CN104727494A - 混凝土分体组合式光伏瓦 - Google Patents

Abstract

混凝土分体组合式光伏瓦，包括瓦体和光伏组件，光伏组件固定安装在瓦体的向阳面上，在瓦体的向阳面上设有安装光伏组件的内凹区，内凹区的深度与光伏组件的厚度相当，在瓦体的内凹区内设有底部密封的接线盒容腔，在接线盒容腔上端设有底部密封的卡线槽，卡线槽与接线盒容腔相通，光伏组件安装在瓦体的内凹区中，光伏组件背面上边与瓦体内凹区底面之间通过硅胶密封连接，光伏组件的下边由瓦体内凹区的下端边限位，光伏组件的电源线卡装在卡线槽内。这种混凝土分体组合式光伏瓦，无需打胶安装，节约了大量的制作时间和制作成本，生产效率高，瓦体无通孔，不会影响到房屋的正常使用，可现场组装，运输成本低，维护更换成本低。

Description

混凝土分体组合式光伏瓦

技术领域：

本发明涉及一种房屋用瓦体，尤其涉及一种具有发电功能的光伏瓦，它是屋面光伏发电系统中的最小发电单元。

背景技术：

随着光伏发电技术的日趋成熟，以及成本的大幅度下降，人们对光伏发电的认可度逐步提高，光伏发电将逐步惠及普通百姓，国务院于2013年7月4日出台了《促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发[2013]24号文)，国家发改委在发改价格[2013]1638号中进一步明确了光伏发电的补贴价格，鼓励业主推广屋面光伏发电，它对我国调整能源结构，推进光伏能源生产和消费，促进光伏发电发展和生态文明建设具有重要意义。

随着经济的发展和全面建设小康社会的逐步推进，人们对电力的依赖程度越来越高，能源短缺将日趋严重，如何满足不断增长的电力需求，是世界性难题。光伏发电为人们的电力需求提供了无限的发展空间。随着太阳能发电技术的不断成熟和制造成本的降低，人们对太阳能屋面发电系统的认可不断提高，太阳能作为一种可再生的绿色能源具有的优势，人们开始考虑如何使太阳能发电与建筑一体化，使原本仅具有遮阳、挡雨以及防风功能的屋顶瓦片与太阳能组件组件结合起来，充分利用屋面资源，使屋面成为一个太阳能发电站，为居民提供自备的电力能源。

本申请人在专利201420765689.2中公开了一种太阳能光伏瓦，包括瓦体和光伏组件以及组合方法，光伏组件固定安装在瓦体的向阳面上，在瓦体的向阳面上设有安装光伏组件的内凹区，在内凹区内设有外粘胶槽、内粘胶槽、接线盒避让孔和排水槽。达到瓦体与光伏组件一体化而形成的太阳能光伏瓦，在瓦体上开设了多条粘胶槽和一个接线盒避让孔，接线盒穿过接线盒避让孔，组件面板通过硅胶黏贴固定在瓦体的向阳面上。由于用硅胶粘固组件面板，硅胶凝固时间长，因此太阳能光伏瓦的制作周期长，生产效率不高。同时，由于接线盒避让孔是通孔，太阳能光伏瓦在露天环境中使用，硅胶在日晒雨淋高低温交替的环境下长期使用，硅胶与瓦体的粘接密封性能变差，当光伏组件与瓦体之间产生脱胶时，两者之间必然产生渗水缝隙，严重影响屋面的防雨性能，直接影响到房屋的正常使用，使光伏瓦失去了防风挡雨的最基本的使用功能。同时，这种结构的光伏瓦的制造、运输、维护成本高，制造时，瓦体需要开通孔和若干胶槽，光伏组件与瓦体之间的固定需要大量的硅胶粘接，制造成本高；运输时，这种光伏瓦体必须将光伏组件和瓦体预先粘接固化然后分别包装、运输至使用地，在运输过程中由于车辆的颠覆，会导致瓦体或光伏组件意外撞击破损，装卸、运输过程中的破损率较高，所以运输成本高；这种光伏瓦只要其中有一个零件损坏就必须整体更换，没有损坏的部件不能再利用，严重影响房屋的使用，增加了维护更换成本，这种光伏瓦的瓦体与光伏组件无法现场组装。

