本发明涉及一种用于光伏模块的安装结构、一种光伏模块、一种光伏面板和一种光伏设备。
本申请要求基于2016年8月8日提交的日本专利申请号2016-155699的优先权,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术:
例如,在跟踪太阳的聚光型光伏发电的情况下,采用下列基本构造:通过透镜集中的太阳光被施加到由小型化合物半导体元件等组成的发电元件,每个发电元件均具有高发电效率。通过在一个外壳中将大量这种基本单元布置成矩阵形状来获得光伏模块。通过进一步布置多个模块获得光伏面板。这种光伏面板与使得面板在面向太阳的同时进行跟踪操作的驱动装置一起形成光伏设备。
作为在上述光伏模块中使用的外壳,存在包括下列部件的外壳:底板,其中排列有多个发电元件;和框架主体,其沿着底板的外边缘竖立,并且保持聚光构件,以面向底板。
在这种外壳中,在一些情况下,框架主体(除了底板)由树脂形成,以降低重量和成本(例如,参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报号2013-84670
专利文献2:国际公开号wo2014/0251413
技术实现要素:
本发明的用于光伏模块的安装结构是这样一种用于光伏模块的安装结构,该光伏模块包括:多个发电元件;和外壳,其具有金属底板和树脂侧壁框架,金属底板上排列有多个发电元件,树脂侧壁框架沿着底板的外边缘竖立。该安装结构包括:支撑板,其具有支撑面,支撑面被构造成与底板的外表面相接触,以支撑该光伏模块;垫圈,其被布置在这样一个表面上:所述表面是底板的内表面,或者是所述支撑板的、位于与所述支撑面相反一侧的表面;以及铆钉,铆钉具有柄部和头部,柄部被构造成穿过支撑板和底板,以插入垫圈中,头部形成在柄部的一个端部处,铆钉被构造成:利用柄部的、被变形为具有扩大直径的另一端部,从而将支撑板和底板夹在垫圈和头部之间并进行紧固。
本公开的光伏模块使用上述安装结构。
本公开的光伏面板是通过布置多个上文所述的光伏模块而形成。
本公开的光伏设备是这样的光伏设备,其包括:上述光伏面板;和驱动装置,其被构造成驱动光伏面板,以在面对太阳的方向的同时执行对太阳运动的跟踪操作。
附图说明
图1是示出光伏设备的一个示例的立体图。
图2是根据本发明的一个实施例的光伏模块的放大立体图。
图3是示出菲涅耳透镜和发电元件之间的光学关系的立体图。
图4是图1中所示的光伏面板的局部俯视图。
图5是示出沿着图4中所示v-v线的主要部分的横截面图。
图6是从下方观察的图5中所示的凹进部的立体图。
图7是示出铆钉被插入框架和底板的通孔内的状态下的横截面图。
图8是示出铆钉的柄部的前端部变形以具有扩大直径的状态下的横截面图。
图9是示出在扩大直径部已经在铆钉的头部的前端部内形成的状态下的横截面图。
图10是示出传统的光伏模块被安装至光伏设备的架台的结构的一个示例的图示。
具体实施方式
[本公开要解决的问题]
在上述传统的光伏模块内部,由于大量的发电元件串联连接,所以产生高电压。因此,为了安全,位置紧挨在电路之下的底板(金属)需要接地。如果整个外壳都由金属形成,则易于将外壳的任何部分接地。然而,如果除了底板之外的框架主体由树脂形成,则与整个外壳都由金属形成的情况相比,不易于接地。
图10所示视图示出了使用外壳的模块安装至光伏设备的架台的结构的一个示例,该外壳包括:由树脂形成的框架主体;和由金属形成的底板。
在图10中,光伏模块200被固定至光伏设备的架台201。光伏模块200包括:外壳202;和覆盖外壳202的开口的聚光部203。
外壳202包括:其上排列有发电元件(未示出)的金属底板204;和树脂框架主体205。
