CN107660248B - 面板、面板的组件和相关的屋顶 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及一种面板,该面板包括:上部横向边缘,该上部横向边缘包括意在由相邻面板覆盖的上部搭接区域;下部横向边缘,该下部横向边缘包括意在覆盖相邻面板的下部搭接区域;第一纵向边缘,该第一纵向边缘包括第一纵向肋;中央部分,该中央部分位于第一纵向肋的延伸部中并且包括凹部和孔,其中,凹部位于上部搭接区域中并且包括开口,该开口中配装有电接线盒,孔位于下部搭接区域中以用于使电连接器穿过;第二纵向边缘,该第二纵向边缘位于中央部分的延伸部中并且包括第二纵向肋,所述第一纵向肋和所述第二纵向肋具有允许所述第一纵向肋和所述第二纵向肋搭接的形状。

Description

面板、面板的组件和相关的屋顶
本发明涉及意在用于构造建筑物围护结构的面板,并且更具体地涉及意在被组装成用于构造承载光伏电池的建筑物的屋顶的面板,但本发明不限于此。
已知屋顶覆盖物由例如由预涂覆镀锌钢构成的带肋面板制成,带肋面板具有确保屋顶的水密性的搭接边缘。
特别地,根据WO200909090347还已知的是,太阳能模块、特别是光伏模块被描述为用于建筑物的屋顶覆盖物。这些屋顶覆盖物可以包括呈利用粘合剂附接至带肋面板的波谷部的表面的柔性条带的形式的模块。在将来,光伏装置还可以特别地通过真空沉积方法或常压沉积方法来直接制造在带肋面板的波谷部的表面上。这些模块通过优选地位于屋顶的背面以避免线缆过早劣化并保持建筑物的美感的线缆网络来彼此连接。
然而,由于屋顶的背面的线缆通常需要在带肋面板的表面上制出孔,因此这样的布置具有损害屋顶的水密性的缺点。
这样的布置还具有需要抵达屋顶衬底以确保两个连续的模块在带肋面板的背面连接的缺点。
这样的布置还具有当屋顶上的太阳光线的入射角较低时光伏电池中的一些光伏电池处于面板的肋的阴影中的缺点。这相应地降低了光伏系统的性能。
此外,还需要便于屋面的安装和光伏模块的布线的带肋光伏屋面面板。
本发明的一个目的在于通过提出一种轮廓构造成使得保持水密性的带肋面板来克服前述水密性问题,同时该带肋面板便于屋面的安装和光伏模块的布线。
本发明的另一目的在于通过提出一种轮廓构造成使得光伏电池在绝大多数的光照条件下都不会处于肋的阴影中的带肋面板来克服前述阴影问题。
为此,本发明的第一目的在于一种面板,该面板包括:
-上部横向边缘,该上部横向边缘包括意在由相邻面板覆盖的上部搭接区域,
-下部横向边缘,该下部横向边缘包括意在覆盖相邻面板的下部搭接区域,
-第一纵向边缘,该第一纵向边缘包括第一纵向肋,
-中央部分,该中央部分从第一纵向肋延伸并且包括:
ο凹部,该凹部位于上部搭接区域中并且包括用于安装电接线盒的开口,
ο穿孔,该穿孔位于下部搭接区域中以用于使电连接器穿过,
-第二纵向边缘,该第二纵向边缘从中央部分延伸并且包括第二纵向肋,第一纵向肋和第二纵向肋具有使得第一纵向肋和第二纵向肋能够搭接的形状。
根据本发明的面板还可以包括以单独或组合的方式采用的以下可选特征:
-中央部分是平坦的,
-中央部分依次包括具有宽度L13的第一基板、至少一个突出部分以及具有宽度L15的第二基板,第一基板和第二基板位于平面P中,
-突出部分包括具有高度H16和宽度L16的上部板以及从上部板在上部板的两侧相对于平面P以角度β向下延伸的两个侧腹板,
-第一纵向肋包括具有高度H8和宽度L8的肋顶部以及从肋顶部在肋顶部的两侧向下延伸的两个侧向基板,这两个侧向基板与平面P形成角度α,并且其中,第二纵向肋包括具有高度H11和宽度L11的肋顶部以及从肋顶部在肋顶部的两侧向下延伸以与平面P形成角度γ的两个侧向基板,
-宽度L13、L15、高度H8、H11、H16和角度α、β、γ满足以下关系:
H16/H8≥0.4
H16≥((H8×(ab–be)–L13×abe)/(ae+ab))
H16≥((H11×(cb–be)–L15×cbe)/(ce+cb))
