高度密集的光伏模块阵列
1.相关申请的交叉引用
2.本技术是2018年6月20日提交的美国专利申请序列号第16/013,616的部分连续案，并要求2018年1月12日提交的美国临时专利申请序列号第62/616,705的权益，并要求2017年6月20日提交的美国临时专利申请序列号第62/522,402的权益，其公开内容在此通过引用以其整体并入。
技术领域
3.本发明涉及横跨室外表面设置的光伏模块阵列的发电设备以及将光伏模块以间隔关系布置成用于发电的阵列的方法。更特别地，本发明涉及太阳能光伏模块，这些太阳能光伏模块以间隔隔开关系互连为安装在室外表面上方的支撑件上的高度密集的太阳能光伏模块阵列，以在发电的同时抵抗风力升举。
4.一方面，本发明涉及以被支撑在集成安装系统上的间隔关系阵列互连的光伏模块，以用于太阳能收集。在更具体方面，本发明涉及以间隔关系互连的光伏模块，高度密集的太阳能光伏模块阵列安装有最小的压载物或无压载物以及非地面穿透集成光伏安装系统，以与簇状土工合成材料一起使用并由其支撑。
5.在本技术中，以下术语应被理解成具有所指定的定义：
[0006]“光伏模块”——一种模块，该模块利用当辐射能(诸如太阳能)落在模块上时产生的电压；有时称为太阳能电池。
[0007]“簇状土工合成材料”——一种系统，该系统适于覆盖垃圾场和其它环境封闭设施，通常由合成草组成，合成草具有以簇的形式形成在底布和土工膜上的合成纤维。ayers和urrutia的美国专利第7,682,105号和第9,163,375号中示出了簇状土工合成材料覆盖系统的示例。术语“簇状土工合成材料”也用于指代合成草皮覆盖系统。
[0008]“合成草”——是指一种复合材料，其包含至少一种土工织物(机织或非机织)，该至少一种土工布用一根或多根合成纱线或股线成簇，并具有草的外观。
[0009]“土工膜”——是指一种聚合材料，诸如高密度聚乙烯、极低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚氯乙烯等。
[0010]“表面”——是指一种具有零或更大倾斜角的表面。
[0011]“蠕变”——指材料(诸如土壤和土工合成材料)在恒定载荷或应力下缓慢移动或变形的行为。
背景技术：[0012]
光伏太阳能模块历来通过使用刚性垛架系统安装在各种表面上，诸如屋顶、绿地和棕地。这些刚性垛架系统需要安装机构来附接到光伏模块上。典型系统包括垛架结构，光伏模块必须放置在该垛架结构上然后以机械方式紧固到该垛架结构。
[0013]
垛架结构以间隔关系放置，并且垛架结构使得能够将光伏模块定向在高效发电角度。然而，间距限制了可以装配在一个区域中的光伏模块的数量，因为成角度会导致阴影。
相邻垛架必须间隔足够大，以使光伏模块不在阴影区域内。
[0014]
此外，光伏模块是宽的平面构件，特别是当相对于地面以倾斜角度定向从而面向太阳来提高发电效率时，该构件经受风力升举力。必须固定垛架系统，以使光伏模块不会响应于风力升举而升空。
[0015]
在太阳能行业中需要这样一种集成光伏模块，其中，安装机构附接到光伏模块和基座或地基，这消除了对刚性垛架系统的需要。这种集成允许为传统的刚性垛架系统提供一种经济的替选方案，并且使得能够增加放置在发电地点处的光伏模块的密集度，由此增加发电的潜力，同时通过使用非传统的垛架装配器允许装配灵活性。
[0016]
虽然使用太阳能作为可再生的替选能源具有“清洁能量”的优势，但这些装配也存在缺陷。太阳能发电地点通常需要大片土地。在一些位置的情况下，林地被清除或农田被重新用作太阳能发电地点。其它地点与发电和供电公司的输配电网的交接连接非常遥远。这些偏远地点需要资本支出来装配和维护到电网的输电线路，并且这些输电线路占用了另外的土地。而且，最近发电能力的变化减少了对煤炭的依赖，增加了对清洁燃烧燃料(诸如天然气)的依赖，可替选地增加了对使用由核燃料源加热的蒸汽运行的涡轮机发电的发电厂的依赖。尽管如此，燃煤电厂仍有大面积的灰烬存贮池或储存区域。这些区域需要用土工膜等覆盖物封闭，以限制环境水(诸如雨水或其它降水或地表水流)穿过覆盖地点并渗入到地下或池中。
[0017]
因而，在本领域中需要一种以间隔关系设置的太阳能光伏模块阵列的发电设备，以在抵抗风力升举的同时产生太阳能。本发明就是针对这样的需要。
技术实现要素：[0018]
本发明通过提供一种用于发电的太阳能光伏模块阵列来满足本领域的需要，所述太阳能光伏模块阵列包括以间隔隔开的关系布置成至少两个间隔隔开的行的多个太阳能光伏模块，太阳能光伏模块被安装在与表面间隔开以限定其间的间隙的对应支撑件中。对应行中的相邻太阳能光伏模块间隔隔开第一距离，并且太阳能光伏模块的相邻行与第一行间隔隔开第二距离。间隙在所述表面与对应的太阳能光伏模块之间具有第三距离。至少一个连接器附接对应的相邻太阳能光伏模块。
[0019]
另一方面，本发明提供了一种用于发电的多个太阳能光伏模块的阵列，包括安装在表面上的第一太阳能光伏模块。第二太阳能光伏模块安装在与所述第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻的表面上，并与其间隔开第一距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第二太阳能光伏模块连接在一起。第三太阳能光伏模块安装在与所述第一太阳能光伏模块的第二侧相邻的表面上并与其间隔开第二距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第三太阳能光伏模块连接在一起。被设置在距表面第三距离处并互连的对应太阳能光伏模块限定了在发电的同时抵抗风力升举的阵列。
[0020]
在又另一方面，本发明提供了一种用于发电的多个太阳能光伏模块的阵列的互连组件，所述阵列包括安装在表面上的第一太阳能光伏模块和安装在与所述第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻的表面上并与其间隔开第一距离的第二太阳能光伏模块，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第二太阳能光伏模块连接在一起。第三太阳能光伏模块安装在与所述第一太阳能光伏模块的第二侧相邻的表面上并与其间隔开第二
距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第三太阳能光伏模块连接在一起。被设置在距表面第三距离处并互连的对应太阳能光伏模块限定了在发电的同时抵抗风力升举的阵列。
[0021]
在又另一方面，本发明提供了一种将多个太阳能光伏模块布置成阵列以用于发电的方法，包括下列步骤：
[0022]
(a)将第一太阳能光伏模块定位在表面上；
[0023]
(b)将第二太阳能光伏模块设置成与所述第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻并与其间隔开第一距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第二太阳能光伏模块连接在一起；
[0024]
(c)将第三太阳能光伏模块设置成与所述第一太阳能光伏模块的第二侧相邻并与其间隔开第二距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第三太阳能光伏模块连接在一起；
[0025]
对应的太阳能光伏模块被设置在离所述表面第三距离处，通常相对于所述表面从大约水平到大约20度并且互连，从而限定了在发电的同时抵抗风力升举的阵列。
[0026]
