用于光伏模块的弹性安装组件的制作方法

用于光伏模块的弹性安装组件的制作方法
【专利摘要】用于安装功率模块的装置。在一个实施方式中，该装置包括多个安装点，该多个安装点（i）彼此柔性连接并（ii）将功率模块柔性地安装在光伏（PV）模块附近。
【专利说明】用于光伏模块的弹性安装组件
【技术领域】
[0001]本公开的实施方式大体上涉及将功率模块安装至光伏模块，具体涉及将功率模块柔性地安装至光伏模块。
【背景技术】
[0002]太阳电池板或光伏(PV)模块将所接收的来自日光的能量转换成直流电(DC)。在一些太阳能功率系统中，PV模块可以分布式架构联接至功率模块，如DC-DC变换器或DC-AC逆变器；即每PV模块一个功率模块。在这种系统中，每个功率模块可安装至相应的PV模块的面(即，背板面或覆盖物)。
[0003]在PV模块的整个使用期限中，PV模块经历由于各种情况引起的机械应力，如天气和温度，运送PV模块，或甚至人(PV系统维护工人)在安装的模块上行走。施加至PV模块的机械负荷和热负荷将使PV模块相对于被安装部件挠屈或弯曲(面外)或变长或缩小(面内)，致使显著面外和面内负荷的可能性由于被附接部件如功率变换器而发展。这种外来负荷在PV模块与功率模块之间的结合处引起应力，并可损坏模块和附接的部件如被安装功率模块和相关的附接部件(例如，安装硬件和相关粘附地安装的界面)中的一个或两者全部。例如，这种外来负荷可在联接至PV模块的功率模块电连接器上导致过度的应力，致使该电连接器破裂。
[0004]因此，本领域中存在对用于将功率变换器有效地(对于机械效果和热效果)安装至PV模块的装置的需要。

【发明内容】

[0005]本发明的实施方式大体上涉及用于安置功率模块的装置。在一个实施方式中，该装置包括多个安装点，该多个安装点(i )彼此柔性连接并(i i )将功率模块柔性地安装在光伏(PV)模块附近。
【专利附图】

【附图说明】
[0006]通过参照实施方式，可得到上文简要总结的本发明的更具体描述，从而可理解本发明的上述特征，其中一些实施方式在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对本发明范围的限制，因为本发明还可允许其他同等有效的实施方式。
[0007]图1是根据本发明的一个或多个实施方式的用于产生功率的光伏(PV)系统的框图；
[0008]图2是示出了根据本发明的一个或多个实施方式的PV系统的物理布局的框图；
[0009]图3示出了根据本发明的一个或多个实施方式的功率模块和弹性安装组件的立体图；
[0010]图4示出了根据本发明的一个或多个实施方式的联接至弹性安装组件的功率模块的仰视图；
[0011]图5示出了根据本发明的一个或多个实施方式的通过弹性安装组件垫保持的功率模块支脚的详细立体图；
[0012]图6是根据本发明的一个或多个其他实施方式的弹性安装组件的仰视立体图；
[0013]图7是根据本发明的一个或多个其他实施方式的粘合井的详细立体图；以及
[0014]图8是根据本发明的一个或多个其他实施方式的联接至弹性安装组件的功率模块的侧视立体图。
【具体实施方式】
[0015]图1是根据本发明的一个或多个实施方式的用于产生功率的光伏(PV)系统100的框图。这图仅示出了无数种可能的系统配置中的一种变型。本发明可在各种环境和系统中起作用。