其中,a=tanα,b=tanβ,c=tanγ,并且e=tan 20°,
-长度L16与长度L8的比值大于等于5,并且长度L16与长度L11的比值大于等于5,
-中央部分包括至少两个突出部分,所述至少两个突出部分由位于平面P中的具有长度L18的两个中间基板分开,这两个中间基板框定中央肋,该中央肋包括具有高度H20的肋顶部以及从肋顶部在肋顶部的两侧向下且向外延伸并与平面P形成角度δ的两个侧向基板,
-宽度L18、高度H16、H20和角度β、δ满足以下关系:
H16≥((H20×(db–be)–L18×dbe)/(de+db))
其中,b=tanβ,d=tanδ,并且e=tan 20°,
-面板具有宽度L1,并且上部板的宽度L16的总和与面板的宽度L1的比值大于等于0.5,
-上部板由光伏电池覆盖,
-光伏电池被组装成呈粘合至上部板的柔性条带的形式,
-光伏电池通过真空沉积方法直接构建在上部板上,
-凹部延伸至面板的上部横向边缘,
-凹部在上部板上横向居中,
-开口位于上部搭接区域的上半部分中,
-穿孔位于下部搭接区域的下四分之一部分中。
本发明的第二个目的在于一种屋顶,该屋顶包括至少两个根据本发明的面板的边沿搭接组件。
本发明的其他特征和优点将在以下描述中显现。
本发明将通过参照附图阅读以非限制性示例的方式给出的以下描述而得以更好地理解,这些附图示出了:
-图1是根据本发明的面板的立体图,
-图2是根据本发明的面板的横截面,
-图3是图2的细节图,
-图4是根据本发明的变型的面板的立体图,
-图5是根据本发明的变型的面板的上部搭接区域的立体图,
-图6是根据本发明的另一变型的面板的上部搭接区域的立体图,
-图7是根据本发明的变型的面板的下部搭接区域的立体图。
在不同的图中,相同的附图标记表示相同的元件。
在全文中,面板被定义为具有扁平形状的元件,即,面板的厚度相对于面板的其他尺寸较小。面板可以呈由单一材料或复合组件构成的板或板材的形式。在后一种情况下,面板是若干层的相同材料或不同材料的层叠件。此外,所提及的材料可以是金属材料、聚合物或陶瓷。金属材料的示例包括但不限于钢、铝、铜和锌。优选地,面板是金属板材。优选地,面板是被预镀锌以保护面板免受腐蚀的预涂覆钢。面板可选地可以用泡沫涂覆。
在本发明的情况下,面板已经通过任何已知的成形方法来预先成形,在这些已知的成形方法中,弯折、仿形、冲压和模制是非限制性的。
这种成形使得在面板表面上形成肋。在全文中,肋被定义为在面板的表面上形成的突起。肋可以如在以下示例中那样呈梯形形状,或者呈例如矩形、波纹形、正弦曲线形或Ω形。肋包括肋顶部和两个侧向基板。
为了形成屋顶或外墙,面板通过其纵向边缘和横向边缘的边沿搭接来组装,并且面板借助于诸如螺钉、钉子或铆钉之类的紧固件来附接至建筑物的支承结构。
在全文中,光伏模块被定义为彼此连接、优选地彼此串联连接并通过保护屏障与外部绝缘的一组光伏电池。该光伏模块可以包括但不限于呈粘合至面板的中央部分的柔性条带的形式的模块、或者通过利用真空沉积方法或常压沉积方法使具有合适性质的层连续沉积而直接构建在面板的中央部分上的模块。
在每个光伏模块内,光伏电池的布置和构造不受限制。作为非限制性示例,电池可以彼此叠置成单排电池或者布置成多排,所述多排彼此连接以形成一种折叠带状物。优选地并且为了便于利用真空沉积方法或常压沉积方法来在面板上直接构造光伏模块,电池布置成单排。
在本发明的情况下,光伏模块包括位于一个纵向端部处的电极和位于另一端部处的极性相反的电极。
参照图1,面板1主要包括第一纵向边缘2、第二纵向边缘3、上部横向边缘4和下部横向边缘5,这四个边缘通过意在用光伏模块覆盖的中央部分6连接。
上部横向边缘4包括上部搭接区域41,该上部搭接区域41意在于屋顶的组装期间由相邻面板覆盖。此外,根据屋顶的坡度,该上部搭接区域的宽度通常在150mm与500mm之间。
