可層疊的跟蹤式太陽能采集器組件的制作方法

專利名稱：可層疊的跟蹤式太陽能采集器組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能采集，具體說，涉及這樣一種配置，該配置用于驅動太陽能釆集器組件排，以跟蹤太陽相對于地球的運動。更具體地說，本發明涉及與有效地制造、運輸和安裝太陽能采集器組件(具體說，跟蹤式太陽能采集器組件排)有關的結構改善。本發明應用于太陽能采集器，其中太陽能采集器模塊包括用于生成電能的光生伏打電池(photovoltaic cell)的陣列，但是相同的原則也可以應用于例如用于太陽能加熱的配置。
背景技術：
光生伏打陣列用于多個目的，包括作為多用途(utility)交互電力系統、作為用于遠程或無人操作場所的電源、蜂窩電話交換站電源或村莊電源。這些陣列可具有從幾千瓦到上百千瓦或更大的容量，并且通常安裝在白天大部分時間均受日照的相當平坦的區域。
總的來說，這些太陽能采集器組件的太陽能采集器模塊(通常是光生伏打模塊)被支承在框體上。框體一般包括用作軸線的框體構件(有時稱為轉矩管或轉矩構件)。可使用跟蹤器驅動系統(也稱作傾斜組件)來使一排或多排太陽能采集器組件中的太陽能采集器組件繞其傾斜軸線旋轉或搖動，以使光生伏打模塊盡量正對太陽。通常，將所述排布置成使太陽能采集器組件的傾斜軸線沿南北向，并且傾斜組件在整個白天期間使一排或多
第二天而使太陽能采集器組件變回東向取向。
Barker等人的美國專利No. 5228924中示出了 一個這種類型的太陽能采集器配置。其中，每排面板固定至被支承在兩個或多個支承墩上的水平樞 轉軸，所述樞轉軸通過軸頸連接在所述支承墩上。在墩之一上安裝有驅動 機構，該驅動機構在偏離軸的某個位置處推壓太陽能面板。在該情況下， 驅動是螺旋型的，并且當驅動馬達旋轉時，軸撤回或伸出，以使面板排在 一個方向或相反方向上旋轉。在這種配置中，每排面板均具有其自身的相 應驅動機構，因此必須使全部面板同步以一起跟隨太陽。其它設計(例如
美國專利No. 6058930)釆用了單個致動器來控制多排太陽能面板。

發明內容
太陽能采集器組件的一個示例包括框體，該框體具有框體構件，該框 體構件限定出傾斜軸線。太陽能采集器安裝至框體。第一側支承件朝第一 端聯結至框體構件。第二側支承件朝第二端聯結至框體構件。框體構件樞 轉地聯結至第一側支承件和第二側支承件，以允許太陽能釆集器模塊繞傾 斜軸線傾斜。第二側支承件包括第一支柱和第二支柱。每個支柱聯結至框 體，用于繞大致平行于傾斜軸線的第一軸線和繞第二軸線做樞轉運動，以
些示例中，第 一側支承件還包括配置成聯結至第 一表面底座的安裝構件， 并且第一支柱和第二支柱還包括配置成聯結至第二表面底座的安裝構件。
太陽能釆集器設施的第一示例包括第一太陽能采集器組件。該太陽能 采集器組件包括框體和太陽能采集器，所述框體具有第一端和第二端，所 述太陽能采集器安裝至所述框體。第一側支承件朝第一端聯結至框體，而 第二側支承件朝第二端聯結至框體。第二側支承件包括第 一支柱和第二支 柱，每個支柱聯結至框體，用于放置成大致遠離框體的取向。第一表面底 座包括無錨壓載型(anchorless, ballast-type )第一基座，配置成擱置在可裝 設第一太陽能采集器組件的支承面上，并且大致高出所述支承面。第二表 面底座包括無錨壓載型第二基座，配置成擱置在可裝設第一太陽能采集器 組件的支承面上，并且大致高出所述支承面。第一側支承件聯結至第一表 面底座，而第二側支承件聯結至第二表面底座。在一些示例中，第二表面 底座包括第 一無錨壓載型第二基座和第二無錨壓載型第二基座，其中第一 支柱和第二支柱分別連接至第一無錨壓載型第二基座和第二無錨壓載型第 二基座。 一些示例包括第二太陽能采集器組件，該第二太陽能采集器組件的第一支柱聯結至第二表面底座的第二無錨壓載型第二基座，以使第二無 錨壓載型第二基座構成共享的、整體的基座，由此施加于第一太陽能采集 器組件和第二太陽能采集器組件上的橫向載荷可以是分布載荷。
太陽能采集器設施的第二示例包括多個太陽能采集器組件以及多個第 一基座和多個第二基座。每個太陽能采集器組件包括框體和太陽能采集器， 所述框體具有第一端和第二端，所述太陽能采集器安裝至所述框體。每個 太陽能采集器組件還包括第 一側支承件和第二側支承件，所述第 一側支承 件朝第一端聯結至框體，而所述第二側支承件朝第二端聯結至框體，所述
第二側支承件包括第一支承用支柱和第二支承用支柱，每個支承用支柱具 有遠端。多個第一基座大致布置在支承面上的第一排中，并大致高出所述 支承面。多個第二基座大致布置在支承面上的第二排中，并大致高出所述 支承面，所述第二排具有內部。多個第一側支承件中的每一個聯結至多個 第一基座中的一個。多個第一和第二支承用支柱中的每一個的遠端聯結至 多個第二基座中的一個，使得位于第二排的內部的第二基座中的至少一個 聯結至兩個相鄰太陽能采集器組件的支承用支柱。支承用支柱以至少 一個 選定的傾斜角將太陽能采集器模塊組件支承在支承面上方。在一些實施例 中，第一基座和第二基座包括無錨壓載型基座。在一些實施例中，第一基 座和第二基座在沒有大量挖掘支承面的情況下布置于支承面上。在一些實
施例中，位于第二排的內部的第二基座中的每一個聯結至兩個相鄰太陽能 采集器組件的支承用支柱。
太陽能采集器組件的層疊體的一示例包括多個分隔物和多個太陽能采 集器組件。每個太陽能釆集器組件包括框體、太陽能采集器、第一側支承 件和第二側支承件。太陽能采集器安裝至框體。框體具有第一端和第二端， 并且還具有框體構件，所述框體構件限定出傾斜軸線。框體在第一端和第 二端延伸超過太陽能采集器。框體還包括配置成與分隔物接合的分隔物接 合區域。第一側支承件朝第一端聯結至框體構件。第二側支承件朝第二端 聯結至框體構件。框體構件樞轉地聯結至第 一側支承件和第二側支承件， 以允許太陽能采集器模塊繞傾斜軸線傾斜。分隔物配置成位于太陽能采集 器模塊組件中的每一個之間，與分隔物接合區域接合，以支承處于層疊構 造的太陽能采集器模塊組件。在一些示例中，第二側支承件包括第一支柱 和第二支柱，每個支柱聯結至框體，用于繞大致平行于傾斜軸線的第一軸線和繞第二軸線做樞轉運動，這允許支柱從大致平行于框體構件的取向延 伸至大致遠離框體的取向。在一些示例中，太陽能采集器模塊組件中的至 少一個包括驅動元件，該驅動元件配置成可在第一取向上固定至框體構件， 并可在第二取向上固定至框體。驅動元件在處于第 一取向時延伸大致遠離 樞轉軸線和太陽能采集器。驅動元件在處于第二取向時延伸大致遠離樞轉 軸線而大致平行于太陽能采集器。在一些示例中，可使用滑動器來支承太 陽能采集器組件。所述滑動器可包括基座和穩定器桿，所述基座支承太陽 能采集器組件，所述穩定器桿從所述基座向上延伸。驅動元件可固定至穩 定器桿，以幫助穩定太陽能采集器組件的層疊體。
