相關申請的交叉引用
本申請要求2014年12月8日提交的美國臨時申請no.62/089,132、以及2015年9月15日提交的美國專利申請no.14/855,273的優(yōu)先權,這些申請的公開通過引用全部包含于此。本申請還涉及2014年9月23日提交的美國臨時申請no.62/053,918,其通過引用全部包含于此。
本申請總的涉及光伏安裝系統(tǒng)(“pv”或“太陽的”),具體地涉及用于瓦片屋頂?shù)膒v安裝系統(tǒng)。
背景技術:
太陽能作為一種可再生能源正在變得越來越受歡迎。面板效率和制造技術的進步使得每千瓦的成本降低,并且導致了太陽能設備安裝的每年兩位數(shù)的增長以及展現(xiàn)出未來甚至更大的增長。盡管太陽能的最近的成功,但是太陽能產業(yè)必須繼續(xù)創(chuàng)新并且減小成本,使得其能夠繼續(xù)向其客戶提供同基于石油能源相比有價值的建議。
太陽能系統(tǒng)具有較少的部件。主要的部件是面板、安裝系統(tǒng)、逆變器、與現(xiàn)有電網(wǎng)的電接口、以及涉及勞工的安裝。因此,這些方面任何一個的減小將對太陽能的每瓦特成本具有重大的影響。具體地說,太陽能安裝系統(tǒng)不僅影響與太陽能系統(tǒng)相關聯(lián)的硬成本,而且影響潛在的軟成本,例如人工、工作人員數(shù)量、以及安裝時間。
同油氈瓦或瀝青油氈瓦屋頂相比,瓦片屋頂對于安裝光伏面板給出了獨特的挑戰(zhàn),主要是因為瓦片既不是平的也不是柔性的。此外,它們通常必須被移走或者完全去除以把所需的安裝硬件附接到下面的屋頂或屋頂椽子,以支撐太陽能陣列,而瀝青油氈瓦可以被簡單地鉆孔穿過。因此,同用于在油氈瓦屋頂安裝太陽能面板的系統(tǒng)相比,把pv面板安裝到瓦片屋頂?shù)囊阎鉀Q方案通常較貴并且更耗時。
附圖說明
圖1例示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的部件。
圖2是彎曲的瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D,其中一個瓦片被移除以容納根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)。
圖3a是彎曲的瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D,包括用于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的安裝支架。
圖3b是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的另一個安裝支架的透視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的包括防水支撐件的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的包括防水件的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖6是圖5的防水件的另一個透視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的包括安裝適配件的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖8a是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的包括頂臂和光伏模塊耦合裝置的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖8b是圖8a所示的光伏安裝系統(tǒng)的近看的透視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的光伏模塊的透視圖,該光伏模塊安裝在具有光伏安裝系統(tǒng)的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛嫔稀?/p>
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的另一種光伏安裝系統(tǒng)的近看的透視圖。
圖11例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的部件。
圖12和圖13是屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D,例示了在彎曲瓦片屋頂上安裝根據(jù)圖11所示的示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的方法的兩個步驟。
圖14和圖15分別是根據(jù)圖11中的示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的包括防水支撐件和防水件的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖16和圖17是根據(jù)圖11所示的示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的包括防水靴的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖18和圖19分別是根據(jù)圖11中的示例性實施例的光伏安裝系統(tǒng)的包括頂軌和光伏模塊耦合裝置的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的包括使用光伏安裝系統(tǒng)安裝的光伏模塊的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的包括使用光伏安裝系統(tǒng)安裝的光伏模塊的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖22、23和24是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的包括光伏安裝系統(tǒng)的組件的平瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