下部横向边缘5包括下部搭接区域51,该下部搭接区域51意在于屋顶的组装期间覆盖相邻面板。此外,根据屋顶的坡度,该下部搭接区域的宽度通常在150mm与500mm之间。
参照图2和图3,将对第一纵向边缘2和第二纵向边缘3进行描述。面板1以沿图1中的A-A截取的横截面示出。该截面位于搭接区域41和搭接区域51外部。
首先,第一纵向边缘2包括第一纵向肋7,第一纵向肋7包括具有高度H8和宽度L8的肋顶部8以及从肋顶部8在两侧向下延伸以与平面P形成角度α的两个侧向基板9、9’。此处,高度H8指的是平面P与肋顶部的最高点之间的距离。
平面P是当面板1平放在支承物上时供面板1搁置的平面。
第一纵向肋7用于将面板在面板的波峰部处而非在波谷部处附接至建筑物的结构。这防止水滞留在紧固件附近并且因此防止屋顶防水的可能失效。
在该示例中,肋顶部8是平坦的,而侧向基板9、9’是倾斜的,即侧向基板9、9’从肋顶部8以作为锐角的角度α向下且向外延伸。在本发明的情况下,第一纵向肋7显然可以具有除了在该示例中描述的形状之外的形状。纵向肋7的侧向基板9’特别地可以根据面板的该部分的期望机械强度而如在图2的情况下那样被截断或者不被截断。
第二纵向边缘3包括第二纵向肋10,第二纵向肋10包括具有高度H11和宽度L11的肋顶部11以及从肋顶部11在两侧向下延伸以与平面P形成角度γ的两个侧向基板12、12’。此处,高度H11指的是平面P与肋顶部H11的最高点之间的距离。
第二纵向肋的功能是在两个面板的组装期间由相邻面板的第一纵向肋覆盖。因此,高度H11小于等于第一纵向肋的高度H8。第一纵向肋和第二纵向肋的形状被相应地调整。优选地,形状被调整成使得当面板用于屋面时确保水密性。优选地,这两个肋具有相同的形状和尺寸,使得搭接部是完全连续的并因此完全不透水。然而,在本发明的情况下,搭接部可以仅是局部连续的。具有这些水密性问题的专业知识的本领域技术人员将知道如何在确保组件的水密性的同时根据期望的美感来调整两个纵向肋的形状。
根据图2和图3中示出的示例,两个纵向肋7、10具有相同的梯形形状,其中,侧向基板向下且向外延伸,并且侧向基板9、12’被截断。因此,这两个纵向肋以完全连续的方式搭接,这有利于屋顶的水密性。
中央部分6位于第一纵向肋7和第二纵向肋10的延伸部中。
根据本发明的第一变型,中央部分6是平坦的。
根据本发明的第二变型,中央部分6大体上是平坦的并且包括均匀地分布在整个中央部分上的纵向加强件。
根据图2和图4中示出的本发明的第三变型,中央部分6依次包括第一基板13、至少一个突出部分14以及第二基板15。具有宽度L13的第一基板13位于平面P中、第一纵向肋7的侧向基板9’的延伸部中。具有宽度L15的第二基板15位于平面P中、第二纵向肋10的侧向基板12的延伸部中。突出部分14包括具有高度H16和宽度L16的上部板16以及从上部板在上部板的两侧向下延伸并与平面P形成角度β的两个侧腹板17、17’。此处,高度H16指的是平面P与上部板的侧向端部之间的距离、即平面P与上部板和侧腹板的交点之间的距离。
突出部分14特别地用于使接线盒和/或连接器结合在上部板16与平面P之间。在通过使基板13和基板15滑动到支承结构上来将面板放置在建筑物的承载结构上时,接线盒和/或连接器不妨碍滑动。
根据图2中示出的示例,中央部分6包括由中间基板18分开的两个突出部分14。然而,中央部分6可以包括由中间基板18分开的另外数目的突出部分14。
根据图4中示出的示例,中央部分6包括两个突出部分14。这两个突出部分14由位于平面P中的具有长度L18的两个中间基板18、18’分开,所述两个中间基板18、18’框定中央肋19,中央肋19包括具有高度H20的肋顶部20以及从肋顶部在肋的两侧向下且向外延伸并与平面P形成角度δ的两个侧基板21、21’。该中央肋使得一方面可以增大面板的机械强度并且另一方面可以使面板的中央部附接至建筑物的承载结构,其中,基板13、13’构成面板在该结构上的支承点。