用于建造跟蹤式太陽能采集器設施的方法的一示例按如下方式進行。 在第 一位置建造多個太陽能采集器組件。每個太陽能采集器組件包括框體 和安裝至所述框體的太陽能采集器。使太陽能采集器組件適于被布置成大 致緊湊的存儲或運輸構造，或者被布置成裝設構造。在第二位置準備多個 表面底座。將多個太陽能采集器組件運輸至安裝位置。在安裝位置的支承 面上將多個表面底座布置成至少一排。通過將多個太陽能采集器組件安裝 至多個表面底座來裝設所述多個太陽能采集器組件，以使所述多個太陽能 采集器組件中的每一個可繞傾斜軸線旋轉，并以選定的傾斜角被支承在支 承面上方。在一些示例中，表面底座是在沒有大量挖掘支承面的情況下被 布置于支承面上，并大致高出支承面。在一些示例中，裝設步驟包括將聯 結至框體的一個或多個支承構件從存儲或運輸構造調整到裝設構造，在所 述存儲或運輸構造中支承構件被布置成大致平行于框體，而在所述裝設構 造中支承構件被引導為大致遠離框體。在一些示例中，準備步驟包括準備 壓載型表面底座，并且重新布置步驟包括在沒有大量挖掘支承面的情況下， 將壓載型表面底座放置在支承面上，并使壓載型表面底座大致高出支承面。 在這種示例中，放置步驟包括為每個太陽能采集器組件在支承面上放置第 一壓載型表面底座和第二壓載型表面底座。
可從附圖、詳細描述和權利要求中看出本發明的其它特征、方面和優點。


圖1是示出太陽能采集器組件的一示例的左前側俯視視圖；圖1A是示出太陽能采集器組件的另一示例的右前側俯視視圖； 圖2-5是圖1的太陽能采集器組件的俯視圖、正視圖、后視圖和左視圖； 圖5A是本發明的再一示例的放大右視圖，其中太陽能采集器模塊是通 過粘合劑固定于框體的橫檔的無框太陽能采集器模塊； 圖6是示出圖1的南側支承件的放大圖7是圖1-5的組件的下側的一部分的放大圖，示出了樞轉地連接至驅
動元件的外端的驅動棒的遠端，驅動元件的內端固定至轉矩構件； 圖7A是圖1的一部分的放大圖，示出了驅動器； 圖7B是圖1的結構的局部左視圖，示出了驅動器的角度取向； 圖8和9是圖1-5的組件的下側的一部分的放大的側視圖和端視圖，示
出了將支承用支柱的上端固定至轉矩構件的軸承組件；
圖IO是圖1的一排太陽能采集器組件的一端的右前側俯視視圖，示出
的是早上的大致東向取向；
圖11示出了處于中午取向的圖IO的那排太陽能采集器組件；
圖12示出了在傍晚大致處于西向取向的圖IO的那排太陽能組件；
圖13是圖12的一部分的放大圖，示出了中間太陽能采集器組件的驅
動元件的外端與驅動元件聯結器的樞轉連接；
圖13A示出了使用四個支承用支柱來支承太陽能采集器模塊組件的示
例；
圖13B示出了再一示例，其中太陽能采集器模塊是雙面太陽能采集器 模塊，并且太陽能采集器組件包括將太陽能輻射引導回太陽能采集器模塊 的下表面的反射元件；
圖13C是從上方觀察到的圖13B的組件的一部分的放大圖，示出了在 轉矩構件上方相鄰太陽能采集器模塊之間的間隙；
圖14-17示出了圖1的結構，其中沿一排太陽能采集器組件使用了集電 盒(combiner box )組件；
圖18是處于存儲和運送取向的圖1的太陽能采集器模塊組件的仰視
圖19-22示出了通過分隔物組件分開的圖18的太陽能采集器模塊組件 的層疊體；
圖23和23A是整體^L圖，示出了一排太陽能采集器組件的再一示例；圖24是與圖23A類似的視圖，示出了一排太陽能采集器組件的又一示
例；
圖25-27是圖23A的那排太陽能采集器組件的正視圖、后視圖和側視
圖28是用于圖23-27的實施例的傾斜組件的放大的整體視圖； 圖29是圖28的傾斜組件的后視圖30示出了包括太陽能采集器組件的層疊體的太陽能采集器組件配置 的再一示例，該層疊體類似于圖19的層疊體，并被安裝至運送/存儲滑動器。
圖31和32是圖30的配置的端部的放大圖，其中頂部太陽能采集器組 件被分開以顯示細節；
圖33和34是圖30的配置的上部和下部的放大的局部端視圖35是處于圖30的存儲或運輸構造中的圖30的太陽能采集器組件的 下側視圖36是圖31的分隔物元件的等角視圖(isometric view ); 圖37是圖31的驅動元件的等角視圖38是圖30的太陽能采集器組件配置的端視圖，示出了在任一端使 用壓制帶(hold down strap )來幫助保持固定于滑動器的太陽能采集器模塊 組件的層疊體；
圖39是示出了使用提升桿來從太陽能采集器模塊組件的層疊體移除上 部太陽能采集器模塊組件的等角視圖40和41是圖39的結構的側視圖和放大的局部側視圖。
具體實施例方式
以下描述將典型地針對特定的結構實施例和方法。應了解的是，這里 沒有意圖將本發明限制于具體公開的實施例和方法，而可利用其它特征、 元件、方法和實施例來實施本發明。描述的優選實施例是用于說明本發明， 而并非是用于限制保護范圍，保護范圍由權利要求所限定。本領域的技術 人員會意識到關于以下描述的多種等同的變化。將使用相同的引用標號來 共同表示各實施例中的相同元件。
本發明的一些示例帶來的優點之一是能夠將太陽能采集器組件安裝在 不平整的地形上，而不需大量場地處理(site preparation )。這允許將太陽能采集器組件安裝于原本并非經濟可行的地方。
圖1示出了主要包括太陽能采集器模塊組件12的太陽能采集器組件
10,所述太陽能采集器模塊組件12通過第一支承件16 (有時稱為南側支承 件16)和第二支承件18 (有時稱為北側支承件18)安裝在支承面14 (通 常是地面)上方。太陽能采集器模塊組件12包括支承多個太陽能采集器模 塊22的框體20。如圖4和5所示，框體20包括支承橫向取向的橫檔26的 框體構件24 (有時稱為轉矩構件24)。太陽能采集器模塊22通過夾具27 (見圖6、 7A和22)或其它適于所述太陽能采集器模塊的構造的安裝結構 件固定至橫檔26。 2007年3月05日提交的美國專利申請No. 11/681972(代 理人巻號PWRL 1044-2)中公開了一種適用于具有邊框的太陽能采集器模 塊22的夾具的示例。
圖5A示出了一替代示例，其中太陽能采集器模塊22是利用粘合劑固 定至框體20的橫檔26的無框模塊。使用無框太陽能采集器模塊可提供多 個優點，包括節省太陽能采集器模塊框體的成本、因較低的整體高度而 增加層疊密度(見圖19-22)、有助于防盜(因為無框模塊可被粘附至下部 結構(substructure),這使得難以在不損害無框模塊的情況下拆除模塊)。
如圖6所示，南側支承件16包括擱置在支承面14上并大致高出支承 面14的第一表面底座28 (有時稱為南基座28)。在適當的情況下，有必要 或者希望對支承面14進行一些表面處理，來為基座28提供穩定的表面。 南基座28是無錨壓載型基座，設計成足夠重以將轉矩構件24的南端30固 定到位，而不需要對支承面進行例如在將基座28埋入支承面內時必要的大 量挖掘，也不不需要以其他方式將南基座錨定至支承面14。南基座28通常
由混;疑土制成。