的包括用于光伏安裝系統(tǒng)的瓦片鉤的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的包括具有完全替換瓦片防水件的光伏安裝系統(tǒng)的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的包括具有部分替換瓦片防水件的光伏安裝系統(tǒng)的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖28是根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的包括具有完全替換瓦片防水件的光伏安裝系統(tǒng)的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的包括具有完全替換瓦片防水件的光伏安裝系統(tǒng)的平瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖30是根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的包括具有完全替換瓦片防水件的光伏安裝系統(tǒng)的波狀瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的用于瓦片屋頂?shù)墓夥惭b系統(tǒng)的透視圖。
圖32是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的用于瓦片屋頂?shù)墓夥惭b系統(tǒng)的透視圖。
圖33和圖34是圖32的示例性光伏安裝系統(tǒng)的組件的透視圖。
圖35和圖36是圖32的示例性光伏安裝系統(tǒng)的組件的分解透視圖。
圖37是具有圖32例示的光伏安裝系統(tǒng)的支撐兩個光伏模塊耦合裝置的軌道的截面的透視圖。
圖38是包括圖32的光伏安裝系統(tǒng)的彎曲瓦片屋頂?shù)慕孛娴耐敢晥D。
具體實施方式
下面的描述希望通過提供涉及用于傾斜瓦片屋頂?shù)膒v安裝硬件的若干具體實施例和細節(jié)來傳達所描述的實施例的詳細理解。但是,應當理解,本發(fā)明不限于這些具體實施例和細節(jié),它們只是示例性的。還應當理解,借助現(xiàn)有系統(tǒng)和技術,本領域技術人員能夠理解,根據(jù)具體設計和其它需要,在任意數(shù)量的可替換實施例中使用本發(fā)明以獲得其目的和效果。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的光伏安裝系統(tǒng)的組件。如圖1所示,這些組件包括安裝支架100、防水件支撐件110和柔性防水件120。如本文更消息的描述所示,這三個組件就足以提供安裝結構,pv安裝系統(tǒng)可以附接在該安裝結構上以支撐商業(yè)或住宅pv陣列。圖1中所示的額外的系統(tǒng)組件包括支架適配件130、具有一體連接器141的頂臂部件140、具有一體連接器153的軌道支架部件150、以及連接軌道160。在各種實施例中,圖1中繪制的元件的組合被用于把光伏面板牢固且快速地附接成現(xiàn)有瓦片屋頂上的完整陣列。
現(xiàn)在參照圖2,該圖例示了傳統(tǒng)的瓦片屋頂200,包括安裝在由一個或多個屋頂椽子211支撐的膠合板和復合屋頂板210上的單獨的瓦片201。在圖2中,單獨的瓦片201在水平和垂直方向(即橫跨屋頂且在屋頂上)都彼此重疊。雖然在圖2中沒有示出,但是屋頂表面210經(jīng)常用瀝青紙和/或其它防水汽/濕氣材料覆蓋,以進一步不受天氣影響并且把屋頂表面210及其下面的結構與這些因素隔離開。通常,通過滑動屋頂上的瓦片201a可以看到這種材料??商鎿Q地,當滑動屋頂上的瓦片201a時可能看見水平的屋頂梁。在圖2中,當瓦片201a在其通常位置時,其覆蓋下屋頂瓦片201b的一部分,使得順著屋頂留下的水可以繼續(xù)向下流向排水溝而不是在屋頂瓦片下面流動。
通常,在每個瓦片的下側具有唇或凸起,其相對于下一個下屋頂瓦片確定瓦片的方向,同時上屋頂瓦片沒有這種特征。在圖2中,瓦片201a沿上屋頂方向相對于瓦片201b被部分地滑動,以露出開口202。在各種實施例中,這是安裝圖1的光伏安裝系統(tǒng)的第一步。
現(xiàn)在參照圖3a,該圖示出圖2描述的屋頂200,其中示例性的安裝支架(例如l支架100)被安裝在開口202中,通過向上滑動瓦片201a且位于相鄰的上屋頂瓦片之下來創(chuàng)建開口202。圖3b是l支架100的近看的透視圖。支架100被安裝使得基座部分101面向屋頂梁,優(yōu)選地,但不是必須地,在屋頂椽子上方,使得保持支架100的螺絲或螺栓被牢固地固定。如圖3a所示,支架100可以被安裝成使得l的長部分(垂直部分103)指向上方(即遠離屋頂)而寬部分沿南北方向(即屋頂?shù)纳虾拖?。
在各種實施例中,l支架100包括基座部分101,基座部分101具有一個或多個一體的安裝孔102,其允許方頭螺栓、螺絲或其它機械緊固件穿過安裝孔102,使得基座部分101能夠被剛性地附接到下面的屋頂表面210。在各種實施例中,l基座100將附接到位于瓦片下的屋頂210,該瓦片在屋頂椽子211之一上方,以提供額外的抗拉出能力。
參照圖3b,在各種實施例中,l支架100可以包括垂直部分103,該垂直部分103終止于凸緣104,凸緣104包括一個或多個附接孔105,用于附接其它pv面板安裝硬件以把光伏面板緊固在瓦片屋頂上。同圖3a所示的支架100不同,圖3b的支架100具有均勻的凸緣104,即凸緣104不變細。向圖3b添加了虛線以示出區(qū)域106b處的材料可以被移除以使凸緣104變細。應當理解,圖3a和圖3b的l支架僅是示例性的。在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,本發(fā)明的各種實施例可以利用具有其他形狀的支架。例如,在各種實施例中,垂直部分103的頂部或面向屋頂?shù)牟糠挚梢圆辉陂_口105的兩側形成切口。此外,根據(jù)pv安裝系統(tǒng)的后續(xù)元件的期望的附接機制,凸緣104可以被彎曲垂直于垂直部分103,從而與基座部分102平行。
