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【专利摘要】本发明公开一种太阳能设备，包含一框架及一避雷针承载模块。避雷针承载模块包含一座体及一绝缘载管。座体位于框架上。绝缘载管具有一避雷针承载槽，且绝缘载管枢设于座体。
【专利说明】太阳能设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种框架模块，特别是涉及一种太阳能设备。
【背景技术】
[0002]近年来，绿色居住环境的营造是为各国所提倡的目标，而在高度文明的世界中，由于人类活动的影响，如通过燃烧石油产生动力的各种交通工具中都会排放二氧化碳，使空气中二氧化碳的含量不断提高，并造成温室效应日趋于严重，以及全球气候暖化现象，因此现今各国不断地积极开发可替代石油的替代能源，而一般替代能源主要可分为生质能源、风力发电或太阳能发电，其中又以太阳能发电最受到瞩目，由于太阳能本身不会产生有公害、能源耗尽的问题且取得容易，因此太阳能相关产业也逐渐蓬勃发展。
[0003]太阳能模块一般安装于高处(如屋顶)，以便太阳能够照射到太阳能模块，但相对来说，因位于高处则恐有被雷击的风险。对于有设置避雷针的建筑物来说，太阳能模块能通过避雷针的保护而免于受到雷电袭击，但对于无设置避雷针的建筑物来说，太阳能模块则无避雷针的庇护而恐遭受雷击。因此，对于无设置避雷针的建筑物来说，如何避免太阳能模块遭受雷击则额外重要。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种太阳能设备，用于解决太阳能模块设置于无设置避雷针的建筑物时有遭雷击的风险的问题。
[0005]本发明所公开的太阳能设备，包含一框架及一避雷针承载模块。避雷针承载模块包含一座体及一绝缘载管。座体位于框架上。绝缘载管具有一避雷针承载槽，且绝缘载管枢设于座体。
[0006]根据上述实施例所公开的太阳能设备，供太阳能模块设置的框架上额外设有避雷针承载模块，且避电针承载模块能够装设一避雷针，以保护太阳能模块免于遭受雷击，进而提升太阳能模块的使用寿命。
[0007]此外，当太阳能模块的倾斜角度改变时，组装人员可调整绝缘载管的枢转角度来将偏离最佳避雷位置的避雷针调回最佳避雷位置，进而在避雷针有限的长度下获得较佳的避雷效果。
[0008]以上的关于本
【发明内容】
的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为第一实施例所公开的结合太阳能模块的太阳能设备设置于屋顶的立体示意图；
[0010]图2为图1的太阳能设备结合太阳能模块的部分立体示意图；
[0011]图3为图2的分解示意图；
[0012]图4为图2的俯视示意图；
[0013]图5为图4沿5-5剖面线绘示的剖面示意图；
[0014]图6为图2的太阳能设备处于第一倾斜角度的剖面示意图；
[0015]图7为图2的太阳能设备处于第二倾斜角度，且避雷针偏离铅直位置的剖面示意图；
[0016]图8为图7的太阳能设备具有第二倾斜角度，且将避雷针调回至铅直位置的剖面示意图；
[0017]图9为第二实施例所公开的太阳能设备结合太阳能模块的部分剖面示意图。
[0018]符号说明
[0019]10 太阳能设备
[0020]20 太阳能模块
[0021]30 避雷针承载模块
[0022]32 定位凸缘
[0023]50 屋顶
[0024]100 框架
[0025]110装设槽
[0026]120 侧面
[0027]200避雷针承载模块
[0028]210 座体
[0029]211组合件
[0030]212 第一凹陷
[0031]213第一枢接槽
[0032]214 第二凹陷
[0033]215第二枢接槽
[0034]220绝缘载管
[0035]221承载部
[0036]2218 底板
[0037]221? 穿线孔
[0038]2210环形侧板