轉矩構件24通過南側接頭34樞轉地固定至南基座28。南側接頭34 包括南軸承組件36，該南軸承組件36具有固定于轉矩構件24的南端30的 內部軸承構件38和可繞內部軸承構件38旋轉的外部軸岸義構件40。這允許 轉矩構件24繞由該轉矩構件限定出的傾斜軸線42旋轉或樞轉。南側接頭 34還包括南樞轉底座44，該南樞轉底座44將南軸7"R組件36的外部軸7 義構 件40固定至南基座28，以繞大致水平的南樞轉軸線46做樞轉運動。這允 許傾斜角32發生變化。還可繞垂直軸線調節南樞轉底座44相對于南基座 28的取向。對南樞轉底座的取向進行調節的能力以及轉矩構件24繞傾斜軸線42和南樞轉軸線46樞轉的能力有助于適應支承面14的不平整性，從而 有助于消除安裝前對支承面14進行的大量處理工作。
下面參考圖1、 8和9，北側支承件18包括擱置在支承面14上的第二 表面底座66(有時稱為北基座66 )。北側支承件18包括支承用支柱(support stmt) 70，所述支承用支柱70從各個北基座66延伸出來，并通過北軸承組 件72樞轉地固定至轉矩構件24的北端68。如同南側支承件16 —樣，北基 座66也是無錨壓載型基座，設計成足夠重以固定轉矩構件24的北端68從 而固定太陽能采集器模塊組件12來抵靠風和其它作用力，而不需要挖掘支 承面14或以其它方式將北基座錨定至支承面14。北基座66通常由混凝土 制成。
南基座28和各個北基座66所需的重量將取決于多種因素，這些因素 包括組件12的構造和尺寸、預期的風速、預期的風向以及傾斜角32。例如， 對表面面積約為9.3-37平方米(100-400平方英尺)且取向為20°的傾斜角 32 (見圖5)的太陽能采集器組件來說，各個北基座66可具有至少為2270 千克(5000磅)的重量，而各個南基座28可具有至少為680千克(1500 磅)的重量。
北側支承件18的優點之一是，北基座66在用于太陽能采集器組件10 的一個排(row) 90中的相鄰太陽能采集器組件IO之間時，可用作共享的、 整體的北基座。在圖10-12的示例中，組件10A與組件10B之間以及組件 IOB與組件10C之間的北基座66是共享的、整體的北基座。這很重要，因 為組件10上的載荷(具體說是風載荷)不是相同的，通常不斷地在變化。 因此，可通過北基座66將施加于同一排90中的組件IO上的載荷(具體說 橫向載荷)分散到該排中的其它組件中。因此，在排90中的所有北基座66 的總重量可小于相鄰太陽能采集器組件IO之間不共享北基座情況下的總重 量，而同時使傾翻太陽能采集器組件IO的可能性極小。在其它示例中，代 替將北基座66用作共享基座，各個北基座66被用于單個太陽能采集器模 塊組件12，見圖1A。另外，在單個排90中可使用兩者的組合，其中只有 部分太陽能采集器組件IO共享北基座66。
各個北軸承組件72類似于南軸承組件36,并包括內部軸承構件74和 外部軸承構件76，所述內部軸承構件74固定于轉矩構件24,所述外部軸 承構件76可旋轉地安裝在內部軸承構件74上，以便自由地繞傾斜軸線42樞轉。各個支承用支柱70的上端78通過U形夾(clevis)類型的支柱底座 80樞轉地安裝至外部軸承構件76，以便支承用支柱70能繞支柱底座軸線 82樞轉。支承用支柱70的下端84 (見圖4 )通過北樞轉底座86樞轉地安 裝至北基座66。北樞轉底座86大致與南樞轉底座44相同，并允許支承用 支柱70繞對應于南樞轉軸線46的大致水平的軸線樞轉。另外，北樞轉底 座86能繞大致垂直的軸線旋轉，以助于將支承用支柱70固定至轉矩構件 24和北基座66。支承用支柱70還是長度可變的可伸縮(telescoping )支柱。 支承用支柱70與轉矩構件24之間的樞轉連接、支承用支柱70與北基座66 之間的樞轉連接以及長度可變的可伸縮支柱70的使用使安裝太陽能采集器 組件10更容易，因為既不需要精確布置北基座66，也不必大范圍地平整 (grade)支承面14或以其它方式處理支承面14來接受北基座。在無需大 量挖掘即只需必要的挖掘來為壓載型北基座66和南基座28提供穩定的支 承面的情況下布置北基座66和南基座28的能力，提供了在安裝期間的顯 著的成本優勢。
在一些示例中，多個支^^用支柱70 (圖13A的示例中為四個)可從單 個轉矩構件24延伸至北基座66。該配置對可能更重并且可能對支承用支柱 70施加更大的風載荷的大型太陽能采集器模塊組件12尤其有利。圖13A 的示例中，軸承組件72顯示為彼此分開。無論從單個轉矩構件24延伸出 來的是兩個支承用支柱70或三個或更多支承用支柱70,軸承組件72的部 分或全部可〗皮此相鄰或4皮此分開。
現在參考圖1，太陽能采集器模塊組件12繞傾斜軸線42樞轉，從而通 過傾斜組件允許組件12在白天跟隨太陽的運動。圖7、 7A和7B示出了傾 斜組件50的一個示例，而圖27、 28和29示出了傾斜組件400的另 一個且 目前為優選的示例。
傾斜組件50包括驅動器52，該驅動器52通過驅動棒56連接至從轉矩 構件24延伸出來的轉矩臂類型的驅動元件54。驅動元件54的內端58固定 于轉矩構件24，并在大致垂直于由太陽能采集器模塊22限定出的平面的方 向上^v該轉矩構件延伸出來。驅動元件54包括U形夾類型的外端60,該U 形夾類型的外端60接收驅動棒56的U形夾類型的遠端62，其中端部60、 62通過樞轉元件64彼此樞轉地固定，所述樞轉元件64通常是被兩個輥銷 (roll pin)固定的圓銷(round pin)。驅動器52使驅動棒56以大致線性的、大致水平的方式移動，該移動使驅動元件54的外端60繞傾斜軸線42旋轉， 從而允許太陽能采集器模塊22大致跟隨太陽。
驅動器52安裝至基腳(footing)或基臺(foundation) 65,該基腳或基 臺65與南基座28和北基座66 —樣，通常是混凝土，并足夠重以致不必埋 入地面內。如圖7B所示，驅動器52取向為角度69，該角度69等于傾斜角 32,以最好地適應驅動元件54的外端60的運動。因此，通常希望基臺65 是大致水平的。然而，對基臺65是大致水平的這一需要可以被消除，方法 是通過以消除該需要的方式來構成傾斜組件50。例如，可將驅動器52與基 臺65之間的角度取向做成可調節的。
圖27、 28和29示出了包括驅動器400和驅動元件聯結器92的傾斜組 件402。驅動器400連接至驅動元件聯結器92,并驅動驅動元件聯結器92。 驅動元件耳關結器92延伸至位于傾斜組件402兩側(either side )的太陽能采 集器組件10的驅動元件54 (見圖13 )。驅動器400包括驅動框體406,該 驅動框體406包括適于固定至適當的基臺或其它支承件(未示出)的基座 408。基臺可以是地面上的結構件，也可以是完全或部分掩埋的結構件。例 如，基座408可栓接、焊接或以其它方式固定至大型的、重的鋼板，其中 可將棒或釘打入地中，也可不將棒或釘打入地中。基臺的其它示例包括螺 紋連接式基臺、振動或壓力(或兩者)驅動式管道(tube)和填充有土壤或 砂礫(通常是本地的)的壓載式容器。
