CN108560840B - 一种屋顶光伏系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种屋顶光伏系统，包括：若干汇流条；接线盒；瓦式组件，包括至少两组光伏组件，每组光伏组件包括：一底板以及若干光伏电池片，底板为无边框的平板，底板的上表面包括：光伏电池片安装区域以及底板重叠安装区域，光伏电池片安装于底板的光伏电池片安装区域内，多组光伏组件的底板呈矩阵分布，且相邻两个底板部分重叠；承载组件，每组承载组件包括：至少两个支架本体，在支架本体上设有排水槽，支架本体用于对瓦式组件进行支撑；相邻两个支架本体部分重叠，上方的支架本体的底部置于下方的支架本体的排水槽内。本发明有效将太阳能电池与建筑屋顶融为一体，大大降低了施工成本，更便于光伏电站的普及。

Description

一种屋顶光伏系统
技术领域
本发明属于太阳能光伏领域，具体涉及一种屋顶光伏系统。
背景技术
分布式光伏电站发展成为太阳能行业一种主流应用方向，常规的光伏系统一般搭建在已经建成的屋顶，光伏电站和屋顶原建材的双重费用以及双重施工带来了成本的提高。
现有的屋顶光伏系统需要在之前已经建成的屋顶表面再铺设光伏系统，其大大增加了施工成本，不便于太阳能光伏电站的普及。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种屋顶光伏系统。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种屋顶光伏系统，包括：若干汇流条和接线盒，还包括：
瓦式组件，包括至少两组光伏组件，每组光伏组件包括：一底板以及若干光伏电池片，底板为无边框的平板，底板的上表面包括：光伏电池片安装区域以及底板重叠安装区域，光伏电池片安装于底板的光伏电池片安装区域内，多组光伏组件的底板呈矩阵分布，且相邻两个底板部分重叠，上方的底板的底部置于下方的底板的底板重叠安装区域内；
承载组件，设置于瓦式组件的相对两侧，每组承载组件包括：至少两个支架本体，在支架本体上设有排水槽，支架本体用于对瓦式组件进行支撑；多个支架本体依次首尾连接，且相邻两个支架本体部分重叠，上方的支架本体的底部置于下方的支架本体的排水槽内。
本发明一种屋顶光伏系统结构简单，施工便捷，有效将太阳能电池与建筑屋顶融为一体，大大降低了施工成本，更便于光伏电站的普及。采用无边框的平板作为底板部分重叠放置，而光伏电池片安装于底板的光伏电池片安装区域内，在底板上进行非对称分布，在底板重叠安装区域留有空白区间，可以使底板相互重叠且不对光伏电池片起到遮挡影响。
在支架本体上设有排水槽，该支架本体既可以对瓦式组件进行支撑，又可以对光伏系统进行排水，防止雨水积压，造成危害。
采用相邻支架本体或相邻底板部分重叠的方式进行连接，其连接更紧固，安装更便捷快速，且不易发生水渗漏。重叠部分自然倾斜，更便于雨水下落。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，相邻两个底板部分重叠的位置与相邻两个支架本体部分重叠的位置相对应。
采用上述优选的方案，安装更便捷，且可以有效保证连接的稳定性。
作为优选的方案，在底板的一侧或相对两侧安装有底板卡钩，底板卡钩用于固定底板；
底板卡钩成U形，包括：卡钩本体、卡钩上部以及卡钩下部，卡钩本体的内侧面与底板的侧面接触，卡钩上部的下表面与底板的上表面接触，卡钩下部的上表面与底板的下表面接触。
采用上述优选的方案，利用底板卡钩对底板进行固定，效果良好。
作为优选的方案，下方支架本体的重叠部分开设有安装通孔，安装部件穿过该安装通孔与屋顶龙骨或瓦式组件上的底板卡钩固定连接。
采用上述优选的方案，可以有效将安装通孔进行隐藏，且不会发生渗水漏水的现象。同时，利用安装部件进行安装，连接更牢固。
作为优选的方案，卡钩下部的长度大于卡钩下部的长度；
卡钩下部的宽度从卡钩下部与卡钩本体的连接处向远离卡钩本体的方向逐渐增大；