[0039]221(1避雷针承载槽
[0040]2216 定位槽
[0041]222隔离部
[0042]223第一枢接部
[0043]224第二枢接部
[0044]230伸缩杆
[0045]231 第一杆件
[0046]231^1第三枢接部
[0047]23讣第一螺纹部
[0048]232 第二杆件
[0049]2328第四枢接部
[0050]232?第二螺纹部
[0051]11第一轴线
[0052]12第二轴线
[0053]13第三轴线
[0054]14第四轴线
[0055]0 1第一倾斜角度
[0056]0 2第二倾斜角度
【具体实施方式】
[0057]请参阅图1至图5。图1为第一实施例所公开的结合太阳能模块的太阳能设备设置于屋顶的立体示意图。图2为图1的太阳能设备结合太阳能模块的部分立体示意图。图3为图2的分解示意图。图4为图2的俯视示意图。图5为图4沿5-5剖面线绘示的剖面示意图。
[0058]如图1及图2所不，本实施例的太阳能设备10包含一框架100、一避雷针承载模块200及一避雷针模块30。本实施例的太阳能设备10于实际安装上可选择性地安置于屋顶50最高处或是屋顶50高处的相对两端，以利用最少数量的避雷针模块30来获得最佳的避雷效果。
[0059]框架100具有一装设槽110，用以装设一太阳能模块20。此外，框架100具有一侧面120。侧面120背向装设槽110。
[0060]避雷针承载模块200包含一座体210、一绝缘载管220及一伸缩杆230。座体210设于框架100，并位于框架的侧面120。座体210具有一第一枢接槽213及一第二枢接槽215。详细来说，座体210包含二组合件211，每一组合件211具有一第一凹陷212及一第二凹陷214。第一凹陷212的形状为圆柱形，第二凹陷214的形状为半球形。二组合件211相组而令二第一凹陷212构成圆柱状的一第一枢接槽213，以及令二第二凹陷214构成球状的一第二枢接槽215。
[0061]绝缘载管220包含一承载部221、一隔离部222、一第一枢接部223及一第二枢接部224。承载部221自隔离部222的一侧向外延伸，且第一枢接部223及第二枢接部224自隔离部222的相对一侧向外延伸。换言之，隔离部222位于各枢接部223、224与承载部221之间。
[0062]承载部221包含一底板22匕及一环形侧板221。。底板22匕具有一穿线孔221匕底板22匕连接于环形侧板221。的一端而令底板22匕与环形侧板221。围出一避雷针承载槽221(1。穿线孔2216与避雷针承载槽221(1相通。避雷针承载槽221(1用以承载避雷针模块30。避电针模块30可另与接地导线(未绘示)连接而将雷电导至地面，而穿线孔2216可用以供接地导线穿过。
[0063]绝缘载管220的第一枢接部223枢设于座体210的第一枢接槽213，令绝缘载管220可沿一第三轴线13相对座体210转动，并使得承载部221位于隔离部222远离框架100的一侧。其中，由于各纬度的日光直射角度变化量约小于30度，故绝缘载管220的旋转角度范围应至少大于30度，以令太阳能设备10能够符合各纬度地区的调整需求。
[0064]值得注意的是，由于绝缘载管220用绝缘材质制成，例如陶瓷，故雷电击中避雷针模块30时，绝缘载管220可防止避雷针模块30上的雷电传导至太阳能模块20而避免太阳能模块20损坏。
[0065]此外，假设框架100、座体210及伸缩杆230由可导电的材质(如金属)制成。为避免因避雷针模块30与伸缩杆230的间隙过小而造成雷电可能以电弧的形式隔空跳至伸缩杆230，并通过伸缩杆传导至太阳能模块的问题发生。本实施例设计隔离部222的宽度W2远大于避雷针承载槽221d的宽度W1 (如图4所示)，使得电弧的形成路径从原本的直线路径长度D2(伸缩杆230到避雷针承载槽221d的垂直距离)拉长至曲线路径长度D1 (座体210绕过隔离部222至避电针承载槽221d的曲线路径长度)，进而可降低雷电以电弧的形式跨过隔离部222，并通过框架100、座体210及伸缩杆230传导至太阳能模块20的机率。