驅動框體406還包括大致垂直的柱體410和橫向延伸的構件412,該橫 向延伸的構件412從柱體410的上端延伸出去，以形成大致為L形的結構。 構件412相對于水平方向以大致等于傾斜軸線42的傾斜度的角度向上且向 外延伸。 一對支承臂414從構件412的兩端延伸出來。驅動臂支承件416 通過軸承418安裝至支承臂414的遠端。這允許驅動臂支承件416繞驅動 臂軸線420旋轉。驅動臂軸線420布置成大致平行于位于傾斜組件402的 兩側的太陽能采集器組件10的樞轉軸線42，并與所述樞轉軸線42大致橫 向^于齊(align )。
驅動器400還包括驅動臂422,該驅動臂422從驅動臂支承件416延伸 出來，并在驅動位置424處連接至驅動元件聯結器92的U形夾類型的端部 94。從驅動位置424到驅動臂支承件軸線420的距離稱為第二距離426。第 二距離426等于在樞轉元件64與穿過轉矩構件24的中心的傾斜軸線42之間測得的第一距離(見圖7和13)。
驅動器400還包括驅動臂驅動器428，該驅動臂驅動器428包括馬達 430,該馬達430通過傳動裝置(gear arrangement) 434連4妄至驅動4奉432。 傳動裝置434通常使用蝸輪減速(worm gear reduction )于螺旋起重器(screw jack), 然而也可通過液壓泵牙口起重器(hydraulic pump and jack )或其它至丈 動裝置來驅動驅動棒432。傾斜組件402 (尤其是驅動框體406)的構造允 許驅動元件聯結器92自由經過驅動框體的一部分的下方。驅動框體406利 用單個柱體410以懸臂方式來實現該特征，然而驅動框體406也可以配置 成其它方式來提供該特征，例如在驅動元件聯結器92的兩側配置柱體406。 驅動器400還包括容納電子控制器的外殼(enclosure) 436，該電子控制器 用于在整個白天對馬達430的致動進行控制。
比起傾斜組件50,傾斜組件402提供了多個優點。當使用傾斜組件50 時，某些力(具體說，作用于太陽能采集器模塊組件12上的非水平力)通 過驅動元件54施加于太陽能采集器組件10的轉矩構件24上，并朝排的遠 離傾斜組件50的端部增大。將驅動器400構造成使驅動臂422的工作長度 (即第二距離426)與驅動元件54的工作長度相同，并將驅動臂支承件軸 線420的取向和位置布置成與傾斜軸線42對齊，這樣會使驅動臂422實現 與驅動元件54相同的動作。從而，驅動臂422使驅動元件54的移動最小 化，這在太陽能組件全部排成一行時有效地阻止了增大的力從一個太陽能 組件IO傳遞到相鄰太陽能組件10。沿太陽能釆集器組件10的排90將馬區動 器400設置在中部(這是已知技術)允許單個驅動器400在使用與圖1的 實施例中的鄰近驅動棒52所需的驅動元件聯結器92強度相同的驅動元件 聯結器92的同時，驅動兩倍數量的太陽能采集器組件10。在可被單個驅動 器驅動的太陽能采集器組件IO的數量受熱膨脹效應限制時，沿太陽能采集 器組件10的排90將驅動器400設置在中部還增加了可被單個驅動器驅動 的太陽能采集器組件10的數量。
驅動器52、 400的操作可被提前編程并調節成適應于太陽能場所的特 定位置。可使用例如來自GPS裝置的信息來確定位置。同樣，當然還可以 對驅動器52、 400的操作進行遠程控制。從中央電子控制器遠程控制全部 太陽能采集器組件10的一個好處是由于在每個太陽能采集器組件10處 不需要全功能的電子控制器，而僅需各個組件IO處的簡化的控制器和一個全功能中央電子控制器，因此降低整個設施的成本。另一個好處是操作 員不必親自從一個組件IO去往另一組件IO以對與各個組件IO相關聯的電 子控制器進行各種養護，這在大型場所將會非常耗時。同樣，用戶不必對 每個排都輸入場所參數，而是通過中央電子控制器來達成。太陽能采集器
組件IO設計成強度足夠高，從而不必在大風條件下傾斜成安全傾斜角(收
藏(stow))。然而，使用中央電子控制器將有助于在起風時收藏太陽能采集
器組件10。
圖IO示出了一排90在早晨大致面向東方的太陽能采集器組件IOA、 IOB、 IOC，而圖11和12示出了中午和傍晚大致面向西方的排卯。傾斜組 件50包括如圖1所示的驅動器52和驅動棒56。另外，傾斜組件50包括與 組件IOA、 10B以及組件IOB、 10C的驅動元件54的外端60聯結的驅動元 件聯結器92。圖13是圖12的組件10B的一部分的放大圖，示出了驅動元 件聯結器92與驅動元件54的外端60之間的樞轉連接。驅動元件聯結器92 類似于驅動棒56,具有一個U形夾類型的端部94和普通的(plain)圓柱 形端部96，該圓柱形端部96的尺寸適合裝配到U形夾類型的端部94內。 圓柱形端部96具有多個孔98，以允許改變聯結器92的有效長度。也可使 用其它技術來改變聯結器92的長度。在驅動元件54的外端60處使用樞轉 連接使在組件的排卯中對組件10的對齊不再那么重要。這有助于在不需 要大范圍的并且昂貴的場地處理的情況下，允許在不平整、高低起伏或其 它不平坦的支承面14上使用組件10的排90。
圖23、 23A和25-27中示出了太陽能采集器組件10的4非90的另一示 例。圖23的示例與圖1和11所示的示例之間的一些差異包括對太陽能 采集器模塊22使用不同的配置；以及沿排90在中部使用傾斜組件402,而 不是如圖1所示那樣在排的端部使用傾斜組件50。上面已經參考圖27、 28
可認為圖23中的太陽能采集器組件10是單個排90,然而也可認為組 件IO生成了位于大致同一東西向路徑或線上的兩排太陽能采集器組件。雖 然示出的是在排90中傾斜組件402的每側各有三個太陽能采集器組件，但 實際上，構成單個排90的太陽能采集器組件通常遠大于三個。圖23的排 90與圖11的排90之間的另一差異是在相鄰太陽能采集器組件IO之間使 用北基座66，但在排的端部以及在位于驅動器400兩側的組件IO之間的間隙404中使用類似于南基座28的較小的北基座66A。已經發現的是，當只 有單個支承用支柱70連接至北基座時，使用較大的北基座66通常是不必要的。
圖24是與圖23A類似的太陽能采集器組件10的排90的示例的視圖， 但是太陽能采集器模塊22的模式略有不同。對太陽能采集器模塊22的模 式或配置的特定選擇通常取決于使各個太陽能采集器模塊組件12上的PV 量最大化，而同時(l)處于諸如集裝箱(container )、卡車或鐵路等運輸模 式的尺寸界限內，(2)處于適當的電氣界限內，以及(3)保持串長度(string length)的整數比值(integer fraction )。串長度是以提供所需的電氣輸出所 需的太陽能采集器模塊22的數量來計算的。串長度的整數比值是指如果 所需的串長度是X，但由于X過大而導致你不能在太陽能采集器模塊組件 12上安裝那多，這時各個組件12的串長度應該是X/2或X/3等等，以便能 在場地上輕松地將組件12用線纜連在一起。另外，串長度也可能過小，因 此你可以使一個太陽能采集器組件IO上具有多個串。