[0016]PV系统100包括多个功率模块102^1(^...102n (集体被称为功率模块102)，多个PV模块104^1042...104n (集体被称为PV模块104)，以及多个弹性安装组件110”IlO2...1IOn(集体被称为弹性安装组件110)。在一些实施方式中，如图1所示的实施方式，功率模块102是用于将由PV模块104产生的DC功率逆变成AC功率(B卩，AC电流)的DC-AC逆变器。在该实施方式中，功率模块102联接至总线106 (即，AC总线)，而总线106联接至负荷中心108，其中负荷中心108用于分配由功率模块102制造的AC输出功率。负荷中心108可容纳AC商业电力网分配系统与AC总线106之间的连接，而功率模块102量出AC电流，该AC电流与AC商业电力网电压同相并通过负荷中心108联接至商业电力网；在一些实施方式中，功率模块102可另外或可替代地产生无功功率。在其他实施方式中，功率模块102可以是DC-DC变换器，而总线106可将DC能量运送至接合盒108处的DC-AC逆变器。在又一些其他实施方式中，功率 模块102可以是DC接合盒并可联接至DC-DC变换器或DC-AC逆变器。所产生的AC或DC功率另外或可替代地可通过负荷中心108直接供给至商业系统和/或住宅系统，以及被存储用于以后的使用(例如，所产生的能量可利用电池、热水、水力泵送、H20-氢转换等进行存储)。
[0017]根据本发明的一个或多个实施方式，每个功率模块102^102?..102n分别通过弹性安装组件IlO1UlO2...IlOn 一一对应地联接至PV模块104”1042...104n,以使得任何接口负荷(例如，由于PV模块104与被安装部件之间的基于PV模块104线性膨胀的热膨胀系数和曲率的相对差异)被限制或除去。弹性安装组件110是伪运动学安装件，其将功率模块102机械地安装至PV模块104而在PV模块104的一系列弯曲或挠屈过程中不产生显著面外负荷，这将在下文进行进一步描述。如下文详细描述的，弹性安装组件110包括至少一个垫，其联接至相应的PV模块104，用于柔性地保持功率模块安装部件(例如，从功率模块102延伸的一个或多个突起)，以使得功率模块界面表面与PV模块104之间存在间隙，在该间隙处最大结合垫尺寸在尺寸上被限制，以在结合处适当地减轻热膨胀系数、适当地减轻剪切负载以及使保温效果最小化。功率模块界面表面可以是最靠近PV模块104背部的任何功率模块特征，并可以是面、表面、或安装特征。另外，在多个安装地点由被安装单元的负荷水平指示的情况下，这些多个安装地点可彼此柔性连接，以使得额外的大现场热膨胀系数相对应变所诱发的负荷不显现。与弹性安装组件110的设计特征相结合的功率模块102的安装特征的结合产生了防止由于模块热变形或机械变形导致的外来负荷的发展的设计。
[0018]图2是示出了根据本发明的一个或多个实施方式的PV系统的物理布局的框图。每个PV模块104”1042...104n分别包括结构框架202^202^..202n (集体被称为框架202)。每个框架202围绕对应的PV模块104的边缘并可由任何刚性材料如铝、刚性塑料等、或这些刚性材料的任何组合构造。PV模块104的框架202大体上联接成在水平方向上与邻近的PV模块104的框架202相齐平。
[0019]功率模块102” 1022...102n分别——对应地联接至弹性安装组件IIO1、IlO2...1lOn,并且弹性安装组件IlO1UlO2...1lOn也——对应地联接至PV模块104”1042...104n。弹性安装组件110将功率模块102柔性地安装在PV模块104的背面(即PV模块的背离太阳的一侧)附近(即，隔开)，以使得每个功率模块102 “浮”在相应的PV模块面上，以容纳用于PV模块104的一系列挠屈而不产生显著的面外负荷。
[0020]除机械安装至PV模块104之外，功率模块102通过弹性安装组件110电联接至PV模块104的DC输出部分。功率模块102输出部分处的功率联接至总线106，而总线106联接至负荷中心108。
[0021]图3示出了根据本发明的一个或多个实施方式的功率模块102和弹性安装组件110的立体图。