从框架主体205的外表面突出的凸缘部205a通过螺栓206紧固至架台201,由此将该示例的光伏模块200固定至架台201。
螺栓207安装至底板204的外表面。螺栓207将导体线208固定至底板204。
导体线208的一个端部被螺栓207和底板204夹住。导体线208的另一个端部被螺栓209和侧板部201a夹住,螺栓209被安装至架台201的侧板部201a。
导体线208将底板204和架台201彼此电连接。架台201连接至具有导电性的另一构件,并且底板204通过导电线208和架台201接地。
如上所述,在外壳202的框架主体205由树脂形成的情况下,可设想的是:底板204由金属形成;并且底板204以及在外壳202外部的导体通过导体线208彼此电连接。
然而,在具有上述构造的模块200被固定至光伏设备的情况下,当模块200通过螺栓206紧固至架台201时,必需管理螺栓206的紧固扭矩,另外,还必需执行连接导体线208的工作,这导致复杂工作。此外,存在大量的模块200被紧固至架台201的情况,这需要多次重复这种复杂的工作,并且需要大量工时。
因而,期望存在便于将模块200安装至光伏设备的工作的措施。
因而,本公开的目标在于便于将光伏模块安装至发电设备的工作。
[本公开的效果]
根据本公开,能够便于将光伏模块安装至发电设备的工作。
[本公开实施例的说明]
首先列举和描述本公开的实施例的内容。
(1)根据本发明的实施例的用于光伏模块的安装结构是这样一种用于光伏模块的安装结构,该光伏模块包括:多个发电元件;和外壳,其具有金属底板和树脂侧壁框架,金属底板上排列有多个发电元件,树脂侧壁框架沿着底板的外边缘竖立。该安装结构包括:支撑板,其具有支撑面,支撑面被构造成与底板的外表面相接触,以支撑该光伏模块;垫圈,其被布置在这样一个表面上:所述表面是所述底板的内表面,或者是所述支撑板的、位于与所述支撑面相反一侧的表面;以及铆钉,铆钉具有柄部和头部,柄部被构造成穿过支撑板和底板,以插入垫圈中,头部形成在柄部的一个端部处,铆钉被构造成:利用柄部的、被变形为具有扩大直径的另一端部,从而将支撑板和底板夹在垫圈和头部之间并进行紧固。
根据所述用于光伏模块的安装结构,穿过支撑板和外壳的底板并且插入垫圈的铆钉的柄部通过使用通用工具发生变形,以具有扩大直径。结果,能够将支撑板和底板夹在铆钉的头部和垫圈之间并进行紧固。因此,光伏模块能够被固定至支撑板。因而,与上述传统示例不同,不必需管理固定该模块的螺栓的紧固扭矩,并且能够便于将光伏模块安装至发电设备的工作。
(2)在所述用于光伏模块的安装结构中,优选地,支撑板是接地的导电体,并且铆钉和垫圈均是用作从底板至支撑板的电连接的路径的导电体。
在这种情况下,如果光伏模块通过使用铆钉和垫圈固定至支撑板,则铆钉和垫圈同时也用作从底板至支撑板的电连接的路径。因此,也能够确保底板的接地。因而,与上述传统示例不同,不必需在模块被固定之后执行连接导体线以提供接地的工作,因而,能够进一步便于将光伏模块安装至发电设备的工作。
(3)在所述用于光伏模块的安装结构中,优选地,垫圈被布置成使得允许在一个表面上对其位置进行调节。
在这种情况下,如果铆钉的柄部穿过其中的底板和支撑板的通孔均成形为具有允许柄部以一定间隙插入的孔径,则存在如下情况:在所述一个表面侧处的、所述柄部插入垫圈的位置发生移位。然而,即使在这种情况下,如果在该一个面处执行垫圈的位置调节,则能够确实地将铆钉的柄部插入垫圈。
(4)在该用于光伏模块的安装结构中,优选地,垫圈被布置在底板的内表面中的预定部处,并且侧壁框架的、位于底板一侧处的端部形成有凹进部,该凹进部被凹进至外壳的内侧,从而该预定部位于侧壁框架的外侧处。
