CN107027335A - 便推式太阳能光伏阵列 - Google Patents

Abstract

一种便携式光伏组件阵列，所述组件沿相邻端边连接，且可以相对对方围绕相连接的端边在关闭状态和打开状态间可折叠，其中：在闭合状态，所述光伏组件堆叠在一起，与光伏组件的对齐的边为平行和紧贴覆盖关系，在打开状态，光伏组件相互成一定角度排列，以使光伏组件确定三角结构，从闭合状态到打开状态的光伏组件的可折叠运动，被挠性连接器限制以防运动超出打开状态，所述挠性连接器与连接点相连，所述连接点连接在光伏组件阵列的每个光伏组件上，所述挠性连接器在打开状态为拉紧，在闭合状态为松散。

Description

便推式太阳能光伏阵列

技术领域

本发明涉及一种用于发电的可便携或者可重展开的太阳能光伏(PV)组件阵列。

背景技术

太阳能光伏组件已被知晓为通过光电效应将光能(电磁辐射)直接转换为可使用的电能。其转换过程已经是公知了的。太阳能光伏组件可以组成为可安装的电池板，在这种形态的组件已经被广泛的安装在了民用和商用市场上，通常是用在民用住处和商业建筑的屋顶上，以补充公用电网的电力供给，或者上传到公用电网。光伏组件包括多个光伏电池，其以各种结构方式电气和物理连接以组成光伏组件(或“太阳能电池板”)，同时组件也包括支撑结构和光伏电池的环境封装。

为了组成一个用于电力发电的光伏发电系统，光伏组件一般组装在支承结构上，并且电气互联以组成光伏阵列，与其他系统平衡(BoS)元件,如逆变器、电网、开关装置和继电保护，以完成这个系统。

光伏阵列可以以多种多样的方法来设计或组建，但是所有的光伏阵列的共通之处是最小化由光伏发电系统发送能量的单位成本。光伏发电系统的能源成本两个主要决定因素是基建成本和能源产生成本。

除光伏组件本身外，光伏阵列的基建成本主要取决于支承结构的材料成本(因此关乎其复杂性)和光伏阵列的组装和安装的劳动力成本。

相反，光伏发电系统能源产生高度与光伏阵列设置相关-即，光伏阵列中的组件的3D空间固定。在光伏组件定位在某一个角度，该角度在任何时候都与太阳光的入射角保持垂直时，光伏组件才达到最佳发电输出。由于太阳的昼间和季节运动，导致光伏阵列的组件要么安装在一个可以跟踪白天或者季节的太阳轨迹，以在大部分或者全部时间达到最佳产出，或者要么折中地将组件固定在一个倾斜度和方向上，但是可以不用跟踪来达到一个最大化的可能年度产出。

安装可追踪太阳轨迹的光伏阵列包括双轴跟踪光伏阵列(其可白天和季节跟踪)、斜单轴跟踪(其可白天跟踪，但是不能季节跟踪)和平单轴跟踪(其也是可白天跟踪，但是不能季节跟踪)，双轴跟踪光伏阵列有最高的基建成本但是也有最高的产出收益。非跟踪光伏阵列是定向阵列，需要最小的成本但是也提供最低的能量产出。这其中包括平板阵列，因此组件被排列在一个平板构型中，而近期更多地，是东西方型(East-West)光伏阵列(固定光伏阵列的一个子集)。

跟踪光伏阵列设法通过保证光伏组件尽可能在任何时间都与太阳辐射接近保持垂直角度来增加能源效率。这是通过机械(或者有时是液压)支承结构，在日照时间的过程当中在一个或两个轴向上移动光伏组件来实现的。

固定光伏阵列目前代表了能量发电光伏阵列的成本、复杂度和运行风险的有效折中方式。在固定光伏阵列中光伏组件在光伏系统的生命周期中保持固定，因此必须要选好固定来达到在没有跟踪时固定光伏阵列可能的最大发电。光伏阵列的固定(包括倾斜角)经常由结构来决定，在结构上固定有光伏阵列。由于这个结构经常是屋顶，所以固定通常不是最佳的，这取决于屋顶是如何朝向的以及屋顶的倾斜度。

