CN105507514A - 一种分布式光伏太阳能屋顶及制造方法 - Google Patents

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周佚
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Abstract

本发明公开一种分布式光伏太阳能屋顶，该屋顶铺设于一建筑物的上表面，其特征在于，该屋顶包括至少一块光伏太阳能板，该光伏太阳能板直接与该屋顶固定。

Description

一种分布式光伏太阳能屋顶及制造方法
技术领域
本发明涉及一种节能环保型建筑材料，尤其涉及一种分布式光伏太阳能屋顶及制造方法。
背景技术
太阳能资源是一种低碳环保的可再生能源。随着石油煤炭等生物能源的日益枯竭，如何有效地利用太阳能资源是现有技术中的一个热门研究领域。太阳能光伏组件又称光伏太阳能板用于把太阳的光能直接转化为电能，既可以实现为电器设备供电还可以向电网输送电能。光伏太阳能板可以安装在任何有日照的地点，由于建筑物的屋顶具有广阔的利用空间，而且将光伏太阳能板与屋顶一体化既能解决发电问题，还能有效解决天气炎热时，建筑物屋顶吸热导致的室内温度过高的问题。因此在屋顶安装光伏太阳能板成为了节能降耗的主要方向。
现有技术中，制约太阳能屋顶的最大障碍在于成本过高。根据有效统计，屋顶安装光伏发电设备，需要连续发电十年以上才能与设备成本等价值。高昂的设备成本导致该技术无法大面积推广和应用。现有技术中CN101982631中公开了一种屋顶光伏发电系统，该技术方案的特点在于通过一个屋面固定架使太阳能光伏组件的铝边框配合，从而将太阳能光伏组件与屋顶相固定。现有技术CN202969760中公开了另外一种导轨拼接式的光伏建筑屋顶，该技术方案的特点是光伏组件先固定在矩形边框上，在通过插接槽与屋顶连接。上述两个技术方案虽然实现了光伏太阳能板与屋顶的一体化，但是需要额外的屋面固定架或插接槽使光伏太阳能板固定与屋顶上，导致太阳能屋顶的制造成本上升，价格高昂，无法大面积地推广。
有鉴于此，现有技术中亟需要一种低成本的能实现大面积推广的太阳能屋顶及制造方法。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种低成本的能实现大面积推广的太阳能屋顶及制造方法。
为了实现上述发明目的，本发明公开一种分布式光伏太阳能屋顶，该屋顶铺设于一建筑物的上表面，其特征在于，该屋顶包括至少一块光伏太阳能板，该光伏太阳能板直接与该屋顶固定。
更进一步地，该屋顶由彩钢板构成，该光伏太阳能板由该彩钢板固定并形成该屋顶。
更进一步地，该屋顶形成至少一个凹槽，该光伏太阳能板内嵌于该凹槽内，并保持相对位置的固定。
更进一步地，该屋顶由金属拉深工艺制成一凹槽，或该屋顶通过折弯工艺制成一凹槽。
更进一步地，该光伏太阳能板由上自下依次包括：透明隔水面板、太阳能电池以及电路元件。
更进一步地，该相邻两块光伏太阳能板之间由该彩钢板折弯形成一导水槽。
更进一步地，该彩钢板通过弯折方式使该每块光伏太阳能板一端所在的水平位置高于另一端，以使该光伏太阳能板获得一日照角度。
更进一步地，该屋顶还包括若干挡块用于固定该光伏太阳能板和屋顶。
本发明同时公开一种分布式光伏太阳能屋顶的制造方法，包括：步骤一：在一彩钢板上形成至少一凹槽；步骤二：将一光伏太阳能板嵌入该凹槽保持相对位置的固定，以形成一屋顶。
该步骤一具体包括：在该彩钢板上通过金属拉深工艺或折弯工艺制成一凹槽。
该方法还包括步骤三：相邻两块光伏太阳能板之间由该彩钢板折弯形成一导水槽，或者该彩钢板通过弯折方式使该每块光伏太阳能板一端所在的水平位置高于另一端，以使该光伏太阳能板获得一日照角度。
与现有技术相比较，本发明的优点在于：
第一、节省了铝合金边框和底板,利用彩钢板上的拉深凹陷,形成安装光伏(太阳能)模组,,EVA薄膜,表面玻璃,电路元器件的空间。
第二、彩钢屋顶和光伏(太阳能)发电面板一次性安装到厂房建筑结构上,节省了安装费用,节省了额外的安装支架和紧固件。
第三、屋顶的防水保温处理完全继承传统彩钢屋顶的成熟技术。
第四、彩钢板的折弯工艺和拉深工艺并用,可以紧凑排布光伏(太阳能)发电面板。
第五、彩钢板的折弯工艺和拉深工艺并用,可以自由改变光伏(太阳能)发电面板的坡度,得到较好的日照角度。
附图说明
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1是本发明所涉及太阳能屋顶的第一实施方式的主视图；
图2是本发明所涉及太阳能屋顶的第一实施方式的侧视图；
图3是本发明所涉及太阳能屋顶的安装方式示意图；
图4是本发明所涉及太阳能屋顶的第二实施方式的主视图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施例的分布式光伏太阳能屋顶。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
本发明的目的在于尽可能地降低现有技术中所使用的一体化光伏太阳能屋顶的成本，以实现光伏太阳能屋顶的可低成本化和可推广化。