应明白，太阳能光伏模块通过在本文中公开为集成安装系统的支撑件安装到表面，该集成安装系统允许容易地装配在表面上，特别是由簇状土工合成材料覆盖物支撑。这种集成安装系统和簇状土工合成材料的组合降低了成本，减少了对周围表面的维护，能够适于从平地到坡地的各种坡度，并且每单位面积产生更多的太阳能。
[0027]
简而言之，本发明将光伏模块安装系统集成在各种表面上的簇状土工合成材料上(诸如地面覆盖系统、屋顶、水库、池塘等)。本发明的两个优选部件可以在集成光伏模块安装系统内及其任何组合内组合或单独使用。
[0028]
第一部件是一个或多个抗蠕变条，该一个或多个抗蠕变条增强光伏模块与簇状土工合成材料之间的界面摩擦，同时还降低光伏模块与其安装表面之间的剪切力，因而防止或基本防止滑动力使模块松动。视需要，可以使用监视装置来测量蠕变量。
[0029]
第二部件是柔性附接连接件，该柔性附接连接件被用作除了抗蠕变条之外的附加因素，以增加界面摩擦和抵抗可能由强阵风引起的潜在剪切和升举力。附接连接件可以直接焊接到簇状土工合成材料或土工膜上，并附接到光伏模块的底部、顶部或侧面。将连接件附接到土工合成材料的其它手段包括机械手段(例如，螺钉、螺栓等)和粘合剂手段，诸如胶水、胶带等。
[0030]
与没有地基锚固的传统光伏垛架系统相比，这两个部件消除了对压载物的需求。由簇状土工合成材料支撑的集成光伏模块安装系统不需要表面上的压载物。这两个部件支持多种构造(如图所示)。
[0031]
无压载物集成光伏模块安装系统的结果允许通过在发电地点以更高密集度的模块放置来降低成本并增加发电量。集成光伏模块安装系统的另外优点是该系统不需要接地。
[0032]
与传统系统相比，本发明的集成光伏模块安装系统允许在限定区域内具有更高密集度(即，一个或多个)的光伏模块，并且更高密集度的模块使得集成光伏模块安装系统单位面积能够提供更多电功率。
[0033]
更具体地描述，本发明通过提供一种用于将光伏模块安装到簇状土工合成材料的
集成光伏模块安装系统满足本领域的需要，集成光伏模块安装系统包括至少一个细长基板和至少一个细长轨道，所述细长轨道通过联接所述基板和所述细长轨道的多个轨道紧固件联接到所述基板并与所述基板纵向地对齐。多个光伏模块紧固件用于将所述轨道与光伏模块联接，并且抗蠕变条联接到所述基板的底表面。
[0034]
另一方面，本发明提供了一种用于将光伏模块安装到簇状土工合成材料的集成光伏模块安装系统，包括至少一个细长轨道和用于将所述轨道与光伏模块联接的多个第一紧固件，以及联接到所述轨道的底表面的抗蠕变条。
[0035]
又另一方面，本发明提供了一种用于将光伏模块安装到簇状土工合成材料的集成光伏模块安装系统，包括至少一个细长基板，所述基板具有基座构件，两个相对的侧壁，所述两个相对的侧壁各自具有向内延伸的唇缘以在其间限定具有选定狭槽宽度的基板狭槽，具有多个第一紧固件以用于将所述基板与光伏模块联接，所述第一紧固件具有安装板，所述安装板的选定宽度小于所述选定狭槽宽度，并且所述安装板的选定长度大于所述选定狭槽宽度。抗蠕变条联接到所述基板的底表面，所述抗蠕变条包括支撑件和从所述支撑件向下悬垂的多个突起。
[0036]
在又另一方面，本发明提供了一种安装与簇状土工合成材料一起使用的光伏模块的方法，包括下列步骤：
[0037]
(a)将抗蠕变条联接到细长轨道的底表面；
[0038]
(b)将抗蠕变条定位到覆盖表面的簇状土工合成材料的一部分上；以及
[0039]
(c)将光伏模块联接到所述细长轨道，
[0040]
其中，所述光伏模块发电，并且与所述簇状土工合成材料的簇相互接合的所述抗蠕变条抵抗风力升举。
[0041]
通过结合附图和所附权利要求阅读以下详细描述，本发明的目标、优点和特征将变得显而易见。
附图说明
[0042]
图1示出了安装在光伏模块上的多个柔性附接连接件(即，单个焊接线束)。
[0043]
图1a示出了从附接到光伏太阳能模块的安装基板分解出的单个柔性附接连接件的详细底视图。
[0044]
图2示出了安装在光伏模块上的多个焊接线束条的视图。
[0045]
图3示出了安装在光伏模块上的两个抗蠕变条的视图。
[0046]
图4示出了与多个抗蠕变条一起使用的多个单个焊接线束的视图。
[0047]
图5a示出了与多个抗蠕变条一起使用的两个焊接线束条的视图。
[0048]
图5b示出了与单个抗蠕变条一起使用的两个焊接线束条。
[0049]
图5c示出了与多个抗蠕变条和多个单个焊接线束一起使用的两个焊接线束条。
[0050]
图6示出了与光伏模块一起使用的单个焊接线束条的横截面。
[0051]
图6a示出了光伏模块安装系统的实施例的侧立面图，该光伏模块安装系统使用倾斜装置以相对于土工合成材料以一定角度选择性地定向，从而相对于太阳进行最佳定位以发电。
[0052]
图7示出了单个焊接线束的顶视图。
[0053]
图8示出了另一优选形式的安装系统的透视图。
[0054]
图9示出了另一优选形式的安装系统的透视图。
[0055]
图10示出了图9的安装系统的一部分的侧视图。
[0056]
图11示出了另一优选形式的安装系统的侧视图。
[0057]
图12示出了图11的安装系统的顶视图，示出了多个太阳能电池板被安装在一起。
[0058]
图13示出了又另一优选形式的安装系统的透视图。
[0059]
图14示出了优选形式的用于太阳能电池板的布线托盘系统的端视图。
[0060]
图15示出了图14的布线托盘系统的侧视图。
[0061]
图16示出了图14的布线托盘系统的分解端视图。
[0062]
图17示出了又另一优选形式的安装系统的透视图。
[0063]
图18示出了图17的安装系统的分解、端视图。
[0064]
图19示出了图17的安装系统的端视图，其中，间隔件被移除。
[0065]
图20示出了图17的安装系统的一部分的顶视图。
[0066]
图21示出了与又另一优选形式的光伏模块安装系统一起使用的轨道的可替选实施例的透视图。
[0067]
图22示出了太阳能光伏模块场的平面图，该太阳能光伏模块以间隔隔开地互连，以在发电的同时抵抗风力升举。
[0068]
图23示出了用于连接阵列中的相邻太阳能光伏模块的连接器的可替选实施例的侧视图。
[0069]
图24示出了用于发电的高度密集地间隔开的太阳能光伏模块阵列的一部分的透视图。
[0070]
图25示出了相对于被安装到用于发电的陆地区域的簇状土工合成材料地面覆盖物的高度密集地间隔开的太阳能光伏模块阵列的风流。
具体实施方式
[0071]
本发明提供了一种多个间隔隔开的光伏模块的发电设备，这些光伏模块与地表面间隔开并互连以抵抗风力升举，更特别地公开了所述发电设备由一种集成光伏模块安装系统支撑，该集成光伏模块安装系统与表面上的簇状土工合成材料系统一起使用，而无需垛架结构，也无需用于支撑的压载物。
[0072]
在特定实施例中，基本部件是簇状土工合成材料系统和一个或多个集成光伏模块安装系统，该一个或多个集成光伏模块安装系统支撑以间隔关系互连并与簇状土工合成材料系统间隔开的太阳能光伏模块，以在发电的同时抵抗风力升举。
[0073]
覆盖物系统
[0074]
可用于本发明的集成光伏模块安装系统的簇状土工合成材料系统的示例是watershed geosynthetics llc以注册商标closureturf和versacap销售的覆盖物。这些覆盖物11包括至少一个土工织物213以及由聚合材料组成的不透水土工膜217的复合材料，其中该至少一个土工织物213簇有多个间隔隔开的簇215，具有一个或多个合成纱线(即簇状土工合成材料)以模拟合成草中的草叶。
[0075]
系统的合成草叶可以包含填充材料和/或用于保护合成草叶免受紫外线影响的材
料。
[0076]
太阳能模块