圖4例示了圖2和圖3a的屋頂200,包括在開口202中放置的防水件支撐件110,其中通過向屋頂上部分地滑動瓦片201a以位于下一列瓦片下方來創(chuàng)建開口202。圖1中更詳細地示出了防水件支撐件110。在各種實施例中,防水件支撐件110可以由半剛性泡沫或泡沫狀材料形成,并且被成型以適合瓦片101a下側以及一個或多個周圍瓦片部分的各種外形。在各種實施例中,防水件支撐件110可以由另一種合適的輕質、耐用材料形成,該材料足夠軟以便l支架110穿過但是又足夠剛性以大體上保持其形狀。在各種實施例中,通過把防水件支撐件110在安裝支架100上向下推,使得安裝支架的凸緣104穿過防水件支撐件110的下表面并且允許防水件支撐件110向下滑動直到其與開口202底部的屋頂表面210齊平,防水件支撐件110被安裝到開口202中。在各種實施例中,防水件支撐件110可以被預先形成,以基本上匹配移走的瓦片201a的下側的曲線。在其它實施例中,防水件支撐件110可以由可延展材料制成,以允許其變形成瓦片201a的下側的曲線。
現(xiàn)在參照圖5,該圖描繪了前面圖中的屋頂200,其中防水材料120安裝在開口202中的防水件支撐件110上方。在各種實施例中,防水材料120由柔性材料制成,例如橡膠、硅橡膠或其它防水、涂覆有橡膠的材料。在其它實施例中,其可以是剛性的。在各種實施例中,防水材料120足夠柔軟以允許防水材料120相對于開口202符合防水件支撐件110以及下屋頂瓦片和上屋頂瓦片的曲線。在各種實施例中,防水材料120可以是層疊的或者包括一個或多個柔軟的水平金屬帶,例如,沿著上屋頂邊緣和下屋頂邊緣,其有助于把防水材料120保持在由防水件支撐件110和周圍瓦片的曲線指定的形狀。在各種實施例中,防水件120還可以層疊一個或多個剛性金屬桿,這些金屬桿朝著垂直方向,以防止防水件120塌陷或產生能夠存水的低點,從而在y方向(從屋脊到排水溝的線)提供剛性,而允許其在x方向(從屋頂?shù)淖髠鹊轿蓓數(shù)挠覀?可以彎曲,以及能夠容納沿著相鄰瓦片的曲線在z方向(垂直于屋頂表面)高度上的變化。優(yōu)選地,防水件120足夠大以允許其在上屋頂發(fā)票201a的一部分的下方、下屋頂瓦片201b的一部分的上方、左側瓦片(凸起)的下方以及右側瓦片(凹陷)的上方延伸,使得直接落在防水件120上的水或者在防水件120上流下屋頂?shù)乃^續(xù)其向下的、重力指引的路徑,而不會在防水件120下面漏到屋頂表面210。
圖1和圖5描述的防水件120被示出為具有孔,該孔使得防水件120能夠在安裝支架100上滑動,從而在支架100周圍創(chuàng)建朝上變細的水密密封,以防止水在普通大氣壓條件下進入。在各種實施例中,以及如圖5更清楚地看出,該孔可以包括靴狀的凸出部分,該凸出部分具有一個或多個階梯狀邊緣,其允許防水件120在開口202內適應不同的支架位置,同時仍然覆蓋整個開口,而不必過分拉伸該孔,也就不會破壞其在安裝支架100周圍形成水密密封的能力。該孔使得無論支架是否相對于瓦片的凹陷(較低)或凸起(較高)突出都能通過簡單地將其旋轉180度而使用防水件120。其它的實施例可以包括一個或多個沖斷件或可以被沖斷、切斷或刺穿的其它類似結構,以允許防水件120無論其相對于周圍瓦片的位置如何都安裝在安裝支架100上。在各種實施例中,可能希望在不同的位置具有兩個或更多個這種特征,以在開口202內容納大量的安裝支架位置??椎男螤詈统叽缰辽僭谀撤N程度上受安裝支架100的尺寸和形狀的支配。在各種實施例中,防水件120可以是以連續(xù)制造過程形成的一卷。在其它實施例中,防水件120可以從大的片材切下,或甚至是單獨形成的。
圖6示出了前面各圖中描繪的屋頂200,其中瓦片101a部分地返回到其原始位置直到其抵靠在安裝支架100上,覆蓋防水件120的頂部,以及在一些實施例中,覆蓋防水件支撐件110的一部分,從而減少且理想地使得根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的pv安裝系統(tǒng)導致位移最小化。這種支架100、防水件支撐件110以及防水件120的組合可以被認為是用于附接其它pv安裝部件的整個基座組件。
為此,圖7例示了圖6所示的組件,其中支架適配件130附接到根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的安裝支架100的凸緣104。在各種實施例中,支架適配件130可以采用圖7中所繪制的圓形、類似冰球的形狀。在各種其他實施例中,支架適配件130可以采用允許其與軌道或其它結構配合的螺栓頭的形狀或其它適當形狀。在圖7所示的實施例中,適配件130包括具有螺紋的頂部開口,其允許使用限制螺栓或其它螺紋緊固件把用于在x方向、y方向或兩個方向上調節(jié)pv面板連接器的位置的開槽的臂或其它結構附接到適配件130。在各種實施例中,適配件130具有一對垂直的凸緣,其中每個凸緣中具有一個開口,從而使得凸緣能夠安裝在安裝支架100的凸緣104的任一側上或周圍,并且用標準的螺母和螺栓與之螺栓連接。
圖8a描繪了前面各圖中所示的屋頂200,其中頂臂140具有根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的一體的pv模塊連接器141。在圖8a中,頂臂140在頂表面上包括兩個附接槽,其允許模塊連接器141移動接近或遠離適配器130以及然后固定在特定的位置。在各種實施例中,使用向下突出穿過多個槽中的一個進入適配件130頂部中的螺紋開口的螺絲把頂臂140固定到適配件130。應當理解,這是一種設計選擇。這種靈活性與適配件130的圓形的幾何形狀接合起來允許頂臂140相對于適配件130旋轉360度,甚至使得連接器141能夠移動到半徑大致等于頂臂140長度的圓內的任意位置。
這可以從圖8b中更清楚地看出,圖8b是單獨示出了支架100、適配件130、頂臂140、以及pv模塊連接器141的透視圖。在各種實施例中,模塊連接器141可以是搖擺(rock-it)型連接器(例如圖8b所示),具有短的鑰匙(key)側142以及相對較長的舌側143,用于使兩個pv模塊的相對面對的框架相互連接。這種耦接裝置在例如共同受讓的美國專利申請no.14/615,320(公開號no.2015/0155823-a1)中進行了描述和例示,其公開內容通過引用全部包含于此。但是,在其它實施例中,連接器141可以是一個夾鉗(clamping)連接器、抓持(gripping)連接器或其它能夠可拆卸地連接兩個相對面對的pv模塊的框架的合適的模塊框架連接器。