东西方型(EW)结构本质上将平板光伏阵列分为两个光伏组件的子阵列，一个子阵列指向东面，而另一个子阵列指向西面。组件可以排列为串列式、端到端连接式或者并列排列式，其中每一串列串有接连的三角连串，每一个三角由一个东面向和一个西面向的组件组成。东西方型(EW)光伏阵列达到的基建成本要低于固定光伏阵列，因为减少的结构强度要求(因为更低的风荷载和更多的内嵌式结构)，减少的基座需求和减少的阵列占用空间。但是其不利的方面是由于非优化的定向而带来的下降的能源生产。直到最近，降低结构强度的成本效益还不能证明降低的能源生产的合理性，但是随着光伏组件成本继续下降，这个平衡已经改变，在某些应用中东西方型(EW)方法可以比传统的固定式光伏阵列产生更低的能源成本。

由于所给出的东西方型光伏阵列的改进吸引力，本发明指向的是这种光伏阵列形式。

预组装的光伏阵列具有的优势为减少的安装劳动力和建造工期要求，而可携带的光伏阵列可以允许在不同地方的更短周期的应用中使用光伏系统。目前，光伏系统存在两种类别，可以被定义为预装型或者可携带型光伏系统。

前者是低压可携带系统的集合，设计用于露营、军事演习或者所有需要临时或者短期能源生产的任何地方。这类系统一般具有小功率发电能力，体积小，且具有定位在单个面板光伏组件，以使能源收益(即非东西方型(EW)结构)最大化。这一个产品类别基本上与本发明无关。

所述产品的第二个类别，与本发明更加相关，是更大规模的预组装的光伏阵列，包括一个折叠结构，以允许光伏阵列可携带。这类系统基本要比传统固定式或者东西方型(EW)光伏阵列要更贵，具有的光伏组件安装在复杂的子结构上，其包括用于展开组件阵列的铰接连接。这类系统是平板系统而不是东西方型(EW)系统。

第二产品类别的可携带系统较昂贵，也因此不能提供低能源成本。它们也因此基本只用于定制应用，以使增加的成本合理化来达到光伏系统所需要的可携带性。

本发明的目的是提供一种可携带的光伏组件阵列，其采用了一种可操作排列的东西方型光伏阵列，并且与现有的可携带光伏阵列其具有成本和/或安装益处。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种可携带光伏阵列，包括：

至少两个平板光伏组件，其具有一般正方形或者长方形结构，以使每个组件确定一个基本上相同尺寸的一般正方形或长方形边，且具有一对基本平行的端边和一对基本平行的侧边，

所述组件沿相邻端边连接，且可以相对对方围绕相连接的端边在闭合状态和打开状态之间可折叠，其中：

在闭合状态，组件基本平行且面面紧贴的堆叠在一起，组件的边基本对齐，且

在打开状态，组件相互成一定角度，以使光伏组件阵列形成三角结构，且

从闭合状态到打开状态的光伏组件的折叠运动，通过一个挠性连接器使所述折叠运动局限在不超过打开状态的运动，所述挠性连接器与组件阵列的每个组件的连接点连接，并且在打开状态其为拉紧，在闭合状态其为松弛。

本发明提供了一种可携带光伏组件阵列，可以以闭合状态保存和运输，可以构建成打开状态以便在合适地点使用。光伏组件阵列的可携带性对频繁的安装时有好处的，因为阵列可以在生产的时候就被预组装，别且在安装的时候很容易被组装，或者阵列可以是定期地或者半定期地使用和停用。也就是说，阵列可以安装在一个地点用于临时使用，然后要么运回储存地点，或者运到一个新地点。在每种情况中，光伏阵列可以从一个打开状态变为闭合状态来运输，要么送回储存地点或者运到一个新地点，在那里被安装。到达那个新地点后，阵列可以从闭合状态变到打开状态，并且连接起来用于电力发电和使用。

光伏阵列的一个重要特征是所述的挠性连接，其限制了光伏组件相对于另一个可以打开的范围。组件可以打开的范围是受限于挠性连接器开始变拉紧或者绷紧。一旦挠性连接器达到了这个状态，那么两个光伏阵列组件间就不会再发生展开运动。因此，光伏阵列的光伏组件间的最大打开角在光伏阵列生产时就可以被确定，以便在光伏阵列安装时在安装地点安装人员不需要设置光伏组件间的角度。而是说，通过挠性连接器变拉紧时的那个时刻，如上所述的角度可以是预设的。

在一个替代方案中，挠性连接器可以是可调节的，为了确认挠性连接器在某一个长度设置时存在于光伏组件间的角度，挠性连接器包可以包括标记。挠性连接器可以，比如，包括螺纹调节器让连接器缩短或者拉长，也因此让光伏组件间的角度减小或者增加。