[0077]
一个或多个单晶或多晶太阳能模块可以用于本发明的集成光伏模块安装系统，诸如市售的多晶硅太阳能模块。有效太阳能模块的示例可从byd(中国)以名称byd 260p6c-30-dg并从trina(中国)以名称solar duomax tsm-peg14、tallmax pe14a和byd p6c-36获得。下面讨论的可替选实施例有益地使用双面太阳能模块。如下文所讨论的，多个太阳能模块以间隔关系互连以形成一种在发电的同时抵抗风力升举的阵列。
[0078]
现在参考附图，其中，相同的附图标记代表相同的元件，图1示出了通过附接到太阳能模块3的安装基板2固定的多个单个焊接线束1的顶视图。焊接线束1或接片从太阳能模块3的侧边缘横向地柔性延伸并附接到多个簇215中的至少一些。附接可以通过机械地附接，诸如用紧固件、化学附接、焊接(热或声波)或热固性结合来完成。
[0079]
图1a示出了详细的底视图，其中，单个柔性焊接线束1从安装基板2分解出来，安装基板2诸如用粘合剂9附接到光伏太阳能模块3的底表面。柔性焊接线束1具有第一部分19，第一部分19限定开口12，以接收紧固件，诸如螺钉或螺栓，该紧固件与基板2中的螺纹通道23接合。螺纹通道23在基板2的凸起间隔件部分21中延伸，诸如安装在其中的螺母。柔性附接连接件1的第二部分22作为翼片横向地延伸，以覆盖并连接(通过与紧固件机械地链接、化学连接、热或声波焊接、热固性粘合或附接，或粘合剂)到簇状土工合成材料地面覆盖物11的一部分。
[0080]
代替用于焊接线束的接片1，图2示出了多个细长的焊接线束条4，这些焊接线束条4由附接到太阳能模块3的对应安装基板2固定。
[0081]
图3示出了由附接到太阳能模块3的对应安装基板2固定的两个抗蠕变条5。
[0082]
图4示出了多个单个焊接线束1与抗蠕变条5组合，两者均由附接到太阳能模块3的安装基板2固定。
[0083]
图5a示出了两个焊接线束条4与抗蠕变条5组合，该抗蠕变条5由附接到太阳能模块3的安装基板2固定。
[0084]
图5b示出了与单个抗蠕变条5一起使用的两个焊接线束条4，该抗蠕变条5由附接到太阳能模块3的安装基板2固定。
[0085]
图5c示出了与多个抗蠕变条5一起使用的两个焊接线束条4，并且该多个抗蠕变条5通过附接到太阳能模块3的安装基板2固定。
[0086]
图6示出了被固定到太阳能模块3的单个焊接线束1的侧立面图。
[0087]
图6a示出了光伏模块安装设备的实施例的侧立面图，该光伏模块安装设备使用大体为223的倾斜装置，从而以相对于土工合成材料覆盖物11的角度a选择性地定向光伏模块3，以便相对于太阳进行最佳定位以发电。
[0088]
图7示出了单个焊接线束1的顶视图，该焊接线束1具有与风干扰开口6和用于附接可选机械连接件的开口7组合的单个焊接附接件。
[0089]
摩擦
[0090]
本发明还提供了一种利用集成在光伏模块上的一个或多个抗蠕变条5的用于无压载物模块安装系统的方法，当安装在簇状土工合成材料上时，该方法通过增加抗蠕变条与簇状土工合成材料之间的摩擦系数。抗蠕变条5包括从底表面悬垂的多个间隔隔开的支脚
46。支脚46与簇215相互接合以提供光伏太阳能模块3到簇状土工合成材料覆盖物11的摩擦连接。在所示实施例中，抗蠕变条5使用螺纹紧固件连接到安装板2以接合基板2中的螺纹通道23。在使用抗蠕变条5和焊接线束1(或细长附接条4)两者的实施例中，紧固件延伸穿过抗蠕变条和焊接线束并螺纹接合通道23。可替选地，可以使用单独的或附加的基板2。
[0091]
抗蠕变条基础通常为结构化土工膜或簇状土工合成材料覆盖层11。
[0092]
当用于本发明时，抗蠕变条包括聚合材料，诸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯单体、橡胶、金属、纹理化金属、聚氯乙烯、聚氨酯等。
[0093]
此外，可替选实施例可以用压载物填充物221填充土工合成材料覆盖物11，以提供以下质量，该质量增加与填充土工织物213上方以及簇215之间的空隙和空间的填充物的多个颗粒的对于移动的摩擦阻力。当用于本发明时，用于填充的合适材料为沙子、混凝土以及可从watershed geosynthetics llc(美国乔治亚州阿法乐特)以hydrobinder和armorfill商标获得的材料。填充物可以为各种颜色、大小和纹理。
[0094]
当用于本发明时，用于抗蠕变条的合适材料的示例是由agru america，inc.以商标suregripnet制造的压延、纹理化和结构化的膜。
[0095]
风力升举阻力
[0096]
本发明包括一种用在簇状土工合成材料上的抗风无压载物集成光伏模块安装系统，其优选地包括抗蠕变条和附接层两者。系统不依靠重量来抵抗风力，而是依靠防风草皮叶片(即合成草)和与草皮叶片(合成草)的附接。本发明的覆盖物可以用非常小的压载物在大面积上展开。防风元件219也可用于破坏集成光伏模块上方的空气流以提供风力升举阻力。如图6中所示，一个或多个防风元件219通常可以附接到光伏模块3的边缘。防风元件219包括多个向上延伸的细的间隔隔开的针，例如，大约1-12英寸，优选地大约2-6英寸，更优选地大约2-3英寸。在可替选实施例中，焊接线束4可以包括防风或干扰开口6。
[0097]
通过本发明，不透水表面(土工膜)上的风速在覆盖物表面附近变为湍流，因而大大降低了衬里表面处的实际风速并减少了相关联的升举。簇状土工合成材料的合成草对风力的反应也可以在土工膜上产生向下的力。这种反应是由合成草的细丝对风施加反作用力引起的，该反作用力作为向下的力传递到土工膜上。
[0098]
本发明的集成光伏模块可以与可选的倾斜装置一起使用，以取决于位置升高或降低模块以获得更好的结果。图6a示出了光伏模块安装设备的实施例的侧立面图，该光伏模块安装设备使用大体为223的倾斜装置以相对于土工合成材料覆盖物11成倾斜角度a选择性地定向光伏模块3，从而相对于太阳进行最佳定位以发电。倾斜装置223包括至少一对安装基板2a、2b，安装基板2a、2b具有不同长度的竖起部分21a、21b，由此，光伏模块3相对于土工合成材料覆盖物11以角度a设置，以实现最佳发电。
[0099]
此外，安装基板2将光伏太阳能模块3与簇状土工合成材料地面覆盖物11间隔开。由此，间距在簇状土工合成材料地面覆盖物与光伏太阳能模块3之间产生间隙，该间隙有利于空气沿其流动以进行散热，其中发生的光伏太阳能模块3的加热降低了太阳能模块的太阳能发电效率。在可替选实施例中，安装基板2的尺寸被设计成在光伏太阳能模块3下方提供至少18英寸至24英寸的间隙。为了进一步提高太阳能发电能力，光伏太阳能模块3是双面的并且簇状土工合成材料地面覆盖物11包括光反射特征，这些添加到聚合物中的反射物使用在成簇过程中形成簇215的纱线的挤出物。如图1中所示，簇215a示出反射物216，例如，小
的光反射体或片。此外，聚合物中可以包括光反射彩色颜料材料，以增强来自靠近光伏太阳能模块3的簇状土工合成材料地面覆盖物11的环境光的反射率。例如，簇215b用包括着色颜料218的纱线成簇。
[0100]
接下来参考图8，其中示出了本发明的另一优选形式的安装系统10。系统10被示出为安装到双玻璃光伏模块或太阳能电池板11上。系统10包括具有细长安装通路16的细长基板14，该细长安装通路16由大致平坦的细长基座构件17、两个相对设置的细长竖直定向的通路壁18(具有向内延伸的夹紧柄脚19)以及细长竖直定向的中心支撑壁20限定。系统还包括细长的i形梁或轨道24，该i形梁或轨道24具有水平下部构件25、水平上部构件26以及在下部构件25和上部构件26之间延伸的竖直跨越构件27。i形梁24选择性地、以可释放方式联接到下面的基座构件17并且能够相对于下面的基座构件17滑动，以通过施加在i形梁24上的力在其间滑动。通路壁18的夹紧柄脚19抵靠下部构件25的顶表面，而下部构件搁置在中心支撑壁20上，由此相对于基板14保持i形梁24处于适当位置。
