CN110086412A - 一种太阳瓦套件 - Google Patents

Abstract

一种太阳瓦套件，其特征在于包含有：(a)太阳能面板，该太阳能面板由含有晶体硅太阳电池的层压件以及支撑该层压件的边框组成；(b)用于连接相邻太阳能面板的中间连接器；(c)在接近屋檐处，用于连接太阳能面板和屋檐部位的起始连接件；(d)在屋面左部边檐将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的左盖板；(e)在屋面右部边檐将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的右盖板；(f)在屋面顶部将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的后盖板；(g)用于将装有太阳能面板层压件的边框和起始连接件固定在屋面的扣件。本发明不仅使这块之间的连接紧密，而且拆卸方便，有效的保障了模组效率。

Description

一种太阳瓦套件

技术领域

本发明涉及在斜面屋顶上安装太阳能模组。

背景技术

太阳能电池板主要有三种类型：单晶硅，多晶硅和薄膜。单晶硅太阳能电池板具有最高的效率，因为它们由高等级的硅制成。单晶太阳能电池板的效率通常为16-22％。单晶硅太阳能电池板节省空间。由于这些太阳能电池板产生高功率输出，因此与任何其他类型相比，它们需要的安装空间也最少。单晶太阳能电池板产生的电量是薄膜太阳能电池板的二倍。单晶太阳能电池板寿命较长，大多数太阳能电池板制造商对其单晶硅太阳能电池板提供25年质保。

用于制造多晶硅的工艺更简单且成本更低。与单晶电池的制造工艺相比，加工废弃的硅量较少。多晶太阳能电池板的耐热性往往比单晶太阳能电池板略低。这在技术上意味着它们在高温下的性能略逊于单晶太阳能电池板。热量会影响太阳能电池板的性能并缩短其寿命。但是，这种影响很小。多晶太阳能电池板的效率通常为14-18％。由于硅晶粒尺寸较小，多晶太阳能电池板的效率不如单晶太阳能电池板，通常需要覆盖较大的安装面积。

市场销售的单晶和多晶太阳能电池板都被制造成大面板，其中含有多个硅晶太阳电池片，这些电池片电连接在一起并夹在用抗反射涂层处理的顶层玻璃和背板之间。然后夹层结构被由挤压制成的铝合金框架包围和支撑。采用标准化的面板尺寸使制造商能够通过大规模制造实现更高的规模经济。太阳能电池板的标准尺寸约为165厘米×95厘米×3.5厘米，每个重量通常为15-20千克；或者195厘米×95厘米×4厘米，每个重量通常为25-30千克。这类面板面积大，刚性且易碎。因此，通常需要两个或更多个工人来移动和安装这类面板。安装太阳能电池板的传统方式是，首先将导轨固定屋顶上，然后将太阳能电池板固定在轨道。用螺栓将导轨固定在屋顶上需要穿透屋面瓦将其与房梁相联结，这有可能会导致在固定螺栓附近漏水。在斜面屋顶上，雨水在太阳能电池板下面的屋面上流下屋顶。而太阳能电池板是密封的，不透水。另一方面，安置在导轨上的太阳能电池板与屋顶面有一个距离，这有被大风吹起、从导轨上脱落的风险。

薄膜太阳能电池，也称为薄膜光伏电池(TFPV)，通常由多层组成：抗反射层，然后是PV材料，然后是接触板和基板。将一种或几种薄的光伏材料层沉积到基板上是薄膜太阳能电池如何制造的基本要点。可以根据所沉积的光伏材料来将薄膜太阳能电池进行分类。薄膜太阳电池的样品效率在7-13％之间，而规模化生产模组的效率在9％左右。预计未来的模组效率将接近10-16％。与晶体硅电池相比，TFPV电池更灵活，更易于应用，高温和阴影对薄膜太阳能电池板性能的影响也较小。在安装面积不成问题的情况下，采用薄膜太阳能电池板是有意义的。在大多数住宅环境中，由于屋顶安装面积有限，薄膜太阳能电池板通常不被采用。在同样的安装面积下，单晶硅太阳能电池板产生的电量是薄膜太阳能电池板的两倍。更大的安装面积也意味着光伏设备(例如支撑结构和电缆)的成本将增加。薄膜太阳能电池板的功率衰退往往比单晶硅和多晶硅太阳能电池板来得更快，这导致了薄膜太阳能电池板的保修期比晶体硅太阳能电池板短。

