒng)控制器接收指令并干燥該太陽(yáng)能面板的非光線 接收表面；一支撐件布置模塊，設(shè)以自該系統(tǒng)控制器接收指令并將一支撐件置于該太陽(yáng)能面板的 非光線接收表面上；一支撐件附著模塊，設(shè)以自該系統(tǒng)控制器接收指令并附著該支撐件至該太陽(yáng)能面板的 非光線接收表面；及一自動(dòng)化系統(tǒng)，設(shè)以自該系統(tǒng)控制器接收指令并移動(dòng)該太陽(yáng)能面板通過(guò)該太陽(yáng)能面板 支撐附著模塊。
4.權(quán)利要求3的太陽(yáng)能面板支撐附著模塊，其中該支撐件布置模塊包括一機(jī)械裝置， 該機(jī)械裝置設(shè)以接收該支撐件并將該支撐件置于該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面上，且其 中該支撐件布置模塊系進(jìn)一步設(shè)以固定一黏著件至該支撐件。
5.權(quán)利要求4的太陽(yáng)能面板支撐附著模塊，其中該支撐件附著模塊包括一自動(dòng)化滾 軸，該自動(dòng)化滾軸設(shè)以在該太陽(yáng)能面板移動(dòng)通過(guò)該支撐件附著模塊時(shí)提供一負(fù)載給該支撐 件。
6.權(quán)利要求5的太陽(yáng)能面板支撐附著模塊，其中該清潔模塊包括一清潔流體噴嘴，該 噴嘴設(shè)以噴灑一清潔流體至該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面上；以及一清潔流體容器，該 清潔流體容器設(shè)以供應(yīng)該清潔流體至該清潔流體噴嘴。
7.權(quán)利要求6的太陽(yáng)能面板支撐附著模塊，其中該干燥模塊包括一罩與一排氣裝置， 該排氣裝置設(shè)以干燥該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面。
8.一種將支撐件附著至太陽(yáng)能面板的方法，包括 在一自動(dòng)化裝置上接收該太陽(yáng)能面板；經(jīng)由該自動(dòng)化裝置將該太陽(yáng)能面板置于一清潔模塊中； 清潔該太陽(yáng)能面板的一非光線接收表面； 經(jīng)由該自動(dòng)化裝置傳送該太陽(yáng)能面板進(jìn)入一干燥模塊；干燥該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面； 經(jīng)由該自動(dòng)化裝置傳送該太陽(yáng)能面板進(jìn)入一支撐件布置模塊； 布置一支撐件至該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面上； 經(jīng)由該自動(dòng)化裝置傳送該太陽(yáng)能面板進(jìn)入一支撐件附著模塊；及 附著該支撐件至該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面。
9.權(quán)利要求8的方法，還包括在布置該支撐件至該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面上之 前固定一黏著件至該支撐件，且其中布置該支撐件的步驟包括經(jīng)由一系統(tǒng)控制器所控制的 一機(jī)械裝置機(jī)械地接收與布置該支撐件。
10.權(quán)利要求9的方法，其中附著該支撐件的步驟包括在經(jīng)由該自動(dòng)化裝置移動(dòng)該太 陽(yáng)能面板時(shí)，經(jīng)由一支撐面板滾軸推動(dòng)該支撐件抵靠該太陽(yáng)能面板，其中清潔該太陽(yáng)能面 板的步驟包括經(jīng)由一清潔流體噴嘴以一清潔流體噴灑該太陽(yáng)能面板的非光線接收表面，且 其中干燥該太陽(yáng)能面板的步驟包括經(jīng)由一罩與一排氣裝置干燥該太陽(yáng)能面板的非光線接 收表面。