[0101]
c形支架30以可滑动方式联接到上部构件26，以沿着上部构件26选择性地纵向移动。c形支架30包括向上延伸并穿过交错夹具36内的安装孔34的螺纹安装立柱或螺栓32。交错夹具36包括接触壁架37。螺母38螺纹连接到安装立柱32以迫使交错夹具36的接触壁架37向下抵靠太阳能电池板11的周边边沿，因而锁定太阳能电池板11的位置。螺母38在立柱32上的拧紧也引起交错夹具36被向下推进，从而抵靠i形梁的上部构件26，由此相对于i形梁24锁定c形支架30和交错夹具36的位置。基板14、i形梁24、支架30以及夹具36都可以由聚合物或金属材料(诸如铝)制成。
[0102]
最后，安装系统10包括焊接线束或焊接线束条39以及抗蠕变条44，它们通过螺栓40联接到基座构件17。与本文的所有实施例一样，抗蠕变条44包括大致平面的支撑件45，以及向下延伸的支脚或突起46的阵列或布置。抗蠕变条44可以由聚合物材料等制成。焊接线束条39具有联接到基板14的第一部分39’和可熔化到下面的簇状土工合成材料41的第二部分39”。
[0103]
在使用时，焊接线束条39覆盖簇状土工合成材料41的一部分，其中，热或其它形式的焊接被施加到焊接线束条39，使得焊接线束条39部分熔化或变得熔融，由此在冷却时与土工合成材料的股线或纱线42结合或联接。焊接线束条39与纱线的结合由焊接参考w指示。
[0104]
应理解，土工合成材料可以与一层或多层另外的土工合成材料结合使用。
[0105]
下面参考图9和图10，其中示出了具有侧边缘安装支架50的双玻璃太阳能电池板11的一部分。这里，侧边缘安装支架50具有u形构件52和从u形构件52横向地和水平地延伸的安装凸缘54。安装凸缘54包括一个或多个安装孔56。构件52夹持太阳能电池板11的侧部部分，并且可以用紧固件或粘合剂固定到其上。
[0106]
侧边缘安装支架50可以联接到图8所示的机械手段。具体地，侧边缘安装支架50可以通过安装立柱32联接到c形支架30，该安装立柱32延伸穿过安装凸缘54的安装孔56之一并用安装螺母38固定在其上。与图8的实施例一样，c形支架30联接到i形梁24，该i形梁24又联接到基板14。焊接线束条39和抗蠕变条44也用于防止关于安装有焊接线束条的土工合成材料的相对移动。同样地，焊接线束条可以通过热焊接、超声波焊接、粘合剂或机械手段(诸如螺母和螺栓)安装。然而，优选热或超声波焊接，因为热或超声波焊接在优选的簇状土工合成材料的纱线之间提供优良的结合。
[0107]
下面参考图11和图12，其中示出了本发明另一优选形式的太阳能电池板11和安装系统60。这里，安装系统60包括类似于图9和图10所示的侧边缘安装支架50。然而，安装系统60包括安装轨道或附接件62，该轨道或附接件基本上替代了前述实施例的c形支架30、i形梁24和基板14。安装支架50被捕捉在安装附接件62内的通路63内，以便选择性地以可释放方式联接到安装附接件62并且能够相对于该安装附接件62滑动。安装附接件62可以由任何合适的材料制成，诸如金属或聚合物。
[0108]
这里，安装附接件62包括顶部部分64，该顶部部分64捕捉侧边缘安装支架50的延伸地附接到太阳能电池板11的安装凸缘54，并且通过螺纹安装螺栓38附于其上并固定在适当位置。可选地，安装附接件62可以由聚合物材料制成，聚合物材料允许其弯曲，由此允许太阳能电池板卡扣配合到顶部部分64中，而无需使用安装立柱和螺母来固定太阳能电池板11关于安装附接件62的位置。顶部部分64延伸到下部部分或托架66并与其合并，该下部部分或托架66围绕安装支架50的侧面和底部延伸。下部部分66可以被视为是细长的基板或基座部分，并与安装附接件62一体联接或从安装附接件62延伸。下部部分66包括支脚68，抗蠕变条44通过诸如螺栓、螺钉或粘合剂之类的常规手段联接到支脚68。下部部分66还包括焊接线束条39，该焊接线束条39焊接w或以其它方式联接到簇状土工合成材料，特别是簇状土工合成材料的纱线，如前所述。
[0109]
下部部分66的最低部分可以被认为是基板，因为该最低部分形成了下部部分66的基座。因此，下部部分66的围绕支架50形成c形通路的最高部分可以被视为细长轨道，该细长轨道与被视为基板的部分一体形成或从其延伸。
[0110]
通过这种构造，压载物b(诸如细长的配重构件)可以视需要容易地附接到安装附接件62，如图12中所示。
[0111]
互连的间隔太阳能光伏模块阵列
[0112]
多个安装附接件可以端对端地安装，如图12中所示，以形成太阳能电池板11和安装系统10的分隔系列。根据本发明，互连的多个太阳能电池板11形成太阳能电池板11的阵列272，在相对于表面设置时，太阳能电池板11的阵列272在发电的同时抵抗风力升举。
[0113]
如图11中所示，太阳能电池板11被设置在本文公开的支撑安装系统上，离表面(在所示实施例中，离簇状土工合成材料41)一距离270。这限定了太阳能电池板11与土工合成材料41之间的间隙271或空气空间。空气空间271接收有助于在发电期间从太阳能电池板11消散热的空气流。
[0114]
此外，如图12中所示，多个太阳能电池板11作为成相邻关系的一行模块定位在阵列272中并且间隔隔开距离274，使得第二太阳能电池板1lb与第一太阳能电池板11a的一侧间隔开距离274。
[0115]
图22示出了具有太阳能光伏模块(或太阳能电池板11)的阵列280的场，这些太阳能光伏模块以间隔隔开的关系(大致示出为行282和列284)互连以在发电的同时抵抗风力升举，并且与簇状土工合成材料41(或者在可替选实施例中，与地面表面)间隔隔开270(参见图11)。太阳能光伏模块11安装在与表面间隔270的支撑件上，以在太阳能电池板11下方限定空气空间间隙271。通过空气空间271的空气流消散掉太阳能电池板11在发电时产生的热。对应行282中的相邻太阳能光伏模块11间隔隔开第一距离274。太阳能光伏模块11的相邻行间隔隔开第二距离276。连接器附接到相邻太阳能光伏模块并将相邻太阳能光伏模块
并排地在一行中并且在相邻行中连接在一起。由此，阵列280包括太阳能光伏模块11之间的空气气隙278，该空气气隙278允许空气从模块下方流动，使得连接在一起的模块抵抗风力升举。
[0116]
此外，其上放置阵列280的场可以包括太阳能光伏模块11的第二阵列280a，这些太阳能光伏模块11如上所述地设置在间隔隔开的行282和列284中。第一阵列280与第二阵列280a间隔开阵列间隙286a，以在其间限定工人通道。可替选地，阵列间隙286a可以限定车辆通道286b，其中，阵列间隙286b大于阵列间隙286a，以供车辆行驶通过太阳能光伏模块阵列的场，例如，用以携带用于装配或维修目的的装备。图22示出了具有三个阵列280、280a和280b的场，这些阵列间隔开阵列间隙286，该阵列间隙286用于穿过阵列的工人通道(286a)和车辆通道(286b)。
[0117]
如上所述，模块11在阵列280中间隔隔开。第一距离274为大约1英寸至大约12英寸，第二距离276为大约1英寸至大约12英寸。太阳能模块11被支撑大约1英寸至大约24英寸的竖直距离。优选地，太阳能模块11被支撑在簇状土工合成材料41上方大约9英寸处。用于工人通道的第一阵列280和第二阵列280a之间的阵列间隙286a在大约12英寸至48英寸之间，并且在对应阵列中提供了用于维修模块11的入口(诸如在模块旁边行走或站在/坐在模块附近进行维修)。在可替选实施例中，阵列间隙286b的距离在大约4英尺至10英尺之间，以在工人通道中容纳维修车辆的通道，诸如载有更换电池板或零件进入到太阳能阵列中的卡车或小型轮式维修车辆，以进行维修服务。