在这种情况下,当铆钉的柄部变形以具有扩大直径时,即使忘记将垫圈插入柄部内,也能够轻易地通过将垫圈从侧壁框架的外侧插入凹进部而将垫圈插入铆钉的柄部。
(5)在该用于光伏模块的安装结构中,优选地,在侧壁框架的、位于底板一侧处的端部与底板之间形成有用于密封外壳内部的密封层。
在这种情况下,能够抑制诸如水、灰尘等等外来物质从在侧壁框架的外侧处形成的凹进部进入外壳内部。
(6)根据本公开的实施例的光伏模块具有使用根据上述(1)的安装结构。
在这种情况下,能够具有与(1)中获得的那些效果相同的效果。
(7)根据本公开的实施例的光伏面板通过布置多个根据上述(6)的光伏模块而形成。
该光伏面板能够实现期望的发电。
(8)根据本公开的实施例的光伏设备包括:根据上述(7)的光伏面板;和驱动装置,其被构造成驱动光伏面板,以在面对太阳的方向的同时执行对太阳运动的跟踪操作。
在这种情况下,可能提供一种在白天始终保持在该时间点发电效率最高的光伏设备。
[本公开的实施例的细节]
下面将参考附图详细地描述本公开的实施例。应注意,可视需要组合至少部分下文所述的实施例。
<光伏设备和光伏面板>
首先描述光伏设备的构造。图1是示出聚光器光伏设备的一个示例的立体图。在图1中,光伏设备100包括:由两块面板、即左翼和右翼组成的光伏面板1;和架台2,其在光伏面板1的后表面侧处支撑光伏面板1。在图1中,关于绘图页面上的右侧处的面板1,省略了一部分光伏面板1,以便示出架台2的结构。
架台2包括:基部3;和竖立在基部3上的支撑部4。基部3被固定在地面上。支撑部4竖直地设置。在光伏面板1的支撑点处设置驱动装置5,其驱动光伏面板1,以在面对太阳的方向的同时执行对太阳运动的跟踪操作。支撑点位于支撑部4的上端处。具体地,驱动装置5驱动光伏面板1,以在仰角方向上围绕水平延伸轴6旋转。此外,驱动装置5驱动光伏面板1,以在方位角方向上围绕支撑部4旋转。
驱动装置5由控制装置(未示出)控制。控制装置具有用于驱动该驱动装置5的内置马达的驱动电路。通过操作用于每个轴线的马达(步进马达),光伏面板1能够对于方位角和仰角的每一个采取任何角度的姿态。
由驱动装置5驱动的轴6在垂直于轴6的方向上设置有多个梁7。光伏面板1被固定至多个梁7的上侧。光伏面板1通过将单元1u排列成多行而形成,例如,每个单元1u都通过将10个光伏模块1m水平地排列成一行而形成。
每个单元1u都包括:多个光伏单元1m;和一对框架8,所述一对框架在光伏模块1m沿着直线排列的状态下整体地固定这些光伏模块1m。每个单元1u都在梁7上延伸,并且固定至梁7的上侧。
例如,光伏面板1的每个翼都由10个单元1u组成。因此,光伏面板1的每个翼都通过将10(长度)×10(宽度)个光伏模块1m布置成矩阵形状而形成。因此,在具有两个翼的光伏面板1中存在有200个光伏模块1m。
<光伏模块>
图2是示出根据本公开的一个实施例的聚光器光伏模块(下面也简称为模块)1m的放大立体图(部分切除聚光部13)。在图2中,模块1m包括如下主要组件:盒状外壳11;以多行布置在外壳11的底板15处的挠性印刷电路12;以及像盖子一样安装在外壳11的凸缘部11b处的聚光部13。
通过向条膜状绝缘基材提供形成有电路图案的导电体层而获得挠性印刷电路12。在其顶部安装有发电元件(太阳能单元电池)12c和其它电子组件。作为每个发电元件12c,使用具有高热阻和高发电效率的太阳能电池。
外壳11包括:其中布置有挠性印刷电路12的底板15;和侧壁框架16,底板15的外边缘部等被安装到其中,并且侧壁框架16保持聚光部13以面对底板15。将在后面详细地描述外壳11。