圖9描繪了pv面板300,pv面板300連接到一對模塊連接器400,該對模塊連接器400附接到一對對應的頂臂140,頂臂140進而通過一對適配件130連接到一對對應的安裝支架100,這些都是根據(jù)本發(fā)明的各種實施例。pv模塊300被描繪為在框架的朝外的一側具有凹槽,其使得框架能夠與諸如連接器141的搖擺型連接器配合。在其它實施例中,pv面板300的框架可以是光滑的且沒有凹槽,連接器140可以夾鉗、抓持或以其它方式直接或通過其它居間硬件(如本文描述的示例性實施例所示)可拆卸地限制pv模塊300。
圖10描繪了一種可替換的組件,包括軌道支架150,具有用于與懸臂軌道160的部分一起使用的搖擺型連接器153。在本發(fā)明的各種實施例中,替代圖8a和圖8b中所示的適配件130和頂臂140,在圖10所示的組件中,懸臂160的部分通過t螺栓和螺母(未示出)或穿過安裝支架100的凸緣104中的孔105的其它合適的緊固件直接連接到安裝支架100。在各種實施例中,軌道160可以包括下通道161,其跨越軌道160的整個長度并且尺寸被設計為接收并保持t螺栓的頭,允許懸臂軌道160必要時沿y方向(垂直于開口150的方向)滑動,從而使連接器151在利用螺母(未示出)于支架100上被緊固就位之前實現(xiàn)連接器151相對于一個或多個pv模塊的期望的定位。在各種實施例中,軌道160可以包括一對相對面對的上通道162a、162b,上通道162a和162b跨越軌道161的整個長度并且也在各個末端開口,以便安裝pv模塊連接器。
在各種實施例中,軌道支架150可以使用t螺栓151和螺母152連接到凹槽162a、162b之一。支架150可以在任一側包括一對c形開口,其使得支架150利用一個或多個t螺栓或其它附接機構附接到軌道160。在各種實施例中,這種t螺栓的頭可以被滑入上通道161a、161b的任一端,直到其與軌道支架150的c形開口之一接合為止。然后,螺母152可以被附接到螺栓151,以保持軌道支架150沿著軌道160在期望的位置。如圖10所示,軌道支架150可以包括一體的搖擺型模塊連接器153,用于通過連接器153、支架150、軌道160和l支架100把一個或多個pv模塊固定到安裝支架100。但是,應當理解,如圖8a和圖8b所示的示例性實施例,根據(jù)本發(fā)明的各種實施例,其它類型的pv模塊連接器(例如夾鉗連接器、抓持連接器或其它適合的連接器)可以與軌道支架150一起使用。
現(xiàn)在將參照所有前述附圖,以描述用于根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的光伏安裝系統(tǒng)在現(xiàn)有斜坡瓦片屋頂上的示例性安裝過程。首先,一個瓦片被定位,該瓦片在屋頂椽子上方或者以其它方式位于期望的安裝點,例如瓦片201a。該瓦片被向上屋頂滑動以在開口202露出屋頂表面210。然后,通過預先鉆出一個或多個導向孔,并經(jīng)由安裝支架100的基座中的孔102向導向孔扭入兩個或更多個方頭螺栓和/或螺絲,安裝支架(例如l支架100)穿過開口202中的屋頂表面210而被安裝。接下來,防水件支撐件110在安裝支架100的朝上的凸緣104上被向下按壓,使得防水件支撐件110的曲線的朝向匹配屋頂瓦片201a的曲線,使得當瓦片201a被向下屋頂滑動回來時,其輪廓匹配防水件支撐件110的輪廓,從而不會受到防水件支撐件110的阻礙。
下面,柔性防水材料120還能夠在凸緣104上方滑動,以覆蓋防水件支撐件110以及完全覆蓋開口202。在各種實施例中,防水件120具有至少一個被靴狀件包圍的一體孔徑,從而使相對于安裝支架100的位置靈活性最大化。在瓦片201a的朝向下屋頂?shù)牟糠窒?、瓦?01b的朝向上屋頂?shù)牟糠稚稀⒑驮谕咂挠疫吘壍介_口202的左側的下面且在瓦片的左邊緣到開口202的右開口的上面,防水件120可以被折疊,使得開口202完全被防水件120覆蓋。然后,允許上屋頂瓦片201a向下屋頂往回滑動,直到其部分地覆蓋防水件120并且抵靠在安裝支架100上,從而提供了用于附接額外的pv模塊安裝硬件的完整的不受氣候影響的附接組件。
在各種實施例中,下一個步驟將是通過把螺栓131穿過適配件和凸緣開口105并且用螺母緊固螺栓131,把適配件(例如適配件130)附接到安裝支架100的凸緣104。然后,在各種實施例中,具有一體的pv模塊連接器141的頂臂140被使用螺紋螺栓144緊固到適配件140,該螺紋螺栓144穿過臂140的面向頂部的表面并且與適配器頂部的開口內側的螺紋咬合,從而把頂臂140和連接器141固定在相對于適配件130的期望的位置。在該點,光伏面板300可以經(jīng)由其框架緊固到連接器141,從而把面板300保持在瓦片屋頂200上的懸浮平面中。
可替換地,在各種其它實施例中,在允許瓦片201a向下屋頂滑動回去以抵靠在安裝支架100上之后的下一個步驟是,通過把t螺栓插入到懸臂軌道160的下通道并且使螺栓的螺紋末端穿過凸緣104中的開口105,然后用螺母將其緊固,懸臂軌道160的一部分將被附接到安裝支架的凸緣104。在螺母向下緊固之前,軌道160可以沿著通道限定的方向相對于安裝支架100滑動。接下來,具有一體的連接器153的一個或多個軌道支架150在期望的位置使用t螺栓151和對應的螺母152倍附接到上通道162、162b中的任一個,從而保持軌道支架150和連接器153相對于安裝支架100處于期望的位置。然后,pv模塊可以如圖9所示附接到連接器153,從而創(chuàng)建pv陣列。
如上所示,應當理解,雖然圖9的面板300被描繪為包括具有凹槽的框架,通過用夾鉗框架連接器、抓持連接器或其它適合的連接器替代連接器141、153,本發(fā)明的各種實施例可以被構造成與沒有凹槽框架的面板一起工作。
現(xiàn)在參照圖11-21,這些圖例示了一種根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的用于瓦片屋頂?shù)膒v安裝系統(tǒng)。參照圖11,該圖示出了相對于圖1描述的安裝系統(tǒng)的另一種安裝系統(tǒng)的部件。該系統(tǒng)包括安裝支架400、防水件支撐部件410、防水部420、防水靴430、以及頂臂440。頂臂440包括頂臂安裝支架443和滑動通道安裝件445。該系統(tǒng)還包括具有pv模塊連接器460的底腳450以及與滑動通道安裝件445接合的底腳方頭螺絲455。該系統(tǒng)還可以包括懸臂軌道470,用于需要懸臂的應用。在這種應用中,懸臂軌道470可以用于替代頂臂440。