上部板16意在用光伏电池覆盖。示例包括呈粘合至上部板16的表面的柔性条带的形式的模块、或者通过真空沉积方法或常压沉积方法而直接构建在板16的表面上的光伏模块。为此,并且为了获得相当大的光伏覆盖率,板16与纵向肋的肋顶部8、11相比优选地具有较大的尺寸并且占用面板的相当大部分。因此,优选的是:
-上部板16的宽度L16与肋顶部8的宽度L8的比值大于等于5,
-上部板16的宽度L16与肋顶部11的宽度L11的比值大于等于5。
优选地,为了获得大部分由光伏电池覆盖的面板,中央部分6的所有突出部分14的上部板16的宽度L16的总和与面板的宽度L1的比值大于等于0.5。
侧腹板17、17’的取向也可以增大光伏覆盖率。在图2的情况下,侧腹板17、17’是倾斜的并且从上部板16向下且向外延伸。然而,其他构型也是可能的;例如,侧腹板17、17’可以从上部板16以作为钝角的角度β向下且向内延伸,以使上部板16的侧向端部与肋8或肋11的侧向端部之间的距离最小并且因此使光伏电池的可用表面面积最大。
参照图4,中央部分6的位于上部搭接区域41中的部分包括凹部22、即比中央部分6的其余部分的表面低的中央部分区域。在中央部分包括至少一个突出部分14的变型的情况下,凹部22位于上部板16的位于上部搭接区域41中的部分中。
该凹部意在允许结合光伏模块的电气布线而不损害两个相邻面板的组件的水密性。特别地,该凹部允许集成接线盒,该接线盒一方面能够电连接位于面板的中央部分6上的光伏模块的电端子,另一方面能够电连接位于覆盖第一面板的上部搭接区域的相邻面板的中央部分6上的光伏模块的极性相反的电端子。凹部22还可以用于集成对应的电连接件或电连接器。
为此,凹部22不延伸超出上部搭接区域41。因此防止从屋顶流下的雨水进入凹部。
优选地,凹部的深度被调整至接线盒和连接器的尺寸,使得面板1可以在上部搭接区域41处由相邻面板连续地覆盖。特别地,凹部的深度使得接线盒的顶部和将接线盒连接至光伏模块的连接器的顶部不延伸超出凹部的周边。
凹部22包括用于嵌装电接线盒的开口23。开口的尺寸适于为此设置的电接线盒。特别地,开口的尺寸通过考虑热膨胀和在面板的使用期间可能施加于面板的载荷来调整。根据本发明的变型,开口的尺寸比接线盒的尺寸大2mm。
开口23的下部横向边缘优选地定位成尽可能靠近面板的上部横向边缘。这确保开口最大程度地远离上部搭接区域41的下界限,从而有利于保持良好的屋顶水密性。事实上,由于由下面板的上部搭接区域和上面板的下部搭接区域形成的间隙中的毛细管作用而引起的水的略微上涌不会产生水到达该开口的风险。开口23的下部横向边缘优选地位于上部搭接区域41的上半部分中。更优选地,开口23的下部横向边缘距离面板的上部横向边缘不超过150mm。
凹部22的形状不是限制性的。根据图5中示出的变型,凹部呈U形。开口23在上部板16上横向居中,并且U的分支延伸至侧腹板17、17’的附近。该U形允许接线盒嵌装在中间,即接线盒可以在中央部分6上横向居中或者根据需要可以在上部板16上横向居中,并且接线盒借助于布置在U的分支中的连接器来连接至光伏模块的纵向边缘。
根据图6中示出的本发明的另一变型,凹部22具有矩形形状并且在上部板16上横向居中。这种形式允许接线盒嵌装在中间并且借助于同样布置在中央部分中的连接器来将接线盒连接至光伏模块的中央部分。
凹部22可以通过对中央部分6进行冲压或者通过本领域技术人员已知的且适于该情况的任何其他成形技术来获得。
开口23可以通过本领域技术人员已知的任何切割技术来获得,这些切割技术包括但不限于冲孔、铣削、机械切割、激光切割、水切割和氧气切割。
参照图7,中央部分6的位于下部搭接区域51中的部分包括穿孔24、即在中央部分的较厚区域中形成的开口。在中央部分包括至少一个突出部分14的变型的情况下,穿孔24位于上部板16的位于下部搭接区域51中的部分中。
该穿孔意在允许集成光伏模块的电气布线而不损害两个相邻面板的组件的水密性。特别地,穿孔24允许一个光伏模块的电端子与嵌入下部搭接区域位于该穿孔下方的相邻面板的开口23中的接线盒之间的电连接。