[0066]如图3与图5所示，伸缩杆230包含一第一杆件231及一第二杆件232。第一杆件231具有相对的一第三枢接部231a及一第一螺纹部231b。第三枢接部231a例如为球状接头，并枢设于球状的第二枢接槽215，以令第一杆件231可沿相正交的一第一轴线L1与一第二轴线L2相对座体210枢转。第一轴线L1穿过第三枢接部231a的中心，并平行于侧面120。第二轴线L2平行于伸缩杆230的轴线。第二杆件232具有相对的一第二螺纹部232b及一第四枢接部232a。第一杆件231与第二杆件232共轴，且第二杆件232的第二螺纹部232b螺合于第一杆件231的第一螺纹部231b，以令第二杆件232可沿伸缩杆230的轴线方向相对第一杆件231位移而可以调整伸缩杆230的长度。此外，第二杆件232的第四枢接部232a枢设于绝缘载管220的第二枢接部224，以令绝缘载管220可沿一第四轴线L4相对第二杆件232枢转，且第一轴线L1、第三轴线L3与第四轴线L4彼此平行。伸缩杆230的长度伸长或缩短可带动绝缘载管220旋转，且绝缘载管220与侧面120的夹角Θ r和伸缩杆230的长度呈正比关系。
[0067]值得注意的是，本实施例的座体210采两件式仅是为了方便座体210与绝缘载管220及伸缩杆230间的组装。但并不以此为限，在其他实施例中，座体210也可以是一体成型的结构。绝缘载管220的第一枢接部223及伸缩杆230的第三枢接部231a改为通过挤压的方式组装于第一枢接槽213及第二枢接槽215。
[0068]请参阅图6至图8。图6为图2的太阳能设备处于第一倾斜角度的剖面示意图。图7为图2的太阳能设备处于第二倾斜角度，且避雷针偏离铅直位置的剖面示意图。图8为图7的太阳能设备具有第二倾斜角度，且将避雷针调回至铅直位置的剖面示意图。
[0069]如图6所示，假设太阳能模块20安装于低纬度地区时，太阳能模块20处于一第一倾斜角度Θ 1，以令太阳能模块20具有较佳的吸光效果(太阳能模块20的受光面与日光入射光线尽可能垂直)。并且，将避雷针模块30调整至铅直位置(即避雷针模块30的轴线与铅直线A共轴)，使得避雷针模块30能具有相对最高点而具有较佳的避雷效果。
[0070]如图7所示，假设太阳能模块20安装于高纬度地区时，由于日光照射角度改变，故为了让太阳能模块20维持同样的吸光效果，会增加太阳能模块20的倾斜角度而让太阳能模块20处于一第二倾斜角度Θ2(大于第一倾斜角度Θ 1)。然而，若避雷针模块30与太阳能模块20的角度关系同样维持上述图6的角度关系时，避雷针模块30就会如图7所示偏离铅直位置(避雷针模块30的轴线与铅直线Α非共轴)而导致避雷效果降低。因此，如图8所示，安装人员即可转动第一杆件231 (沿箭头a所指示的方向)，使得第二杆件232相对远离第一杆件231 (沿箭头6所指示的方向)，进而令伸缩杆230推动绝缘载管220相对座体210枢转(沿箭头0所指示的方向)。如此一来，绝缘载管220与侧面120的夹角0 I'会随着伸缩杆230的伸长度增加而将避雷针模块30调回铅直位置(避雷针模块30的轴线与铅直线八共轴)，进而提升避雷针模块30的避雷效果。同理，第一杆件231也可以反向转动，使伸缩杆230缩短来令绝缘载管220反向枢转。
[0071]请参阅图9。图9为第二实施例所公开的太阳能设备结合太阳能模块的部分剖面示意图。本实施例与上述图1的实施例相似，故仅针对相异处进行说明。
[0072]上述图1的实施例通过承载部221的底板22匕来承载避雷针模块30，但并不以此为限，在图9的实施例中，承载部221也可以无底板22匕而在环形侧板2210上加设供避雷针模块30设置的定位结构。举例来说，本实施例的承载部221仅具有环形侧板221匕环形侧板2210具有多个定位槽2216。避雷针模块30具有多个定位凸缘32。当避雷针模块30装设于避雷针承载槽221(1内时，避雷针模块30的这些定位凸缘32卡合于环形侧板22化的定位槽2216而令避雷针模块30固定于承载部221。
