CN107968620B - 一种屋顶应用高效光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
一种屋顶应用高效光伏发电系统,包括支柱、顶梁以及安装在顶梁上的光伏组件,所述的顶梁上安装有与朝阳侧顶梁平行铺设的光伏组件以及与被阳侧顶梁呈一定夹角的光伏组件,所述的顶梁的顶端设置有反光瓦,所述的顶梁上安装有檩条,所述的檩条上安装有彩钢瓦,所述的彩钢瓦上安装有光伏组件,与所述顶梁平行设置的光伏组件通过光伏固定件与彩钢板连接,与顶梁成一定夹角设置的光伏组件通过支架与彩钢板连接,所述的光伏固定件包括塑翼、螺母和螺栓,所述的塑翼为十字型结构,该屋顶光伏发电系统满足目前实际需要,转化效率高,而且安装拆卸操作方便,不容易出现夹手的现象发生,减少人员受伤,提高安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域,具体地说就是一种屋顶应用高效光伏发电系统。
背景技术
随着国家不断的对节省减排政策的不断投入,以及对空气环境的要求,清洁能源会不断伸入人们的生活,太阳能既是一种最清洁的能源,又是可再生资源,它资源丰富,既可以免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。现在走入人们生活的太阳能热水器已经被广泛的应用在人们的生活当中,如何充分的利用太阳能来替代煤炭和石油等自然资源是人们一直不断在研究的课题。
现代社会,世界各国都在不断强调环境与能源的可持续发展,在经历了漫长的世界能源格局改变之后,各国都开始选择光伏发电来节约能源,在近几年的发展过程中,光伏产业的发展速度非常快,但是若是不合理的布局,将很难获得很高的发电量,其中,光伏发电厂多数会选择使用可以调节倾角的安装方式来提高整个发电厂的发电量,根据已有的方式,其光伏阵列多数会选择使用固定安装和跟踪安装两种,在选择固定安装的倾角时,要注意其角度要小于纬度角,这样才会获得较大的年平均最大辐射量;若是选择跟踪安装法,则可以让光伏阵列跟踪太阳,时期接受到的阳光辐射量增加,从成本控制的角度来看,这种方式在其成本上并不占优势,相反地,选择固定安装倾角的方式能够在控制成本的同时获取大量的太阳辐射量。
但是在目前的屋顶太阳能光伏发电技术不能达到光伏发电的最大要求,太阳能的转化效率不能满足实际的需要,而且在光伏发电过程中会出现太阳能采集效率低,从而导致太阳能转化效率不高的问题,在屋顶的光伏板安装时也会出现安装不便的问题,在光伏板与屋顶之间固定或者拆卸时不方便操作,容易出现夹手的现象发生,导致安装人员受伤。
发明内容
本发明的目的在于提供一种屋顶应用高效光伏发电系统,该屋顶光伏发电系统满足目前实际需要,转化效率高,而且安装拆卸操作方便,不容易出现夹手的现象发生,减少人员受伤,提高安装效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种屋顶应用高效光伏发电系统,包括支柱、顶梁以及安装在顶梁上的光伏组件,其特征在于:所述的顶梁上安装有与朝阳侧顶梁平行铺设的光伏组件以及与被阳侧顶梁呈一定夹角的光伏组件,所述的顶梁的顶端设置有反光瓦,所述的顶梁上安装有檩条,所述的檩条上安装有彩钢瓦,所述的彩钢瓦上安装有光伏组件,与所述顶梁平行设置的光伏组件通过光伏固定件与彩钢板连接,与顶梁成一定夹角设置的光伏组件通过支架与彩钢板连接,所述的光伏固定件包括塑翼、螺母和螺栓,所述的塑翼为十字型结构,所述塑翼上设置有对称分布的抓手,所述的抓手上设置有防滑凸起,所述的塑翼上还设置有对称分布并且与抓手交叉分布的固定卡槽,所述的固定卡槽为U型卡槽。
作为优化,所述的光伏组件上设置有组件输出线缆,所述的组件输出线缆与汇流箱连接,所述的汇流箱与配电柜连接,所述的配电柜与逆变器连接。
作为优化,所述的屋顶应用高效光伏发电系统还包括光伏发电监控系统,所述的光伏发电监控系统包括数据采集系统和远程监控装置。
作为优化,所述的数据采集系统通过屏蔽双绞线串行连接逆变器,所述的数据采集系统还与设置在屋顶的温度传感器、风速仪和辐射采集器连接。