为此,穿孔不延伸超出下部搭接区域51。因此,如果从屋顶流下的雨水由于防水不足而通过穿孔,则水将容纳在相邻面板的上部搭接区域41中并继续沿着屋顶流动。从而保持屋顶的水密性。
根据本发明的变型,穿孔24定位成尽可能地靠近面板的下部横向边缘,优选地位于面板的下部搭接区域51的下四分之一部分中。以此方式,穿孔最大程度地远离由面板的下部搭接区域部分地覆盖的相邻面板的上部横向边缘,从而有利于保持面板组件的良好的水密性。事实上,由于在第一面板的水密性不足的情况下穿孔24的背面的毛细管作用而引起的水的可能上涌不太可能到达由第一面板部分地覆盖的第二面板的离开一定距离的开口23。
根据本发明的另一变型,穿孔24位于面板的下部搭接区域51的上三分之二部分中。因此,穿孔24大部分由光伏电池覆盖,这有利于穿孔的水平高度处的良好的水密性。优选地,穿孔24定位成使得当面板的下部搭接区域51恰好覆盖相邻面板的上部搭接区域41时穿孔24与相邻面板的开口23垂准。这样的定位使得可以在不需要复杂的电连接件的情况下容易地将两个面板电连接。
穿孔23的几何形状和尺寸不是限制性的。穿孔23的几何形状和尺寸被调整成使得:
-在上侧面上,穿孔可以借助于光伏模块来覆盖,上侧面与光伏模块之间的诸如粘合剂之类的连接件用作围绕穿孔的周边的防水隔膜,
-在下侧面上,穿孔可以借助于连接器来覆盖,下侧面与连接器之间的诸如粘合剂之类的连接件用作围绕穿孔的周边的防水隔膜,
根据本发明的变型,穿孔呈尺寸适于在市场上可购得的连接器的较小矩形。
优选地,穿孔23的侧向定位被调整成使得:穿孔定位成使得穿孔与覆盖中央部分6的光伏模块的电端子垂准或者与根据需要而覆盖上部板16的光伏模块的电端子垂准。
穿孔23可以通过本领域技术人员已知的任何切割技术来获得,这些切割技术包括但不限于冲孔、铣削、机械切割、激光切割、水切割和氧气切割。
根据中央部分6包括至少一个突出部分14的本发明的变型,面板1的轮廓还构造成使得光伏电池在绝大多数的光照条件下都不会落在肋的阴影中。
特别地,上部板的高度、上部中央部分的高度、基板的宽度以及角度α、β和γ配置成使得:覆盖上部板的光伏电池的任何部分都不在太阳光线与平面P形成大于等于20°的角度时处于第一纵向肋和第二纵向肋的阴影中。为此,在本发明的情况下:
-H16/H8≥0.4 (1)
-H16≥((H8×(ab–be)–L13×abe)/(ae+ab)) (2)
-以及H16≥((H11×(cb–be)–L15×cbe)/(ce+cb)) (3)
其中,a=tanα,b=tanβ,c=tanγ,并且e=tan 20°,
不等式(2)和(3)由如图5中所示的20°角的正切的表达式得出。
20°角对应于在由于阴影而引起的能量损失方面的容许极限,这些损失仅相当于由光伏电池接收的能量的较小百分比。
对于小于0.4的比值H16/H8,满足不等式(2)和(3)将需要使用尺寸过大的基板13和基板15,这与获得大部分由光伏电池覆盖的面板的目标是矛盾的。
根据一个变型,比值H16/H8和比值H16/H11小于等于0.6,使得如将描述的那样甚至在上部板弯曲时上部板16的大部分仍然不会延伸得高于肋顶部8、11。由于从上部板流动的水不能到达面板的纵向边缘,因此较好地保持两个面板之间的边沿搭接部的水平高度处的水密性。
不等式(2)和(3)优选地对于e=tan 15°满足,甚至更优选地对于e=tan 10°仍然满足。因此,覆盖上部板的光伏电池在太阳光线的角度特别低时不处于第一纵向肋和第二纵向肋的阴影中。
甚至更优选地,覆盖上部板的光伏电池无论太阳光线的入射角如何都从不处于第一纵向肋和第二纵向肋的阴影中。当上部板16的高度H16大于等于肋顶部8的高度H8并且大于等于肋顶部11的高度H11时,满足该条件。换言之,当不等式(1)至(3)由以下不等式取代时,满足该条件:
-H16≥H8 (4)