圖13B和13C示出了另 一示例，其中太陽能采集器模塊22是雙面模塊。 也就是說，它們構造成使入射到模塊22的上表面276和下表面278上的太 陽光均可被轉換成能量。為使入射到下表面278的太陽能輻射量增加，在 太陽能采集器模塊組件12下方設置片狀或防水布(tarp)狀的反射元件279。 反射元件279將在其它情況下會被地面吸收的太陽光反射至下表面278。也 可以使用其它類型的反射元件279,例如一片剛性或柔性的金屬，或者一片 上過漆的膠合板(plywood )。另外，支承面14可以允許反射元件279被直 接施加于支承面14，例如反射元件279可以是一層白妙、礫、或一層顏料這種 形式。反射元件279的形狀可與圖13B中示出的形狀相同或不同，并且尺 寸可大于也可小于圖13B中示出的尺寸。如圖13C所最佳示出的，太陽能 釆集器模塊22彼此分開，以在轉矩構件24上方在模塊之間限定出間隙281。 在模塊22之間設置間隙281有助于確保在光被反射元件279反射回到模塊 的下表面278時，轉矩構件24不會遮住模塊的下表面278。
圖14-17示出了沿每排太陽能采集器組件10使用集電盒組件280的另 一示例。線纜從各個太陽能采集器組件10沿驅動元件54和驅動元件聯結 器92經過，直到到達集電盒組件280。線纜(圖14-17中未示出)穿過驅 動元件聯結器92中的開口 (未示出)而進入柔性軟管284的開口端282，再穿過柔性軟管284而進入集電盒286中。通過使用托盤287來輔助軟管 284的適當移動，在白天當驅動元件聯結器92移動時，托盤287有助于防 止軟管284纏繞(tangling )、束縛(binding)或降低(reducing)最小線纜 彎曲半徑。如圖17所示，軟管284的角度取向成大致位于與驅動元件54 平行的平面中。
優選的是將太陽能采集器模塊組件12構造成使必須在太陽能場所組裝 的分離零件的數量最小化。另外優選的是，可使用最少的包裝材料以緊湊 構造來存儲和運輸太陽能采集器模塊組件12。圖18-26示出了一種獲得緊 湊的存儲和運輸構造的方法，而圖30-41示出了實現這一點的另一方法(目 前為優選的方法)。首先描述圖18-26的示例，然后再描述圖30-41的示例。
圖18示出的是太陽能采集器模塊組件12處于運送和存儲取向，其中 支承用支柱70布置成與框體20和太陽能采集器模塊22平行，并且還大致 與轉矩構件24平行。這是通過如下方式來實現的使支承用支柱70繞軸 線82樞轉，并且還通過使外部軸承構件76繞內部軸承構件74旋轉來使支 承用支柱繞傾斜軸線42旋轉。通過例如使用緊固線(bailing wire )將支承 用支柱70固定至轉矩構件24,來將固定支承用支柱70暫時固定成這種運 送和存儲取向。另外，驅動元件54暫時被安裝至轉矩構件24,以大致與框 體20和太陽能采集器模塊22平行，其中安裝板288位于轉矩構件24的任 一側，如圖18所示。
圖19和20示出了太陽能采集器模塊組件12的層疊體290的組裝，圖 21和22中示出了完成的層疊體。轉矩構件24的南端30具有垂直的開口 292。第一分隔物組件294通過使用分隔物管296而用于分離并支承相鄰的 組件12。分隔物管296具有直徑縮小部分298和全直徑部分300。直徑縮 小部分298尺寸做成可裝配到開口 292內，而全直徑部分300尺寸比開口 292大。棒302延伸穿過層疊體290中的分隔物管296和開口 292,并在各 端用螺母304和襯墊306固定。在層疊體290的底部使用螺紋基座構件308 來將層疊體支承在支承面上。吊眼(lifting eye )310被固定至棒302的上端， 并用于幫助移動層疊體290。在層疊體290的另一端^f吏用相似的分隔物組件 294。
在第一分隔物組件294之間(通常是中間)使用第二分隔物組件314。 第二分隔物組件314包括一對位于各個組件12下方的T形支承件316。各個T形支承件316包括基座318和從基座318的中部向上延伸的中心元件 320。 T形支承件316用于分離并支承相鄰的組件12。如圖20所示，橫檔 26是U形的，其向下延伸的腿部322由彎曲部(bight) 324連接。相鄰沖莫 塊22之間在碎黃檔26處存在間隙326。基座318的尺寸適合裝配到間隙326 內，并擱置在橫檔26上。中心元件320裝配在腿部322之間，并抵靠在橫 檔26的彎曲部324上，以4吏上方的組件12的重量傳遞到下方的組件12的 框體20。 T形支承件316還用于最底部的組件12的下方，以將層疊體390 支承在支承面上，所述支承面可以是例如傳統的平板架(pallet )、定做的全 長平板架、運輸車的載物臺或裝載碼頭。可使用例如叉式升降機(forklift) 或起重機(crane )來提升和移動層疊體290，所述叉式升降機與支承層疊體 290的一個或多個平板架(未示出)聯結，所述起重機使用吊眼310。
在本示例中，上方的組件12的一部分重量通過轉矩構件24和分隔物 管296傳遞至下方的組件12。如有需要，可將分隔物管296配置成使上方 的組件12的重量不用通過轉矩構件24而直接傳遞至下方的分隔物管296。
制造時，可將太陽能采集器模塊組件12放置成圖18的運送和存儲取 向，并使用第一和第二分隔物組件294、 314將之層疊為圖19-22所示那樣。 確定安裝場所。可以以層疊構造將組件12的層疊體290運輸至安裝場所。 確定對于南基座28和北基座66的適當的重量。壓載型南基座28和北基座 66構造上相對簡單，通常在安裝場所或其附近制造以降低運送成本。南基 座28和北基座66放置在安裝場所的地面或其它支承面上。南基座28通常 在大致東西向線上分開放置。北基座66通常也在大致東西向線上分開放置。 當使用壓載型基座28、 66時，如果需要進行場地處理，也是非常少的，因 為壓載型基座28 、 66的重量消除了將基座的全部或 一部分埋入地面內的需 要，并且系統的設計考慮到了在不規則、粗糙或起伏不平的地形上的使用。 然后，從層疊體290移除組件12，并做好準備以將組件12固定至南基座 28和北基座66。為此，驅動元件54^皮纟全4妄至轉矩構件24,而進入圖7所 示的使用位置。位于轉矩構件24的南端30的南側接頭34固定至位于南基 座28的南樞轉底座44。使用軸承組件72和支柱底座80向下和向外樞轉支 承用支柱70，見圖8和9。調節各個支承用支柱70的長度，以使太陽能采 集器模塊組件12定位成傾斜角32(通常為20°)，并適應支承用支柱所附接 至的北基座66的位置、高度和取向。如圖4所示，在所公開的示例中，這是通過使用銷型構件328來達成的，所述銷型構件328穿過下部可伸縮區 段332中的孔330和上部可伸縮區段336中的多個孔334中的一個。可通 過例如在支承用支柱70的一端或兩端使用供銷、螺栓或其它樞轉構件(例 如樞轉構件338 )插入的螺紋式插入部來提供更精細的長度調節。在一些情 況下，可能有必要將支承用支柱70的長度延伸至大于可伸縮區段332、 336 能夠容納的長度，在這種情況下，可以使用支柱延伸件(未示出)來容納 額外所需的長度。安裝于北基座66的北樞轉底座86能繞大致垂直的軸線 旋轉，以變得與相關聯的支承用支柱70對齊。各個支承用支柱70的下端 84通過螺栓或其它樞轉構件338樞轉地固定至北樞轉底座86。