圖12描繪了瓦片屋頂500,該瓦片屋頂500包括安裝在屋頂板600上的瓦片501。瓦片可以是黏土瓦片、陶瓷瓦片、水泥瓦片、或由其它堅固材料制成的瓦片。在各種實施例中,一個瓦片(例如瓦片501a)可以在位于其上的瓦片下面滑動,從而露出屋頂板600,以便于附接pv安裝硬件。在其它實施例中,瓦片501a可以被完全移除,留下在瓦片501的上屋頂方向的空隙。此外,雖然圖12的瓦片500是s型瓦片,應當理解本申請公開的各種系統(tǒng)和方法可以使用具有不同輪廓的瓦片、甚至平的瓦片。
圖13示出了利用根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的pv安裝系統(tǒng)的下一個步驟。在圖13中,安裝支架400被附接到屋頂板600。在優(yōu)選的實施例中,安裝支架400附接到一個點,該點允許安裝支架400的附接方頭螺絲穿透進入屋頂椽子而不僅僅進入屋頂板600,從而為系統(tǒng)提供更大的穩(wěn)定性以及對大風的抵抗性。如圖13所示,在各種實施例中,安裝支架400指向上,垂直于屋頂表面,使得由安裝支架400支撐的pv陣列將在一個與屋頂板600平行的平面中并且與屋頂板600具有基本相同的傾斜度。另外,雖然安裝支架400被示出為具有用于接收兩個安裝螺絲的一對凹陷,但是應當理解,安裝支架可以具有單個凹陷、一個或多個孔、或者便于附接后續(xù)部件的一個或多個其它特征。例如,圖3a和圖3b所示的安裝支架100只具有單個孔105和一對槽口106a和106b。在各種實施例中,期望安裝支架400可以安裝在屋頂板600上的一個點,該點相對于下屋頂瓦片501b的低部分(例如在谷而不是在峰中)直接位于上屋頂方向,如圖13所示。
現(xiàn)在參照圖14,在該圖中,防水件支撐件410被放置在屋頂板600上。與圖1和圖4描繪的防水件支撐件110不同,防水件支撐件410具有在防水件支撐件410的下屋頂側預先切割穿過的一系列垂直狹縫,類似于梳子,從而使得安裝支架400沿著東-西方向在多個不同位置穿過,而不需要撕裂或改變防水件支撐件410。在各種實施例中,防水件支撐件410將預先形成,具有與瓦片的曲線類似的曲線(例如s曲線、波狀瓦片、方瓦片等)。在各種其它實施例中,一旦防水件支撐件410被施加了重量(例如瓦片501a的重量),防水件支撐件410就簡單地符合防水件和/或瓦片的形狀。
圖15例示了在防水件420被安裝在防水件支撐件410上之后的瓦片陣列500。在各種實施例中,防水件420可以由可延展的金屬(例如錫)制成。在各種其它實施例中,防水件420可以是剛性的并且被預先形成類似周圍瓦片501的曲線。在另外的進一步實施例中,防水件420可以由橡膠化的材料形成,其是預先形成的或者符合周圍瓦片501的曲線。在圖11和圖15所示的示例性實施例中,防水件420預先形成有開口,該開口的尺寸允許其不受阻礙地安裝在安裝支架400上,使得安裝支架400穿過該開口突出,并且防水件420倍允許沿安裝支架400向下滑動直到抵靠在防水件支撐件410上為止。在各種實施例中,防水件420在兩側具有足夠的材料,以在東-西方向上相對于屋頂板600補償安裝支架400的不同位置。額外的材料可以簡單地被壓緊以容納在屋頂板600的開口中或者可以用刮胡刀或其它工具切割。
在圖16中,用于圖11的pv安裝系統(tǒng)的安裝處理的下一個步驟已經(jīng)完成。具體地說,防水靴430在安裝支架400的遠端滑動,直到其接觸防水件420朝上的表面為止,從而創(chuàng)建不受天氣影響的密封,以防止水進入到屋頂板600上方的空間中。在各種實施例中,防水靴430包括形成在狹縫周圍的橡膠化的或其它準柔性材料,其尺寸當伸展時適于安裝支架400上方,但是足夠剛性以在安裝支架周圍創(chuàng)建密封。此外,防水靴430可以包括在底側的粘合材料,以將其進一步密封到防水件420和覆蓋在該部件中形成的孔??商鎿Q地,可以在防水件420上開口周圍或者向防水靴430的底側施加粘合劑,以便于這些部件之間的不受天氣影響的密封。
如圖11和圖16所示,防水靴430可以包括向上變細的基座,其支撐開口,使得在防水靴430安裝在安裝支架400上之后,所有的表面都把水引流遠離防水靴430,從而防止積水,積水會隨著時間增大或加速防水靴430的劣化,有允許水到達屋頂?shù)目赡堋?/p>
在圖17中,上屋頂方向的瓦片501a被允許返回其正常位置,直到其抵靠住安裝支架400。應當理解,在防水件420覆蓋通過移除瓦片501a而創(chuàng)建的整個開口的實施例中,上屋頂方向的瓦片501a將被簡單地移除。在這種實施例中,防水件420的尺寸足夠大,以允許其在陣列500中的下一個上屋頂方向的瓦片下面部分地滑動而仍然完全覆蓋通過移除瓦片501a而創(chuàng)建的開口,從而防止水進入屋頂板600。
現(xiàn)在參照圖18,該圖示出了安裝根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的pv安裝系統(tǒng)的下一個步驟。在該圖中,頂臂440經(jīng)由往復的頂臂安裝支架443被附接到安裝支架400。在該例子中,兩個螺栓接合在安裝支架400的頂部形成的兩個開口,雖然應當理解,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,其它互連方式也是可能的。例如,圖1、7、8a和8b示出了可替換的上壁140和用于附接至安裝支架100的機構。本領域技術人員應當理解,這種變化在本發(fā)明的范圍內。
往復的安裝支架443允許頂臂440根據(jù)需要沿南-北方向在屋頂上下移動,以向構成pv陣列的一個或多個光伏面板提供所需的支撐。應當理解,替代頂臂40,使用相同類型的往復的安裝支架可以把懸臂軌道470的一部分附接到安裝支架440。這在陣列的第一行(屋頂上最低的)或者最頂行中特別有用,使得陣列可以通過懸臂懸掛在屋頂?shù)牟荒芨浇影惭b支架的部分(例如屋檐或瓦片通常與灰漿附接的脊部)上方。最終,這可以允許在瓦片屋頂上安裝更大的陣列。