[0022]弹性安装组件110由弹性柔性材料如顺应型塑料形成，该弹性柔性材料对环境影响如UV射线、氧化、盐雾等具有足够的抵抗能力，并对暴露如工业化学品和屋顶化学品等具有足够的抵抗能力。弹性安装组件110包括大体上矩形的基底302，例如约为210mmX210mm，但在其他实施方式中基底302可具有不同的尺寸和/或形状，并且基底302由刚性聚苯醚(PPO)热塑塑料形成。凸缘320垂直于基底延伸并限定出浅的开放井322，通过井322可访问PV模块104的导电DC接触部。在基底302已粘附至PV模块104之后，井322允许访问PV模块DC接触部。然后PV模块DC接触部例如可联接至DC连接组件，其中该DC连接组件用于将来自PV模块104的`DC电流通过弹性安装组件110的连接器304提供至功率模块102。随后井322可通过覆盖件密封和/或利用具有有限吸湿特性的非导电灌封材料如硅树脂、聚氨酯等封装，以保护PV模块104与连接器304之间的电连接以防环境因素和外来物。灌封材料可具有合适特性，如提供粘附至PV模块104与基底302的能力以维持密封；低刚度，以不发展负荷；对暴露如UV射线、屋顶化学品、盐雾等具有抵抗能力；对氧化脆化具有抵抗能力；以及满足处理控制如基于生产需要的固化时间和合理地可实现固化方法的能力。
[0023]弹性安装组件110还包括多个垫306-1、306_2、以及306-3 (集体被称为垫306)，其彼此相连并通过多个网状件310连接至基底302。在一些实施方式中，垫306由刚性聚苯醚(PPO)热塑塑料形成，并具有加劲肋，以在整个结合区域上充分地发展结合应力，并可具有约1.5inX2in/38.1mmX50.8mm的尺寸。垫306和网状件310与基底302共面，并且垫306粘附至PV模块104，如下文参照图4所描述的。网状件310-1从基底302延伸至垫306-1 ;网状件320-2从垫306-1延伸至垫306-2 ;网状件330-3从垫306-2延伸至垫306-3 ；以及网状件310-4从垫306-3延伸至基底302。网状件310大体可呈S形，例如图3所示；可替代地，网状件310可呈用于垫306与基底302互连的任何其他合适的形状。用于网状件310的主设计标准为网状件足够硬以支承自跳动(即，网状件310允许多个安装部件-基底302和垫306-自跳动)并维持用于所有合理的处理和应用负荷的旋转和面内位置的每个垫306的空间对准，并足够软以不产生由于被安装部件与PV模块104之间的差异膨胀导致的外来热膨胀系数负荷。当将大和/或重的部件安装至PV模块104时，可能需要大的和/或多个结合区域以使分层应力最小化；通过使用非刚性连接的多个垫306，在垫/接触部分之间没有发展出负荷(例如由于相比于结合垫的热膨胀系数不匹配增长或曲率)。网状件310可具有使得当PV模块104未被挠屈时网状件310与功率模块面之间存在间距的高度；可替代地，网状件310可接触功率模块102的背部或PV模块104，但是在其中一个或这两个地点处维持足够的间隙，以保证在最大的热偏离或机械偏离的情况下在界面处发展最小的或没有面外负荷。
[0024]在一些实施方式中，垫306可设置成呈“V”形；例如，垫306-1和垫306_3可水平地共线，并且垫306-2定位在垫306-1/306-3之间但偏置以更靠近基底302。在其他实施方式中，垫306可设置在其他物理布置中，如共线布置。基底302和垫306可间隔开，以使与曲率和相对膨胀相关的力最小化，该力随安装至PV模块104的部件占用区域而增加；在一些实施方式中，弹性安装组件110可具有总体占用区域，以支承具有约17X17厘米的尺寸的功率模块102。在一些实施方式中，层叠的高度不超过22mm ;在其他实施方式中，层叠的高度可高达31.4mm。