可基于組件12的構造和尺寸來確定對于特定場所的南基座28和北基 座66的重量，也可基于組件12的典型構造和預期的風載荷來確定南基座 28和北基座66的重量。可由最終用戶或安裝者來確定重量，也可由組件 12的制造來確定重量。用于確定南基座28和北基座66的重量的一個典型 方法是向用戶或安裝者提供指南，以便對于以特定范圍的傾斜角取向的 組件12的特定范圍的表面面積，可針對不同范圍的預期風速為南基座28 和北基座66提供推薦的重量。或者，制造商可基于特定安裝的信息向用戶 或安裝者提供用于南基座28和北基座66的推薦重量。
圖30示出了包括太陽能采集器模塊組件12的層疊體452的太陽能采 集器組件配置450的示例，所述層疊體452類似于圖19的層疊體，并被安 裝至運送/存儲滑動器(skid) 454。滑動器454包括大致矩形的基座456和 向上延伸的穩定器桿458。滑動器454設計成允許使用多種方法(例如叉式 升降機或高架起重機(overhead crane ))來提升和運輸太陽能采集器組件配 置450。滑動器454可具有其它構造，并可包括例如用于特定安裝的靜止的 或可縮回的一侖子。
太陽能采集器模塊組件12類似于圖1-13和18所示的組件12。差異之 一是框體20的橫檔26與太陽能采集器模塊22的邊緣是分開的。比較圖35 和圖18可以看出這點。另外，代替沿太陽能采集器模塊22的邊緣使用夾 具27 (見圖6)，使用例如螺紋件等適當的緊固件455將橫檔26固定至太 陽能采集器模塊22的下側。也可使用其它技術來將太陽能采集器模塊22 固定至框體20,包括在帶機械緊固件或不帶機械緊固件的情況下使用粘合 劑。在太陽能采集器模塊組件12處于存儲或運輸構造時(例如圖30和39 中那樣)通過使用驅動元件54作為穩定器并且使用分隔物元件466 (見圖 31、 32和36)，來將太陽能采集器模塊組件12—個層疊在另一個上。轉矩 構件24在其中形成有用于接收分隔物元件466的尺寸縮小的端部470的孔 468 (見圖31)。孔468位于轉矩構件24的各端，并且在本示例中，還沿轉 矩構件24的長度位于相鄰太陽能采集器22的四角交4妻處(four corner junction) 472。分隔物元件466的X形橫截面提供良好的強度，同時允許 太陽能采集器22安裝成彼此靠近。上方的組件12的重量通過轉矩構件24 傳遞至下方的組件12的框體20，因此太陽能釆集器22不必支承上方的組 件12的重量。圖32還示出了使用分隔物元件467,所述分隔物元件467也 可放置在四角交接處。分隔物元件467是平坦的矩形構件，在相反的端部 具有切口 469，所述切口 469的尺寸適合于接收轉矩構件24。
圖31和37的驅動元件54大致與圖7的驅動元件54相同，區別如下。 圖37的驅動元件54包括一對形成有孔476的板474。板474彼此分開的距 離略大于轉矩構件24的寬度，所述轉矩構件24具有正方形橫截面形狀。 這允許驅動元件54放置成例如圖7所示的使用取向，其中所述驅動元件大 致垂直于轉矩構件24限定出的傾斜軸線42延伸，并相對于模塊22所形成 的平面成直角。通過使孔476與形成在轉矩構件24中的位于適當位置的孔 478 (見圖31)對齊，可使用快速釋放緊固件、螺栓或其它適當的緊固件將 驅動元件54固定至轉矩構件24。
圖37的驅動元件54還包括/人板474向外延伸的內部管狀元件482和 外部管狀元件480。在驅動元件54處于圖31和35的存儲或運輸取向的情 況下，即在驅動元件從轉矩構件24限定出的傾斜軸線42徑向地向外延伸 并且大致平行于模塊22限定出的平面的情況下，能以與處于使用取向時相 同的方式，即使用螺栓或其它緊固件穿過在轉矩構件24中適當地形成的孔， 來將驅動元件固定至轉矩構件24。雖然在使用取向時可能希望使用螺栓來 將驅動元件54固定至轉矩構件24，但可能希望使用快速釋放緊固件來幫助 在現場設置系統。使用螺栓、快速釋放緊固件或其它適當的手段來將驅動 元件54的外端60固定至穩定器桿458。將內部管狀元件482的長度加上板 474的厚度選擇為等于分隔物元件466的大直徑部分484的高度，以允許重 量在驅動元件54的位置處在轉矩構件24之間適當地傳遞。在圖31和37的存儲或運輸取向中，驅動元件54起穩定器臂54的作用，不但在轉矩構 件24之間傳遞重量，而且還為組件12提供橫向穩定性，并有效地防止組 件12繞它們的轉矩構件24旋轉或扭轉。
圖38是圖30的太陽能采集器組件配置450的端視圖，示出了在一端 使用壓制帶486來幫助保持將太陽能采集器模塊組件12的層疊體固定于滑 動器454。帶486穿過基座456的中空框體構件488，并延伸經過最上方的 太陽能采集器模塊組件12的轉矩構件24的上方。壓制帶486包括允許用 戶向帶486提供適當張力的拉緊裝置487。在基座456的另 一端使用了相似 的帶。
圖39-41示出了使用提升設備490來協助提升太陽能采集器模塊組件 12,以形成組件12的層疊體或從組件12的層疊體拆除組件12,通常是在 安裝場所并在起重機、叉式升降機或其它機械提升設備的幫助下。提升設 備490包括提升桿491,所述提升桿491具有一對固定于桿491底部的穩定 桿492。提升設備490還具有位于兩端的提升鉤和從提升桿491向外延伸的 提升線494。提升設備490還包括吊眼適配器495，通常可使用穿過分別形 成在轉矩構件24和適配器495中的孔496和497的螺栓或快速釋放緊固件 (未示出)來將所述吊眼適配器495固定至轉矩構件24的兩端。
以上描述可能使用了諸如上方、下方、頂部、底部、上、下等術語。 這些術語是用于幫助理解本發明，而不是用于限制本發明。使用方向北和 南是建立在安裝場所處于北半球的假設上。可使用更上位的術語(對北用 極，而對南用赤道或近赤道)來覆蓋北半球和南半球兩者的安裝場所。
在不背離本發明的宗旨的情況下，可以對所公開的實施例進行修改和
變化。例如，轉矩構件24可具有包括圓形和正方形的多種橫截面形狀，可 具有部分實心或全部實心的內部，可由一種或多種材料制成，并且其結構 特征可沿其長度發生變化。用作太陽能采集器模塊22的支承件或框體的轉 矩構件24和橫檔26可被其它太陽能采集器支承結構件替換，例如剛性的 矩形平臺。因此，傾斜組件50可固定至除轉矩構件24外的結構件。太陽 能采集器支承結構件可安裝成不是繞固定傾斜軸線42傾斜，而是例如繞一 系列瞬時傾斜軸線傾斜。