发明内容：

为了克服现有光伏瓦存在的上述不足，本发明的目的是提供一种混凝土分体组合式光伏瓦以及更合理的连接组合方法，它在不改变瓦体基座的传统防风挡雨功能的前提下，实现了与光伏组件的分体组装，既简化了光伏瓦的结构，又缩小了光伏瓦的生产制作周期，极大地降低了光伏瓦在生产、运输、安装过程中因意外产生的破损率，降低了实施成本，并彻底杜绝了光伏组件与瓦体连接不紧密而可能产生的漏水隐患。

本发明采用如下技术方案来实现：

一种混凝土分体组合式光伏瓦，包括瓦体和光伏组件，光伏组件固定安装在瓦体的向阳面上，在瓦体的向阳面上设有安装光伏组件的内凹区，内凹区的深度与光伏组件的厚度相当，其特征是：在瓦体的内凹区内设有底部密封的接线盒容腔，在接线盒容腔上端设有底部密封的卡线槽，卡线槽与接线盒容腔相通，光伏组件安装在瓦体的内凹区中，光伏组件背面上边与瓦体内凹区底面之间通过硅胶密封连接，光伏组件的下边由瓦体内凹区的下端边限位，光伏组件的电源线卡装在卡线槽内。

进一步，接线盒容腔沿纵向分布，在接线盒容腔的下端设有底部密封的散热槽，散热槽延伸至瓦体内凹区的下端边。

进一步，光伏组件通过顶端压片和底部压片压固在瓦体的向阳面上。

更进一步，顶端压片设置在卡线槽的开口端上方，底部压片设置在瓦体的下沿边上，顶端压片的一端压在瓦体的上沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上，顶端压片压覆光伏组件的电源线，底部压片的一端压在瓦体的下沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上。

更进一步，顶端压片设置在卡线槽的开口端上方，两块底部压片间隔的设置在瓦体的下沿边上，顶端压片的一端压在瓦体的上沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上，顶端压片压覆光伏组件的电源线，底部压片的一端压在瓦体的下沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上。

进一步，光伏组件通过顶端压片和侧面压片压固在瓦体的向阳面上。

更进一步，顶端压片设置在卡线槽的开口端上方，侧面压片对称的设置在瓦体两侧沿边上，顶端压片的一端压在瓦体的上沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上，顶端压片压覆光伏组件的电源线，侧面压片的一端压在瓦体的侧面沿边上，另一端压在光伏组件的外露面上。

更进一步，顶端压片与瓦体的连接方式为：在瓦体的卡线槽的两侧顶面设有盲孔，在顶端压片上设有通孔，在盲孔中设有塑料膨胀管，连接螺钉穿过顶端压片上的通孔与塑料膨胀管旋接固定，将顶端压片压固在瓦体上；或者在瓦体的卡线槽的两侧顶面设有盲孔，在顶端压片上设有通孔，卡扣穿过顶端压片上的通孔直接压固在瓦体的盲孔中，将顶端压片压固在瓦体上。

更进一步，底部压片和侧面压片与瓦体的连接结构相同，其连接方式为：在瓦体下沿边或侧沿边上设有盲孔，在底部压片和侧面压片上设有通孔，在盲孔中设有塑料膨胀管，连接螺钉穿过底部压片或侧面压片上的通孔与塑料膨胀管旋接固定，将底部压片或侧面压片压固在瓦体上；或者在瓦体下沿边和侧沿边上设有盲孔，在底部压片和侧面压片上设有通孔，卡扣穿过底部压片或侧面压片上的通孔直接压固在瓦体的下沿边或侧沿边盲孔中，将底部压片或侧面压片压固在瓦体上。