[0118]
阵列中的太阳能光伏模块11设置有大致平行于表面41的太阳能敏感面。如此设置的太阳能光伏模块被定位成最大化可用发电能力，但会牺牲效率，效率基于模块相对于太阳的成角度定向。
[0119]
图10示出了附接到太阳能电池板11的连接器50。连接器包括从模块11横向延伸的至少一个凸缘54。凸缘54限定了接收紧固件的开口56。凸缘54与相邻太阳能光伏模块的凸缘重叠，并且紧固件将两个模块固定在一起。在一个实施例中，模块包括u形通路框架，凸缘54从该框架延伸。在另一实施例中，连接器包括具有基座和一对间隔隔开板的u形构件。基座抵靠太阳能光伏模块的侧边缘，并且板以重叠关系附接至太阳能光伏模块的相对平坦表面。凸缘从基座横向地延伸。在图23中所示的又另一可替选实施例中，连接器包括附接到太阳能光伏模块11的第一侧的接收部限定构件290和从模块的相对侧横向延伸的凸缘54。接收部限定构件290包括至少一个u形构件，该至少一个u形构件具有基座292和各自限定开口的一对间隔隔开板294。基座292附接到太阳能光伏模块的第一侧。板294横向地延伸并在其间限定接收部空间296。从相邻太阳能光伏模块的第二侧延伸的凸缘54与接收部限定构件290对齐。接收部空间296接收凸缘54。紧固件延伸穿过板294和凸缘54中的对齐开口以连接相邻模块。
[0120]
简而言之，阵列289提供了多个太阳能光伏模块11来发电，其中第一太阳能光伏模块11安装在表面41上，第二太阳能光伏模块11a与第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻地安装并间隔隔开第一距离274，其中至少一个连接器50将第一太阳能光伏模块和第二太阳能光伏模块连接在一起。可替选地，第三太阳能光伏模块11c安装在与第一太阳能光伏模块的第二侧相邻表面上并与其间隔开第二距离276，其中至少一个连接器50将第一太阳能光伏模块和第三太阳能光伏模块连接在一起。设置在距表面41第三距离处并互连的对应太
阳能光伏模块限定了在发电的同时抵抗风力升举的阵列。此外，第二发电阵列280a被间隔开，使得第一阵列的太阳能光伏模块与第二阵列的第一太阳能光伏模块间隔开第四距离(阵列间隙286)，以使工人(或选择性地使车辆)在第一阵列与第二阵列之间通过。
[0121]
本发明的一个应用通过下列步骤将多个太阳能光伏模块布置在一个或多个阵列中以用于发电：(a)将第一太阳能光伏模块定位在表面上；(b)将第二太阳能光伏模块设置成与第一太阳能光伏模块的第一侧横向地相邻并与其间隔开第一距离，其中至少一个连接器将第一太阳能光伏模块和第二太阳能光伏模块连接在一起；以及(c)将第三太阳能光伏模块设置成与第一太阳能光伏模块的第二侧相邻并与其间隔开第二距离，其中至少一个连接器将第一太阳能光伏模块和第三太阳能光伏模块连接在一起。被支撑在距表面第三距离处并互连的对应太阳能光伏模块限定了在发电的同时抵抗风力升举的阵列。此外，该应用可以在场内装配第二发电阵列。第二阵列被定位成使得第一阵列的第三太阳能光伏模块与第二阵列的第一太阳能光伏模块间隔隔开第四距离，以用于在第一阵列和第二阵列之间的工人通道。此外，该应用可以装配太阳能光伏模块的第三阵列，该太阳能光伏模块的第三阵列被设置成使得第二阵列的第三太阳能光伏模块与第三阵列的第一太阳能光伏模块间隔开第五距离，该第五距离大于第二距离，以用于在第二阵列与第三阵列之间的车辆通道。
[0122]
图24示出了用于发电的高度密集地间隔的太阳能光伏模块11的阵列280的一部分的透视图。太阳能光伏模块11安装到在簇状土工合成材料地面覆盖物41上间隔隔开的轨道251，其中抗蠕变条的支脚164与簇215摩擦接合。支架290、50匹配地连接相邻太阳能光伏模块11。
[0123]
图25示出了相对于安装到用于发电的陆地区域的簇状土工合成材料地面覆盖物的高度密集地间隔开的太阳能光伏模块的阵列280的风流。间隔开的模块11紧邻簇状土工合成材料安装在阵列280上方的空气流302的边界层300下方。风在光伏模块11上方303和狭缝305流动。光伏模块11下方的风流305例如穿过阵列280的侧边缘与簇状土工合成材料地面覆盖物41之间的间隙304进入。太阳能光伏模块11下方的风流305流经太阳能光伏模块与土工合成材料41的簇状表面之间的空间306。簇状土工合成材料地面覆盖物41的簇215在簇状土工合成材料41中和簇状土工合成材料41周围产生风流305的微涡湍流308。微涡湍流308形成风流的局部漩涡314并从湍流风流形成反向流316。风流的移动实质上在对应的簇215下游产生减小的流动空间或空隙，其中一部分风流填充有向簇215反向流动的反向流316。由风流和反向回填流动产生的微涡湍流在间隔开的平面模块11下方产生湍流空气流。湍流空气流的一些部分通过相邻模块11之间的封闭空间312流出310。
[0124]
类似地，边界层300下方和模块11上方的风流303是湍流的，其中通过相邻模块11之间的出口310引入离开的风流。湍流风流303和305令人惊讶地协同抵抗风力升举力，否则该风力升举力将实现平面模块上的升举力，由此防止模块从簇状土工合成材料的升举移动。
[0125]
在所示实施例中，间隔开的光伏模块11安装有不同长度的间隔件320，以使模块11相对于簇状土工合成材料41以倾斜角度定向。
[0126]
南向装配
[0127]-模块从0度(水平)到20度安装
[0128]
东/西向装配
[0129]-模块从0度(水平)到10度安装
[0130]
因而，光伏模块基本水平地安装到相对于地面大约略微倾斜的角度，有利于模块的高度密集的间距以利用太阳能发电。
[0131]
可替选地，模块使用相同长度的间隔件安装或直接安装到相对于簇状土工合成材料水平的轨道上(即，0度)。
[0132]
阵列280中太阳能光伏模块11的间距：
[0133]-在对应的行中，第一距离在0.25英寸至80英寸之间
[0134]-在相邻行中，第二距离在0.25英寸至80英寸之间
[0135]-如图25中所示，以倾斜角度设置的阵列的顶点间距在0.25英寸至12英寸之间
[0136]-相邻阵列的行间距在1英寸至160英寸之间
[0137]-对于成角度的光伏模块，光伏模块安装在相对于表面大约1英寸至大约48英寸间隙的第三距离处，提供从中穿过的空气流动空间。
[0138]
在说明性实施例中，太阳能光伏模块的第一阵列以间隔隔开关系设置在多个间隔隔开的行中，太阳能光伏模块的第二阵列以间隔隔开关系设置在多个间隔隔开的行中，其中第一阵列和第二阵列间隔隔开第四距离，以用于在其间的工人通道。此外，在说明性实施例中，太阳能光伏模块的第三阵列以间隔隔开关系设置在多个间隔隔开的行中，第二阵列和第三阵列的对应相邻行间隔隔开第五距离，以用于在其间的车辆通道。
[0139]
用于进入以维修对应阵列的工人路径的在大约1英寸至大约160英寸范围内的第四距离，优选地大约3英尺，但是可在大约4英尺至10英尺之间，以在工人通道中容纳维修车辆。
[0140]
类似地，用于进入以维修对应阵列的工人路径的在大约1英寸至大约160英寸范围内的第五距离，优选地大约3英尺，但是可在大约4英尺至10英尺之间，以在工人通道中容纳维修车辆。
[0141]