[0025]在一些可替代性实施方式中，弹性安装组件110可包括两个垫306或甚至一个垫306。另外或可替代地，网状件310可不用于将垫306与基底302互连(B卩，弹性安装组件110包括两个或更多单独支承件)。例如，基底302和垫306可以是物理上分离(B卩，单独)的部件。在这种实施方式中，基底302和该一个或多个垫306必须在其适当的地点结合至PV模块104，因此当安装至PV模块104时，基底302/ —个或多个垫306必须通过合适的器件适当地对准。例如，可提供(例如，由PV模块生产商)运载器(或“放置夹具”)，其将每个基底302/垫306保持在其适当位置直到结合变成永久的(即，直到设置了永久的粘合剂)。然后该运载器可移除，并再被使用用于将另一弹性安装组件110安装在另一 PV模块104上。另夕卜，在一些这种实施方式中，如果仅线缆联接至PV模块104 (即，没有功率模块102待安装至PV模块104)，则不需要垫306并在制造时可省略垫306。
[0026]功率模块102包括塞314，其从功率模块102的一端突起，用于物理地联接至连接器304，从而将功率模块102电联接至PV模块DC输出部分。联接的塞314/连接器304提供了用于功率模块102的刚性安装点。在系统水平，被安装硬件的设计将限于，由于热的或机械的环状/变型负荷没有O环/密封平移将发生。
[0027]功率模块102还包括多个突起，或“支脚”，312-1，312-2，以及312_3 (集体被称为支脚312)。支脚312从功率模块102的底部(即，面朝PV模块104)垂直地延伸。支脚312可以是功率模块102的形式因素的一部分，并可以是刚性材料如金属或硬塑料；可替代地，支脚312可通过合适的粘合剂粘附至功率模块102。
[0028]每个弹性安装组件垫306-1,306-2，以及306-3分别限定了沟槽308-1，308-2，以及308-3，其被合适地确定大小和形状，以使得功率模块支脚312-1,312-2，以及312-3可与相应的沟槽308相接合并滑动进入沟槽308，并且在每个垫306与相应的支脚312之间维持间隙，以便柔性地保持支脚312。垫306的厚度和支脚312的高度使得当PV模块104未被挠屈或弯曲时，每个支脚312的底部与PV模块104之间存在空隙或间隙，如下文参照图5所述的。因此垫306提供了用于功率模块102的柔性(S卩，非刚性)安装点。通过以这种方式保持功率模块102，弹性安装组件110将功率模块102机械地联接至PV模块104并且允许功率模块102 “浮”于PV模块104之上，以容纳PV模块104的一系列弯曲和挠屈(即，当PV模块104在一范围上挠屈时，功率模块102仍然是刚性的并不受到来自PV模块挠屈的应力)。
[0029]图4示出了根据本发明的一个或多个实施方式的联接至弹性安装组件110的功率模块102的仰视图。功率模块支脚312-1，功率模块支脚312-2，以及功率模块支脚312-3分别延伸穿过垫306-1，垫306-2，以及垫306-3的沟槽308-1，沟槽308-2，以及沟槽308-3。每个垫306-1，垫306-2，并且垫306-3的底部分别限定了粘合井406-1，粘合井406-2，以及粘合井406-3 (集体被称为粘合井406)，而基底302的底部限定了粘合井408。粘合井406和粘合井408灌封有粘合材料如有机硅粘合剂，其用于将弹性安装组件110粘附至PV模块104。通常，粘合材料具有这样的特性，如提供粘附至PV模块104与基底302的能力以维持密封；低刚度，以不发展负荷；对暴露如温度变化、UV射线、屋顶化学品、盐雾等具有抵抗能力；对氧化脆化具有抵抗能力；合适的模数(例如，避免低温的玻璃化转化温度，对差异热膨胀提供顺应)；以及满足处理控制如基于生产需要的固化时间和合理地可实现固化方法的能力。粘合井406和粘合井408均可具有维持用于粘合剂的最小厚度的深度(例如约为
1.0_)，以使由于PV模块104与被安装配置之间的差异膨胀导致的粘合剂中的峰值剪切应变最小化。