更进一步，在顶端压片、底部压片和侧面压片与光伏组件的外露面之间设有弹性垫。

进一步，在瓦体的背面设有纵横交错的加强筋，以提高瓦体的抗压强度。

进一步，在瓦体的背面对应盲孔的位置处设置有加强筋或加强凸体。

这种混凝土分体组合式光伏瓦的光伏组件安装时，无需打胶安装，只需要将光伏组件放入瓦体的内凹区内，然后将顶端压片、顶端压片和底部压片或顶端压片和侧面压片用连接螺钉或卡扣固定安装在瓦体上，光伏组件由顶端压片、顶端压片和底部压片或顶端压片和侧面压片固定限位，无需打胶等待硅胶凝固，不仅节约了大量的制作时间，生产效率高，而且节约了大量的制作成本。在瓦体的内凹区内设有底部密封的接线盒容腔替换原始的接线盒避让孔，这样瓦体上无通孔，杜绝了硅胶失效导致的光伏组件与瓦体之间导致屋面漏水的情况，不会影响到房屋的正常使用，即使光伏组件损坏或者脱落都具备防风挡雨的最基本的使用功能。这种光伏瓦可以现场组装，可以将光伏组件一起包装、运输至使用地，瓦体一起包装、运输至使用地，减少瓦体或光伏组件意外撞击破损，装卸、运输过程中的破损率低，运输成本低，而且即便意外撞击破损也可以只更换损坏部件，无需整体更换，在使用过程中也一样，有损坏的部件只需更换损坏的部件，没有损坏的可以再利用，节约了大量的维护更换成本。在顶端压片、底部压片和侧面压片与光伏组件的外露面之间设有弹性垫，避免了光伏组件外露面被顶端压片、底部压片或侧面压片划伤损坏的情况。在瓦体的背面对应盲孔的位置处设置有加强筋或加强凸体，增加了瓦体的抗压强度。本混凝土分体组合式光伏瓦美观适用、安装快捷、节能环保，具备杰出的经济性。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为瓦体的结构示意图；

图3为图2的后视图；

图4为图1中的A-A剖视放大图；

图5为图1中的B-B剖视放大图；

图6为图2中的C-C剖视放大图；

图中：1-瓦体；2-光伏电池；3-顶端压片；4-底部压片；5-塑料膨胀管；6-连接螺钉；7-弹性垫；11-接线盒容腔；12-卡线槽；13-散热槽；14-盲孔；21-加强筋；31-通孔；

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

实施例1：一种混凝土分体组合式光伏瓦，如图1～6所示，包括瓦体1、光伏组件2、顶端压片3和底部压片4，光伏组件2固定安装在瓦体1的向阳面上，在瓦体1的向阳面上设有安装光伏组件2的内凹区，内凹区的深度与光伏组件2的厚度相当，在瓦体1的内凹区内设有底部密封的接线盒容腔11，接线盒容腔11沿纵向分布，在接线盒容腔11上端设有底部密封的卡线槽12，卡线槽12与接线盒容腔11相通，在接线盒容腔11的下端设有底部密封的散热槽13，散热槽13延伸至瓦体1内凹区的下端边，光伏组件2安装在瓦体1的内凹区中，光伏组件2背面上边与瓦体1内凹区底面之间通过硅胶密封连接，光伏组件2的下边由瓦体1内凹区的下端边限位，光伏组件2的电源线卡装在卡线槽12内，在瓦体1的卡线槽12的两侧顶面设有盲孔14，在顶端压片3上设有通孔31，在盲孔14中设有塑料膨胀管5，连接螺钉6穿过顶端压片3上的通孔31与塑料膨胀管5旋接固定，将顶端压片3压固在瓦体1上，顶端压片3的一端压在瓦体1的上沿边上，另一端压在光伏组件2的外露面上，顶端压片3压覆光伏组件2的电源线，在瓦体1下沿边上设有盲孔14，在两块底部压片4上设有通孔31，在盲孔14中设有塑料膨胀管5，连接螺钉6穿过底部压片4上的通孔31与塑料膨胀管5旋接固定，将两块底部压片4间隔的压固在瓦体1上，底部压片4的一端压在瓦体1的下沿边上，另一端压在光伏组件2的外露面上，在顶端压片3和底部压片4与光伏组件2的外露面之间设有弹性垫7，在瓦体1的背面对应盲孔14的位置处设置有加强筋21。

实施例2：与实施例1的不同之处在于，光伏组件2由顶端压片3压固或光伏组件2由顶端压片3和一块底部压片4压固。

实施例3：与实施例1的不同之处在于，光伏组件2通过顶端压片3和侧面压片压固在瓦体1的向阳面上，顶端压片3设置在卡线槽12的开口端上方，侧面压片对称的设置在瓦体1两侧沿边上，顶端压片3的一端压在瓦体1的上沿边上，另一端压在光伏组件2的外露面上，顶端压片3压覆光伏组件2的电源线，侧面压片的一端压在瓦体1的侧面沿边上，另一端压在光伏组件2的外露面上。