美国专利No.2008/0190047A1(Allen)披露了一种太阳能屋顶套件，该套件放置在部分屋面上用以发电。该套件包括至少一个面板，该面板具有可用于支撑太阳能光伏板的支撑板；在支撑板的后沿，有一个隆起并伸出的延伸部分；在支撑板的前沿，有一个回钩的部分。前沿回钩部分的空间可以容纳后沿的延伸部分。在屋面安装时，用后一块面板的前沿回钩部分勾住前一块面板的后沿延伸部分，形成从屋面下方向屋顶上方的安装。该支撑板是一块板状体，太阳能光伏发电体(板)通过粘接的方式固定在支撑板上。

Allen披露的太阳能屋顶套件基于传统金属屋面制造安装技术。相比传统晶体硅太阳能电池面板，这种套件在屋顶的安装不需要预先架设导轨，更容易在屋顶上安装，且外观整洁，更贴近屋面。但，由于这种套件的生产不同与常规太阳能面板的用材和规模化生产工艺，且采用的支撑板为特别加工成型的金属板，可以预计制造套件的成本将非常高。

这项已有专利所披露的太阳能屋顶套件采用的是薄膜太阳能面板，而不是晶体硅太阳能电池片。而太阳能屋顶套件需要采用晶体硅太阳能电池片，以提高在屋面的产电能力。

需要采用晶体硅太阳电池片形成套件，但要比传统晶体硅太阳能面板尺寸小，以便于安装。而且，这种套件应该可以安装在面积小、形状各异的屋面上，且能与其他传统屋顶瓦相兼容地被安装在屋面上。

普通晶体硅太阳能电池板具有夹层结构，它包括一层可为太阳能电池板提供必要的整体支撑玻璃，并不需要采用金属板来支撑整个电池板。应当考虑不采用金属支撑板的太阳瓦套件，因为对于晶体硅太阳能电池板，金属板支撑板是多余的。省却金属支撑板将会使太阳瓦套件节省制造成本，并由于减轻了自身重量，会降低安装屋面的负荷。

所需要的太阳能瓦套件应该可以利用制造传统晶体硅太阳能电池板框架的批量生产能力，为太阳瓦套件经济有效地生产面板用框架，有助于实现框架化大规模组装太阳能屋顶套件，也有利于方便太阳能瓦套件在屋顶的标准化安装。

为了便利维护和修理太阳瓦屋顶系统，需要可以相对方便地从屋顶太阳瓦阵列中拆除一块或多块有问题的太阳瓦。Allen专利中所披露的连接器，将相邻两块太阳瓦左右连接，导致无法将阵列中的一块有问题的太阳瓦拆除。如果这片问题组件恰好发生在靠近屋沿的第一排被安装的太阳瓦中，为取出这块太阳瓦，整个屋面太阳瓦将从上到下被拆下来。所以，需要发明一种连接左右两边太阳瓦、但可以避免上述问题的中间连接件。

