[发明专利]在结构体上安装光伏器件的系统

说明书

本发明是在能源部决标的合同DE-FC36-07G01754下，利用美国政府的支持进行的。美国政府在本发明中具有确定的权利。

优先权要求

本申请要求美国临时申请61/050,341(2008年5月5日提交)；61/098,941(2008年9月22日提交)；61/149,451(2009年2月3日提交)的申请日的权益，这些临时申请的内容通过引用将它们全部结合到此。

发明领域

本申请涉及一种改进的光伏器件组合件及其制备方法，更具体地，涉及用于提供太阳能能的在相邻行或列中具有相反电流的改进光伏器件组合件(套件)及其制备方法。

背景技术

对改进光伏器件或“PV器件”，尤其是改进多个器件的连接、安装和使用的努力在PV工业内正在进行继续开发。其中，特别令人感兴趣的是被集成到建筑物结构体或平板(fascia)(例如，天花盖板、外墙表面、罩、遮阳蓬)内，或被结合到的孤立的PV系统(例如，太阳能农场)内的那些PV器件。为了帮助它们的商业和功能生机，它们应当满足很多标准。单个器件和整个组合件(有时候被称作套件)应当是鲁棒的，即，它们应当能够保持在各种环境条件(例如，热、冷、风、雨、雪等)下的功能。在建筑物结构体的情况下，它们还应当不会由于它们的存在而使建筑物结构体遭遇过多的不利改性，比如用于电连接和/或定位多个器件的多个屋顶穿透，导致了可能必须随后密封的结构体泄漏。屋顶穿透和/或大量的电布线/连接可能使得安装耗时而且昂贵。在建筑物结构体或孤立的PV系统中，本发明所提供的安装的相对容易性可能是有利的。此外，当器件部件(例如，单个面板和/或子部件(sub-component)，比如旁路二极管)变成被损坏或需要被更换时，具有允许容易更换器件部件或子部件的系统可能是有价值的。

在可以属于这种技术的文献中，包括下列专利文献：US20080190047(A1)；US4321416；US5575861；US5437735；US5990414；US6840799；EP1744372；US6875914；US5590495；US5986203；US2008/0115822；EP1923920；US7365266；US20070295393A1；US20070295392A1；和WO 2008/139102、美国临时申请61/050,341(2008年5月5日提交)；61/098,941(2008年9月22日提交)；61/149,451(2009年2月3日提交)以及同时提交的PCT申请代理备案号67558-WO-PCT(1062A-016WO)；67666-WO-PCT(1062A-017WO)以及与本申请同时提交的66746-WO-PCT(1062A-012WO)，所有这些文献均处于所有的目的而通过引用结合在此。

发明内容

本发明涉及对上述问题中的至少一个或多个的解决方案。尤其是，本发明寻求提供一种鲁棒的光伏器件组合件以及方法，所述光伏器件组合件可以更容易地电连接多个PV器件(同时使套件中的电连接的总数最少)和/或将这些器件定位在结构体(例如，建筑物壁、建筑物屋顶或平台)上。还可以任选设置一些另外的部件(例如，隔体件/器件和/或连接器件)，并且可以提高器件的适用性。

因此，按照本发明的第一实施方案，设计出一种光伏器件套件，所述光伏器件套件包括：a.以至少第一和第二行或列应用于结构体的至少多个光伏器件，所述光伏器件包括：i.光伏电池组合件，所述光伏电池组合件包括至少一个周界边，在所述至少一个周界边内侧的至少一个光伏电池，所述光伏电池包括光活性部分，其中所述至少一个光伏电池包括允许光能传输到所述光活性部分上以转化为电能的表面；ii.至少一个正总线端子(buss terminal)和至少一个负总线端子，用于经由位于所述至少一个周界边内的至少一个整体的光伏连接器组合件，将电流传送到所述光伏电池组合件或将电流从所述光伏电池组合件中传送出；以及iii.主体部，所述主体部包括接触所述结构体的下表面部，以及接收紧固件的上表面部，所述紧固件将所述光伏器件附着到所述结构体上，其中沿所述主体部的底部区段(bottom segment)的至少一部分，所述主体部至少部分地接合到所述光伏电池组合件的至少一个边缘部，同时使所述至少一个光伏电池的所述表面暴露；b.在至少上面的和相邻的下一行光伏器件的末端或在至少上面的和相邻的下一行光伏器件之内设置的至少一个边缘件(edge piece)，所述至少一个边缘件包括至少一个边缘连接器组合件，用于各个相应行的连接光伏器件；其中电流在一个方向上流过第一行或列，而在相反的方向上流过第二行或列。