頂臂440還可以包括滑動通道安裝件445,其接收水平調節(jié)腳支撐螺絲455的螺紋端,該水平調節(jié)腳支撐螺絲455用于把例如底腳450的水平調節(jié)腳附接到頂臂440??商鎿Q地,在頂臂440中形成的通道470中可以使用t螺栓。水平調節(jié)腳440可以終止在搖擺型連接器中,例如圖19所示的搖擺型連接器460。在各種實施例中,連接器460可以用于附接一個pv模塊、一對pv模塊、和/或pv模塊和一部分陣列擋板。在各種實施例中,連接器460可以具有可旋轉部件,該可旋轉部件即使在pv模塊被附接到連接器460之后也可以從上面(即向下看)訪問,使得模塊相對于屋頂?shù)母叨瓤梢员徽{節(jié)。在各種實施例中,這個可旋轉部件的旋轉將導致連接器460相對于頂臂40升高或降低,從而使得pv模塊相對于屋頂板升高和/或降低。
圖20示出了附接到pv模塊300的凹槽的連接器460。應當理解,通過采用與連接器460不同類型的連接器,本發(fā)明的各種實施例可以使用無凹槽的模塊。例如,夾鉗連接器可以被用于保持模塊框架。這種改變在本發(fā)明的精神和范圍內。在圖20中,連接器460由懸臂軌道470的一部分支撐。圖21是經(jīng)由根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的瓦片安裝系統(tǒng)把pv模塊300附接到屋頂板600的另一個透視圖。
圖22例示了本發(fā)明的特別適用于平屋頂瓦片的一個實施例。在圖22-24所示的系統(tǒng)中,瓦片701a在上屋頂行中的瓦片下被向上推,以露出屋頂板800。安裝支架402被附接到屋頂板800,并且防水件支撐件415在安裝支架402上被向下推,直到其抵靠在屋頂板上。如圖22所示,在該實施例中,防水件支撐件415可以是平的,以類似于屋頂?shù)钠教剐螤睿侨匀粡奈蓓敯?00的左側到右側包括多個狹槽以容納安裝支架402的不同位置。
在圖23中,防水件425被安裝在防水件支撐件415上方。圖23中示出的防水件425基本上是平的,但是在任一端包括相應的舌與槽形狀,以在東-西方向上任一側匹配瓦片的末端。在圖24中,防水靴435被示出為安裝在安裝支架402的遠端上方,抵靠在防水件425的頂部上,從而創(chuàng)建不受天氣影響的密封,以防止水進入到屋頂板600上方的空間中。如圖16的防水靴430那樣,在各種實施例中,防水靴435將包括形成在狹縫周圍的橡膠化或其它準柔性材料,該狹縫的尺寸允許在伸展時適配在安裝支架400上但仍然足夠剛性以在其周圍創(chuàng)建密封。此外,防水靴435可以包括位于底側的粘合材料,以將其進一步密封到防水材料425并且覆蓋在該部件中形成的孔??商鎿Q地,可以在圍繞安裝支架402的防水件425上、或者對防水靴435、或者對二者施加粘合劑,以便于這些部件之間的不受天氣影響的密封。
如圖24所示,防水靴435優(yōu)選可以包括支撐開口的向上變細的基座,使得在防水靴435安裝在安裝支架402上以后,所有的表面都趨向于把水分流離開防水靴435,從而防止積水,后者可能隨著時間增加或加速防水靴435的劣化。
現(xiàn)在參照圖25-30,這些圖描繪根據(jù)本發(fā)明的又一個示例性實施例的用于把光伏面板安裝在瓦片屋頂上的系統(tǒng)。雖然圖25-30中所示的系統(tǒng)與前面其它附圖中所示的系統(tǒng)具有共同的各種特征和優(yōu)點,其區(qū)別在于前面這些附圖中描繪的安裝支架被瓦片鉤取代。
圖25描繪了安裝在屋頂板1000上的瓦片陣列900。圖25的瓦片陣列900由波狀瓦片(比s型瓦片更柔和的曲線)構成。在圖25中,位于鉤405的期望位置的瓦片已經(jīng)被移除。在各種實施例中,該瓦片可替代地可以像在其它實施例中那樣在瓦片的下一個上屋頂行下面向上滑動。如圖所示,鉤405包括s鉤,在基座中具有多個孔,用于將其附接到屋頂板1000。優(yōu)選地,其可以附接到允許把鉤基座保持到屋頂?shù)姆筋^螺絲穿過屋頂板1000下的屋頂椽子的位置。此外,如圖25-30所示,鉤405在遠端可以包括一對孔,用于附接額外的pv安裝部件。應當理解,鉤可以包括在遠端的不同形狀,用于附接額外的部件,例如前面附圖中例示的各種安裝支架400、402。
現(xiàn)在轉向圖26,該圖例示了被構造成與瓦片鉤405工作的防水件1100。與前面的實施例所示的防水件不同,防水件1100更加剛性并且因此不需要防水件支撐件來維持其形狀或提供結構支撐。在各種實施例中,防水件1100實質上是一個替換瓦片或部分替換瓦片。在各種實施例中,防水件1100可以被彎曲成類似周圍瓦片陣列900的曲線,但是,防水件1100可以采用其它形狀來用于其它瓦片類型。防水件1100可以包括升高的開口1101,其被構造成當防水件1100被緊固在瓦片陣列中時適配在瓦片鉤405上。在各種實施例中,防水件1100可以在一側包括脊部并且在另一側包括通道,用于在東-西方向上在防水件1100的任一側與相鄰的瓦片配合。
圖26還例示了由泡沫或其它適當?shù)牟牧现瞥傻娜?120,用于封閉鉤405從中突出的防水件1100中的開口。在一些實施例中,塞子1120可以具有一系列垂直的狹縫,其適于當安裝在開口中時適配在鉤405上。塞子1120還可以適配在防水件1100下面并且接觸屋頂板1000,以使得塞子1120更不易于從升高的開口1101掉出。在其它實施例中,安裝者可以簡單地在鉤405的位置處在塞子1120中切出一個狹槽,以允許塞子1120實現(xiàn)適貼的配合,從而防止臭蟲、害蟲和碎屑進入開口。如圖25和26所示,在各種實施例中,可以期望把瓦片鉤405定位在防水件1100的谷(即較低的)側。
圖27例示了與圖26所示基本相同的安裝系統(tǒng),但是取代全替換瓦片,防水件1100僅僅是部分替代瓦片。因此,不同于移除上屋頂方向的瓦片901b,該瓦片僅僅被向上滑動,以允許安裝鉤405和防水件1100,然后使其返回正常位置,直到抵靠在防水件1100的升高的開口1101上。
圖28示出了另一種防水件1105,防水件1105包括兩個開口1106和1107,其使得瓦片鉤405能夠被安裝在防水件1105的谷側或峰側。在各種實施例中,兩個開口都用塞子1120封閉,或者可選的使用具有兩個部分的一個塞子。在彎曲的瓦片的峰側或谷側上相對于下面的屋頂椽子定位s鉤405的位置方面,防水件1105提供更大的靈活性。在某些情況下,不可能把瓦片鉤405定位在防水件1105的谷側,但是仍然能夠使屋頂椽子與瓦片鉤405的基座中的安裝螺絲接合。