11.一種太陽(yáng)能面板支撐組件，包括 一下支撐結(jié)構(gòu)；一下橫向支撐軌，附著至該下支撐結(jié)構(gòu)，其中該下橫向支撐軌具有多個(gè)狹縫配置于其 中，各個(gè)狹縫設(shè)以接收一固定至該太陽(yáng)能面板的太陽(yáng)能面板支撐件；一上橫向支撐軌，附著至該下支撐結(jié)構(gòu)，其中該上橫向支撐軌具有多個(gè)狹縫配置于其 中，各個(gè)狹縫設(shè)以接收該固定至該太陽(yáng)能面板的太陽(yáng)能面板支撐件；及一黏著件，固定至該下橫向支撐軌與該上橫向支撐軌，并設(shè)以黏附至該太陽(yáng)能面板的 一非光線接收表面。
12.權(quán)利要求11的組件，其中該上橫向軌與該下橫向軌各自包括一實(shí)質(zhì)V-形支撐部分 與一電纜負(fù)載區(qū)，其中該下橫向支撐軌與該上橫向支撐軌的至少之一包括一垂片與一緊固 件，該緊固件設(shè)以電性連接該太陽(yáng)能面板支撐件至該太陽(yáng)能面板支撐組件。
13.權(quán)利要求12的組件，還包括一中橫向支撐軌，其附著至該下支撐結(jié)構(gòu)，其中該中橫 向支撐軌具有多個(gè)狹縫配置于其中，各個(gè)狹縫設(shè)以接收該固定至該太陽(yáng)能面板的太陽(yáng)能面 板支撐件，其中該中橫向支撐軌包括一實(shí)質(zhì)V-形支撐部分與一電纜負(fù)載區(qū)。
14.一種安裝太陽(yáng)能面板的方法，包括將一黏著件固定至一接地下支撐件的一下橫向軌的上安裝表面及一上橫向軌的上安 裝表面；布置該太陽(yáng)能面板至該下橫向軌與該上橫向軌的黏著件上；及附著該太陽(yáng)能面板至該下橫向軌的上安裝表面與該上橫向軌的上安裝表面。
15.權(quán)利要求14的方法，還包括將附著至該太陽(yáng)能面板的一金屬支撐件布置到多個(gè)狹 縫中，該些狹縫配置通過(guò)該下橫向支撐軌與該上橫向支撐軌，以及電性連接該金屬支撐件 至該下橫向支撐軌與該上橫向支撐軌的至少之一。
全文摘要
本發(fā)明大體涉及安裝與支撐太陽(yáng)能面板的簡(jiǎn)單且具成本效益的裝置與方法。根據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能面板系經(jīng)由多個(gè)瘦長(zhǎng)支撐件在背側(cè)支撐。瘦長(zhǎng)支撐件具有開(kāi)放V-形或W-形配置，并可透過(guò)堅(jiān)固、撓性膠或雙面膠附著至太陽(yáng)能面板，該膠能承受顯著的環(huán)境負(fù)載(例如，風(fēng)負(fù)載)且依然保有足夠撓性以最小化太陽(yáng)能面板中的應(yīng)力集中?？赏ㄟ^(guò)并入自動(dòng)化太陽(yáng)能面板生產(chǎn)線的支撐件附著模塊將支撐件附著至太陽(yáng)能面板?？蓪⒍鄠€(gè)太陽(yáng)能面板場(chǎng)式安裝至太陽(yáng)能面板支撐結(jié)構(gòu)，該太陽(yáng)能面板支撐結(jié)構(gòu)具有一或多個(gè)柱或類(lèi)似物以及至少一個(gè)橫跨多個(gè)太陽(yáng)能面板的下橫向支撐軌與上橫向支撐軌。
文檔編號(hào)H01L31/042GK101911314SQ200980101997
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者奧斯卡·戈麥斯, 杰弗里·S·沙利文, 查爾斯·蓋伊, 蓋瑞·威廉姆斯, 薩爾瓦多·P·尤默托伊, 西奧多西奧斯·V·克斯特羅斯, 邁克爾·布雷南 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料股份有限公司