聚光部13为菲涅尔透镜阵列,并且通过将每个都作为聚集太阳光的透镜元件的多个(例如,在长度上16×在宽度上12,总共192个)菲涅尔透镜13f布置成矩阵形状而形成。例如,能够通过在作为基材的玻璃板的背表面处形成硅树脂膜而获得聚光部13。每个菲涅尔透镜13f都在该树脂膜处形成。菲涅尔透镜13f的总数和布置与发电元件12c的总数和布置相同,并且菲涅尔透镜13f和发电元件12c一一对应,使得它们的光学轴线彼此对齐。
图3是示出一个菲涅尔透镜13f和一个发电元件12c之间的光学关系的立体图。菲涅尔透镜13f的光学轴线ax穿过发电元件12c的中心。当太阳光以0度的角度入射在菲涅尔透镜13f上时,已经被菲涅尔透镜13f会聚的光在发电元件12c处集中,并且发电元件12c发电。在白天期间,如果光伏面板1(图1)精确地跟踪太阳,则始终建立这种光学关系,由此高效地执行发电。
<外壳的安装结构>
图4是在图1中所示的光伏面板1的局部俯视图。
如上所述,形成光伏面板1的多个单元1u均包括:多个模块1m;和在多个模块1m以直线排列的状态下整体地固定多个模块1m的一对框架8。
所述一对框架8的每个都是在水平方向上延伸的长构件,并且由导电体,诸如结构钢、铝合金等等形成。
模块1m以预定间隔成直线地布置在该对框架8之间,并且被固定至该对框架8。
每个模块1m的长度和宽度尺寸以及形状都不反映图2中所示的那些内容,并且作为示例以简化方式表示。
模块1m被固定至该对框架8,由此形成单元1u。
每个单元1u都被设置成在梁7上延伸,使得单元1u的纵向方向平行于水平方向,并且单元1u被固定至梁7。由于框架8和梁7彼此固定,所以每个单元1u都固定至梁7。以这种方式,每个模块1m都由被固定至梁7的框架8支撑和固定。
图5是示出沿图4中所示的v-v线的主要部分的横截面图。
参考图4和图5,例如,框架8是具有l形横截面的构件。框架8包括:与模块1m的底板15相接触的水平板部20;和沿水平板部20的外边缘竖立的竖直板部21。
竖直板部21形成为沿着被布置在该对框架8之间的模块1m的侧壁框架16的外表面16a延伸。
竖直板部21形成为使得在竖直板部21和外表面16a之间提供适当的间隙。竖直板部21具有作为引导件的功能,当模块1m固定到框架8时,该引导件使模块1m在框架8的纵向方向上对准。
该对框架8中的每个框架的水平板部20与底板15的外表面15c相接触,由此在模块1m沿框架8的纵向方向对准的同时支撑模块1m。
以这种方式,该对框架8中的每个的水平板部20都构成支撑模块1m的支撑板,并且水平板部20的上表面用作支撑模块1m的支撑面20b。
在模块1m的外壳11中,底板15由诸如铝合金的金属形成,并且侧壁框架16由例如树脂形成。因而,对于本实施例的外壳11,底板15和侧壁框架16形成为单独构件,并且外壳11由彼此固定的底板15和侧壁框架16组装而成。
例如,侧壁框架16通过使用载有玻璃纤维的pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂而形成矩形框架形状。聚光部13被固定到侧壁框架16的一侧端面处的开口。底板15固定到侧壁框架16,以封闭在侧壁框架16的另一侧端面处的开口。
底板15和侧壁框架16通过使用螺栓和具有粘合效果的密封剂固定,并且密封剂防止水和灰尘通过底板15和侧壁框架16之间的结合部进入外壳11的内部。
此外,由于在其上进行了防锈处理,所以在底板15的外表面15c处形成防锈膜17。在下文描述的图7至图9中,未示出防锈膜17。
<铆钉和垫圈>
外壳11的底板15通过铆钉30和垫圈40固定在框架8的水平板部20上。由于水平板部20和底板15通过铆钉30和垫圈40固定,所以每个模块1m都固定到框架8上。