在说明性实施例中，第一阵列与第二阵列之间的工人路径的宽度(第四距离)在大约12英寸至48英寸之间，更优选地，对于步行空间而言大约36英寸，并且第二阵列与第三阵列之间的工人路径的宽度(第五距离)在大约4英尺至10英尺之间，更特别地，大约8英尺，以容纳维修车辆的通过。
[0142]
太阳能光伏模块的相邻阵列之间的间距基于容纳工人进入(在旁边行走或工作空间)和机动车辆进入(以移动替换电池板或其它装备)，以装配和维修这些模块。
[0143]
与传统的地面安装垛架系统相比，根据本发明所公开的高度密集的阵列结构提供了在太阳能设施所占用的每单位土地面积上更大的太阳能光伏模块数量。即使太阳能光伏模块被定向为平坦或基本平坦的，相对于地面表面不超过轻微倾斜角度(最高大约20度)，而不是如传统太阳能光伏模块垛架系统所教导的“最佳地”安装在相对于太阳的特定角度，但高度密集的间距也能提供更大的发电能力。高度密集的阵列占用的土地面积较小，减少了装配太阳能发电地点的土地干扰。地点可能是绿地设施，覆盖有土工合成材料以抵抗植被的生长。在优选实施例中，高度密集的阵列结构安装在簇状土工合成材料地面覆盖物上。簇状土工合成材料地面覆盖物提供了非常低的维护成本，因为无需切割和修剪在大面积土地地点的基于土壤的封闭系统上生长的植被。在覆盖系统位置和太阳能电池板周围没有维护活动减轻了可能由维护装备无意接触造成的太阳能电池板损坏。此外，间隔开的太阳能
光伏模块的高度密集的阵列结构由于安装在塑料覆盖物上而降低了电气接地要求。基本水平的太阳能光伏模块与簇状土工合成材料地面覆盖物的紧密接近(i)减少了太阳能光伏模块因灰尘和污垢造成的污染(从而减少了电池板清洁维护)，并且(ii)降低了太阳能光伏模块的风力升举的风险，这是通过在上表面上方的自由流风流的边界层下方设置太阳能光伏模块，并且形成接近覆盖物系统的簇的微涡湍流而实现的，其中所述微涡湍流来自太阳能光伏模块下方的空气流，其中利用借助于为太阳能光伏模块下方的湍流风流提供流动出口的相邻太阳能光伏模块之间的间距间隙。高度密集的阵列结构与簇状土工合成材料地面覆盖物呈间隔关系(竖直、纵向和横向)的安置能够实现最小的压载，但装配在簇状土工合成材料地面覆盖物上的结构抵抗滑动蠕变和风力升举载荷。
[0144]
虽然本文公开的优选说明性实施例是无压载物系统，但是应明白，某些应用地点可能受益于最小压载以抵消可能显著增加的风力升举力，例如在垃圾填埋场或土地地点的斜坡或山坡的峰部和接近峰部或顶点的区域。接近峰部是指顶点和距离顶点15至大约30英尺范围内的区域。
[0145]
通常，光伏电池板为4英尺宽x8英尺长，光伏电池板阵列的接近峰部的边缘间距减少了所装配的阵列系统的边缘暴露于可能增加的风力升举。
[0146]
进一步的安装系统
[0147]
下面参考图13，其中示出了本发明另一优选形式的太阳能电池板11和安装系统70。这里，焊接线束条72直接安装到侧边缘安装支架74。焊接线束条72包括与侧边缘安装支架74中的安装孔78对齐的安装孔76。紧固件79，诸如安装螺栓，穿过安装孔76和78。抗蠕变条80可以附接到太阳能电池板11的底部。
[0148]
在使用时，焊接线束条72再次焊接到下面的簇状土工合成材料的股线或纱线上，如前所述。
[0149]
下面参考图14至图16，其中示出了本发明优选形式的用于簇状土工合成材料的太阳能电池板安装系统的布线托盘系统90。布线托盘系统90包括中空管道91，该中空管道91具有顶部部分92和卡扣配合到顶部部分92的底部部分93，管道91形成通路c，太阳能电池板的布线可以通过该通路定位。布线托盘系统90还包括与管道91卡扣配合的基座、支脚或立架94。
[0150]
顶部部分92大致为半圆柱体，其端部95呈柄脚形式，该柄脚沿底部部分93的上端以可释放方式接收在纵向凹槽96内。底部部分93也是半圆柱体形式并包括纵向立架凹槽99。
[0151]
立架94的底部部分94’大致为三角形，并包括与立架94的底表面联接的抗蠕变条96。立架底部部分94’还包括相对设置的焊接线束条97。最后，立架底部部分94’包括一对相对设置的纵向扣锁100，该纵向扣锁100被构造成以可释放方式接收在管道底部部分93的纵向凹槽99内。
[0152]
如前所述，在使用时，焊接线束条被焊接或以其它方式联接到簇状土工合成材料的纱线上。同样地，抗蠕变条96防止布线托盘系统90相对于簇状土工合成材料的相对移动。
[0153]
管道顶部部分92可以容易地从管道底部部分93释放，以提供管道91内的布线的容易触及。而且，整个管道91可以容易地从立架94移除以用于更换目的。
[0154]
下面参考图17和图18，图中示出了本发明另一优选形式的太阳能电池板11和安装
系统110。这里，安装系统110包括侧边缘安装支架112，该侧边缘安装支架112可以形成为太阳能电池板11的一部分，但是可替选地，其可以形成为类似于图9和图10中所示的支架50。安装支架112包括穿过其中的安装孔113。在该实施例中，安装系统110包括压载物；因此，对焊接条的需求是可选的。
[0155]
系统110包括大致u形的细长基板114，该细长基板114具有细长安装狭槽或通路116，该细长安装狭槽或通路116由大致平面的细长基座构件117和两个相对设置的细长、竖直定向的通路壁118限定，通路壁118具有向内延伸的唇缘或凸缘119。基座构件117包括一系列细长的安装孔120。应理解，系统包括成对的相似部件以完成该系统，即，成对的基座构件117、间隔件梁124、相应的紧固件等。
[0156]
系统还包括细长的u形间隔件梁或轨道124，该细长的u形间隔件梁或轨道124具有水平下部构件125、两个相对设置的侧壁126，每个侧壁126具有向内延伸的唇缘或凸缘127，从而在其间限定狭槽或通路128。下部构件125具有穿过其中的安装孔129。第一t形紧固件131具有细长安装板132和外螺纹安装立柱133，该外螺纹安装立柱133延伸穿过间隔件梁安装孔129并螺纹连接到内螺纹第一安装螺母134。间隔件梁124通过施加在间隔件梁124上的力、经由松开第一安装螺母134和经由拧紧第一安装螺母134而锁定在适当位置，从而选择性地、以可释放方式，联接到下方和纵向对齐的基座构件117并能够相对于其滑动，以便能够实现在其间的滑动移动。安装板132的宽度略小于安装狭槽116的尺寸(宽度)，而安装板132的长度大于安装狭槽116的尺寸(宽度)，使得安装板132可以穿过狭槽116，然后旋转，使其不能穿过狭槽116返回。安装板132的拐角是倒圆的，使得它们可以抵靠在通路壁118的内表面上。
[0157]
具有细长安装板138和外螺纹安装立柱139的第二t形紧固件137联接到间隔件梁124。螺纹安装立柱139延伸穿过狭槽128，穿过安装支架112中的安装孔113，并且螺纹联接到内螺纹的第二安装螺母140。太阳能电池板11通过松开第二安装螺母140和通过拧紧第二安装螺母140而锁定在适当位置，从而选择性地、以可释放方式连接到下面的间隔件梁124并且能够相对于其滑动，以便出于安装和调节目的能够实现在其间的滑动移动。安装板138的宽度略小于安装狭槽128的尺寸(宽度)，而安装板138的长度大于安装狭槽128的尺寸(宽度)，使得安装板138可以穿过狭槽128，然后旋转，使其不能穿过狭槽116返回。安装板138的拐角是倒圆的，使得它们可以抵靠在间隔件梁侧壁126的内表面上。
[0158]
安装系统110还包括压载物系统145，该压载物系统145以可释放且可滑动方式联接到基座构件117。压载物系统145包括压载物托盘146，该压载物托盘146具有底板147、两个相对设置的侧壁148以及安装凸缘149，该安装凸缘149从每个侧壁148向外延伸。每个安装凸缘149具有穿过其中的两个安装孔150。一个或多个压载物模块152，优选地为混凝土厚板的形式，可以定位在压载物托盘146的底板147上，以提供足够的重量来防止太阳能电池板11和安装系统110移位。压载物托盘146可以由金属或其它合适的材料制成。