[0030]立即粘合剂如双面弹性泡棉胶带可沿每个沟槽308-1,308-2，以及308_3的边缘(例如，呈围绕沟槽308的“U”形)用作垫粘合剂404-1,404-2，以及404-3 (集体被称为垫粘合剂404)，并可用做围绕井322的边缘(例如，呈围绕井322的矩形)的基底粘合剂402。垫粘合剂404和基底粘合剂402提供了用于将弹性安装组件110附接至PV模块104的立即的安全粘附，从而允许当粘合井406和粘合井408中的粘合剂固化时，结合的PV模块104/弹性安装组件110紧随组件移动而没有任何等待时间。另外，垫粘合剂404和基底粘合剂402作为用于灌封在粘合井406和粘合井408内的粘合材料的障碍(即，分别防止粘合材料进入沟槽308或井322)。在一些可替代性实施方式中，不同的快速固化粘合剂可用作垫粘合剂404和/或基底粘合剂402。
[0031]图5示出了根据本发明的一个或多个实施方式的通过弹性安装组件垫306保持的功率模块支脚312的详细立体图。垫306限定沟槽308，以使得位于垫306的顶部(SP，垫306面朝功率模块102的一侧)处的沟槽308的宽度比位于垫306的底部(即，垫306的粘附至PV模块104的一侧)处的沟槽308的宽度更窄。支脚312由柱506形成，并且在柱506的末端具有突起508。杆506的尺寸被确定为使得杆安装在沟槽308的最小宽度内，突起508的尺寸被确定为使得其安装在沟槽308的最宽部分内并且不能够穿过沟槽308的最小宽度，从而一旦支脚312插设在沟槽308中便保持支脚312。当将支脚312插设在沟槽308中时，支脚312与沟槽308对准，以使得突起508与沟槽308的最宽面积(靠近PV模块面)对准。然后支脚312可滑入沟槽308。间隙如间隙510出现在支脚312与垫306之间，并且支脚通过垫306柔性地保持。
[0032]当PV模块104没有挠屈时，第一间隙502出现在支脚312的底部与PV模块104之间。第一间隙502允许通过弹性安装组件110保持功率模块102，但仍然容纳PV模块104的一系列挠屈或弯曲而不造成显著的面外负荷；在一些可替代性实施方式中，可利用支脚处的低刚度安装件，其足以将足够的最小模态频率维持为最小刚度。垫306和支脚312的尺寸被确定为使得第一间隙502具有基于PV模块挠屈的期望量的宽度。通常，垫306和支脚312被确定尺寸以实现间隙502，以使得在PV模块表面的期望热偏离和/或机械诱发偏离的最大范围的情况下，没有PV模块104的背部表面的撞击接触或妨碍功率模块102的近表面。
[0033]另外，垫306的高度被确定尺寸，以当PV模块104没有挠屈时在功率模块102与PV模块104之间提供第二间隙504。第二间隙504允许功率模块102与PV模块104之间的空气环流，以在PV模块电池以及功率模块102上维持合适的热剖面。在一些实施方式中，通过分析标准PV模块104和满足标准而确定间隙502和/或504的宽度，其中该标准为在PV模块表面期望的热和/或机械诱发偏离的最大范围的情况下，没有(或非常少)PV模块104的背部表面的撞击接触或妨碍功率模块102的近表面。
[0034]图6是根据本发明的一个或多个其他实施方式的弹性安装组件110的仰视立体图。弹性安装组件110由弹性柔性材料如顺应型塑料形成，该弹性柔性材料对环境影响如UV射线、温度变化、氧化作用、盐雾等具有足够的抵抗力，并对暴露如工业化学品和屋顶化学品等具有足够的抵抗力。弹性安装组件110包括基底302和多个垫606-1和606-2 (集体被称为垫606)，该多个垫彼此相连并通过多个网状件610连接至基底302。在一些实施方式中，垫606由刚性聚苯醚(PPO)热塑塑料形成，并具有加劲肋，以在整个结合区域上充分地发展结合应力，并可具有约1.5inX2in/38.1mmX50.8mm的尺寸。垫606和网状件610与基底302共面，并且垫606粘附至PV模块104，如下文参照图6和图7所描述的。每个垫606大体上具有点阵结构，其在垫606的边缘内限定了多个开放区域(例如垫606-1内的开放区域618-1和垫606-2内的开放区域618-2)，以使得垫606不完全覆盖PV模块104上粘附有垫606的部分。