每个铆钉30和每个垫圈40都是普通铆钉和普通垫圈,它们由诸如铝合金或不锈钢的导电体形成。铆钉30和垫圈40安装在底板15的四个角中的每个角处。本实施例的垫圈40均为例如具有环形板形状的平垫圈,并被布置在底板15的内表面15b中的预定部(四个角)处。
铆钉30具有:柄部31,其穿过水平板部20和底板15并插入垫圈40中;头部32,其形成在柄部31的一个端部处。头部32与水平板部20的下表面20c(与支撑面20b相对的一侧的面)接触。
柄部31形成为圆柱形(参见图7)。在柄部31的另一端部处形成有扩大直径部33,该扩大直径部33通过使该另一个端部变形以具有扩大的直径而获得。扩大直径部33被填塞以固定到垫圈40。因此,底板15和水平板部20固定在铆钉30的头部32和垫圈40之间,由此将底板15固定到水平板部20。
在模块1m的底板15中,形成每个均用于允许铆钉30的柄部31穿过的通孔15a。例如,通孔15a形成在外壳11中的四个角处。
同样地,在每个框架8的水平板部20中均形成有通孔20a,每个通孔20a均用于允许铆钉30的柄部31穿过。通孔20a形成在对应于模块1m被固定至框架8时的通孔15a的位置处。因此,如图4所示,通孔20a沿着框架8的纵向方向形成在水平板部20中的预定位置处。
由于框架8是长构件,所以当模块1m被固定至框架8时,可能在底板15的每个通孔15a与水平板部20的相应通孔20a之间发生位置位移。因此,底板15的通孔15a的孔径和水平板部20的通孔20a的孔径被设为通过将间隙长度添加至铆钉30的柄部31的柄直径而获得的尺寸,以抑制位置位移。与此相关的是,垫圈40的内径的尺寸公差被设定在相对于铆钉30的柄部31的柄直径、将扩大直径部33填塞并且固定至垫圈40所必需的尺寸公差内(这里是0.1mm)。
<底板的接地结构>
如上所述,底板15由金属形成。此外,铆钉30、垫圈40和框架8每个均由导电体形成,并且框架8电连接至光伏设备100的地线(未示出)。
因而,如图5中所示,通过与框架8和底板15相接触,铆钉30和垫圈40电连接框架8与底板15。因此,底板15通过垫圈40、柄部31、头部32和框架8连接至光伏设备100的地线。
由于防锈膜17形成在底板15的外表面15c上,所以即使当框架8的水平板部20与底板15的外表面15c彼此接触时,由于防锈膜17的存在,所以也存在电流难以流动的情况。
在这方面,在本实施例中,由于框架8和底板15通过铆钉30和垫圈40电连接,所以即使在防锈膜17存在于水平板部20和底板15之间的状态下也能够充分确保连续性。
因而,由于本实施例的铆钉30和垫圈40均为导电体,因此铆钉30和垫圈40用作从底板15到框架8的电连接的路径。因此,确保了模块1m所必需的接地。此时,底板15的接地电阻被设为0.1ω或更低。
应注意,作为底板15的接地结构,可以与上述传统示例中一样采用专用于接地的导体线。
<凹进部>
铆钉30的柄部31从框架8的水平板部20的下侧插入通孔20a和通孔15a中,并且穿过水平板部20和底板15,并且插入垫圈40中。
在侧壁框架16的底板15侧处的端部中形成有凹进部25,该凹进部25凹进至外壳11的内侧(图5中的右侧),并且垫圈40被布置在凹进部25中。
图6是从下方观察的图5中所示的凹进部25的立体图。
在图5和图6中,凹进部25与侧壁框架16整体地形成,并被设置在外壳11的四个角中的每个角处,以对应于底板15的通孔15a。
凹进部25形成以关于侧壁框架16的内表面16b凹进到外壳11的内侧,使得底板15的内表面15b中的预定部(布置有垫圈40的位置)位于侧壁框架16的外侧。