实施例4：与实施例1和实施例3的不同之处在于，顶端压片3、底部压片4和侧面压片与瓦体1的连接方式为卡扣连接。

实施例5：与实施例1的不同之处在于，在瓦体1的背面对应盲孔14的位置处设置有加强凸体。

Claims (10)

1.一种混凝土分体组合式光伏瓦，包括瓦体(1)和光伏组件(2)，光伏组件(2)固定安装在瓦体(1)的向阳面上，在瓦体(1)的向阳面上设有安装光伏组件(2)的内凹区，内凹区的深度与光伏组件(2)的厚度相当，其特征是：在瓦体(1)的内凹区内设有底部密封的接线盒容腔(11)，在接线盒容腔(11)上端设有底部密封的卡线槽(12)，卡线槽(12)与接线盒容腔(11)相通，光伏组件(2)安装在瓦体(1)的内凹区中，光伏组件(2)背面上边与瓦体(1)内凹区底面之间通过硅胶密封连接，光伏组件(2)的下边由瓦体(1)内凹区的下端边限位，光伏组件(2)的电源线卡装在卡线槽(12)内。

2.根据权利要求1所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：接线盒容腔(11)沿纵向分布，在接线盒容腔(11)的下端设有底部密封的散热槽(13)，散热槽(13)延伸至瓦体(1)内凹区的下端边。

3.根据权利要求1所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：光伏组件(2)通过顶端压片(3)或顶端压片(3)和底部压片(4)或顶端压片(3)和侧面压片压固在瓦体(1)的向阳面上。

4.根据权利要求3所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：顶端压片(3)设置在卡线槽(12)的开口端上方，底部压片(4)设置在瓦体(1)的下沿边上，顶端压片(3)的一端压在瓦体(1)的上沿边上，另一端压在光伏组件(2)的外露面上，顶端压片(3)压覆光伏组件(2)的电源线，底部压片(4)的一端压在瓦体(1)的下沿边上，另一端压在光伏组件(2)的外露面上。

5.根据权利要求3所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：顶端压片(3)设置在卡线槽(12)的开口端上方，侧面压片对称的设置在瓦体(1)两侧沿边上，顶端压片(3)的一端压在瓦体(1)的上沿边上，另一端压在光伏组件(2)的外露面上，顶端压片(3)压覆光伏组件(2)的电源线，侧面压片的一端压在瓦体(1)的侧面沿边上，另一端压在光伏组件(2)的外露面上。

6.根据权利要求3或4或5所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：顶端压片(3)与瓦体(1)的连接方式为：在瓦体(1)的卡线槽(12)的两侧顶面设有盲孔(14)，在顶端压片3上设有通孔(31)，在盲孔(14)中设有塑料膨胀管(5)，连接螺钉(6)穿过顶端压片(3)上的通孔(31)与塑料膨胀管(5)旋接固定，将顶端压片(3)压固在瓦体(1)上；或者在瓦体(1)的卡线槽(12)的两侧顶面设有盲孔(14)，在顶端压片(3)上设有通孔(31)，卡扣穿过顶端压片(3)上的通孔(31)直接压固在瓦体(1)的盲孔(14)中，将顶端压片(3)压固在瓦体(1)上。

7.根据权利要求3或4或5所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：底部压片(4)和侧面压片与瓦体(1)的连接结构相同，其连接方式为：在瓦体(1)下沿边或侧沿边上设有盲孔(14)，在底部压片(4)和侧面压片上设有通孔，在盲孔(14)中设有塑料膨胀管(5)，连接螺钉(6)穿过底部压片(4)或侧面压片上的通孔与塑料膨胀管(5)旋接固定，将底部压片(4)或侧面压片压固在瓦体(1)上；或者在瓦体(1)下沿边和侧沿边上设有盲孔(14)，在底部压片(4)和侧面压片上设有通孔，卡扣穿过底部压片(4)或侧面压片上的通孔直接压固在瓦体(1)的下沿边或侧沿边盲孔(14)中，将底部压片(4)或侧面压片压固在瓦体(1)上。

8.根据权利要求3所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：在顶端压片(3)、底部压片(4)和侧面压片与光伏组件(2)的外露面之间设有弹性垫(7)。

9.根据权利要求1所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：在瓦体(1)的背面设有纵横交错的加强筋(21)。

10.根据权利要求6所述混凝土分体组合式光伏瓦，其特征是：在瓦体(1)的背面对应盲孔(14)的位置处设置有加强筋(21)或加强凸体。