发明内容

本发明的目的是提供用于一种新型结构的太阳瓦套件。

一种太阳瓦套件，包括多种太阳能面板、用于连接相邻两块太阳能面板的中间连接件、用于在屋面上安装第一排太阳能面板的起始连接件、用于在屋面上将一排太阳能面板在左右两侧截止或与其他常规瓦相连接的左右盖板、用于将靠近屋脊的最后一排太阳能面板截止的后盖板。它还包括用于将太阳能面板、各种连接件和各种盖板固定在屋面上的多种扣件。每块太阳能面板包括层压件和支撑层压件的框架。而层压件内有晶体硅太阳能电池片。支撑层压件的框架具有一个后部横向边框。该后部横向边框上有一个可以配合扣件使用的台面。这条台面在太阳能面板的水平方向，并与一个槽体以及一个接受层压件水平边的凹槽相平行。上面所述的框架还具有一个前部横向边框。该前部横向边框有一个接受层压件另一个水平边的凹槽，并有一个平行于凹槽且可以勾住另一个太阳能面板后部横向边框的勾边。除上述的两个后部横向边框外，框架还具有两个垂直于后部横向边框的垂直侧边框。这两个垂直侧边框各具有一个凹槽，可以接受层压件的两侧与水平边相垂直的边。两个垂直侧边框还各具有一个与凹槽平行且垂直于凹槽底部的外延平板，并且在结构上互为镜像。后部、前部和左右四个边框构成完整的框架。在边框的凹槽中采用密封体将层压件固定在框架中。

本发明有益效果是：

本发明解决了原有太阳瓦的拆除麻烦的问题，提供一种太阳瓦的新型连接结构，不仅使这块之间的连接紧密，而且拆卸方便，有效的保障了模组效率。

附图说明

图1是本发明在建筑物屋面上的示意图；

图2是本发明中太阳能面板的示意图；

图3是图2中沿B-B的截面图；

图4是图2中沿A-A的截面图；

图5是一个太阳能面板和一个屋顶瓦安装在屋面的截面图示；

图5A是图5中圈A中部分的放大图示；

图5B是图5中圈B中部分的放大图示；

图5C是图5中圈C中部分的放大图示；

图6是本发明中屋顶瓦的示意图；

图7是图6中沿C-C的截面图；

图8是本发明太阳瓦套件在屋顶的展开示意图；

图9是中间连接件的组合与分开示意图；

图10是一个太阳能面板与一个屋顶瓦通过中间连接件相连接的示意图；

图11是左右盖板的示意图；

图12是图11中右盖板沿D-D的截面图；

图13是起始连接件的示意图；

图14是图13沿E-E的截面图；

图15是后盖板的示意图；

图16是图15沿F-F的截面图；

图17是扣件的示意图；

图18是太阳能板的层压件的结构示意图。

图中：10-太阳瓦套件，11-太阳能面板，12-屋顶瓦，13-屋脊，14-屋面，15-屋檐，16-左边檐，17-右边檐，18-扣件，19-木板，37-中间连接件，38-底板，39-顶板，20-层压件，21-边框，22-后部横向边框，101-凹槽体，23-台面，24-槽体，25-凹槽，26-前部横向边框，27-凹槽B；28、66-勾檐，30-第一纵向边框，31-第二纵向边框；32、33-凹槽，34、36-平板，38-底板，39-顶板，40-台面，41-中央凸台，42-排水通道，43-起始连接件，44-法兰钩，45-左盖板，46-右盖板，48-后盖板，49-过渡板，50-玻璃，52-第一层EVA，54-太阳能电池，56-第二层EVA，58-复合背板，60-耐高温背板，62-后檐，63-台面，64-槽体，65-前檐，67-板面，70-垂直平面，74-侧架，76-水平悬伸部，78-槽，80-垂直延伸板，82-凸台面，84-槽体，86-水平底座，88-立面，90-水平悬伸部分，92-裙部，94-凹部，97-前端部，98-后端部，99-孔，100-螺母。