[0159]
第三t形紧固件155具有细长安装板156和外螺纹安装立柱157，该外螺纹安装立柱157延伸穿过压载物托盘安装孔150并螺纹联接到内螺纹第三安装螺母158。压载物托盘146通过施加在压载物托盘146上的力、经由松开第三安装螺母158和经由拧紧第三安装螺母158而锁定在适当位置，从而选择性地、以可释放方式，联接到下面的基座构件117并能够相对于其滑动，以便能够实现在其间的滑动移动。安装板的宽度156略小于安装狭槽116的尺
寸(宽度)，而安装板156的长度大于安装狭槽116的尺寸(宽度)，使得安装板156可以穿过狭槽116，然后旋转，使其不能穿过狭槽116返回。安装板156的拐角是倒圆的，使得它们可以抵靠在通路壁118的内表面上。
[0160]
最后，安装系统110包括抗蠕变条161，该抗蠕变条161通过第四t形紧固件162联接到每个基座构件117。抗蠕变条161包括大致平面的支撑件163和向下延伸的支脚或突起164的阵列或布置。抗蠕变条161可以由聚合物材料等制成。第四t形紧固件162具有细长安装板166和外螺纹安装立柱167，该外螺纹安装立柱167延伸穿过基座构件的细长安装孔120并螺纹联接到内螺纹第四安装螺母168。安装板166的宽度略小于安装狭槽116的尺寸(宽度)，而安装板166的长度大于安装狭槽116的尺寸(宽度)，使得安装板166可以穿过狭槽116，其中安装立柱167延伸穿过细长安装孔120并用第四螺母168固定，从而将抗蠕变条161固定到基板114。安装板132的拐角是倒圆的，使得它们可以抵靠在通路壁118的内表面上。
[0161]
应理解，第一、第二、第三和第四t形紧固件131、137、155和162优选地全部相同，以提供更少的库存并容易更换零件。这些紧固件穿过狭槽或孔(113、116和128)并在旋转时绑定，因此它们在装配过程中不需要用工具固定到位，如图20中所示。
[0162]
在使用时，抗蠕变条161防止安装系统110相对于簇状土工合成材料的相对移动。向下延伸的支脚或突起164的阵列与簇相互接合，以摩擦方式抵抗相对于簇状土工合成材料的移动。
[0163]
下面参考图19，其中示出了本发明的另一优选形式的太阳能电池板11和安装系统210。这里，安装系统210与参考图17和图18所示的安装系统基本相同，但不包括间隔件梁124及其相关零件。
[0164]
在没有间隔件梁124的情况下，第一t形紧固件131直接联接到太阳能电池板11，其中安装立柱133延伸穿过太阳能电池板安装支架112内的安装孔113。第一安装螺母134通过螺纹拧在安装立柱133上，以将太阳能电池板11固定到位。当不需要太阳能电池板下方的大量通风时，这种构造可能是优选的。
[0165]
图21示出了图17中所示的安装系统的可替选实施例的端视图，使用一体式挤压轨道251(如上面提到的基板)。轨道251包括具有附接到相对侧壁255的至少一个腹板253的细长构件。所示实施例包括一对腹板253。侧壁255限定通路256和用于基座257的相对轮廓，以接触附接连接件188和相对的座259，从而连接到光伏模块11的支架112。支架112可以与模块制造商提供的光伏模块11成一体，或者可以是类似于图9和图10中所示支架50的y形支架的一部分，以接合模块的侧边缘。
[0166]
侧壁255分别具有向内延伸的唇缘或凸缘261，并且每对在其间限定用于基座257和用于座259的对应狭槽263。多个紧固件162将轨道251固定到抗蠕变条161。紧固件的立柱延伸穿过狭槽263并穿过抗蠕变条161。在旋转时，凸缘261上的板166抵靠在侧壁255上，并且螺母168通过螺纹拧在立柱上，以将附接连接件188固定到轨道251。从抗蠕变条延伸的支脚164接合土工合成材料覆盖物11的簇215。然后，光伏模块3通过支架112搁置在座259上。紧固件131的立柱133向上延伸穿过就座端259中的狭槽263，并穿过支架112中的开口。板132旋转成与侧壁255接合。螺母134螺纹接合立柱133，以将光伏模块11固定到轨道。虽然未示出，但是附接到板的弹簧可以通过将板保持在腹板253与凸缘261之间，与凸缘261接触直到螺母将紧固件固定到轨道来辅助。
[0167]
应理解，在这些实施例中，焊接线束条优选地由聚乙烯材料制成。类似地，簇状土工合成材料的纱线也由聚乙烯材料制成。采用这种构造，焊接线束条的熔点通常是簇状土工合成材料纱线的熔点，由此在它们之间形成优良的结合或焊缝。然而，应理解，其它类型的聚合物材料也可以用于这些部件而不脱离本发明的范围。
[0168]
在本文的多个实施例中描述的本发明的明显优点在于，太阳能电池板可以以提供每土地面积更高密集度的太阳能电池板的方式定位或布置。这种更高密集度允许每块土地面积发电更多。另一优点在于易于安装太阳能电池板，无需垛架系统或不会发生随着时间推移的电池板移动。
[0169]
针对风力升举阻力，诸如构件219之类的防风元件通过在覆盖物的表面附近产生湍流而容易地附接至光伏模块3，或者可替选地附接至支架50或112，因而大大降低了覆盖物表面处的实际风速并降低相关联的升举。
[0170]
在其中示出了两个基板、间隔件或轨道的所有实施例中，应理解，本发明可以包括至少一个这样的部件，然而，这样的布置不是优选的。
[0171]
上文在可替选实施例中公开了多个太阳能光伏模块的至少一个阵列的发电设备，多个太阳能光伏模块安装在与表面间隔开的支撑件上并以间隔关系互连，以使其间存在间隙。应明白，虽然已经特别参考某些实施例描述了本发明，但是可以在不背离所附权利要求中所述的本发明的精神和范围的情况下做出变化和修改。
技术特征：1.一种用于发电的太阳能光伏模块阵列，包括：多个太阳能光伏模块，所述多个太阳能光伏模块以间隔隔开的关系设置成至少两个间隔隔开的行，所述太阳能光伏模块被安装在与表面间隔开的对应支撑件中以限定它们之间的间隙，对应行中的所述相邻太阳能光伏模块间隔隔开第一距离，所述太阳能光伏模块的相邻行与第一行间隔隔开第二距离，所述间隙在所述表面与对应的太阳能光伏模块之间具有第三距离；和至少一个连接器，所述至少一个连接器附接对应的相邻太阳能光伏模块。2.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述太阳能光伏模块被设置成所述太阳能光伏模块的太阳能敏感面相对于所述表面通常从大约水平至大约20度。3.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述连接器包括支架，所述支架联接到所述相邻太阳能光伏模块。4.根据权利要求1所述的阵列，进一步包括多个间隔隔开的轨道；并且其中，所述太阳能光伏模块进一步包括框架；并且其中，所述连接器包括夹具，所述夹具附接到对应的轨道并用于夹持所述框架的一部分，以将所述太阳能光伏模块固定到所述对应的轨道。5.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述连接器包括：u形构件，所述u形构件具有基座和一对间隔隔开的板，其中所述基座抵靠所述太阳能光伏模块的侧边缘，所述一对间隔隔开的板以重叠关系附接到所述太阳能光伏模块的一部分，并且从所述基座横向延伸一凸缘，并在所述凸缘中限定开口；以及紧固件，所述紧固件用于固定相邻太阳能光伏模块的重叠凸缘。6.