CN101599510A - 人字形斜面屋顶太阳电池方阵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵，包括太阳电池组件以及固装太阳电池组件的单架所组成的排架，其中固装太阳电池组件且构成排架的单架下端均布固装有两个以上的置于人字形屋顶斜面的支脚，两组排架之间通过相互固装的链接主体连接，该链接主体位于人字形屋顶斜面交汇的屋脊上。本发明采用两组排架依靠自重铺设在屋顶两斜面上，保证了屋面免遭破坏；又由于在单架上设置了支脚，使太阳电池方阵和屋面留有空隙，保持了良好的通风，实现了最佳发电效果；同时具有挡风、保护屋顶防水层及日后便于维修的作用。

Description

人字形斜面屋顶太阳电池方阵
技术领域
本发明属于光伏并网发电新能源技术领域，尤其是一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵。
背景技术
光伏发电与建筑相结合的理念被越来越多国家所接受，尤其在化石能源将要枯竭、环境污染日益加重的现今，可替代常规能源的新能源中，太阳能发电是首选能源，它的清洁、无噪音、免维护、能源持久等特性是它的闪光点。
随着现代化建筑设计的进步，越来越多的建筑物屋顶都采取斜面结构，并采用各种金属材料来装饰，体现了千姿百态的建筑风格。在屋顶上安装太阳电池方阵，既可作为建筑装饰，又能向室内供电。目前在屋顶斜面上安装太阳电池方阵大多采用两种方式：一种是在屋顶斜面上钻孔，用涨管螺钉等固定方式将太阳电池方阵一次性固定在屋面上，既破坏了屋面结构，影响美观，并造成屋顶漏雨水的可能，又给今后太阳电池方阵的维修带来困难；另一种是将太阳电池直接覆盖在钢板屋顶材料上形成屋顶一体型太阳电池模块，该方式虽然保护了屋面结构，但由于太阳电池与屋顶材料直接接触，无法通风，最终影响太阳电池的发电效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵，该结构既能够保护屋面结构，又能够做到良好通风，使之达到最佳发电量的效果。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵，包括太阳电池组件以及固装太阳电池组件的单架所组成的排架，其中固装太阳电池组件且构成排架的单架下端均布固装有两个以上的置于人字形屋顶斜面的支脚，两组排架之间通过相互固装的链接主体连接，该链接主体位于人字形屋顶斜面交汇的屋脊上。
而且，所述人字形屋顶斜面上设置有平行于屋脊的两对以上的屋顶斜面行架，整个人字形屋顶斜面覆有薄金属板，单架下端所均布固装的支脚均对应设置在屋顶斜面行架上所覆的薄金属板上。
而且，所述单架的支脚下面焊接有支脚垫铁，该支脚垫铁下面安装有支脚橡胶垫。
而且，所述单架在靠近人字形屋顶斜面外檐端部固定连接有遮挡太阳电池组件与屋顶之间缝隙的挡风板。
而且，所述链接主体和排架通过螺栓或焊接连接成一体。
而且，所述单架由两根相互平行的角钢通过链接体焊接而成，其中一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵，另一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵和两个固定插销用耳朵，所述固定插销用耳朵上有连接电池组件与单架的插销。
而且，所述太阳电池组件背面粘贴有两两相互平行的四个轨道，每一轨道通过螺栓均连接有太阳电池组件耳朵。
本发明的优点和积极效果是：
1、本安装结构通过屋顶两斜面交汇成屋脊上的链接主体与屋顶两斜面上的两组排架连接成一体，两组排架依靠自重铺设在屋顶两斜面上，保证了屋顶免遭破坏；又由于在单架上设置了支脚，支脚位于屋顶斜面和排架之间，使太阳电池方阵和屋面留有空隙，保持了良好的通风，实现了最佳发电效果。
2、本安装结构在单架端部固定连接有挡风板，以遮挡在太阳电池方阵与屋面之间的缝隙处，有效防止了大风刮跑太阳电池固定结构的隐患。
3、本安装结构在支架下面粘接橡胶衬垫，有效保护了屋顶的防水层。
4、本安装结构所涉及的太阳电池组件在单架上可拆卸，便于现场安装及日后维修。
附图说明
图1为本发明人字形斜面屋顶太阳电池方阵示意图；
图2为图1中排架和链接主体连接结构放大示意图；
图3为图1中安装有太阳电池方阵的排架结构示意图；
图4为图3中单架结构示意图；
图5为图1中太阳电池组件粘接安装结构件的结构示意图；
图6为图5中安装结构件的主视放大示意图；
图7为图5中安装结构件的左视放大示意图；
图8为图1中太阳电池组件固定于单架上的结构示意图；
图9为图8中插销的结构示意图；
图10为图1中焊有耳朵和支脚的单架结构示意图；
图11为图8中太阳电池组件转动时的结构示意图；
图12为图1中挡风板主视示意图；
图13为图12的左视示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵，包括太阳电池组件3以及固装太阳电池组件的单架2所组成的排架10，排架上形成太阳电池方阵11。本发明的创新点是：
1、所述固装太阳电池组件且构成排架的单架下端均布固装有两个以上的置于人字形屋顶斜面9的支脚5。
2、所述两组排架之间通过相互固装的链接主体1连接，该链接主体位于人字形屋顶斜面交汇的屋脊上。
3、所述人字形屋顶斜面上设置有平行于屋脊的两对以上的屋顶斜面行架6，整个人字形屋顶斜面覆有薄金属板7，单架下端所均布固装的支脚均对应设置在屋顶斜面行架上所覆的薄金属板上。
4、所述单架的支脚下面焊接有支脚垫铁12，该支脚垫铁下面安装有支脚橡胶垫13。
5、所述单架在靠近人字形屋顶斜面外檐端部固定连接有遮挡太阳电池组件与屋顶之间缝隙的挡风板8。
6、所述链接主体和排架通过螺栓或焊接连接成一体。
7、所述单架由两根相互平行的角钢通过链接体15焊接而成，其中一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵18，另一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵和两个固定插销用耳朵19，所述固定插销用耳朵上有连接电池组件与单架的插销17。
8、所述太阳电池组件背面粘贴有两两相互平行的轨道14，所述轨道上通过螺栓16均连接有太阳电池组件耳朵20构成安装结构件4。
下面描述本发明的加工过程：
单架的加工过程：见附图4和附图10，根据人字形屋顶斜面的面积，裁出适宜长度和数量的角钢作为加工单架的主材料，角钢两端分别打孔，一端用于连接链接主体，另一端用于固定挡风板。如附图10中所示的耳朵位置，根据太阳电池组件背面粘贴的安装结构件位置和构成太阳电池方阵所需要太阳电池组件的数量，计算出在角钢上焊接固定电池用耳朵和固定插销用耳朵的数量、尺寸和位置，确保在角钢的一面焊接出能够与太阳电池组件耳朵紧贴在一起、并且孔位及大小一致的固定电池用耳朵，将总数量一半的角钢再焊接出数量、尺寸和位置确保插销能够使用的固定插销用耳朵；如附图11中的支脚位置，根据人字形屋顶斜面上的房屋斜面行架位置，在角钢的另一面焊接出与房屋斜面行架位置相对应的角铁制成的支脚，支脚下面焊接支脚铁垫，支脚铁垫下面粘贴支脚橡胶垫；根据单体的长度，截取适宜数量长度尺寸相同的角钢作为链接体，焊接在上述加工好的一根有固定插销用耳朵的角钢和一根没有固定插销用耳朵的角钢之间，完成如附图4所示的单架加工。
带有太阳电池组件的整体单架加工过程：见附图5-附图9、附图11，在截取后的角铁两面上各打一孔，加工出太阳电池组件耳朵，在太阳电池组件的4个轨道槽中放置螺栓，太阳电池组件耳朵一面孔穿入螺栓，紧固后即成电池组件上的安装结构件。将太阳电池组件的一端两个太阳电池组件耳朵与单架上一端固定电池用耳朵用螺栓连接起来，注意不要固定太紧，留有翻动太阳电池组件的余地；将太阳电池组件上另外两个太阳电池组件耳朵放下，与单架另一端固定电池用耳朵重叠在一起，用一个插销插入它们的孔内，这样太阳电池组件就被固定于单架上。按照上述方法并根据单架长度和太阳电池组件尺寸宽度，适当地安装足够数量的太阳电池组件。这样就制成了一个带有太阳电池组件的整体单架。
排架的加工过程：用链接体将多个加工好的整体单架，根据人字形屋顶斜面的面积要求焊接在一起，即完成如附图3的排架加工。
挡风板的加工过程：根据单架或排架的结构尺寸以及要遮挡间隙的宽度，采用一定厚度和宽度的铁板折成90°角，并在其上钻出若干安装孔，这样就形成了图12所示的挡风板。
本发明的安装过程：
见附图1-附图2，将上述加工好的两个排架放在人字形屋顶斜面行架上面的房屋斜面薄铁板的两斜面，排架下面带有橡胶垫的支脚对应在屋顶房屋斜面行架上，屋脊上角钢制作的链接主体和排架固定通过螺栓或焊接的方式连接在一起，再将所有同斜面上的排架用链接体焊接在一起，构成一个完整的人字形太阳电池方阵，在太阳电池方阵的四周，用挡风板通过螺钉固定在单架上，将太阳电池方阵四周与屋面之间的缝隙遮挡住，以防强风灌入后可能会掀起太阳电池方阵。至此就完成了太阳电池方阵的安装，在与逆变器等系统部件结合后形成了光伏发电系统，可为建筑物内用电器供电。