具体地,侧壁本体部161、从侧壁本体部161延伸到外壳11内侧的水平壁部162以及从水平壁部162的内端部延伸到底板15侧的竖直壁部163整体地形成,以构成侧壁框架16。凹进部25由水平壁部162、竖直壁部163以及底板15分隔。在本实施例中,水平壁部162形成为半圆形板状,并且竖直壁部163形成为半圆柱形。
凹进部25对框架8的竖直板部21侧敞开,并且允许垫圈40在模块1m被固定至框架8时从开口插入凹进部25。
凹进部25包括:第一容纳部25a,垫圈40被容纳在第一容纳部25a中;第二容纳部25b,在其中容纳有铆钉30的柄部31的关于垫圈40突出的部分(图5中的扩大直径部33)。
第一容纳部25a在竖直壁部163的下表面163a处形成,在例如形成为u形的阶梯面163b和底板15的内表面15b之间形成。如果被容纳在第一容纳部25a中的垫圈40的上表面与阶梯面163b相接触,则阶梯面163b在柄部31从垫圈40的下侧插入时限制垫圈40的向上运动。
在阶梯面163b的开口侧(竖直板部21侧)处,突出到底板15侧的一对限制部26与阶梯面163b整体地形成。每个限制部26的突出端面是渐缩面26a,其中其突出高度从第一容纳部25a的开口朝向深度侧逐渐增加。限制部26的深度侧的侧面是形成为垂直于阶梯面163b的限制面26b。
因此,当垫圈40被沿着限制部26的渐缩面26a从第一容纳部25a的开口推动到深度侧时,垫圈40越过限制部26以容纳在第一容纳部25a中。然后,容纳在第一容纳部25a中的垫圈40与限制部26的限制面26b相接触,由此限制垫圈40从第一容纳部25a的开口向外侧掉落。
限制部26可被设置在与阶梯面163b相对的底板15的内表面15b上。
第一容纳部25a的深度方向(图5中的左右方向)的尺寸被设为允许在关于限制部26的被容纳到深度侧的垫圈40的深度方向上进行位置调节。因此,当铆钉30的柄部31被插入垫圈40中时,通过垫圈40在第一容纳部25a的深度方向上的位置调节,能够确实地将柄部31插入垫圈40中。
第二容纳部25b在关于第一容纳部25a的水平壁部162侧处形成。第二容纳部25b被形成为这样的大小:当柄部31被插入垫圈40并且被变形以具有扩大直径时,不阻碍插入和扩大直径变形(参见图7至图9)。
在本实施例中,在侧壁框架16处形成有容纳垫圈40和柄部31的关于垫圈40突出的部分的凹进部25。然而,在没有形成凹进部25的情况下,底板15的外边缘可以相对于侧壁框架16延伸到外侧,并且垫圈40等可被布置在延伸部处。在这种情况下,底板15可被紧固至水平板部20,其中垫圈40被布置在水平板部20的下表面20c上,并且铆钉30的头部32被布置在底板15的内表面15b上。
<密封层>
在图5和图6中,侧壁框架16的竖直壁部163通过密封剂粘合并固定至底板15的内表面15b,密封剂将底板15和除了侧壁框架16的凹进部25之外的部分彼此粘合并固定。
在图6中以交叉影线指示的区域r1和r2是将密封剂施加在底板15和包括凹进部25的侧壁框架16之间的区域。
区域r1是这样的区域:密封剂被施加在侧壁框架16的端面与底板15的内表面15b彼此接触的区域中。由于密封剂被施加在区域r1中,所以底板15和侧壁框架16彼此粘合并固定。
区域r2是这样的区域:密封剂被施加在形成凹进部25的竖直壁部163的下表面163a与底板15的内表面15b之间的区域。具体地,如图5中所示,区域r2是在外壳11关于阶梯面163b的内侧处、由底板15的内表面15b和在竖直壁部163的下表面163a中形成的凹进163c分隔的区域。