作为优化,所述的塑翼上的抓手为横截面为梯形结构,抓手向内侧部分窄,抓手向外侧部分宽。
作为优化,所述的螺母穿过塑翼上的中间通孔,并且在螺母上设置有锯齿形齿块。
作为优化,所述的固定卡槽为U型卡槽,并且所述的固定卡槽内部设置有向内倾斜的长条形齿,长条形齿的横截面为三角形或者梯形。
作为优化,所述的螺母上设置有对角分布的倒角,所述的螺母的宽度与塑翼上的通孔宽度大小相同,并且在塑翼的通孔上设置有防止螺母滑动的防滑纹。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明的一种屋顶应用高效光伏发电系统,在屋顶上设置有朝向太阳和背向太阳的光伏组件,背向太阳的光伏组件通过支架支撑,使得光伏组件的朝向太阳,使整个人形屋顶上都能够铺设光伏组件,并且在光伏组件上安装有多个固定件,并且固定件便于安装人员进行安装和拆卸,同时减少在安装过程中造成夹手的现象发生。
附图说明
图1为本发明总体结构图;
图2为本发明屋顶局部放大图;
图3为本发明光伏组件放大图;
图4为本发明光伏组件连接示意图;
图5为本发明汇流箱系统图;
图6为本发明配电柜连接图;
图7为本发明光伏发电监控系统图;
图8为本发明光伏固定件立体图;
图9为本发明光伏固定件俯视图;
图10为本发明光伏固定件左视图;
其中,1反光瓦、2支柱、3顶梁、4彩钢瓦、5光伏组件、6支架、7檩条、8光伏固定件、9组件输出线缆、10汇流箱、11逆变器、12温度传感器、13风速仪、14辐射采集器、15数据采集系统、16远程监控装置、17塑翼、18螺母、19抓手、20固定卡槽、21防滑凸起。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
一种屋顶应用高效光伏发电系统,包括支柱2、顶梁3以及安装在顶梁3上的光伏组件5,其特征在于:所述的顶梁3上安装有与朝阳侧顶梁3平行铺设的光伏组件5以及与被阳侧顶梁3呈一定夹角的光伏组件5,所述的顶梁3的顶端设置有反光瓦1,所述的顶梁3上安装有檩条7,所述的檩条7上安装有彩钢瓦4,所述的彩钢瓦4上安装有光伏组件5,与所述顶梁3平行设置的光伏组件5通过光伏固定件8与彩钢瓦4连接,与顶梁3成一定夹角设置的光伏组件5通过支架与彩钢瓦4连接,所述的光伏固定件8包括塑翼17、螺母18和螺栓,所述的塑翼17为十字型结构,所述塑翼17上设置有对称分布的抓手19,所述的抓手19上设置有防滑凸起21,所述的塑翼17上还设置有对称分布并且与抓手19交叉分布的固定卡槽20,所述的固定卡槽20为U型卡槽。
作为优化,所述的光伏组件5上设置有组件输出线缆9,所述的组件输出线缆9与汇流箱10连接,所述的汇流箱10与配电柜连接,所述的配电柜与逆变器11连接。
作为优化,所述的屋顶应用高效光伏发电系统还包括光伏发电监控系统,所述的光伏发电监控系统包括数据采集系统15和远程监控装置16。
作为优化,所述的数据采集系统15通过屏蔽双绞线串行连接逆变器11,所述的数据采集系统15还与设置在屋顶的温度传感器12、风速仪13和辐射采集器14连接。
作为优化,所述的塑翼17上的抓手19为横截面为梯形结构,抓手19向内侧部分窄,抓手19向外侧部分宽。
作为优化,所述的螺母18穿过塑翼17上的中间通孔,并且在螺母18上设置有锯齿形齿块。
作为优化,所述的固定卡槽20为U型卡槽,并且所述的固定卡槽20内部设置有向内倾斜的长条形齿,长条形齿的横截面为三角形或者梯形。
作为优化,所述的螺母18上设置有对角分布的倒角,所述的螺母18的宽度与塑翼17上的通孔宽度大小相同,并且在塑翼17的通孔上设置有防止螺母18滑动的防滑纹。