卡钩下部的厚度从卡钩下部与卡钩本体的连接处向远离卡钩本体的方向逐渐减小。
采用上述优选的方案，可以更有效更稳定的对底板进行固定。
作为优选的方案，支架本体的截面成U字形，且支架本体底部的厚度大于支架本体侧边部的厚度。
采用上述优选的方案，支架本体的结构简单，当设置多个支架本体时，可以有效实现部分重叠，且支架本体底部的厚度大于支架本体侧边部的厚度，支架本体整体机械强度更好。
作为优选的方案，在支架本体侧边部的端面上设有密封垫块。
采用上述优选的方案，可以有效实现支架本体与瓦式组件的密封安装，防水效果更佳。
作为优选的方案，在支架本体侧边部的端面上设有垫块安装槽，垫块安装槽的截面呈开口小底部大的梯形；
密封垫块包括：密封本体以及伸入垫块安装槽内的固定脚，固定脚与垫块安装槽的结构相匹配。
采用上述优选的方案，密封垫块可以有效与支架本体固定，密封垫块不会发生移位或掉落。
作为优选的方案，垫块安装槽靠近支架本体中心轴线的内侧壁所在平面与其底部所在平面的夹角α大于垫块安装槽远离支架本体中心轴线的内侧壁所在平面与其底部所在平面的夹角β。
采用上述优选的方案，垫块安装槽的两内侧壁的倾斜角度不同，一个更平缓，一个更陡峭，其平缓侧更易安装，其陡峭侧更紧固。
作为优选的方案，在密封本体的上表面设有向外凸出的凸起部，且凸起部的厚度从密封本体的中间位置开始沿密封本体的宽度方向向外侧逐渐减小。
采用上述优选的方案，排水效果更佳。
附图说明
图1为本发明实施例提供的屋顶光伏系统的结构示意图之一。
图2为本发明实施例提供的光伏组件的正面结构示意图。
图3为本发明实施例提供的光伏组件的背面结构示意图。
图4为本发明实施例提供的承载组件的结构示意图。
图5为图4中A部局部放大图。
图6为本发明实施例提供的底板卡钩的结构示意图之一。
图7为本发明实施例提供的底板卡钩的结构示意图之二。
图8为本发明实施例提供的底板卡钩的结构示意图之三。
图9为本发明实施例提供的底板卡钩的剖视图。
图10为本发明实施例提供的相邻两个底板部分重叠的局部结构示意图。
图11为本发明实施例提供的支架本体的剖视图之一。
图12为本发明实施例提供的相邻两个支架本体重叠部分的剖视图。
图13为本发明实施例提供的支架本体的剖视图之二。
图14为本发明实施例提供的支架本体的剖视图之三。
图15为图14中B部局部放大图。
图16为本发明实施例提供的密封垫块的剖视图。
图17为本发明实施例提供的排水沟槽组的局部俯视图。
图18为本发明实施例提供的支架本体的剖视图之四。
图19为本发明实施例提供的屋顶光伏系统的结构示意图之二。
其中：1承载组件、11支架本体、111架本体底部、112支架本体侧边部、12排水槽、13密封垫块、131密封本体、1311凸起部、132固定脚、14垫块安装槽、141垫块安装槽靠近支架本体中心轴线的内侧壁、142垫块安装槽远离支架本体中心轴线的内侧壁、143垫块安装槽底部、151第一排水槽、152第二排水槽、16安装通孔、17安装部件、18弹性防尘垫、181排水缝隙；
a支架本体中心轴线；
2瓦式组件、21底板、211光伏电池片安装区域、212底板重叠安装区域、213安装槽、214定位凹槽、215延伸凹槽、22光伏电池片、23限位凸块、231排水孔、3底板卡钩、31卡钩本体、32卡钩上部、33卡钩下部、331定位凸起、34卡钩延伸部；
4接线盒、5屋顶龙骨。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种屋顶光伏系统的其中一些实施例中，如图1-3所示，一种屋顶光伏系统包括：若干汇流条和接线盒4，还包括：
瓦式组件2，包括两组光伏组件，每组光伏组件包括：一底板21以及若干光伏电池片22，底板22为无边框的平板，底板的上表面包括：光伏电池片安装区域211以及底板重叠安装区域212，光伏电池片22安装于底板21的光伏电池片安装区域212内，两组光伏组件的底板21依次首尾连接，且相邻两个底板22部分重叠，上方的底板的底部22置于下方的底板22的底板重叠安装区域212内；