区域r2的两端都连接至区域r1,并且沿竖直壁部163的凹进163c围绕其中插入有铆钉30的柄部31的凹进部25。因而,密封剂被施加到竖直壁部163的下表面163a,使得凹进部25与外壳11的内部隔离。
如图5中所示,在密封剂被施加在竖直壁部163和底板15之间的部分中,形成有通过所施加的密封剂形成的密封层29。密封层29将竖直壁部163和底板15彼此粘合并固定,并且封闭竖直壁部163和底板15之间的空间,由此将外壳11的内部与外部密封开。
因此,能够防止水和灰尘从在侧壁框架16的外侧处形成的凹进部25进入外壳11的内部。
在图5中,示出在密封剂被施加在竖直壁部163和底板15之间的部分。然而,同样在密封剂被施加、粘合和固定的底板15与未形成有凹进部25的侧壁框架16之间,以类似的方式形成有通过密封剂形成的密封层。密封层密封底板15和侧壁框架16之间的结合部,并且防止水和灰尘从结合部进入外壳11的内部。
<模块的安装程序>
在下列程序中,将具有上述构造的模块1m固定至一对框架8。
首先,将模块1m布置在一对框架8之间,并且将在模块1m的底板15的四个角处形成的通孔15a与在框架8的水平板部20中形成的通孔20a彼此对齐。
然后,将垫圈40从外壳11的侧壁框架16的外侧插入凹进部25。此时,将垫圈40从第一容纳部25a的开口沿限制部26的渐缩面26a推入深度侧,由此,垫圈40越过限制部26,从而被容纳在第一容纳部25a中。因此,垫圈40以可沿底板15的内表面15b在深度方向上移动的方式被布置在第一容纳部25a内,并且通过限制部26的限制面26b限制其从第一容纳部25a的开口掉落到外侧。
可以在模块1m被布置在该对框架8之间之前将垫圈30先插入凹进部25中。
然后,具有圆棒形状的心轴34(参见图7)从其上端侧插入铆钉30的柄部31中,并且使形成在心轴34的上端部处的头部34a接触柄部31的前端面。然后,如图7中所示,将柄部31从框架8的水平板部20的下侧插入进通孔20a、通孔15a、以及被容纳在外壳11的凹进部25中的垫圈40中。此时,头部34a的外径尺寸被设为与柄部31的外径尺寸相同的值,因而,头部34a也与柄部31一起被插入通孔20a、15a和垫圈40中。因此,柄部31的在垫圈40上方突出的前端部和头部34a被布置在凹进部25中。
当柄部31和头部34a被插入垫圈40中时,垫圈40的向上的运动受到垫圈40与阶梯面163b相接触的限制。此外,垫圈40的位置调节能够通过在凹进部25的深度方向上移动垫圈40来进行。因此,柄部31和头部34a能够轻易地插入垫圈40中。
接下来,通过使用诸如铆钉枪之类的通用工具(未示出)向下拉动在铆钉30的头部32下方突出的心轴34的下端部。然后,如图8所示,心轴34的头部34a向下拉动柄部31的前端部,由此将柄部31的前端部推到垫圈40的上表面上,同时变形以具有扩大的直径。
然后,当用上述工具进一步向下拉动心轴34的下端部时,柄部31的前端部进一步变形,以具有如图9中所示的扩大直径,由此形成扩大直径部33,并且该扩大直径部33被填塞以固定到垫圈40。在这种状态下,当心轴34的下端部被进一步向下拉动时,紧邻心轴34的头部34a的下方形成的颈部34b被切断。因此,心轴34的位于颈部34b下侧的部分被拉向铆钉30的下侧。
因此,如图5中所示,框架8的水平板部20和外壳11的底板15被紧固在铆钉30的头部32和垫圈40之间。结果,底板15被固定到框架8,并且底板15和框架8通过铆钉30和垫圈40彼此电连接。
当已经如上所述已经通过铆钉30和垫圈40对每个模块1m都在四个位置处执行了底板15和框架8的紧固时,则每个模块1m到框架8的固定就结束了。
<效果>