根据现有的安装环境及使用要求,并结合建筑布置的要求,太阳能电池组件选用LNPV-180Wp, 型单晶硅光伏组件,共7520块,每16块组件为一个组串单元,共470个组串单元,设置53个汇流箱。其中,16串8并规格的汇流箱15个,16串10并规格的汇流箱36个,16串11并规格的汇流箱2个。系统设置汇流箱共53台,明装于支架后侧,距地h=0.9m,汇流箱内设熔断器、防雷模块、断路器等。汇流箱有8路、10路、11路三种规格。屋顶光伏方阵接地采用支架系统与屋顶原有接地网做可靠连接。接地线引至汇流箱,由汇流箱至逆变器接地线采用VV-1×16。直流配电柜、低压交流配电柜内设置防雷模块,防止雷电波侵入。控制室内的所有设备外壳,电线电缆保护管,电缆的金属外皮都要可靠接地,并将接地线与原有配电室接地线可靠连接。
每个逆变器的交流输出侧安装三相电度表,用于计量光伏并网发电系统的发电量,在控制室内设置光伏发电监控主机,并安装专用软件,将所有逆变器通信接口用屏蔽双绞线串行连接至监控主机,实现对逆变器性能及运行状态的监控。
本发明的一种屋顶应用高效光伏发电系统,在屋顶上设置有朝向太阳和背向太阳的光伏组件,背向太阳的光伏组件通过支架支撑,使得光伏组件的朝向太阳,使整个人形屋顶上都能够铺设光伏组件,并且在光伏组件上安装有多个固定件,并且固定件便于安装人员进行安装和拆卸,同时减少在安装过程中造成夹手的现象发生。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本发明且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种屋顶应用高效光伏发电系统,包括支柱(2)、顶梁(3)以及安装在顶梁(3)上的光伏组件(5),其特征在于:所述的顶梁(3)上安装有与朝阳侧顶梁(3)平行铺设的光伏组件(5)以及与背阳侧顶梁(3)呈一定夹角的光伏组件(5),所述的顶梁(3)的顶端设置有反光瓦(1),所述的顶梁(3)上安装有檩条(7),所述的檩条(7)上安装有彩钢瓦(4),所述的彩钢瓦(4)上安装有光伏组件(5),与所述顶梁(3)平行设置的光伏组件(5)通过光伏固定件(8)与彩钢瓦(4)连接,与顶梁(3)成一定夹角设置的光伏组件(5)通过支架(6)与彩钢瓦(4)连接,所述的光伏固定件(8)包括塑翼(17)、螺母(18)和螺栓,所述的塑翼(17)为十字型结构,所述塑翼(17)上设置有对称分布的抓手(19),所述的抓手(19)上设置有防滑凸起(21),所述的塑翼(17)上还设置有对称分布并且与抓手(19)交叉分布的固定卡槽(20),所述的固定卡槽(20)为U型卡槽;所述的屋顶应用高效光伏发电系统还包括光伏发电监控系统,所述的光伏发电监控系统包括数据采集系统(15)和远程监控装置(16);所述的数据采集系统(15)通过屏蔽双绞线串行连接逆变器(11),所述的数据采集系统(15)还与设置在屋顶的温度传感器(12)、风速仪(13)和辐射采集器(14)连接;所述的光伏组件(5)上设置有组件输出线缆(9),所述的组件输出线缆(9)与汇流箱(10)连接,所述的汇流箱(10)与配电柜连接,所述的配电柜与逆变器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种屋顶应用高效光伏发电系统,其特征在于:所述的塑翼(17)上的抓手(19)的横截面为梯形结构,抓手(19)向内侧部分窄,抓手(19)向外侧部分宽。
3.根据权利要求1所述的一种屋顶应用高效光伏发电系统,其特征在于:所述的螺母(18)穿过塑翼(17)上的中间通孔,并且在螺母(18)上设置有锯齿形齿块。
4.根据权利要求1所述的一种屋顶应用高效光伏发电系统,其特征在于:所述的固定卡槽(20)为U型卡槽,并且所述的固定卡槽(20)内部设置有向内倾斜的长条形齿,长条形齿的横截面为三角形或者梯形。
5.根据权利要求1所述的一种屋顶应用高效光伏发电系统,其特征在于:所述的螺母(18)上设置有对角分布的倒角,所述的螺母(18)的宽度与塑翼(17)上的通孔宽度大小相同,并且在塑翼(17)的通孔上设置有防止螺母(18)滑动的防滑纹。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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