現(xiàn)在轉向圖29,該圖例示了在前面圖25-28中描述的本發(fā)明的又一個實施例,但是在該實施例中,防水件1110被構造成與方瓦片(例如瓦片陣列1200)工作。在該示例中,防水件1110用作替換瓦片。不同于圖27和28中的防水件1100或1105,防水件1110包括基本上橫跨防水件1110的整個寬度的單個開口1111,因此,幾乎通過移除瓦片創(chuàng)建的開口的整個寬度。這提供了在東-西方向上用于把瓦片鉤405的基座附接到屋頂板的最大的靈活性。如圖29所示,因為單個開口1111基本上橫跨防水件1111的整個寬度,所以可以使用更大的塞子1121,從而填充整個開口并且防止臭蟲、嚙齒動物和碎屑進入。
除了這種尺寸的不同外,塞子1121可以實質上在結構方面與圖27和圖28所示的塞子1120相同。在優(yōu)選的實施例中,防水件1110還可以在上屋頂?shù)姆较虬~外的材料,以允許其在上屋頂?shù)耐咂械南旅嫱怀?,從而防止進水。另外,如該圖所示,防水件1110可以包括相應的邊緣接合部,以允許該瓦片沿東-西方向(屋頂上從左向右)與防水件的任一側的瓦片更準確地接合。
圖30例示了根據(jù)本發(fā)明各種實施例的另一種瓦片替換防水件1115。該圖中所示的瓦片替換防水件1115的尺寸適于w瓦。類似于圖29的防水件1110,防水件1115包括單個開口1116,該單個開口1116基本上橫跨防水件1115的整個寬度(例如一個瓦片的寬度)。如圖30所示,防水件1115的截面輪廓優(yōu)選與陣列1300中的其它瓦片相同,從而允許該防水件與相鄰瓦片適配在一起而不會破壞陣列的完整性。瓦片鉤405按照與其它彎曲瓦片相同的方式穿過開口1116突出,例如,優(yōu)選在相對于最接近的下屋頂方向的瓦片的谷處。雖然塞子1122被示出為類似于下一個下屋頂方向瓦片的曲線,但是塞子1122可以簡單地包括泡沫或其它可壓縮材料,其可以被壓縮以基本上符合下一個下屋頂瓦片的外形以確保適貼的配合。
圖31例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的pv安裝系統(tǒng)1400。圖31所示的系統(tǒng)1400包括基座部1405,基座部1405具有互連的平行的兩行安裝孔1406,用于接收方頭螺栓、方頭螺絲、吊掛螺栓或其它穿過屋頂板表面的機械緊固件,優(yōu)選但不是必須的,在屋頂椽子上的位置處。系統(tǒng)1400還包括瓦片鉤部1408。在各種實施例中,如圖31所示,瓦片鉤部1408可以包括一對互連的鉤部1410a、1410b,其從基座部1405橫跨到遠端1415a、1415b。鉤部1410a、1410b可以通過鉤基座被結合成單個部件,鉤基座在鉤部1410a和1410b之間延伸并且與之垂直。在各種實施例中,鉤基座可以被成形為適配在基座部1405上并且具有兩個或更多個安裝孔1411,安裝孔1411適于安裝在基座部1405中形成的任意兩個對準的安裝孔1406上。按照這種方式,鉤部1408和基座部1405可以僅用一對螺絲、方頭螺栓或其它緊固件就被附接到屋頂板和椽子。
在各種實施例中,鉤部1408的另一端,即與基座相對的一端,可以包括一對接片1415a、1415b,其包括脊1420a、1420b,分別限定用于接收在另一個安裝部件中形成的相應形狀的凸緣的槽。應當理解,圖31中描繪的接片1415a、1415b的具體形狀只是示例性的??梢允褂酶鞣N其它連接機構把鉤部1408連接到其它pv安裝部件,如前面的實施例所例示的那樣。
在系統(tǒng)1400中,軌道部1430在接片1415a、1415b處連接到鉤1408。在各種實施例中,凸緣1420a、1420b與在軌道1430的側面形成的槽接合。在各種實施例中,螺栓1418可以穿過接片1415a中的開口并且穿過接片1415b中的相應孔,其中螺母1419與螺栓1418上的螺紋接合,以把軌道部1430夾緊在接片1415a、1415b之間。在各種實施例中,軌道部1418被完全緊固,從而允許任何連接的pv安裝部件相對于接片1415a、1415b移動得更近或遠離。
下面,在圖31所示的示例性實施例中,利用旋轉連接器1440把頂臂部1445附接到軌道部1430。在各種實施例中,旋轉連接器1440的底部包含t形凸起部,其適配到軌道1430的頂部的槽1436中,而手柄部1442指向頂臂1445的一端。在各種實施例中,當手柄部1442在順時針或逆時針方向上旋轉使得手柄部1442與軌道1430(而不是頂臂部1445)的長軸對準時,t形凸起部填充在槽1436中,其寬于開口,因此可以不再被拉出槽1436,直到手柄部1442旋轉回到臂1445的方向,釋放槽1436中的t形凸起部。這種類型的連接器1440將允許臂1445沿著軌道1430的整個長度滑動,然后通過手動旋轉手柄部1442在期望的位置被鎖定就位。在各種實施例中,臂1445可以預先裝載有連接器1440。在其它實施例中,連接器1440可以在臂1445被附接到軌道部1430時裝配到臂1445上,例如,通過pv安裝者在安裝時或接近安裝時。
如圖31所示,pv模塊連接器,例如搖擺型連接器1450,可以被安裝在臂1445的相對于連接器1440的另一個遠端,以使得兩個光伏模塊連接。可以用過螺紋螺絲1451把搖擺型連接器1450附接到頂臂1445。在各種實施例中,螺絲1451的旋轉可能導致連接器1450相對于頂臂1445上升或下降,從而能夠從上方對兩個模塊陣列進行高度調節(jié),甚至在模塊已經(jīng)被附接到連接器1450之后。在各種實施例中,螺絲1451的頭可以被成形接收六角扳手、梅花扳手、飛利浦式螺絲刀、扁平的螺絲刀、或標準或規(guī)格化尺寸的套口。
應當理解,雖然圖31例示了搖擺型連接器用于與具有凹槽框架的pv模塊接合,圖31中例示的實施例還與框架沒有凹槽的pv模塊工作。在這種實施例中,搖擺型連接器1450將被替換為不同類型的連接器,例如夾鉗連接器、框架連接器、或能夠可拆卸地連接一個或多個pv模塊的框架的其它合適的框架連接器。