-以及H16≥H11 (5)
更优选地,上部板16的高度H16严格高于肋顶部8的高度H8并且严格高于肋顶部11的高度H11。换言之,当不等式(1)至(3)由以下不等式取代时,满足该条件:
-H16>H8 (6)
-以及H16>H11 (7)
因此,不仅覆盖上部板的光伏电池无论太阳光线的入射角如何都从不处于第一纵向肋和第二纵向肋的阴影中,而且这样的构型还使得可以设想在突出部分14的侧向腹板17、17’的上部部分中添加光伏电池、即在侧腹板中的从不处于纵向肋的阴影中的上部部分中添加光伏电池。这增大了面板的光伏覆盖率。这还便于清洁光伏电池,原因在于纵向肋不妨碍两个相邻面板的光伏电池。
根据中央部分6包括由两个基板18、18’和中央肋19分开的两个突出部分14的本发明的变型,基板和中央肋优选地构造成使得:覆盖上部板16的光伏电池在太阳光线相对于平面P的入射角为大于等于20°的角度时不处于中央肋的阴影中。为此,宽度L18、高度H16、H20和角度β、δ满足以下关系:
H16≥((H20×(db–be)–L18×dbe)/(de+db)) (8)
其中,b=tanβ,d=tanδ,并且e=tan 20°。
根据一个变型,比值H16/H20大于0.4,这避免了对特别大的基板18的需要。
根据一个变型,比值H16/H20为0.6或更小,使得甚至在上部板16弯曲时上部板的大部分仍然不会突出得高于肋19的肋顶部20。由于从上部板流动的水不能到达供附接至建筑物的承载结构的装置定位的肋顶部20,因而这较好地保持屋顶的水密性。
优选地,不等式(8)对于e=tan 15°满足,并且甚至更优选地对于e=tan 10°仍然满足。这意味着覆盖上部板的光伏电池在太阳光线的入射角特别低时不处于中央肋的阴影中。
更优选地,覆盖上部板的光伏电池无论太阳光线的入射角如何都从不处于中央肋的阴影中。当不等式(8)表示如下时,满足该条件:
-H16≥H20
甚至更优选地,上部板16的高度H16严格高于肋顶部20的高度H20。因此,不仅覆盖上部板的光伏电池无论太阳光线的入射角如何都从不处于中央肋的阴影中,而且这样的构型还使得可以设想在突出部分14的侧向腹板17、17’的上部部分中添加光伏电池、即在侧腹板中的从不处于中央肋的阴影中的上部部分中添加光伏电池。这增大了面板的光伏覆盖率。这还便于清洁光伏电池,原因在于中央肋19不妨碍两个相邻面板的光伏电池。
在图4中示出的示例中,中央肋的肋顶部20与第一纵向肋的肋顶部8具有相同的高度。
优选地并且始终出于避免光伏电池上的阴影的目的,上部板14如图2中所示是平坦且水平的。这确保了板的任何部分都不在板的任何其他部分上投影。然而,在本发明的情况下,板仅是大致平坦的,即,板是略微凹入或略微凸起的。此处,“略微凹入”和“略微凸起”意味着:板的弯曲使得板的任何部分都不在太阳光线与平面P形成大于等于20°的角度时处于板的其他部分的阴影中。这对应于板的曲率半径大于等于上部板的宽度L14的1.4倍、即对于约275mm的宽度L14而言曲率半径为400mm。板的这种弯曲使得可以增大突出部分的机械强度。上部板是经硬化的并且在负载时不塌陷。
根据图4中示出的示例,上部板略微凹入,其中,板的曲率半径大致为上部板的宽度L16的1.8倍。
显然,为支持各变型而给出的特征是彼此独立的,并且因此这些特征的其他组合、即其他的面板轮廓是可能的。

Claims (18)

1.一种面板(1),包括:
上部横向边缘(4),所述上部横向边缘(4)包括意在由相邻面板(1)覆盖的上部搭接区域(41),
下部横向边缘(5),所述下部横向边缘(5)包括意在覆盖相邻面板(1)的下部搭接区域(51),
第一纵向边缘(2),所述第一纵向边缘(2)包括第一纵向肋(7),
中央部分(6),所述中央部分(6)从所述第一纵向肋延伸并且包括:
凹部(22),所述凹部(22)位于所述上部搭接区域(41)中并且包括用于安装电接线盒的开口(23),
