[其他]光伏模块的安装系统及包括该安装系统的光伏组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将光伏模块安装在至少部分地由金属制成的结构例如屋顶、建筑物正面或地面安装系统的安装结构上的系统。 

背景技术

在本发明的含义内，光伏模块是能够将源自辐射特别是太阳辐射的能量转换成电能的模块，此定义包括混合光伏/热模块。 

通常，光伏太阳能模块呈层压玻璃单元的形式，该层压玻璃单元包括插入在透明前衬底与透明或不透明后衬底之间的光电池，前衬底设计为安放在该模块上的太阳辐射的入射侧上，后衬底设计为布置成面向用于安装该模块的结构。前衬底和后衬底特别是可由玻璃或热塑性聚合物的薄板形成。为了允许将光伏模块安装在诸如屋顶、建筑物正面或地面安装系统的安装结构之类的结构上，该模块通常装配有特别是由铝制成的金属框架，该金属框架覆盖该模块的周边。然后通过将该框架固定在该结构和/或另一模块的框架(如果安装了几个并置的模块)上来实现该模块在安装结构上的附接。 

当该安装结构由金属制成时，此常规安装系统由于金属框架而具有在光伏模块周围在浮动或地电位处形成导电环境的缺点。因此，在高电压下，特别是在高于几百伏的电压下，模块会暴露于高电场强度，由此存在损坏模块的风险。每个模块的周边上存在金属框架和该模块在此框架处到该结构的附接还导致该模块的周边上出现机械应力，机械应力危害该模块的机械强度。另外，每个模块的金属框架覆盖该模块周边上的活动表面部分，如果活动表面部分未被覆盖，则它们将参与能量转换，这限制了该模块的能量转换效率。 

发明内容

本发明更具体地旨在通过提出一种系统来补救这些缺陷，该系统用于可靠地将光伏模块安装在至少部分地由金属制成的结构上，同时降低模块所暴露的电场强度。 

为此，本发明的一个主题是一种用于将光伏模块安装在至少部分地由金属制成的结构上的系统，该光伏模块由包括导电元件的至少一个光电池组成，其特征在于，该系统在其中当在安装好的构造中时该光电池接近该结构的接地金属部的每个区域内均包括定位在该金属部与该光电池的导电元件的最接近部之间的至少一个电绝缘元件，该金属部与该光电池的导电元件的最接近部之间的电绝缘材料的总厚度为至少7mm，优选至少10mm，更优选至少12mm。 

因此，该光电池的导电元件保持距处于地电位的任何金属部至少7mm，优选至少10mm，且更优选至少12mm。在本发明的含义内，该光电池的导电元件包括光电池的电极和汇流排。 

根据本发明的一个实施例，所述至少一个电绝缘元件包括该光伏模块的后衬底，所述后衬底由电绝缘材料特别是玻璃或聚合物材料制成。通常，该光伏模块可包括前衬底和后衬底二者，该光电池或每个光电池被夹置在该前衬底与该后衬底之间。 

优选地，该光伏模块不具有金属框架。因此，在安装好的构造中，该光电池的导电元件保持距任何金属部至少7mm，优选至少10mm，且更优选至少12mm。 

根据本发明的一个有利方面，其中当在安装好的构造中时光电池接近该结构的接地金属部的至少一个区域是该模块到该结构的附接区域，并且所述至少一个电绝缘元件包括被固定在后衬底的后表面上的紧固件。 

根据本发明的一个有利方面，该紧固件由聚合物或者包括聚合物基质和电绝缘纤维的复合材料制成。 

根据本发明的一个实施例，该紧固件设计为与该结构的金属部直 接联接以便将该模块附接到该结构上。 

根据本发明的另一实施例，此附接区域中的所述至少一个电绝缘元件还包括支承件的一部分，所述支承件被固定在该结构的金属部上并且该紧固件设计为与该支承件的该部分联接以便将该模块附接到该结构上。 

根据本发明的一个有利方面，该支承件完全由电绝缘材料特别是聚合物或者包括聚合物基质和电绝缘纤维的复合材料制成。 

根据本发明的一个有利方面，该紧固件包括突出或凹陷的特征，该特征设计为与该支承件的该部分的互补的凹陷或突出的特征接合，该紧固件和该支承件设计为通过它们各自的特征的接合而彼此联接。 

根据本发明的一个有利方面，通过搭扣配合而将该支承件固定在该结构的金属部上。 

根据本发明的一个有利方面，该安装系统包括被固定在后衬底的后表面上的至少两个紧固件，所述紧固件均匀地分布在所述表面上并且相对于该模块的周缘向内偏移。 

根据本发明的一个有利方面，其中当在安装好的构造中时该光电池接近该结构的接地金属部的每个区域均是该模块到该结构的附接区域。