其他形式的调节可以等效应用，比如使用可锁定的夹具等等，通过这些挠性连接器伸长。

挠性连接器可以由合适的材料组成，比如钢丝或缆线，其他金属线或缆线，合成材料、塑料或者橡皮软线、绳子、或者纤维细绳形式的纤维制品。优选地，挠性连接器是挠性的但本质上是非弹性的或者不可伸展的。

挠性连接器的使用很有利地可以明显比东西方型(EW)定位降低了用于放置光伏组件的要求结构。现有技术方案包括昂贵的和笨重的结构，而在本发明中是被明避免的。此外，挠性连接器提供了简单机构，通过这种简单架构光伏组件可以在闭合和打开状态间折叠，因为使用了挠性连接器在本发明的有些形式中所述简单机构可以是手动操作。

当光伏组件在闭合状态时挠性连接器可以任其为放松或者松弛，或者连接器可以在固定后相对于组件被限制在特定位置。在某些方案中，连接器可以被粘连，比如通过胶布带，粘连到光伏组件的靠近的表面，这样连接器在光伏阵列储存和运送时是整洁保存的。胶带在光伏组件打开到打开状态是允许被损坏的。

在其它形式中，可以设有夹具，在夹具中挠性连接器可以保证安全，也可以用于储存和运送期间保证挠性连接器的目的。夹具可以附属于光伏组件的结构元件上。再进一步地，还可以设有弹簧机构，由此连接器伸长到最大长度或者不同地连接器与弹簧相连，弹簧要么固定于光伏组件，要么固定于组件间的连接器，利用这样的机构可以达到当组件向打开状态运动时，弹簧随着挠性连接器变拉紧而伸长。相反，当组件从打开状态变到闭合状态时，弹簧收缩，将挠性连接器向上升起，保证连接器的储存和运输。

组件沿着相邻端边的连接可以通过任意合适的方式。连接必须允许组件互相在闭合和打开状态间变化，但是这可以是在任何合适的方法中实现，比如利用软质塑料橡胶或纤维铰链，或者利用标准金属铰链，包括两个部件，分别与相邻光伏组件的面向端边连接，并且有梢伸在两个部件之间，允许他们以铰链的方式互相在绕轴转动。所述连接还可以简单替换为绳子、缆线或者链条。明显地，本发明的包括任何合适的连接，允许从闭合状态到打开状态的组件间的相对运动。

组件端边间的连接相异也属于本发明的范围。当光伏阵列包括比端端连接的两个组件的最少个数更多的个数时，比如4个组件或者更多，会出现这种情况。在这样的方案中，组件会形成一系列的交替顶峰和谷峰，在相邻端边间的顶峰上形成的连接器与在谷峰上形成的连接不同也应属于本发明的范围。这样做的一个原因是对挠性连接器来说有利，挠性连接器通过在组件的谷峰上形成的连接连接于光伏阵列，以便连接器紧贴着表面，该表面上安装了在打开状态和安装状态的阵列。因此，在谷峰处的连接器可以包括用于连接挠性连接器的装置，而在顶峰处的连接器不需要这样的装置。

需要注意的是，挠性连接器可以连接在组件的任意一个点或者部分上的连接点，所以比如，连接点可以设置在组件的顶峰处，但是仅当大于两个组件的个数组成光伏阵列时，或者连接点可以设置于顶峰和谷峰的中间。远离或与顶峰有一段距离的连接点可以设置在仅有两个光伏组件的光伏阵列中，或者在有更多光伏组件数量的光伏阵列中，连接点可以设于光伏组件的顶峰和谷峰中间处。

因此连接点可以设于组件的侧边上，或者在设于组件阵列的顶峰和谷峰处的连接器上，或者任何其他的合适的点上。连接点可以是在组件侧边的内侧，比如侧边间的中间位置，或者可以是在侧边的外侧。