Claims (7)

1、一种人字形斜面屋顶太阳电池方阵，包括太阳电池组件以及固装太阳电池组件的单架所组成的排架，其特征在于：固装太阳电池组件且构成排架的单架下端均布固装有两个以上的置于人字形屋顶斜面的支脚，两组排架之间通过相互固装的链接主体连接，该链接主体位于人字形屋顶斜面交汇的屋脊上。
2、根据权利要求1所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述人字形屋顶斜面上设置有平行于屋脊的两对以上的屋顶斜面行架，整个人字形屋顶斜面覆有薄金属板，单架下端所均布固装的支脚均对应设置在屋顶斜面行架上所覆的薄金属板上。
3、根据权利要求1或2所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述单架的支脚下面焊接有支脚垫铁，该支脚垫铁下面安装有支脚橡胶垫。
4、根据权利要求1所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述单架在靠近人字形屋顶斜面外檐端部固定连接有遮挡太阳电池组件与屋顶之间缝隙的挡风板。
5、根据权利要求1所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述链接主体和排架通过螺栓或焊接连接成一体。
6、根据权利要求1或2所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述单架由两根相互平行的角钢通过链接体焊接而成，其中一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵，另一根角钢上焊接有两个固定电池用耳朵和两个固定插销用耳朵，所述固定插销用耳朵上有连接电池组件与单架的插销。
7、根据权利要求1所述的人字形斜面屋顶太阳电池方阵，其特征在于：所述太阳电池组件背面粘贴有两两相互平行的四个轨道，每一轨道通过螺栓均连接有太阳电池组件耳朵。
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