圖32-38例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的用于瓦片屋頂?shù)墓夥惭b系統(tǒng)。系統(tǒng)1500包括基座部1505,其類似于圖31的基座部1405,具有接收方頭螺栓或其它機械緊固件以把基座部1505附接到屋頂板的多個安裝孔1506。不同于基座部1405,基座部1505在沿著基座部1505的長度延伸的兩個邊緣上具有升高的唇部。這種突出部當在加載時向鉤部1510提供額外的下方支撐。
鉤部1510坐落在基座部1505中形成的脊上,并且可以沿著基座部1505的長度移動。在一些實施例中,螺栓1507可以穿過基座部1505進入相應的鉤部1510的基座中。螺母1508可以被用來經(jīng)由螺栓1507把鉤部1510耦接到基座部1505。應當理解,在其它實施例中,鉤部1510和基座部1505可以被形成為單個結構或者可以被焊接到一起以成為單個結構。此外,在鉤部1505中具有兩行開口1506,為安裝者提供了更大的靈活性來把基座部1505固定到屋頂椽子,而無論鉤部1510沿基座部1505的位置如何。
如圖所示,鉤部1510可以包括側面1510a和1510b,它們接觸基座1505并且向外延伸,終止在對應的凸緣1518a和1518b處。凸緣1518a和1518b可以各自包括用于接收頂軌道1530的一部分的凹陷。在各種實施例中,頂軌道1530可以包括左凸起1535a和右凸起1535b,它們適配到在凸緣1518a和1518b中形成的對應的凹陷中。螺栓1518和螺母1519可以按壓凸緣1518a、1518b抵靠在軌道1530上,從而將其保持在期望的位置。軌道1530的長度越大,系統(tǒng)1500可以執(zhí)行的懸掛的量越大。
一旦軌道1530已經(jīng)被附接到鉤1510,則臂部1545可以被附接在沿著軌道1530的任意點。在各種實施例中,臂部1545可以包括手動鎖定系統(tǒng)1540,其包括桿1541和凸輪1542。軌道1530可以包括在軌道1530的整個長度上延伸的面對頂部的t形通道1536。當與通道1536對準時,凸輪1542的尺寸可以適配在通道1536中,并且當旋轉大約90度時可以在通道1536內鎖定。在各種實施例中,可以通過手動或者利用適當?shù)男D工具旋轉桿1541來進行旋轉。按照這種方式,臂1545可以在沿著軌道1530的任一點處與軌道1530配合,并且還可以輕易地選擇性地與軌道1530接合或脫離接合,同時仍然提供這些部件之間的快速且牢固的連接。
在各種實施例中,如圖36所示,凸輪1542可以包括完全穿過臂部1545的桿部。該桿部可以具有用于在臂部1545的開口內旋轉的圓形部分,并且可以終止在螺紋末端,其允許在桿部穿過臂1545之后附接桿1541并鎖定螺母1543。螺紋部分可以包括一對扁平表面,其充當適配到桿1541的相應開口中的鑰匙,使得當向桿1541施加力矩時,桿部以及擴展到凸輪1542將相等地旋轉。
臂部1545還可以包括光伏模塊連接器1550。在各種實施例中,這將位于臂1545的相對于桿1541的相對端,使得不會與桿1541的旋轉干擾,并且在pv模塊的定位方面提供更大的靈活性。如圖所示,模塊連接器1550是搖擺型連接器,但是應當理解,本發(fā)明的各種實施例可以使用夾鉗連接器或其它類型的連接器。
連接器1550通過螺紋柱1551在臂1545上方升高的高度處被支撐。在各種實施例中,螺紋柱1551包括停止墊圈1552,其限制柱1551能夠穿入臂1545的深度。如圖36所示,基座1554和墊圈1553可以在臂1545內側接收柱1551的底部螺旋部分,使得柱1551保持牢固耦接到臂1545但在臂1545內自由旋轉。此外,螺紋柱1551的上部可以被連接器1550中形成的螺紋開口接收。這使得臂1545和連接器1550之間的距離(并且擴展為兩個pv模塊和屋頂表面的距離)可以通過簡單地旋轉連接器1550或螺紋柱1551來調節(jié)。
圖37例示了支撐軌道1530的長部的兩個系統(tǒng)1500。通常,雖然不是必須的,這些系統(tǒng)將沿著從屋頂屋檐到屋頂屋脊的北-南線對準,使得兩個系統(tǒng)都連接到相同的屋頂椽子。在標準陣列中,將有多個類似圖37所示的系統(tǒng),在陣列中大致間隔開模塊長度或模塊寬度,取決于模塊的取向是橫向或縱向方向。另外,應當理解,雖然圖37中僅有兩個系統(tǒng)1500支撐軌道1530,軌道1530可以足夠長,以保證三個或更多個系統(tǒng)支撐它。可替換地,軌道1530可以分解成若干更小的離散部分,其中一個部分橫跨每隔一個模塊或每隔兩個相鄰的模塊。
圖38例示了安裝在瓦片屋頂?shù)囊徊糠稚系膱D32-37的系統(tǒng)?;?505和鉤1510的底部被防水部1560覆蓋,并且因此在圖中不可見。防水部1560是一片金屬或塑料材料,其被預先形成為匹配周圍瓦片陣列的輪廓。此外,防水部1560包括突起部1565,突起部1565具有出口,凸緣1518a和1518b通過該出口。像其它實施例那樣,圖38示出的系統(tǒng)包括塞子或垂直部1566,其封閉防水部1560和下一個屋頂瓦片之間的開口,凸緣1518a和1518b通過該同一個開口。
在各種實施例中,塞子或垂直部1566包括一部分準可壓縮材料,其至少一部分包括若干垂直狹槽,其允許凸緣1518a和1518b穿過,同時基本上密封開口的剩余部分??商鎿Q地,防水件1560可以包括一體的垂直部,其一部分包括沖壓或切割出的垂直狹槽,其適配在凸緣1518a、1518b周圍。在另一個可替換示例中,可以由分開的塞子形成狹槽部分,而實心部分(例如接觸下一個下屋頂方向瓦片的上高部分的部分)可以被集成到防水件1560中。這些變化都在本發(fā)明的精神和范圍內。
本發(fā)明的實施例的范圍不限于本文描述的具體實施例。例如,雖然本文描述的許多實施例參照傾斜的瓦片屋頂描述,本文中的原理可以等價地應用于其它類型的屋頂。實際上,根據(jù)上述描述和附圖以及權利要求,除了本文上述的修改,本發(fā)明的實施例的各種修改都對于本應于技術人員是清晰的。因此,這種修改也落入本發(fā)明的范圍內。另外,雖然本發(fā)明的一些實施例在用于特定目的的特定環(huán)境的特定實現(xiàn)的語境下描述,但是本領域技術人員能夠理解其用途不限于此,本發(fā)明的實施例可以有益地為了任何數(shù)量的目的在任何數(shù)量的環(huán)境中實現(xiàn)。因此,本公開應當考慮本發(fā)明的實施例的全部含義或精神而進行解釋,如本文以及下面權利要求所公開的那樣。