此外，将光伏组件的串列和相邻的光伏组件串列相连来扩展光伏阵列的面积也属于本发明的范围。因此光伏组件的一个串列与相邻光伏组件的串列的旁侧连接或者多个光伏组件的旁侧连接是属于本发明的范围。当光伏阵列包括组件的多个串列，并且这些串列沿相邻侧边连接在一起时，在这样的方案中，只需将组件最外面的串列用挠性连接器连接起来，而不用所有的组件串列都具有挠性连接。在这点上，根据本发明的光伏组件可以包括初始阵列，包括一个至少在端边处相连的两个组件的串列，和阵列的复制串列可以与初始阵列的侧边相连。阵列的串列可以包括任意数量的在端边处相连的组件以及任意数量的可以在旁侧连接的组件串列。在本方案中，只需将一个挠性连接器应用到一个串列的对立端间的该组件串列上，因为相邻串列不要求单独的挠性连接器。当然也可以根据需求设置额外的挠性连接器用于结构的完善性。在某些方案中，每个最外侧的串列可以包括挠性连接器，而内部的串列不会包括挠性连接器。

更有利地，挠性连接器可以用来把光伏组件接地，这可以通过将缆线从组件中延伸出以与挠性连接器22连接来达成。在这个方案中，挠性连接器使导电连接器，比如钢或其他的金属线或缆线。

本发明从两个光伏组件的最少数量延伸到更多数量。在应用中，多个仅包含两个光伏模块的光伏组件可以组装在一起来形成一个更大的总光伏阵列，在这样的方案中，单个的两个光伏组件可以组装进一个阵列而不用连接在一起，或者他们可以现场连接。在后一个方案中，可以生产的光伏组件，带有沿自由端边的连接器，即被隔开或远离光伏组件顶点处的连接在一起的边的这些边，或者可以生产带有沿侧边的连接器的光伏组件，以便可以现场制造在单个光伏阵列间的连接。这些连接可以任何合适的形式并且可以是非常简单，比如梢钉连接，其中梢钉连接在一个光伏组件的一边，轴套或者管套连接在另一个光伏组件上，这样梢钉插进轴套中就足够将单个光伏阵列的光伏组件暂时连接在一起。

本发明延伸到更多数量的光伏组件，其串列式或者沿着端边端对端的连接，串列式连接的6块、8块、10块或者更多的光伏组件的阵列在本发明中也是可以合理预想到的。考虑到运输交通工具会有尺寸和重量上限的限制，所以每个光伏阵列的光伏组件数量会由于光伏阵列在闭合状态下的大小而受到限制，但是多交通工具可以运输多个光伏阵列，这样阵列的总尺寸可以增加到任意要求的尺寸。

附图说明

为了可以更加全面的理解本发明，现在利用附图标记对应附图对一些实施例进行描述，其中：

图1是便携光伏阵列打开状态的透视图。

图2是图1便携光伏阵列的视图，但是是闭合状态。

图3是便携式光伏阵列在闭合状态的另一个视图。

图4是图2所示的光伏阵列从下往上的透视图。

图5是图2和图4所示的光伏阵列底部视图。

图6到图8是显示了部分安装状态下另一个光伏阵列不同角度的透视图。

图9是一个接地光伏组件的方案的细节图。

图10是一堆叠光伏组件间谷峰的视图，并且显示了支撑挠性连接器的铰链装置。

图11是在打开状态的便携式光伏阵列的透视图并显示了在拉紧状态的挠性连接器。

具体实施例

图1是根据本发明的一个实施例的便携式光伏阵列10的透视图，并且显示了打开或者工作状态，其中阵列的组件被放置为一个三角结构以形成如上文所述类型的东西方型(EW)阵列。

阵列10包括第一平板光伏组件11和第二平板光伏组件12。这里所有描述的组件会具有相同的结构，为长方形并且为平板。所述第一和第二组件11和12形成更多或更大的光伏阵列10的一部分，但是讨论将仅先集中在组件11和12上。

组件11和12每个都具有长方形结构，所以每个明确一个大致的长方体边，其尺寸对于每个组件11和12大致相同。所述边包括一对基本平行的组件11的端边13和14和组件12的端边15和16，以及侧边17和18。可以看到，特别对于组件11，所述组件包括光伏电池19的方格或者矩阵。

组件11和12沿着相面向或者相邻的端边14和15。在图1的方案中，边14和15通过铰链装置连接，这在图2中可以看的更清楚。图2是光伏阵列10的视图，但是显示的是当阵列10要被储存或者运送时，其在闭合或者堆叠的状态。在图2中，铰链20倍看到是把组件11和12的端边14和15连接到一起。

因此图1和2显示了阵列10同时在打开(图1)和闭合(图2)的状态。如图2所示显而易见的，在闭合状态中，组件11和12堆叠在一起在一个基本平行和闭合面向的关系，同时组件11和12的端边和侧边基本对齐。