承载组件1，设置于瓦式组件2的相对两侧，每组承载组件1包括：两个支架本体11，在支架本体上设有排水槽12，支架本体11用于对瓦式组件2进行支撑；两个支架本体11依次首尾连接，且相邻两个支架本体11部分重叠，上方的支架本体11的底部置于下方的支架本体11的排水槽12内，如图4、5、12所示。
本发明一种屋顶光伏系统结构简单，施工便捷，有效将太阳能电池与建筑屋顶融为一体，大大降低了施工成本，更便于光伏电站的普及。采用无边框的平板作为底板21部分重叠放置，而光伏电池片22安装于底板21的光伏电池片安装区域内，在底板21上进行非对称分布，在底板重叠安装区域留有空白区间，可以使底板相互重叠且不对光伏电池片起到遮挡影响。
在支架本体11上设有排水槽12，该支架本体11既可以对瓦式组件进行支撑，又可以对光伏系统进行排水，防止雨水积压，造成危害。
采用相邻支架本体11或相邻底板21部分重叠的方式进行连接，其连接更紧固，安装更便捷快速，且不易发生水渗漏。重叠部分自然倾斜，更便于雨水下落。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，相邻两个底板21部分重叠的位置与相邻两个支架本体11部分重叠的位置相对应。
采用上述优选的方案，安装更便捷，且可以有效保证连接的稳定性。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在底板21的一侧或相对两侧安装有底板卡钩3，底板卡钩3用于固定底板21；
如图6所示，底板卡钩3成U形，包括：卡钩本体31、卡钩上部32以及卡钩下部33，卡钩本体31的内侧面与底板21的侧面接触，卡钩上部32的下表面与底板231的上表面接触，卡钩下部33的上表面与底板21的下表面接触。
采用上述优选的方案，利用底板卡钩3对底板21进行固定，效果良好。
如图4所示，进一步，在下方支架本体11的重叠部分开设有安装通孔16，安装部件17穿过该安装通孔16与瓦式组件2上的底板卡钩3或屋顶龙骨5固定连接。
采用上述优选的方案，可以有效将安装通孔16进行隐藏，且不会发生渗水漏水的现象。根据上述支架本体11相互交叠，又经过安装部件17的固定，有效保障承载组件和瓦式组件的稳定性以及对抗风压雪压等自然条件。同时，利用安装部件17进行安装，连接更牢固。安装部件17可以为螺丝、螺栓或定制的固定部件。
进一步，卡钩下部33的长度大于卡钩下部33的长度。
采用上述优选的方案，可以更有效更稳定的对底板21进行固定。
如图7所示，进一步，卡钩下部33的宽度从卡钩下部33与卡钩本体31的连接处向远离卡钩本体31的方向逐渐增大；
卡钩下部33的厚度从卡钩下部33与卡钩本体31的连接处向远离卡钩本体31的方向逐渐减小。
采用上述优选的方案，安装更便捷且对底板21的固定效果更佳。
如图7所示，进一步，卡钩上部32与卡钩本体31的连接处为圆弧光滑过渡，且卡钩本体31的外侧面为倾斜面。
采用上述优选的方案，更便于排水。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在底板21的一侧或相对两侧安装有底板卡钩3，底板卡钩3用于固定底板21；
底板卡钩3成U形，包括：卡钩本体31、卡钩上部32以及卡钩下部33，卡钩本体31的内侧面与底板21的侧面接触，卡钩上部32的下表面与底板231的上表面接触，卡钩下部33的上表面与底板21的下表面接触。
如图9所示，进一步，在底板21上设有用于安装底板卡钩3的安装槽213。
采用上述优选的方案，更便于对底板卡钩3进行隐藏式安装，对底板的固定更稳定可靠。
如图8和9所示，进一步，在卡钩下部33的下表面设有定位凸起331，定位凸起331的底面为倾斜面，在底板21上表面的安装槽213内设有与定位凸起331相匹配的定位凹槽214；
当底板卡钩3设置于底板重叠安装区域212内时，对于同一底板卡钩3，该底板卡钩3的卡钩上部32与上方的底板21接触，而该底板卡钩3的卡钩下部33上的定位凸起331伸入下方的底板21上的定位凹槽214内。