[0035]在一些实施方式中，垫606和基底302可设置成呈“V”形；例如，垫606可水平地共线并且基底302定位在垫606之间但偏移以形成“V”形的底部。在其他实施方式中，相对于基底302，垫606可设置在其他物理布置中。垫606彼此间隔开约功率模块宽度的距离，以使得功率模块102的相反侧被支承，如下文参照图8所描述的。在一些实施方式中，如图6所示，弹性安装组件110可具有高达2.58inX5in/65.53mmX 127mm的占用区域。在一些实施方式中，层叠的高度不超过22_ ;在其他实施方式中，层叠的高度可高达31.4_。
[0036]网状件610-1从基底302延伸至垫606-1 ;网状件610-2从垫606-1延伸至垫606-2 ;以及网状件610-3从垫606-2延伸至基底202。网状件610允许多个安装部件(即，基底302和垫606)自跳动。网状件610可呈用于垫606与基底302互连的任何合适形状。用于网状件610的主设计标准为网状件足够硬以支承自跳动并维持用于所有合理的处理和应用负荷的旋转和面内位置的每个垫306的空间对准，并足够软以不产生由于被安装部件与PV模块104之间的差异膨胀导致的外来热膨胀系数负荷。当将大和/或重部件安装至PV模块104时，可能需要大的和/或多个结合区域以使分层应力最小化；通过使用非刚性连接的多个垫606，在垫/接触部分之间没有发展出负荷(例如由于相比于结合垫的热膨胀系数不匹配增长或曲率)。网状件610具有这样的高度，即，使得当PV模块104未被挠屈时网状件610与功率模块面之间存在间距；可替代地，网状件610可接触功率模块102的背部或PV模块104，但是在其中一个或这两个地点处维持足够的间隙，以保证在最大的热偏离或机械偏离的情况下在界面处发展最小的或没有面外负荷。
[0037]在一些可替代性实施方式中，网状件610可不用来将垫606与基底302互连；SP，基底302和垫606可以是物理上分离(B卩，单独)的部件。在这种实施方式中，基底302和垫606必须在其适当的地点结合至PV模块104，并且当安装至PV模块104时，基底302/垫606必须通过合适的器件适当地对准。例如，可提供运载器(或“放置夹具”)，其将每个基底302和垫306保持在其适当位置直到结合变成永久的(即，直到设置了永久的粘合剂)。该运载器然后可移除，并再被使用用于将弹性安装组件110安装在另一 PV模块104上。另外，在一些这种实施方式中，如果仅线缆联接至PV模块104(即，没有功率模块102待安装至PV模块104)，则不需要垫606并在制造时可省略垫606。
[0038]每个垫606的底部限定多个粘合井612，该多个粘合井612将填充用于将垫606粘附至PV模块104的粘合剂。在一些实施方式中，如在本文中描述的实施方式中，每个垫606可限定沿垫606的外边界定位(例如大致相等地彼此间隔开)的三个粘合井612 ;在其他实施方式中，可利用更少或更多的粘合井612。垫606-1的底部限定了粘合井612-1-1，粘合井612-1-2，以及粘合井612-1-3 ;垫606-2的底部限定了粘合井622-2-1，粘合井622-2-2，以及粘合井622-2-3 ;垫606-3的底部限定了粘合井622-3-1，粘合井622_3_2，以及粘合井622-3-3。粘合井612中的两个位于垫边缘的邻近拐角处，而第三粘合井612位于垫606的相对侧的中间处(即，形成与垫606共面的等腰三角形)。在其他实施方式中，对于垫606可不同地设置粘合井612。粘合井612灌封有粘合材料如有机硅粘合剂，其用于将垫606粘附至PV模块104。通常，粘合材料具有这样的特性，如提供粘附至PV模块104与基底302的能力以维持密封；低刚度，以不发展负荷；对暴露如温度变化、UV射线、屋顶化学品、盐雾等具有抵抗能力；对氧化脆化具有抵抗能力；合适的模数(例如，避免低温的玻璃化转化温度，对差异热膨胀提供顺应)；以及满足处理控制如基于生产需要的固化时间和合理地可实现固化方法的能力。