对于图1来说，组件11和12放置为互相成角度β，其在图1中为大约160°的范围。所述角度当是可以不同于此，其可以通过延伸在棒条23和24之间的连接器22的长度来改变。从图1可以显而易见的看到，在打开状态，组件11和12确定了一个三角结构。因此组件11和12构成了一个东西方型(East-West)结构,其如前文所述与平板光伏阵列相比具有优势。

从图2的闭合状态到图1的打开状态的组件11和12的变化是利用铰链20，通过围绕组件11和12的端边14和15的折叠和铰链运动来实现的。打开运动会持续到组件11和12到达一个互相相对扁平或者平面的状态，除此之外阵列10包含挠性连接器，挠性连接器与连接点连接，连接点与每个组件11和12相关联，如所示的在打开状态其时拉紧的。所述的挠性连接器始终阻碍组件11和12展开到一个扁平或者平面的状态，而因此保持了组件如图1所示的三角结构。

在图1中，与每个组件11和12相关联的连接点是管套、棒条或者柱杆23和24，其相对相应的组件11和12的端边13和16平行延伸。所述棒条23和24通过在每一条端边13和16处的一对轴套25和26与端边13和16相连，如图1所示。所述轴套25和26也可以如图4和5所示，这些附图还显示了所述轴套通过支架27与组件的端边相连。所述支架可以比如通过螺丝固定在端边上。棒条23和24延伸超过每个组件11和12的侧边17，用于挠性连接器22的连接。图4是图2所示的光伏组件从下往上看的透视图，其显示了所述的延伸，同时图5页显示了这个延伸。

需要被理解的是，随着组件11和12从图2的闭合状态到图1的打开状态被折叠展开，挠性连接器22会保持松散知道组件11和12到达图1所示的角度位置。在此时，挠性连接器会被拉紧并绷紧，并且阻碍组件11和12间的进一步展开运动。组件11和12因此固定在如图1所示的打开或者工作位置阻碍进一步地展开运动。

以上关于图1和2的讨论仅被用来对于组件11和12来说的。因此，提供一种仅包括两个组件的便携光伏组件，两个组件等同于组件11和12，并带有单独一个挠性连接器，被设置用来限制或限止组件11和12达到打开位置的运动以及不超过那个位置。然而，从图1和2中可以清楚的明显看到包含有更多光伏组件的光伏阵列是属于本发明的范围的。比如，另外的光伏组件30到33可以被设来延长光伏阵列，形成一个细长光伏组件串列，以便光伏阵列确定交替顶峰和谷峰的连串。图1中，组件11、30和32可以是东向组件，而组件12、31和33可以是西向组件。

图1中，组件30到33重复组件11和12的连接机构，因此组件12的端边16和组件30的端边34通过棒条24连接。此外，组件30和31的位于顶峰35的面向端边通过铰链36(如图2)连接，铰链36与铰链20相同。

同样地，在谷峰37为面向关系的组件31和32的端边通过棒条38铰链式连接，这种在相应的顶峰和谷峰处的连接形式在光伏阵列从头到尾的长度上重复。当阵列10所示是具有6个组件，11、12和30到33时，任意数量的组件是可以通过所示和所描述的方法连接的，因此8、10或更多数量的组件的阵列，端对端式或者串列式连接的，是可以设置的。

需要注意的是可以使用对于图1和2所述的铰链20和36而不是棒条23、24和38，或者，铰链20和36可以由与棒条23、24和38一样具有相同的结构和连接的棒条来替换。配备棒条23、24和38是为挠性连接器22提供连接，如图1所示，连接器从棒条23，与棒条24和38相连，并最终到达棒条39.

此外，棒条23、24、38和39还辅助第二和额外的光伏组件与如上所述的组件11、12和30到33横向并排放置或连接。再次地，结合附图标记和图1和2，更多的组件40-45可以被包含在光伏阵列10中，以增加阵列10的表面面积，并且可以通过棒条23、24、38和39来建立与上面所述的早先组件的共有连接。所述棒条23、24、38和39可以从包含组件11、12和30到33的组件的光伏组件的一侧全部延伸到组件40到45的另一侧，或者单独的棒条可以延伸穿过相应的光伏组件串列，并且在光伏组件的面向侧边间的连接处的自由端处相连接。