如上所述,在本实施例的模块1m的安装结构中,穿过框架8的水平板部20和外壳11的底板15并且插入垫圈40的铆钉30的柄部31通过使用通用工具变形,以具有扩大直径。结果,水平板部20和底板15能够被夹在铆钉30的头部32和垫圈40之间并进行紧固。因此,模块1m能够被固定至框架8。因而,与上述传统示例不同,不必需管理固定模块的螺栓的紧固扭矩,并且能够便于将模块1m安装至光伏设备100的工作。
此外,如果模块1m通过使用铆钉30和垫圈40而固定至框架8的水平板部20,则铆钉30和垫圈40同时用作将底板15电连接至框架8的路径。因此,也能够确保底板15的接地。因而,与上述传统示例不同,不必需在模块1m被固定之后执行连接用于提供接地的导体线的工作,并且因而,也能够便于将模块1m安装至光伏设备100的工作。
底板15和水平板部20的通孔15a、20a各自形成具有允许铆钉30的柄部31以一定间隙插入的孔径。因而,存在这样的情况:其中已经穿过通孔15a、20a的柄部31在底板15的内表面15b侧插入垫圈40的位置位移。然而,即使在这种情况下,如果在底板15的内表面15b处执行垫圈40的位置调节,则能够确实地将柄部31插入垫圈40中。
垫圈40被布置在底板15的内表面15b中的预定部处,并且布置在侧壁框架16的底板15侧处的端部处,凹进至外壳11的内侧的凹进部25形成为使得预定部位于侧壁框架16的外侧处。因而,当铆钉30的柄部31变形以具有扩大直径时,即使如果忘记将垫圈40插入柄部31中,也能够轻易地通过将垫圈40从侧壁框架16的外侧插入凹进部25中而将垫圈40插入柄部31中。此外,当铆钉30要被从框架8移除时,如果通过使用例如电钻而切割铆钉30的头部32,则柄部31和头部32彼此分离。因而,能够轻易地从凹进部25移除铆钉30的扩大直径部33。然后,通过使用新的铆钉30,能够重新将底板15固定至框架8。
由于密封层29在底板15和侧壁框架16的竖直壁部163之间形成,所以能够抑制诸如水、灰尘等外来物质从在侧壁框架16的外侧处形成的凹进部25进入外壳11的内部。
如果光伏面板1通过布置多个按上文所述的光伏模块1m而形成,则光伏面板1能够实现期望的发电。
光伏设备100能够在白天期间始终保持在该时间点发电效率最高的状态,该光伏设备100包括:上述光伏面板1;和驱动装置5,其驱动光伏面板1,以在面对太阳方向的同时执行跟踪太阳运动的操作。
<其它>
本文公开的实施例在所有方面都仅是说明性的而不是限制性的。本公开的范围由权利要求的范围而不是上述含义限定,并且旨在包括与权利要求的范围等同的含义以及该范围内的所有变型。
例如,在上述实施例中,已经示出了聚光型的光伏模块1m、光伏面板1和光伏设备100作为示例,但是例如可采用直接施加太阳光并且如硅基太阳能电池中那样进行发电的非聚光型的光伏模块、光伏面板和光伏设备。
附图标记列表
1光伏面板
1m光伏模块
1u单元
2架台
3基部
4支撑部
6轴
7梁
8框架
11外壳
11b凸缘部
12挠性印刷电路
12c发电元件
13聚光部
13f菲涅尔透镜
15底板
15a通孔
15b内表面
15c外表面
16侧壁框架
16a外表面
16b内表面
17防锈膜
20水平板部(支撑板)
20a通孔
20b支撑面
20c下表面
21竖直板部
25凹进部
25a第一容纳部
25b第二容纳部
26限制部
26a渐缩面
26b限制面
29密封层
30铆钉
31柄部
32头部
33扩大直径部
34心轴
34a头部
34b颈部
40垫圈
100光伏设备
161侧壁本体部
162水平壁部
163竖直壁部
163a下表面
163b阶梯面
163c凹进
ax光学轴线
r1区域
r2区域