粘合井612可具有维持用于粘合剂的最小厚度的深度(例如约为1.0mm),以使由于PV模块104与被安装配置之间的差异膨胀导致的粘合剂中的峰值剪切应变最小化。立即粘合剂如双面弹性泡棉胶带可用作基底粘合剂402，例如位于浅井322周围(例如，呈围绕浅井622的开口的矩形)。另外，立即粘合剂可应用至每个垫606的底部，以提供用于将弹性安装组件110附接至PV模块104的立即的安全粘附。然后当基底302的粘合井408和粘合井612内的粘合剂固化时，结合的PV模块104/弹性安装组件110可紧随组件移动而没有任何等待时间。在一些可替代性实施方式中，不同的快速固化粘合剂可用于垫粘合剂404以及用于垫606。
[0039]通过使用用于弹性安装组件110的三点设计，如图6所示，并最小地限制每个附接点，产生了最小的附接负荷。
[0040]图7是根据本发明的一个或多个其他实施方式的粘合井612的详细立体图。粘合井612具有上升到基底606的剩余部分之上的阶跃高度702。粘合井612在其下侧为中空的并且其灌封有粘合材料如有机硅粘合剂，用于将垫606粘附至PV模块104。阶跃高度702提供受控的粘合厚度(即，粘合厚度由阶跃高度702决定)，以使得当安装至PV模块104时每个垫606可具有合适的结合高度。在一些实施方式中,粘合井612可至少具有约1.0mm的总高度704并具有合适的阶跃高度702，以维持用于将弹性安装组件110粘附至PV模块104的最小粘附厚度；维持最小粘合厚度减小了由于PV模块104与被安装配置之间的差异膨胀而在粘合剂中导致的峰值剪切应变。
[0041]在一些实施方式中，粘合井612的壁可限定孔706 (例如位于粘合井612的上壁上)，以允许任何过量的粘合剂漏出，从而允许垫606齐平地安装至PV模块104。
[0042]图8是根据本发明的一个或多个其他实施方式的通过弹性安装组件110联接至PV模块104的功率模块102的侧视立体图。如上所述，垫606安装至PV模块104的面。保持臂804-1安装在垫606-1的顶部上，并且保持臂804-2安装在垫606-2的顶部上。保持臂804-1和保持臂804-2 (集体被称为保持臂804)由任何刚性材料形成，如金属或硬塑料；在一些实施方式中，垫606和相应的保持臂804可以是同一形式因素的一部分。
[0043]保持臂804-1和保持臂804-2分别限定沟槽808_1和沟槽808_2。沟槽808_1和沟槽808-2(集体被称为沟槽808)被确定尺寸和形状，以分别保持突起802-1和突起802-2(集体被称为突起802)，802-1和突起802-2从功率模块102的相反侧延伸。突起802可以是功率模块102的形式因素的一部分，或者可替代地，突起802可通过合适的粘合剂粘附至功率模块102。
[0044]当将功率模块102安装至弹性安装组件110时，功率模块102可与弹性安装组件110沿同一面对准并在保持臂804之间水平地滑动，以使得塞314物理地联接至连接器304(如上文参照图3所述)，并且突起802由沟槽808接纳并在突起802与沟槽808之间维持小间隙814。联接的塞314/连接器304提供用于功率模块102的刚性安装点，并且突起802通过沟槽808柔性地保持(S卩，垫606/保持臂804提供用于功率模块102的柔性或非刚性安装点)，从而允许功率模块102 “浮”在PV模块104之上，以容纳PV模块104的一系列弯曲和挠屈(即，当PV模块104在一范围上挠屈时，功率模块102仍然是刚性的并且不受到来自PV模块挠屈的应力)。
[0045]另外，当PV模块104未被挠屈时，间隙812出现在功率模块102与PV模块104之间。间隙812允许功率模块102与PV模块104之间的空气环流，以在PV模块电池以及功率模块102上维持合适的热剖面。间隙812还保证被安装功率模块102的底部和附接点上存在很少或没有负荷。