组件40到45没有要求要和组件11、12和30到33连接，虽然如果要求可以建立这样的连接。比如，组件11和40的面向侧边可以连接，而组件11和12的面向端边14和15处形成的铰链20可以改动以和组件40和41的面向端边相连接。图3说明了机构的形式，由此一堆组件46通过固定连接器47与相邻堆的组件48相连。但是，如图2所示，所述组件不需要与组件11、12和31到33相连，而不要通过棒条23、24、38和39。此外，组件40到45可以简单置于靠近组件11、12和31到33，并且在它们之间完全没有连接。如图1和2所示的在光伏阵列中连接组件的好处是在打开状态和闭合状态间的运动要比两个单独的组件串列要更快。

在以上讨论的方案中，挠性连接器22可以在棒条23和39间连续的延伸，或者单独的连接器可以在相邻的棒条间延伸，比如在棒条23和24间，然后单独地在棒条24和38以及棒条38和39间。图5仅是阵列10的棒条23、24、38和39的视图，在图2的闭合状态所示。此时，可以看到环50延伸绕过每个棒条，这些包括压接连接51，因此挠性连接器22的分节长度上相对的端点可以被连接。在图5中，显示了在棒条23和24之间延伸的连接器22的一部分，同时相同的附图标记被用来显示延伸在棒条24和38以及38和39间的挠性连接器部分。

在图5中还显示了一小段更长的挠性连接器，被赋予了附图标记52并且如果阵列10包括从最后所述的组件33延伸出去的光伏组件，它就可以从棒条39延伸到另一个未在图片中显示的棒条。

很明显可以使用其他的方案来保证挠性连接器连接到阵列10相应的棒条上。在未在图中显示的一个方案中，挠性连接器22可以通过相应的阵列10的棒条延伸，并且平头螺丝可以在棒条里与连接器螺纹啮合以便相对棒条定位连接器。

替换地，挠性连接器22可以配合铰链，铰链设于组件间的谷峰处相邻光伏组件间的交汇处，图10用一个应用的实例替换方案说明了阵列10的光伏组件12和30,41和42。在所示的方案中显示了两个铰链86。在前一个铰链中，如所示的挠性连接器22在光伏组件12和30的交汇处和延伸穿过铰链86的螺栓87之间延伸。在螺栓87的杆部形成一个开口用于挠性连接器22的通道。

虽然没有在图10中显示，螺栓87还包括螺纹孔或者开口横向贯穿相对所述开口为横向的螺栓杆部，挠性连接器22延伸穿过所述开口，并且平头螺丝可以拧入螺纹开口，并且在开口中与挠性连接器22的部分啮合。通过此方案，可以保证挠性连接器22的位置。

图11显示了组件53和54间连接的另一个实施例，其中挠性连接器55是扁平连接器，由螺栓58固定于相应组件53和54的侧边56和57。因此螺栓58是沿组件54的自由边连接的连接器。

此外，如上讨论的，棒条间的挠性连接器的长度是可以调节的，比如通过螺纹调节器，或者通过夹具装置。但是，优选地是在光伏阵列时设置好棒条间的挠性连接器长度，因为这可以在现场安装阵列时少个安装元件或者安装步骤。

在附图中显示的挠性连接器可以是金属线、绳子或者纺织品。也可以替换使用塑料线，以及其他满足本发明需要的材料或者产品，她们必须在光伏组件折叠到闭合状态时松散，在打开状态保持拉紧和绷紧。

本发明的一个主要技术特征是光伏组件可以从打开状态折叠到闭合状态，然后展开会打开状态的方法。这允许光伏阵列便携并且容易安装和拆卸。相应的，图2、3和4显示了在闭合状态光伏阵列，此状态下阵列可以被储存或者运输。显而易见地在闭合状态下阵列的紧凑大小允许紧凑状态下可以储存和运输长的多的阵列，并且在安装地点安装后提供可观的面积来捕捉太阳光或者电磁辐射。从附图中应当理解到，阵列10可以在生产设备中生产出来并且完全地预安装好，并且在本发明的基本形式中，在安装地阵列打开使用时，不需要额外的结构材料。但是要预见到，在安装后会需要对阵列10使用压载物，在所示的附图中，其可以固定棒条的自由端，可以是沙袋或者混凝土压块，或棒条的自由端可以钉在地上。

光伏阵列可以在适当的位置生产安装所有的平衡系统元件，或者它们可以作为安装程序的一部分来被安装。挠性连接器22保持组件所需要的的三角或者东西方型结构(east-west configuration)，对组件预安装挠性连接器意味着不需要安装人员在做东西向定位。而是，组件在变到打开状态时它会自动设置。需要注意的处于安装的目的，滚轮或者滑轨比如结构脚，可以连接在棒条23、24、38和39上。