穿孔(24),所述穿孔(24)位于所述下部搭接区域(51)中以用于使电连接器穿过,
第二纵向边缘(3),所述第二纵向边缘(3)从所述中央部分(6)延伸并且包括第二纵向肋(10),所述第一纵向肋(7)和所述第二纵向肋(10)具有使得所述第一纵向肋(7)和所述第二纵向肋(10)能够搭接的形状。
2.根据权利要求1所述的面板,其中,所述中央部分(6)是平坦的。
3.根据权利要求1所述的面板,其中,所述中央部分(6)依次包括具有宽度L13的第一基板(13)、至少一个突出部分(14)以及具有宽度L15的第二基板(15),所述第一基板和所述第二基板位于平面P中。
4.根据权利要求3所述的面板,其中,所述突出部分(14)包括具有高度H16和宽度L16的上部板(16)以及从所述上部板在所述上部板的两侧相对于所述平面P以角度β向下延伸的两个侧腹板(17、17’)。
5.根据权利要求4所述的面板,其中,所述第一纵向肋(7)包括具有高度H8和宽度L8的肋顶部(8)以及从所述肋顶部在所述肋顶部的两侧向下延伸的两个侧向基板(9、9’),所述两个侧向基板与所述平面P形成角度α,并且其中,所述第二纵向肋(10)包括具有高度H11和宽度L11的肋顶部(11)以及从所述肋顶部在所述肋顶部的两侧向下延伸以与所述平面P形成角度γ的两个侧向基板(12、12’)。
6.根据权利要求5所述的面板,其中,宽度L13、宽度L15、高度H8、高度H11、高度H16和角度α、角度β、角度γ满足以下关系:
H16/H8≥0.4
H16≥((H8×(ab–be)–L13×abe)/(ae+ab))
H16≥((H11×(cb–be)–L15×cbe)/(ce+cb))
其中,a=tanα,b=tanβ,c=tanγ,并且e=tan 20°。
7.根据权利要求4所述的面板,其中,长度L16与长度L8的比值大于等于5,并且长度L16与长度L11的比值大于等于5。
8.根据权利要求4所述的面板,其中,所述中央部分(6)包括至少两个突出部分(14),所述至少两个突出部分(14)由位于所述平面P中的具有长度L18的两个中间基板(18、18’)分开,所述两个中间基板(18、18’)框定中央肋(19),所述中央肋(19)包括具有高度H20的肋顶部(20)以及从所述肋顶部在所述肋顶部的两侧向下且向外延伸并与所述平面P形成角度δ的两个侧向基板(21、21’)。
9.根据权利要求8所述的面板,其中,宽度L18、高度H16、高度H20和角度β、角度δ满足以下关系:
H16≥((H20×(db–be)–L18×dbe)/(de+db))
其中,b=tanβ,d=tanδ,并且e=tan 20°。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的面板,具有宽度L1,其中,所述上部板(16、16’)的宽度L16的总和与所述面板的所述宽度L1的比值大于等于0.5。
11.根据权利要求4至9中任一项所述的面板,其中,所述上部板(16)由光伏电池覆盖。
12.根据权利要求11所述的面板,其中,所述光伏电池被组装成呈粘合至所述上部板(16)的柔性条带的形式。
13.根据权利要求11所述的面板,其中,所述光伏电池通过真空沉积方法直接构建在所述上部板(16)上。
14.根据权利要求1-9中任一项所述的面板,其中,所述凹部(22)延伸至所述面板的所述上部横向边缘。
15.根据权利要求4所述的面板,其中,所述凹部(22)在所述上部板(16)上横向居中。
16.根据权利要求1-9中任一项所述的面板,其中,所述开口(23)位于所述上部搭接区域(41)的上半部分中。
17.根据权利要求1-9中任一项所述的面板,其中,所述穿孔(24)位于所述下部搭接区域(51)的下四分之一部分中。
18.一种屋顶,包括至少两个根据上述权利要求中任一项所述的面板的边沿搭接组件。
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