以上所引用的任意和全部專利、專利申請以及打印出版物通過引用并 入本文。
權利要求
1、一種太陽能采集器組件，包括框體，所述框體具有第一端和第二端，所述框體包括限定出傾斜軸線的框體構件；安裝至所述框體的太陽能采集器；朝所述第一端聯結至所述框體構件的第一側支承件；朝所述第二端聯結至所述框體構件的第二側支承件，所述框體構件樞轉地聯結至所述第一側支承件和所述第二側支承件，以允許太陽能采集器模塊繞所述傾斜軸線傾斜；且第二側支承件包括第一支柱和第二支柱，每個所述支柱聯結至所述框體，用于繞大致平行于所述傾斜軸線的第一軸線和繞第二軸線做樞轉運動，以允許所述支柱從大致平行于所述框體構件的取向延伸至大致遠離所述框體的取向。
2、 如權利要求1所述的太陽能采集器組件，其中，每個支柱通過軸承組件樞轉地聯結至所述框體構件，每個軸承組件包括內部軸承構件和外部軸承構件，所述內部軸承構件固定至所述框體構件，所述外部軸承構件可旋轉地安裝于所述內部軸承構件上以繞所述第一軸線旋轉。
3、 如權利要求1所述的太陽能采集器組件，其中，所述第一側支承件還包括配置成聯結至第一表面底座的安裝構件，并且所述第一支柱和第二支柱還包括配置成聯結至第二表面底座的安裝構件。
4、 如權利要求3所述的太陽能采集器組件，其中，用于所述第一側支承件的安裝構件配置成樞轉地聯結至所述第一表面底座，并且用于所述第一支柱和第二支柱的安裝構件配置成樞轉地聯結至所述第二表面底座。
5、 如權利要求4所述的太陽能采集器組件，其中，還聯結至第一表面底座和第二表面底座，其中所述第一表面底座和第二表面底座包括第一無錨壓載型基座和第二無錨壓載型基座。
6、 如權利要求5所述的太陽能釆集器組件，其中，所述第一無錨壓載型基座和第二無錨壓載型基座配置成擱置在可裝設所述太陽能采集器組件的表面上，并大致高出所述表面。
7、 如權利要求6所述的太陽能采集器組件，其中，所述第一無錨壓載型基座和第二無錨壓載型基座配置成在沒有大量挖掘所述表面的情況下放置于所述表面上。
8、 如權利要求4所述的太陽能采集器組件，其中，還聯結至第一表面底座和第二表面底座，其中所述第一表面底座包括第一無錨壓載型基座，而所述第二表面底座包括第二無錨壓載型基座和第三無錨壓載型基座。
9、 一種太陽能采集器設施，包括第一太陽能采集器組件，包括具有第一端和第二端的框體；安裝至所述框體的太陽能采集器；朝所述第 一端聯結至所述框體的第 一側支承件；朝所述第二端聯結至所述框體的第二側支承件，所述第二側支承件包括第一支柱和第二支柱，每個支柱聯結至所述框體，用于布置成大致遠離所述框體的取向；第一表面底座，該第一表面底座包括無錨壓載型第一基座，該第一基座配置成擱置在可裝設所述第一太陽能采集器組件的支承面上，并且大致高出所述支承面；第二表面底座，該第二表面底座包括無錨壓載型第二基座，該第二基座配置成擱置在可裝設所述第一太陽能采集器組件的支承面上，并且大致高出所述支承面；并且其中，所述第一側支承件聯結至所述第一表面底座，而所述第二側支承件聯結至所述第二表面底座。
10、 如權利要求9所述的太陽能采集器設施，其中，所述第二表面底座包括第一無錨壓載型第二基座和第二無錨壓載型第二基座，其中所述第一支柱和第二支柱分別連接至所述第一無錨壓載型第二基座和第二無錨壓載型第二基座。
11、 如權利要求IO所述的太陽能采集器設施，其中，還包括第二太陽能采集器組件，該第二太陽能采集器組件的第一支柱聯結至所述第二表面底座的第二無錨壓載型第二基座，以使所述第二無錨壓載型第二基座構成共享的、整體的基座，由此施加于所述第一太陽能采集器組件和第二太陽能采集器組件上的橫向載荷可以是分布載荷。
12、 如權利要求IO所述的太陽能采集器設施，其中，所述第一基座的重量至少為1500磅，而所述第二基座中的至少一個的重量至少為5000磅。
13、 如權利要求IO所述的太陽能采集器設施，其中，所述第一無錨壓 載型基座和第二無錨壓載型基座包括混凝土塊，所述混凝土塊配置成放置 在非平坦的支承面上，而不用大量挖掘所述支承面。
14、 如權利要求9所述的太陽能采集器設施，其中，所述第一無錨壓 載型基座和第二無錨壓載型基座在沒有大量挖掘所述支承面的情況下，擱 置在所述支承面上，并大致高出所述支承面。
15、 一種太陽能采集器設施，包括 多個太陽能采集器組件，每個太陽能采集器組件包括具有第 一端和第二端的框體； 安裝至所述框體的太陽能采集器； 朝所述第一端聯結至所述框體的第一側支承件；和 朝所述第二端聯結至所述框體的第二側支承件，所述第二側支承 件包括第一支承用支柱和第二支承用支柱，每個支承用支柱具有遠端；多個第 一基座，所述多個第 一基座大致布置在支承面上的第 一排中， 并大致高出所述支承面；多個第二基座，所述多個第二基座大致布置在所述支承面上的第二排 中，并大致高出所述支承面，所述第二排具有內部；其中，多個第 一側支承件中的每一個聯結至所述多個第 一基座中的一個；其中，多個第一和第二支承用支柱中的每一個的遠端聯結至所述多個 第二基座中的一個，使得位于所述第二排的內部的第二基座中的至少一個 聯結至兩個相鄰太陽能采集器組件的支承用支柱；并且其中，所述支承用支柱以至少一個選定的傾斜角將太陽能采集器模塊 組件支承在所述支承面上方。
16、 如權利要求15所述的設施，其中，所述第一基座和第二基座包括 無錨壓載型基座。
17、 如權利要求15所述的設施，其中，所述第一基座和第二基座在沒 有大量挖掘所述支承面的情況下布置于所述支承面上。
18、 如權利要求15所述的設施，其中，位于所述第二排的內部的第二 基座中的每一個聯結至兩個相鄰太陽能采集器組件的支承用支柱。
19、 一種太陽能采集器組件的層疊體，包括 多個分隔物；多個太陽能采集器組件，每個太陽能采集器組件包括框體和安裝至所述框體的太陽能采集器，所述框體具有第一端和第二端，所述框體包括限定出傾斜軸線的框體構件；所述框體還包括配置成與所述分隔物接合的分隔物接合區域；朝所述第 一端聯結至所述框體構件的第 一側支承件；朝所述第二端聯結至所述框體構件的第二側支承件，所述框體構件樞轉地聯結至所述第一側支承件和所述第二側支承件，以允許太陽能采集器模塊繞所述傾斜軸線傾斜；和所述分隔物配置成位于所述太陽能采集器組件中的每一個之間，與所述分隔物接合區域接合，以支承處于層疊構造的太陽能釆集器模塊組件。
20、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述框 體在所述第一端和第二端延伸超過太陽能采集器。
