[發明專利]光伏陣列的接地系統

無效

• 申請號: 201210129779.8
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102769058A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: E.J.奧布賴恩;M.J.莫爾德;K.A.萊爾
• 申請（專利權）人: 陽光晴空有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/048;H01R4/66
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及光伏或太陽能陣列的接地系統。

背景技術

由于清潔能源需求的增加，驅使光伏陣列的制造商降低成本。為滿足需求，在不犧牲系統質量和安全要求的情況下，一些制造商尋求提高安裝效率。然而，少數制造商已有效提高與接地方法有關的安裝效率，同時滿足或超出了安全標準。這種有效性的缺乏可能部分歸因于用于多種類型的光伏陣列的框架和裝配系統的復雜性。

根據光伏陣列的國際公認的標準，太陽能電池板的各個模塊需要接地。為使各個模塊接地，常規系統采用沿模塊陣列中的各行鋪設的銅接地線。對于較大規模的設施，這可總計鋪設數百英尺的線材。然后使用固定于模塊框架的外表面的緊固件，將線材物理和電氣地連接到各個模塊的框架。電氣連接通常是通過將線材連接到接線片(lay-in?lug)上，然后再將接線片與星形墊圈、螺釘和螺母連接而實現的。星形墊圈、螺釘和螺母組合用于穿透模塊框架上設置的陽極氧化涂層。

當采用這種類型的接地方法時，材料和安裝成本是巨大的。材料成本包括采購銅質接地線，通常為美國線規(AWG)6至8之間的粗徑線，以及連接構件。安裝成本包括但不限于時間和勞力成本。例如，安裝人員可能需要運輸線纜和結構件、鋪設線纜并將線纜固定至陣列中的各個模塊。因此，安裝經常費時費力。盡管這種類型的安裝方法適用于預期目的，然而需要更加有效的光伏陣列的接地系統，特別是由于清潔能源的需求持續增加。

發明內容

在第一方面，光伏陣列的接地系統包括設置于兩個太陽能模塊框架上方的條帶以及接地夾。接地夾具有向上和向下延伸的突起所就位的區域以及設置在分離的區域之間的通孔。各個突起具有鋸齒狀部分，其材料適于穿透設置在兩個模塊框架上的陽極氧化層和用于太陽能模塊框架的對接支撐面。

優選地采用緊固組件將條帶連接于模塊和接地夾，緊固組件例如金屬墊圈、螺栓和螺母的組合。螺栓隨后旋入并與條帶、接地夾和對接面上的通孔對齊。在對齊后，對緊固組件施加扭矩，從而引起接地夾壓縮。在適當定位和連接后，接地夾的突起適于穿透模塊框架上的陽極氧化層和對接面。

附圖說明

本文所描述的圖僅用于說明目的而不在于限制本發明的范圍。在這些圖中：

圖1是接地系統的分解視圖；

圖2示出在安裝結構上放置太陽能模塊框架；

圖3是用于太陽能模塊框架的安裝結構的透視圖；

圖4是圖2中所示的安裝結構沿圖3中的線4-4截取的截面圖；

圖5是根據第一種結構的接地夾的正視圖；

圖6是圖5中所示的接地夾的俯視圖；

圖7是根據第二種結構的接地夾的正視圖；

圖8是圖7中所示的接地夾的俯視圖；

圖9是接地夾上的具有鋸齒狀部分的突起的放大側視圖；

圖10是接地夾上的具有鋸齒狀部分的突起的放大透視圖；

圖11是光伏陣列的透視圖，其示出在圖2中所示的安裝結構中放置第二太陽能模塊框架；

圖11A是示出圖11中所示的接地系統的詳細視圖；

圖12是部分組裝的接地系統的俯視圖；

圖13是圖1所示的接地系統的分解側視圖；

圖14是光伏陣列上組裝的接地系統的局部透視圖；并且

圖15是包括圖1、11、13和14中所示的接地系統的陣列的透視圖。

具體實施方式

詳細參照附圖，圖1示出光伏陣列11(圖15中所示)的接地系統10。接地系統10通常包括兩個太陽能模塊框架12a、12b，接地夾14，條帶16，安裝結構18，以及一個或多個緊固組件。優選地，各模塊框架12由例如鋁的導電材料構成，并可包括陽極氧化層。任何其他導電材料可用于構造模塊框架12。然而優選陽極氧化鋁。模塊框架適于容納太陽能電池板20。

如圖2中所示，太陽能模塊框架12還適于放置在安裝結構18中。這種類型的示例性安裝結構在美國專利第6968654號中示出，該公開的全部內容通過引用結合于此。安裝結構18的類型可為安裝在屋頂上并適于支撐一個或多個鎮流器(ballast)(未示出)的表面。可安裝這種安裝結構的屋頂包括平屋頂或者最大俯仰角優選不超過大約7度的斜屋頂。