[0046]本发明实施方式的以上描述包括执行所述各种功能的多个元件、设备、电路和/或组件。例如，上述的基底和垫是用于将功率模块机械地安装在PV模块附近的器件的示例；基底是用于提供用于功率模块的刚性安装点的器件的示例；垫是用于提供用于功率模块的非刚性安装点的器件的示例。这些元件、设备、电路、和/或组件是用于执行各自上述的功能的器件的示例性实施。
[0047]虽然上文针对本发明的实施方式，但是在不背离本发明的基本范围的情况下，可设想出本发明的其他及另外的实施方式，并且本发明的范围有所附权利要求确定。
【权利要求】
1.用于安装功率模块的装置，包括: 多个安装点，所述多个安装点(i)彼此柔性连接并(i i)将功率模块柔性地安装在光伏(PV)模块附近。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个安装点包括第一安装点和至少第二安装点，其中，所述第一安装点提供用于所述功率模块的刚性安装点，并且所述至少第二安装点中的每个安装点提供用于所述功率模块的非刚性安装点。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述至少第二安装点中的每个安装点限定沟槽，所述沟槽保持来自所述功率模块的突起，以使得所述安装点与所述突起之间存在第一间隙。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述突起为功率模块支脚，并且其中所述功率模块支脚被保持为以使得，当所述PV模块未被挠屈时，所述功率模块支脚与所述PV模块之间存在第二间隙。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述多个安装点将所述功率模块安装在所述PV模块附近，以使得所述功率模块的面与所述PV模块的面之间存在间隔。
6.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一安装点将所述功率模块电联接至所述PV模块。
7.根据权利要求2所述的装置，其中， 所述至少第二安装点包括第二安装点和第三安装点；并且 所述第一安装点通过第一柔性网状件联接至所述第二安装点，所述第二安装点通过第二柔性网状件联接至所述第三安装点，以及所述第三安装点通过第三柔性网状件联接至所述第一安装点。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述第二安装点和所述第三安装点均包括具有点阵结构的垫、和多个粘合井，所述多个粘合井用于将所述垫粘附至所述PV模块。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，对于所述多个粘合井中的每个粘合井，所述粘合井的壁限定用于允许过量粘合剂漏出的孔。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述功率模块是DC-AC逆变器。
11.根据权利要求ι-?ο中任一项所述的装置，还包括所述功率模块。
12.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，还包括所述PV模块。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的装置，还包括所述功率模块和所述PV模块。
【文档编号】H02S40/32GK103828228SQ201280030261
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月17日 优先权日:2011年7月18日
【发明者】安东尼·查尔斯·马丁, 马丁·冯纳格, 洁·吉恩·崔 申请人:恩菲斯能源公司