[0073]值得注意的是，上述实施例的绝缘载管220通过伸缩杆230的长度变化带动绝缘载管220旋转，但并不以此为限，在其他实施例中，绝缘载管220也可以通过螺栓与螺帽的方式枢设于座体210。当螺帽转松，则可调整绝缘载管220的倾斜角度。当螺帽转紧，则可将绝缘载管220固定于所需的倾斜角度。
[0074]根据上述实施例所公开的太阳能设备，供太阳能模块设置的框架上额外设有避雷针承载模块，且避电针承载模块能够装设一避雷针，以保护太阳能模块免于遭受雷击，进而提升太阳能模块的使用寿命。
[0075]此外，当太阳能模块的倾斜角度改变时，组装人员可调整绝缘载管的枢转角度来将偏离最佳避雷位置的避雷针调回最佳避雷位置，进而在避雷针有限的长度下获得较佳的避雷效果。
[0076]再者，组装人员无需借用外部工具，即可通过伸缩杆的长度变化来调整绝缘载管的枢转角度，以提升角度调整的便利性。
[0077]虽然结合以上实施例公开了本发明，然而并非用以限定本发明，任何熟悉相关技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，举凡依本发明申请范围所述的形状、构造、特征及精神当可做些许的变更，因此本发明的专利保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种太阳能设备，包含: 框架；以及 避雷针承载模块，包含: 座体,位于该框架上；以及 绝缘载管，该绝缘载管具有避雷针承载槽，且该绝缘载管枢设于该座体。
2.如权利要求1所述的太阳能设备，其中该避雷针承载模块包含伸缩杆，该伸缩杆包含第一杆件及第二杆件，该第一杆件螺合于该第二杆件，该第一杆件枢设于该座体，且该第二杆件枢设于该绝缘载管远离该座体的一端，该第一杆件可沿该伸缩杆的轴线相对该座体旋转，以令该第二杆件相对靠近或远离该座体而带动该绝缘载管相对该座体枢转。
3.如权利要求2所述的太阳能设备，其中该框架具有一侧面，该座体位于该侧面，该绝缘载管与该侧面的夹角和该伸缩杆的长度呈正比关系。
4.如权利要求2所述的太阳能设备，其中该座体具有第一枢接槽及第二枢接槽，该绝缘载管的底部具有第一枢接部，该第一枢接部枢设于该第一枢接槽，该伸缩杆具有第二枢接部，该第二枢接部枢设于该第二枢接槽，且该伸缩杆可沿一第一轴线与一第二轴线相对该座体枢转，该第二轴线正交于该第一轴线。
5.如权利要求4所述的太阳能设备，其中该第二枢接槽与该第二枢接部分别为相匹配的球形槽及球形接头。
6.如权利要求4所述的太阳能设备，其中该第一轴线贯穿该第二枢接部的中心点，且该第二轴线平行该伸缩杆的轴线。
7.如权利要求4所述的太阳设备，其中该绝缘载管可沿一第三轴线相对该座体枢转，该第三轴线贯穿该第一枢接部的中心点，且该第三轴线与该第一轴线平行。
8.如权利要求4所述的太阳能设备，其中该绝缘载管还包含隔离部及承载部，该绝缘载管的该第一枢接部连接于该隔离部靠近该框架的一侧，该避雷针承载槽位于该承载部，且该承载部连接于该隔离部远离该框架的一侧，该隔离部的宽度大于该避雷针承载槽的宽度。
9.如权利要求2所述的太阳能设备，其中该绝缘载管的一旋转角度范围至少大于30度。
10.如权利要求1所述的太阳能设备，其中该框架具有装设槽，用以装设一太阳能模块。
11.如权利要求1所述的太阳能设备，还包含避雷针模块，该避雷针模块可拆卸地安装于该避雷针承载槽。
【文档编号】H02S30/00GK104333300SQ201410577805
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】陈智勇, 苏子文 申请人:友达光电股份有限公司