下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例，图1中，附图标记10表示的是本发明所指的一种太阳瓦套件，其中将单晶或多晶太阳能面板11安装在屋顶上产生太阳能电力。太阳能面板11通常被安装在坡面屋顶上，且可以与屋顶瓦混合安装。太阳能面板11既有屋顶瓦覆盖屋顶的功能，又可在光照下产生直流电力。而屋顶瓦12仅提供覆盖屋顶瓦的功能。太阳能面板和屋顶瓦可以安装在斜坡屋顶上形成阵列。并且，它们在阵列中的位置可以交叉混合。图1示出了本发明太阳能瓦套件覆盖的屋顶的一部分。如图1和图2所示，太阳能面板11通常为矩形，并且具有固定的长度和宽度。然而，屋顶瓦12的长度可以等于太阳能面板11的长度，也可以长于或短于太阳能面板11的长度。在屋顶铺设时，每一行与屋顶的屋檐15平行。每一行中可以有太阳能面板11与太阳能面板11的连接，也可以有屋顶瓦12与屋顶瓦12的连接，还可以有太阳能面板11与屋顶瓦12的连接。在一行中，太阳能面板11的宽度和屋顶瓦12的宽度是一致的。中间连接件37用于将置于其左侧和右侧的两块太阳能面板11、或屋顶瓦12和太阳能面板11、或屋顶瓦12和屋顶瓦12相连接。由于屋顶瓦的长度12可以修改或改变，使得每一行可以连续铺设到屋顶的两个边檐16/17。用左盖板45放在每行的最左端，而右盖板46放在每行的最右端，用于结束每行在两侧的安装。

图2是本发明太阳能面板11的示意图。它由层压件20和边框21组成。下面将结合图18对层压件20作详细的结构说明。层压件20的结构是众所周知，通常被用于造大型太阳能板。第一层是玻璃板50。玻璃板50通常为2至8毫米厚的太阳能板专用玻璃。太阳能板专用玻璃具有粗糙的背表面以粘合到层压件中的其他层，具有超好抗冲击强度的钢化玻璃，并且涂覆有抗反射层以减少太阳辐射的损失。玻璃50形成层压件20的保护玻璃表面，其在安装太阳能面板11时暴露于环境。玻璃50提供了保护层压件20中其他层所需的物理强度、支撑体和UV屏蔽功能。多片太阳能电池54用焊带形成电路，被封装在两层乙烯醋酸乙烯酯(EVA)之间，第一层EVA标记为52，第二EVA层标记为56。第一层EVA52和第二层EVA56在真空中加热密封在一起。太阳能电池54被密封在EVA层52和56之间。复合背板58是不透明的，可以是聚氟乙烯、聚对苯二甲酸和乙二醇酯的聚合物。它覆盖在第二层EVA56的外面，构成层压件的另一面。复合背板58具有优异的耐久性特性并且可以抵抗高温和高湿度。形成背板58的一种合适的复合材料是由DuPont以商标TEDLAR TM销售的聚氟乙烯(PVF)膜。也可以在层压件20的背面，即背板58的外面再加上一层耐高温背板60。耐高温背板60可以由玄武岩纤维或丙烯酸纤维构成，也可以用硅树脂材料编织而成的防火布。使太阳能面板符合屋顶瓦片的阻燃标准。耐高温背板60的可接受的安全标准是它能够承受温度为780℃的环境至少10分钟而不会烧穿。可以将背板层58和后板60组合在单层高温材料中。如果没有将耐高温背板60集成在层压件20中，则可以在屋面14和太阳能瓦套件10之间铺设由防火布制成的衬垫层，以满足屋顶的阻燃标准。