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述连接器包括所述太阳能光伏模块中的每一个，包括：一对间隔隔开的板，所述一对间隔隔开的板从所述太阳能光伏模块的第一侧横向延伸，所述一对板限定其间的接收部；舌状物，所述舌状物从所述太阳能光伏模块的相对侧横向延伸，所述舌状物与所述板对齐，以被接收在相邻太阳能光伏模块的接收部中；以及紧固件，所述紧固件用于将第一光伏模块的所述板和所述相邻太阳能光伏模块的所述舌状物固定在一起。7.根据权利要求6所述的阵列，其中，所述间隔隔开的板是具有基座的u形构件的相对壁，所述基座附接到所述对应的相邻太阳能光伏模块中的第一个的一侧。8.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述第一距离为大约0.25英寸至大约80英寸。9.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述第二距离为大约0.25英寸至大约80英寸。10.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述第三距离为大约1英寸至大约48英寸。11.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述第三距离为大约9英寸。12.根据权利要求1所述的阵列，其中，所述第一距离为大约1英寸，所述第二距离为大约1英寸，所述第三距离为大约9英寸。13.根据权利要求1所述的阵列，进一步包括根据权利要求1所述的太阳能光伏模块的第二阵列，被设置成太阳能光伏模块的所述相邻的第一阵列和第二阵列的对应相对行间隔
隔开第四距离，以用于其间的工人通道。14.根据权利要求13所述的阵列，其中，所述第四距离为大约1英寸至大约160英寸，以用于进入从而维修对应的阵列。15.根据权利要求13所述的阵列，其中，所述第四距离为大约4英尺至大约10英尺，以在所述工人通道中容纳维修车辆。16.根据权利要求1所述的阵列，进一步包括：根据权利要求1所述的太阳能光伏模块的第二阵列，被设置成太阳能光伏模块的所述相邻的第一阵列和第二阵列的对应相对行间隔隔开第四距离，以用于其间的工人通道；以及根据权利要求1所述的太阳能光伏模块的第三阵列，被设置成所述相邻的第二阵列和第三阵列的对应相对行间隔隔开第五距离，以用于在其间的车辆通道。17.根据权利要求16所述的阵列，其中，所述第四距离为大约12英寸至大约48英寸，所述第五距离为大约4英尺至大约10英尺。18.根据权利要求16所述的阵列，其中，所述第四距离为大约36英寸，所述第五距离为大约8英寸。19.根据权利要求1所述的阵列，其中，用于所述太阳能光伏模块的所述支撑件包括：至少一个细长轨道，所述至少一个细长轨道连接到至少一个所述太阳能光伏模块；以及抗蠕变条，所述抗蠕变条联接到所述轨道的底表面，所述抗蠕变条具有向下悬垂的多个突起，以接合覆盖地面表面的簇状土工合成材料的簇。20.一种用于发电的多个太阳能光伏模块的阵列的互连组件，所述阵列包括：第一太阳能光伏模块，所述第一太阳能光伏模块安装在表面上；第二太阳能光伏模块，所述第二太阳能光伏模块安装在与所述第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻的表面上并与其间隔开第一距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第二太阳能光伏模块连接在一起；以及第三太阳能光伏模块，所述第三太阳能光伏模块安装在与所述第一太阳能光伏模块的第二侧相邻表面上并与其间隔开第二距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第三太阳能光伏模块连接在一起，由此，被设置在距所述表面第三距离处并互连的所述对应太阳能光伏模块限定了在发电的同时抵抗风力升举的所述阵列。21.根据权利要求20所述的互连组件，进一步包括根据权利要求20所述的用于发电的所述多个太阳能光伏模块的第二阵列，所述第二阵列被设置成使得所述第一阵列的第三太阳能光伏模块与所述第二阵列的相对的第一太阳能光伏模块间隔开第四距离，以用于在所述第一阵列与所述第二阵列之间的工人通道。22.根据权利要求21所述的互连组件，进一步包括根据权利要求20所述的太阳能光伏模块的第三阵列，所述第三阵列被设置成使得所述第二阵列的第三太阳能光伏模块与相对的第三阵列的第一太阳能光伏模块间隔开第五距离，所述第五距离大于所述第二距离，以用于在所述第二阵列和所述第三阵列之间的车辆通道。23.根据权利要求20所述的互连组件，其中，所述光伏模块被设置成所述太阳能光伏模
块的太阳能敏感面相对于所述表面通常从大约水平至大约20度。24.根据权利要求20所述的互连组件，进一步包括多个支撑件，以相对于所述表面定位所述太阳能光伏模块，每个支撑件包括：抗蠕变条，所述抗蠕变条附接到细长轨道并具有在第一方向上从其中延伸的多个突起，以接合接触覆盖所述表面的簇状土工合成材料的多个间隔隔开的簇，对应的太阳能光伏模块附接到至少一个所述细长轨道，以将所述太阳能光伏模块设置在离所述表面所述第三距离处。25.一种方法，用于将多个太阳能光伏模块布置成阵列以用于发电，包括下列步骤：(a)将第一太阳能光伏模块定位在表面上；(b)将第二太阳能光伏模块设置成与所述第一太阳能光伏模块的第一侧横向相邻并与其间隔开第一距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第二太阳能光伏模块连接在一起；(c)将第三太阳能光伏模块设置成与所述第一太阳能光伏模块的第二侧相邻并与其间隔开第二距离，其中至少一个连接器将所述第一太阳能光伏模块和所述第三太阳能光伏模块连接在一起；对应的太阳能光伏模块被设置在离所述表面第三距离处，通常相对于所述表面从大约水平到大约20度并且互连，从而限定在发电的同时抵抗风力升举的阵列。26.根据权利要求25所述的方法，进一步包括布置根据权利要求25所述的第二发电阵列的步骤，所述第二阵列被设置成使得所述第一阵列的第三太阳能光伏模块与所述第二阵列的相对的第一太阳能光伏模块间隔开第四距离，以用于在所述第一阵列与所述第二阵列之间的工人通道。27.根据权利要求21所述的方法，进一步包括布置根据权利要求25所述的太阳能光伏模块的第三阵列的步骤，所述第三阵列被设置成使得所述第二阵列的第三太阳能光伏模块与相对的第三阵列的第一太阳能光伏模块间隔开第五距离，所述第五距离大于所述第二距离，以用于在所述第二阵列和所述第三阵列之间的车辆通道。28.根据权利要求25所述的将多个太阳能光伏模块布置成阵列以用于发电的方法，其中，所述光伏模块被设置成所述太阳能光伏模块的太阳能敏感面相对于所述表面通常从大约水平至大约20度。29.根据权利要求25所述的方法，进一步包括下列步骤：将从抗蠕变条延伸的突起放置成接合接触覆盖所述表面的簇状土工合成材料的多个间隔隔开的簇，所述抗蠕变条附接到多个细长轨道中的对应一个；以及将所述对应的太阳能光伏模块附接到至少一个所述细长轨道，以将所述太阳能光伏模块设置在离所述表面所述第三距离处。
技术总结多个太阳能光伏模块，所述多个太阳能光伏模块被设置成间隔隔开关系，以限定间隔隔开行的阵列中的相邻模块之间的间隙，并且安装在对应支撑件上的模块与表面间隔开以限定其间的空气间隙，其中至少一个连接器附接对应的相邻模块，以在发电的同时抵抗风力升举。公开了一种方法，该方法用于将互连的太阳能光伏模块布置成间隔隔开关系从而在发电的同时抵抗风力升举。升举。升举。
技术研发人员：迈克尔
受保护的技术使用者：分水岭太阳能有限责任公司
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2022/12/5