21、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述第 二側支承件包括第一支柱和第二支柱，每個所述支柱聯結至所述框體，用 于繞大致平行于所述傾斜軸線的第一軸線和繞第二軸線做樞轉運動，以允 許所述支柱從大致平行于所述框體構件的第一取向延伸至大致遠離所述框 體的第二取向。
22、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述多 個分隔物包括長形構件，每個長形構件具有第一端和第二端，所述第一端 配置成插入一框體構件中的孔中，而所述第二端配置成插入相鄰框體構件 中的孑L中。
23、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中 所述分隔物接合區域包括所述框體構件中的朝向所述第 一端和第二端的孔；所述多個分隔物包括配置成與所述框體構件中的孔接合的多個第一分 隔物元件；并且所述第一分隔物元件包括長形構件，每個長形構件具有第一端和第二 端，所述第一端配置成插入位于一個框體構件的第一端或第二端中的孔中， 而所述第二端配置成與相鄰的框體構件穩定地接合。
24、 如權利要求23所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述第 一分隔物元件還包括棒，而所述長形構件包括管狀分隔物元件，所述管狀 分隔物元件配置成允許所述棒在所述框體構件的第一端和第二端延伸穿過 所述管狀分隔物元件。
25、 如權利要求24所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述棒 包括有助于提升所述太陽能采集器組件的層疊體的提升點。
26、 如權利要求23所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中 所述框體還包括沿所述框體構件的橫向延伸的橫檔；并且還包括 配置成與所述橫檔接合的多個第二分隔物元件，所述第二分隔物元件具有大致為倒T形的橫截面，其中具有基座和從該基座向上延伸的中心元 件，其中所述基座配置成與一個框體的橫檔接合，而所述中心元件配置成 與相鄰的框體的橫檔接合。
27、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述太 陽能采集器組件中的至少一個包括驅動元件，所述驅動元件配置成可在第一取向上固定至所述框體構件， 并且可在第二取向上固定至所述框體；所述驅動元件在處于所述第一取向時延伸大致遠離所述樞轉軸線和太 陽能采集器；并且所述驅動元件在處于所述第二取向時延伸大致遠離所述樞轉軸線而大 致平行于所述太陽能采集器。
28、 如權利要求27太陽能采集器組件的層疊體，其中，還包括滑動器， 所述太陽能采集器組件被支承在該滑動器上。
29、 如權利要求28所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中 所述滑動器包括基座和穩定器桿，所述基座支承所述太陽能采集器組件，所述穩定器桿從所述基座向上延伸；并且所述驅動元件可固定至所述穩定器桿，以幫助穩定所述太陽能采集器 組件的層疊體。
30、 如權利要求29所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，多個所 述太陽能采集器組件包括驅動元件，并且相鄰的驅動元件包括彼此接合以 至少減少彼此間的相對橫向移動的嵌套元件。
31、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述層疊體中的底部組件-故偏壓向所述層疊體中的頂部組件。
32、 如權利要求19所述的太陽能采集器組件的層疊體，其中，所述層 疊體還包括有助于提升所述太陽能采集器組件的層疊體的提升點。
33、 一種用于建造跟蹤式太陽能采集器設施的方法，包括 在第一位置建造多個太陽能采集器組件，每個太陽能采集器組件包括框體和安裝至所述框體的太陽能采集器，所述太陽能采集器組件適于布置成大致緊湊的存儲或運輸構造，或者布置成裝設構造； 在第二位置準備多個表面底座； 將所述多個太陽能采集器組件運輸至安裝位置； 在所述安裝位置的支承面上將所述多個表面底座布置成至少一排； 通過將所述多個太陽能采集器組件安裝至所述多個表面底座來裝設所述多個太陽能采集器組件，以使所述多個太陽能采集器組件中的每一個可繞傾斜軸線旋轉，并以選定的傾斜角被支承在所述支承面上方。
34、 如權利要求33所述的方法，其中，所述第二位置與所述安裝位置 大致相同。
35、 如權利要求33所述的方法，其中，所述表面底座在沒有大量挖掘 所述支承面的情況下布置于所述支承面上，并大致高出所述支承面。
36、 如權利要求33所述的方法，其中，所述裝設步驟包括將聯結至所 述框體的一個或多個支承構件從存儲或運輸構造調整到裝設構造，在所述 存儲或運輸構造中所述支承構件被布置成大致平行于所述框體，而在所述 裝設構造中所述支承構件被引導為大致遠離所述框體。
37、 如權利要求33所述的方法，其中，還包括將傾斜組件聯結至所述 多個太陽能采集器組件，以對所述太陽能采集器繞所述傾斜軸線的旋轉進 行驅動。
38、 如權利要求33所述的方法，其中，所述準備步驟包括準備壓載型 表面底座，并且重新布置步驟包括在沒有大量挖掘所述支承面的情況下， 將壓載型表面底座放置在所述支承面上，并使所述壓載型表面底座大致高 出所述支^^面。
39、 如權利要求38的所述方法，其中，所述放置步驟包括為每個太陽 能采集器組件在所述支承面上放置第一壓載型表面底座和第二壓載型表面底座。
40、如權利要求38所述的方法，其中所述裝設步驟包括裝設至少第一太陽能采集器組件和第二太陽能采集器組件；所述放置步驟包括為第一太陽能釆集器組件和第二太陽能采集器組件中的每一個放 置第一壓載型表面底座；以及為第一太陽能采集器組件和第二太陽能采集器組件放置第一個、 第二個和第三個第二壓載型表面底座；并且所述裝設步驟還包括將所述第一太陽能采集器組件安裝至所述第二 壓載型表面底座中的第一個和第二個，并且將所述第二太陽能釆集器組件 安裝至所述第二壓載型表面底座中的第二個和第三個；由此，施加于所述第一太陽能采集器組件和所述第二太陽能采集器組 件上的橫向載荷可以是分布載荷。
全文摘要
一種太陽能采集器組件，可包括支承太陽能采集器的框體和限定出傾斜的樞轉軸線的框體構件。支承用支柱可被用于提高框體的一端，并可在大致平行于框體構件的取向與大致遠離框體的取向之間樞轉。可使用無錨壓載型基座來支承太陽能采集器組件。可使用在框體之間延伸的分隔物來使多個組件彼此層疊為存儲或運輸構造。
文檔編號H01L31/042GK101641798SQ200880009482
公開日2010年2月3日 申請日期2008年1月23日 優先權日2007年3月23日
發明者丹尼爾·S·舒加, 查爾斯·阿爾米, 約翰·普雷科, 納撒尼爾·T·科爾曼, 賈森·瓊斯, 魯本·桑德勒 申請人:尚能有限公司