采用上述优选的方案，可以有效实现定位安装，安装更牢固。
如图8和9所示，进一步，底板卡钩3还包括：卡钩延伸部34，卡钩延伸部34设置于卡钩本体31上，且向远离卡钩下部33的位置延伸，即卡钩延伸部34与卡钩下部33设置于卡钩本体31的相对两侧，在底板21上表面的安装槽213内设有与卡钩延伸部34相匹配的延伸凹槽215；
当底板卡钩3设置于底板重叠安装区域212内时，对于同一底板卡钩3，该底板卡钩3的卡钩上部32与上方的底板21接触，而该底板卡钩3的卡钩延伸部34伸入下方的底板21上的延伸凹槽215内。
采用上述优选的方案，安装更牢固稳定。
进一步，卡钩延伸部34的宽度从卡钩延伸部34与卡钩本体31的连接处向远离卡钩本体31的方向逐渐减小。
采用上述优选的方案，安装更便捷。
如图10所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在底板21的底板重叠安装区域212内设有限位凸块23，在限位凸块23上设有多个排水孔231。
采用上述优选的方案，防止上方的底板21因意外滑落对下方底板21上的光伏电池片22造成损伤。
如图11和12所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，支架本体11的截面成U字形，且支架本体11底部111的厚度大于支架本体11侧边部112的厚度。
采用上述优选的方案，支架本体11的结构简单，当设置多个支架本体11时，可以有效实现部分重叠，且支架本体11底部111的厚度大于支架本体11侧边部112的厚度，支架本体11整体机械强度更好。
如图5和13所示，进一步，在支架本体11侧边部112的端面上设有密封垫块13。
采用上述优选的方案，可以有效实现支架本体11与瓦式组件2的密封安装，防水效果更佳。
如图14和15所示，进一步，在支架本体11侧边部112的端面上设有垫块安装槽14，垫块安装槽14的截面呈开口小底部大的梯形；
如图16所示，密封垫块13包括：密封本体131以及伸入垫块安装槽14内的固定脚132，固定脚132与垫块安装槽14的结构相匹配。
采用上述优选的方案，密封垫块13可以有效与支架本体11固定，密封垫块13不会发生移位或掉落。
如图15所示，进一步，垫块安装槽14靠近支架本体中心轴线a的内侧壁141所在平面与其底部143所在平面的夹角α大于垫块安装槽14远离支架本体中心轴线a的内侧壁142所在平面与其底部143所在平面的夹角β。
采用上述优选的方案，垫块安装槽14的两内侧壁的倾斜角度不同，一个更平缓，一个更陡峭，其平缓侧更易安装，其陡峭侧更紧固。
如图16所示，进一步，在密封本体131的上表面设有向外凸出的凸起部1311，且凸起部1311的厚度从密封本体131的中间位置开始沿密封本体131的宽度方向向外侧逐渐减小。
采用上述优选的方案，排水效果更佳。
如图17所示，进一步，在凸起部1311的上表面靠近支架本体中心轴线a的位置设有排水沟槽组，排水沟槽组包括：沿密封本体131长度方向均匀分布的多个第一排水槽151与第二排水槽152；
第一排水槽151为矩形槽，其倾斜设置于凸起部1311的边缘；
第二排水槽152为弧形槽，其设置于凸起部1311的中间区域。
采用上述优选的方案，更便于向排水槽12进行排水。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，上方的支架本体11的底部设有定位凸块(图中未示出)，在下方的支架本体11的排水槽12内设有与定位凸块相匹配的定位凹槽(图中未示出)；定位凸块的底面为倾斜面。
采用上述优选的方案，更便于定位安装，且保证相邻支架本体11之间连接更紧固。
如图18所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，在支架本体11上设有弹性防尘垫18，弹性防尘垫18的相对两侧与支架本体11的排水槽12的内壁可拆卸式连接，且在弹性防尘垫18上设有排水缝隙181。