图6到8显示了阵列10在部分打开状态。在图6到8，阵列在纵向上延伸，以包含比图1和2所示的更多的组件数量。这显示了当安装的能源需求增加时，增加额外组件的灵活性。

在图6到8中，光伏阵列60显示包括组件61到67，并且另一个组件68在闭合并且基本平行的结构。如同阵列10一样，阵列60包含两组在纵向延伸的组件串列，其沿着棒条69-到75在旁侧或并列式的连接。在图6-8中显而易的是，组件61和62间的挠性连接器77是拉紧的并且因此绷紧。但是，连接器78和79是松散的，因为这些连接器延伸的相应的组件还没有到打开状态。再一次，从图6到8显而易见的，组件61和62间的内角要大于组件63和64之间的内角，也大于组件65和66之间的内角。组件68还没有开始变到打开状态，这些组件还保持在一个基本平行的紧贴覆盖的关系中。

要安装阵列60(以及阵列10，但是这里只会针对阵列60来描述)，阵列60可以从运输阵列到安装地点的运输交通工具上提起，然后阵列60可以放置在安装表面，安装表面可以是屋顶，或者户外平台或者公园等等。一旦阵列60达到安装表面上，棒条69可以要么手动火药要门通过安装装置使用，可以从光伏组件堆中拉开，以使组件61和62首先从与其他组件的基本闭合覆盖和平行的关系中改变。重要并且有利地，假设只有两个组件需要先进行打开过程，迄今为止的样品测试显示这过程可以手动。这个过程即是在组件63和64从闭合状态移动前，组件61和62被带到打开位置。这意味着所述面板通过控制方式可以变到打开状态，需要被转变的重量是组件61和62的重量。当安装时，随着更多的组件从闭合状态释放，移动的重量也继续增加，但是一样，迄今为止的测试表明如图6所示大小的组件阵列可以手动打开和闭合。在这点上，如图6到8所示的组件61到68可以具有每个组件的1米乘2米的边或者尺寸，因此当阵列60完全展开到打开状态时，阵列长度会约为24米。相反，当阵列60在完全闭合的状态，阵列的尺寸会约在0.9米长乘2米高乘2米宽，阵列的重量会在800公斤左右。

在如图6到8所示的挠性连接器77、78和79在完全展开状态(连接器77)，在仍然稍微松弛的状态(连接器78)以及在完全松弛的状态(连接器79)。作为连接器可以怎样安装的实施例，连接器78通过弹簧80连接到组件63和64之间的顶峰81，这个连接可以比如，连接到位于顶峰81上的铰链上。当组件63和64移向打开状态时，弹簧拉长，在组件63和64移向闭合状态时，它收缩和提升连接器78。通过这个方案，连接器78整齐地储存在闭合状态中，但是在打开状态完全能够承担拉紧状态。

替换方案包括设于组件边上的夹具，挠性连接器可以在阵列闭合状态时固定在其上面，同时一个稍不稳定的方案是当阵列初步安装时，使用胶黏剂将连接器连接到组件的表面，胶黏剂会在组件放置到打开状态时断掉或割断。这个方案明显需要每次组件回到闭合状态时进行重新补充，但是它步骤简单所以还是基本可以接受。

上面已经讨论过更多的阵列串列与初始阵列的侧边的旁侧连接可以拓展阵列总体的表面面积。因此，附图都显示的阵列是有并列排列的一对组件(比如看图1和2中的组件11和40)。对阵列10和60的更多的侧边增加可以根据阵列的运输能力来进行。应当被理解的是随着组件数量的端对端的增加，阵列闭合状态的尺寸也会增加，同样地也有并排排列增加。

图9是图1的光伏组件12的一角的视角，因此也显示了把棒条24的一段。除了这些技术特征外，图9显示了接地线85，从组件12延伸与挠性连接器22连接。在这个实施例中，挠性连接器22是导电连接器，比如钢或其他金属线或者缆线，因此组件12可以通过与连接器22的电气连接实现接地。

在说明书以及说明书的权利要求书的通篇中，词语“包括”以及类似的词语，比如“包含”以及“含”，不是意为排除未提及的添加内容、元件、整体或者步骤。

这里所述的本发明未提到的但容易想到的变种、改进和/或附加物，应当理解为本发明包含了所有这些变种、改进和/或附加物，当这些所述内容符合本发明公开的范围与本发明的思想。