返回图2，图3和图4。框架21包括四个边框，后部横向边框22，前部横向边框26，第一纵向边框30和第二纵向边框31。需要注意的是，在安装太阳能套件时，后部横向边框22和前部横向边框26将平行于屋面14的屋脊13。安装太阳能面板11时，后部横向边框22相对于前部横向边框26将更靠近屋脊13。侧边框30和31在太阳能面板的左侧和右侧。图3示出了沿图2中B-B方向截取的太阳能面板11的放大剖视图。后部横向边框22有一个水平方向的槽体24和可与扣件紧配合的台面23，还有一个水平方向的凹槽25。该凹槽25将接收层压件20的水平边檐。凹槽的高度为当层压件20插入凹槽25时，其后端部处略大于其开口部，以提供摩擦配合。槽体24具有两个功能。首先，槽体24为后面一行将要安装的太阳能面板提供了一个接触面和挂接部位。后面一行太阳能面板的前部横向边框26将勾住前面一行太阳能面板的后部横向边框的槽体24。第二个功能是提供冷凝水的排放通道。这个冷凝水可能来自后一行太阳能面板的层压件20的背面，即它的背板58或60的表面。冷凝水将从槽体24底部的开口流出到太阳能面板的前表面。在图3中，在后部横向边框22中形成有凹槽体101，其功能将在后面的图10中说明。

前部横向边框26还有一个凹槽B27，该凹槽B27将接收层压件20的水平边檐。层压件20插入到凹槽B27中。前部横向边框26还包括一个水平勾檐28。勾檐28将接收并勾住后部横向边框22的槽体24。如图5所示，太阳能面板的前部横向边框26勾住前一排太阳能面板的后部横向边框22。这样在屋面上，每一块太阳能面板都会与前一排的太阳能面板相连接。

回到图4。框架21的第一纵向边框30和第二纵向边框31是彼此镜像的。第一纵向边框30具有凹槽32。第二纵向边框31具有凹槽33。凹槽32和33用于放置层压件20的两侧垂直边檐。第一纵向边框30具有一个平行于凹槽32并向槽口开口相反方向延伸的平板34。同样，第二纵向边框31具有一个平行于凹槽33并向槽口开口相反方向延伸的平板36。平板34和36用于相邻太阳能面板11的横向连接。

将硅树脂基密封胶体材料或密封条放入框架21的四个边框的凹槽25、27、32和33中。并用这四个边框22、26、30和31将层压件框固在其中。可采用螺钉或角键紧固边框的联结。这种封装工艺已在太阳能电池板制造中被广泛采用。

图6和图7示出了屋顶瓦12的特征，在安装上可以取代太阳能面板11的位置。屋顶瓦12具有后檐62和前檐65。两檐被板面67分开。如图7中的横截面所示，后檐62有一个配合扣件使用的台面63和槽体64。槽体64为后面一行将要安装的太阳能面板11或屋顶瓦12提供了一个接触面和挂接部位。与前面关于后部横向边框22的描述相同，槽体64也为冷凝水提供了一个排放通道。在图7中，前檐65有一个水平勾檐66，其作用与前面所述的太阳能面板前部横向边框26的水平勾檐28相同。后檐62中还有一个凹槽102，其功能将在后面的图9和图10中说明。在屋面安装上，屋顶瓦的后檐与太阳能面板的后部横向边框或相邻的屋顶瓦的后檐相对齐。将前檐的勾檐勾住前一行太阳能面板的前部横向边框或前一行屋顶瓦的后檐，并与相邻的太阳能面板的前部横向边框或相邻的屋顶瓦的前檐相对齐。