采用上述优选的方案，弹性防尘垫18可以防止大颗粒物体进入排水槽12，造成堵塞。
如图19所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在屋顶光伏系统另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，瓦式组件2包括四组光伏组件且三组承载组件设置于瓦式组件2的相对两侧，每组承载组件1包括：两个支架本体11。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种屋顶光伏系统，包括：若干汇流条和接线盒，其特征在于，还包括：
瓦式组件，包括至少两组光伏组件，每组所述光伏组件包括：一底板以及若干光伏电池片，所述底板为无边框的平板，所述底板的上表面包括：光伏电池片安装区域以及底板重叠安装区域，所述光伏电池片安装于所述底板的光伏电池片安装区域内,多组所述光伏组件的底板呈矩阵分布，且相邻两个所述底板部分重叠，上方的所述底板的底部置于下方的所述底板的底板重叠安装区域内；
承载组件，设置于所述瓦式组件的相对两侧，每组所述承载组件包括：至少两个支架本体，在所述支架本体上设有排水槽，所述支架本体用于对所述瓦式组件进行支撑；多个所述支架本体依次首尾连接，且相邻两个所述支架本体部分重叠，上方的所述支架本体的底部置于下方的所述支架本体的排水槽内；其中，
在所述底板的一侧或相对两侧安装有底板卡钩，所述底板卡钩用于固定所述底板；
所述底板卡钩成U形，包括：卡钩本体、卡钩上部以及卡钩下部，所述卡钩本体的内侧面与所述底板的侧面接触，所述卡钩上部的下表面与所述底板的上表面接触，所述卡钩下部的上表面与所述底板的下表面接触；并且其中，
所述底板卡钩还包括卡钩延伸部，所述卡钩延伸部设置于所述卡钩本体上且向远离所述卡钩下部的位置延伸，即所述卡钩延伸部与所述卡钩下部设置于所述卡钩本体的相对两侧，其中，在所述底板上设有用于安装所述底板卡钩的安装槽，在所述安装槽内设有与所述卡钩延伸部相匹配的延伸凹槽；其中，
在所述卡钩下部的下表面设有定位凸起，所述定位凸起的底面为倾斜面，在所述底板上表面的所述安装槽内设有与所述定位凸起相匹配的定位凹槽；
在所述支架本体侧边部的端面上设有密封垫块；在所述支架本体侧边部的端面上设有垫块安装槽，所述垫块安装槽的截面呈开口小底部大的梯形；所述密封垫块包括：密封本体以及伸入所述垫块安装槽内的固定脚，所述固定脚与所述垫块安装槽的结构相匹配；所述垫块安装槽靠近所述支架本体中心轴线的内侧壁所在平面与其底部所在平面的夹角α大于所述垫块安装槽远离所述支架本体中心轴线的内侧壁所在平面与其底部所在平面的夹角β。
2.根据权利要求1所述的屋顶光伏系统，其特征在于，相邻两个所述底板部分重叠的位置与相邻两个所述支架本体部分重叠的位置相对应。
3.根据权利要求1所述的屋顶光伏系统，其特征在于，下方所述支架本体的重叠部分开设有安装通孔，安装部件穿过该安装通孔与屋顶龙骨或瓦式组件上的所述底板卡钩固定连接。
4.根据权利要求3所述的屋顶光伏系统，其特征在于，所述卡钩下部的长度大于所述卡钩下部的长度;
所述卡钩下部的宽度从所述卡钩下部与卡钩本体的连接处向远离所述卡钩本体的方向逐渐增大;
所述卡钩下部的厚度从所述卡钩下部与卡钩本体的连接处向远离所述卡钩本体的方向逐渐减小。
5.根据权利要求1-4任一项所述的屋顶光伏系统，其特征在于，所述支架本体的截面成U字形，且所述支架本体底部的厚度大于所述支架本体侧边部的厚度。
6.根据权利要求1所述的屋顶光伏系统，其特征在于，在所述密封本体的上表面设有向外凸出的凸起部，且所述凸起部的厚度从所述密封本体的中间位置开始沿所述密封本体的宽度方向向外侧逐渐减小。
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