Claims (20)

1.一种便携式光伏组件阵列，其特征在于，包括：

至少两个平板光伏组件，其具有一般正方形或者长方形结构，以使每个光伏组件形成一个相同尺寸的正方形或长方形边，包含有一对实质平行的端边和一对实质平行的侧边，

所述光伏组件沿相邻端边连接，且可以相对对方围绕相连接的端边在关闭状态和打开状态间可折叠，其中：

在闭合状态，所述光伏组件堆叠在一起，与对齐的光伏组件的边为平行和紧贴覆盖关系，且

在打开状态，光伏组件相互成一定角度排列，以使光伏组件形成三角结构，且

从闭合状态到打开状态的光伏组件的可折叠运动，被挠性连接器限制以防运动超出打开状态，所述挠性连接器与光伏组件阵列的每个光伏组件所关联的连接点相连，所述挠性连接器在打开状态为拉紧，在闭合状态为松散。

2.根据权利要求1所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器在光伏组件阵列光伏组件相连的连接点间长度固定。

3.根据权利要求1所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器为可调节。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器为挠性但是实质非伸展性。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器在闭合状态下固定后相对于光伏组件被限制在固定状态。

6.根据权利要求5所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器在闭合状态通过弹簧装置固定，在所述弹簧装置中弹簧连接到挠性连接器，其中当光伏组件移动到打开状态，随着挠性连接器被拉紧，弹簧伸长，随着光伏组件从打开状态变到闭合状态，弹簧收缩，将挠性连接器向上提升，并且在闭合状态时固定挠性连接器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述光伏组件通过软质塑料、橡胶或纤维铰链沿相邻端边连接。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述光伏组件通过绳子、缆线或链条沿相邻端边连接。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述光伏组件沿相邻端边通过金属铰链连接，所述金属铰链包括两个分别与相邻的光伏组件的面向端边连接的部件，梢钉在两个部件间延伸，以允许它们以铰接的方式相对对方绕轴转动。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述光伏阵列包括至少四个光伏组件，其中所述光伏组件组成顶峰和谷峰交替的串列。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述连接点与光伏阵列光伏组件的三角结构的顶峰隔开。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述的光伏阵列包括至少四个光伏组件，所述光伏组件连接在交替的顶峰和谷峰的串列中，所述连接点设在光伏阵列的谷峰。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述连接点形成于光伏组件的侧边。

14.根据权利要求1-12中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述连接点形成于光伏组件的侧边内侧。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的便携式组件阵列，所述的光伏阵列包括至少两个相邻的三角结构的光伏组件串列，其中所述相邻串列的三角结构是对齐的。

16.根据权利要求15所述的便携式光伏组件阵列，挠性连接器延伸以与光伏组件的串列之一连接，可操作用来限制所有光伏组件串列的可折叠运动，以防止超出打开状态的运动。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的便携式光伏组件阵列，所述挠性连接器为电力导电，所述的光伏组件与挠性连接器电气连接以使光伏组件接地。

18.一种安装便携式光伏组件阵列的方法，所述光伏组件包括至少两个平板光伏组件，其为正方形或者长方形结构，以使每个光伏组件产生一个相同尺寸的正方形或者长方形边，包括一对实质平行的端边和一对实质平行的侧边，

所述光伏组件沿相邻端边连接，且可以相对对方围绕相连接的端边在关闭状态和打开状态间可折叠，其中：

在闭合状态，所述光伏组件堆叠在一起，与光伏组件的对齐的边为平行和紧贴覆盖关系，且

在打开状态，光伏组件相互成一定角度排列，以使光伏组件确定三角结构，且

从闭合状态到打开状态的光伏组件的可折叠运动，被挠性连接器限制以防运动超出打开状态，所述挠性连接器与连接点相连，所述连接点连接在光伏组件阵列的每个光伏组件上，所述挠性连接器在打开状态为拉紧，在闭合状态为松散，

所述方法包括把所述光伏组件从闭合状态展开到打开状态。

19.根据权利要求18所述的方法，所述的光伏组件阵列包括至少四个光伏组件。

20.根据权利要求19的方法，所述方法包括将所述闭合状态的光伏阵列放置到光伏组件阵列要被安装的表面上，将光伏组件从闭合状态打开到打开状态，其中所述组件从所述光伏组件阵列的一端逐步从闭合状态移动到打开状态。