图1是本发明所涉及太阳能屋顶的第一实施方式的主视图。如图1中所示，该分布式光伏太阳能屋顶包括一屋面10和光伏太阳能板20。现有技术中，光伏太阳能板20都是先安装成独立的光伏太阳能组件。光伏太阳能组件自上而下依次包括玻璃、太阳能电池板、EVA薄膜、电路元件，并用以矩形的铝制边框将各层材料固定在一起组装成光伏太阳能组件。完成光伏太阳能组件的组装后，再于建筑物的施工现场，利用一固定件或支架将光伏太阳能组件与屋面安装在一起。本发明所提供的分布式光伏太阳能屋顶直接将光伏太阳能板20嵌入屋面10内，形成一体化的屋顶，安装时只需直接将成品屋顶放置于建筑物上即可。
与现有技术相比较，本发明所提供的分布式光伏太阳能屋顶中的光伏太阳能板20不需要传统的铝制边框先将其固定，而是直接与屋面固定，因此大面积的铝制边框、固定件、支架等建筑材料被省略掉。另一方面，本发明所提供的分布式光伏太阳能屋顶在施工现场，只需要将屋顶铺设再建筑物，而不需要额外的安装固定设备及工艺步骤，因此安装步骤简便，施工难度小。
图2是本发明所涉及太阳能屋顶的第一实施方式的侧视图，图3是本发明所涉及太阳能屋顶的安装方式示意图。以下将结合图1-3进一步介绍本发明所提供的分布式光伏太阳能屋顶的细节。该屋面10材料优选为彩钢板。彩钢板是指以金属型材为主建材，外部涂覆各种功能涂层的屋面建筑材料。彩钢板10可以通过金属拉深工艺的方式制成一凹槽11。凹槽11可以是向下凹进，也可以是向上凸起，无论是哪张方式该凹槽的形状都与光伏太阳能板20相一致。光伏太阳能板20的各个组件，如电路元件、EVA薄膜、光伏电池板22、外侧玻璃21被依次放入凹槽11内。凹槽11的底面还有一通孔14用于伸出线缆。
为了进一步保证光伏太阳能板20的位置与凹槽11的深度一致，该光伏太阳能板20下方可能增设一塑料支架40。可以通过填充胶水等方式使光伏太阳能板20与凹槽11保持相对位置一致，也可以加设一挡块30，通过螺钉固定挡块30和彩钢板10。
相邻的两个光伏太阳能板20之间，彩钢板10可以通过弯折工艺制成一导水槽12，引导屋顶上积水流出。为了使光伏太阳能板获得一较佳日照角度，该彩钢板通过弯折方式使每块光伏太阳能板一端所在的水平位置高于另一端。
本发明所提供的第二实施例如图4所示。在该实施方式中，彩钢板10沿虚线13向上弯折，弯折后形成一空间容纳光伏太阳能板20。
与现有技术相比较，本发明的优点在于：
第一、节省了铝合金边框和底板,利用彩钢板上的拉深凹陷,形成安装光伏(太阳能)模组,,EVA薄膜,表面玻璃,电路元器件的空间。
第二、彩钢屋顶和光伏(太阳能)发电面板一次性安装到厂房建筑结构上,节省了安装费用,节省了额外的安装支架和紧固件。
第三、屋顶的防水保温处理完全继承传统彩钢屋顶的成熟技术。
第四、彩钢板的折弯工艺和拉深工艺并用,可以紧凑排布光伏(太阳能)发电面板。
第五、彩钢板的折弯工艺和拉深工艺并用,可以自由改变光伏(太阳能)发电面板的坡度,得到较好的日照角度。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种分布式光伏太阳能屋顶，所述屋顶铺设于一建筑物的上表面，其特征在于，所述屋顶包括至少一块光伏太阳能板，所述光伏太阳能板直接与所述屋顶固定成一体。
2.如权利要求1所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述屋顶由彩钢板构成，所述光伏太阳能板由所述彩钢板固定并形成所述屋顶。
3.如权利要求1或2所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述屋顶形成至少一个凹槽，所述光伏太阳能板内嵌于所述凹槽内，并保持相对位置的固定。
4.如权利要求3所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述屋顶由金属拉深工艺制成一凹槽，或所述屋顶通过折弯工艺制成一凹槽。
5.如权利要求1所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述光伏太阳能板由上自下依次包括：透明隔水面板、太阳能电池以及电路元件。
6.如权利要求2所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述相邻两块光伏太阳能板之间由所述彩钢板折弯形成一导水槽。
7.如权利要求2所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述彩钢板通过弯折方式使所述每块光伏太阳能板一端所在的水平位置高于另一端，以使所述光伏太阳能板获得一日照角度。
8.如权利要求1所述的分布式光伏太阳能屋顶，其特征在于，所述屋顶还包括若干挡块用于固定所述光伏太阳能板和屋顶。
9.一种分布式光伏太阳能屋顶的制造方法，其特征在于，包括：
步骤一：在一彩钢板上形成至少一凹槽；
步骤二：将一光伏太阳能板嵌入所述凹槽保持相对位置的固定，以形成一屋顶。
10.如权利要求9所述的分布式光伏太阳能屋顶的制造方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：在所述彩钢板上通过金属拉深工艺或折弯工艺制成一凹槽。
11.如权利要求9所述的分布式光伏太阳能屋顶的制造方法，其特征在于，所述方法还包括步骤三：相邻两块光伏太阳能板之间由所述彩钢板折弯形成一导水槽，或者所述彩钢板通过弯折方式使所述每块光伏太阳能板一端所在的水平位置高于另一端，以使所述光伏太阳能板获得一日照角度。
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