后檐上的台面63为扣件18压住屋顶瓦12提供了一个部位。扣件18本身将被螺钉固定在屋面木板19上。

图8是太阳瓦套件在建筑物屋顶14上的局部分解图。前面已经详细描述了太阳能面板11和屋顶瓦12的特征，下面的描述将解释当它们并排放置在屋顶上一行中时，用于连接它们的连接部件。中间连接件37用于连接两块相邻的太阳能面板11，或两块相邻的屋顶瓦12，或一块太阳能面板11和一块相邻的屋顶瓦12.中间连接件37也可能带有一些附件以方便在太阳能面板11和屋顶瓦12之间切换连接。其他所需的连接也由专用的连接件完成。这包括起始连接件、左右盖板和后盖板。起始连接件43用于安装第一排的太阳能面板或屋顶瓦。起始连件43通常被平行安置在靠近屋檐15的地方。左盖板45用于该行中最左侧的太阳能面板或屋顶瓦。它被固定到屋面上，将太阳能面板或屋顶瓦的表面高度过渡到屋面。左盖板45通常被平行安置在靠近屋左边檐16的地方。右盖板46用于该行中最右侧的太阳能面板或屋顶瓦。它被固定到屋面上，将太阳能面板或屋顶瓦的表面高度过渡到屋面。右盖板46通常被平行安置在靠近屋右边檐17的地方。后盖板48用于将最后一行太阳能面板或屋顶瓦的高度降低至屋面高度。太阳能面板和屋顶瓦都被用扣件18压住，通过在扣件上使用螺丝固定在屋顶14的屋面木板19上。

图9是中间连接器37的以示意图和分解图示。中间连接器37包括一个顶板39和一个底板38。顶板39和底板38可以安置在一起使用，并可拆卸开来。底板38有一个抬高的中央凸台41，在其旁有两个平行的排水通道42。排水通道42可以收集和排出从顶板39产生的滲漏水。排水通道42在它们各自两边有一个台面40。台面40的高度低于中央凸台41。可以将两个螺母100嵌入在中央凸台41之中。采用两颗螺钉穿过顶板39上的两个孔99，将底板38和顶板39连接起来。

仍然在图9中，前端部97和后端部98垂直于表面并位于顶板39的两端，这防止了底板38的两端直接暴露于外。顶板39的前端部97在安装时能够遮挡底板38的前端和达到太阳能面板11的框架21的前部横向边框26。或者，前端部97在安装时能够遮挡底板38的前端和达到屋顶瓦12的前檐65。顶板39的后端部98位于由太阳能面板11的框架21的后部横向边框22形成的凹槽101中。或者，后端部98将位于屋顶瓦12的后檐62的凹槽102中。顶板39的前端部97和后端部98阻挡了雪或雨可能触及底板38的两个端部。

图10示出了相邻的屋顶瓦12与太阳能面板11连接的放大分解图。当中间连接器37连接到太阳能面板11时，太阳能面板11的平板34搁置在底板38的一个台面40上。当中间连接器37连接到屋顶瓦12时，台面40连接板面67的一部分，并插入到屋顶瓦12的水平钩檐66内。台面40的高度将低于中央凸台41，确保有足够的空间来放置太阳能面板11的平板34或屋顶瓦12的板面67。如图9所示，通过使用两个螺栓穿过顶板39的孔99连接到中间连接器37的底板38，与底板38上的嵌入式螺母100相连接。顶板39需要足够宽以覆盖两个相邻太阳能面板的平板34/36。顶板39的前端部97覆盖底板38的前端和太阳能面板11的前部横向边框26的一部分，或者屋顶瓦12的前下边檐65的一部分。顶板39的后端部98插入由太阳能电池板后部横向边框22和屋顶瓦后檐64形成的凹槽体101,102中。前端部97和后端部98可避免底板38的前/后端直接暴露于雪或雨中。

图11示出了左盖板45和右盖板46。图12是沿着线D-D截取的右盖板的剖视图。由于左盖板45和右盖板46的结构彼此镜像，因此将仅详细描述和解释右盖板46，并且将使用相同的附图标记来标示两个盖板的相应子结构。盖板含有一个垂直平面70，还有一个与其垂直的平面72。在垂直平面70与水平平面72相对的另一面，有一个垂直于平面70的侧架74。侧架74与水平悬伸部76和垂直平面70一起形成槽78。槽78用于插入太阳能面板11的平板34，或屋顶瓦12的板面67的一部分。平面72将贴附在屋面14上，并采用螺钉将其固定在屋面的木板19上。通过在平面72上加盖过渡层与右屋檐连接，或在平面72上覆盖其他屋顶瓦。

在图13中示出了起始连接件43的示意图。沿着线E-E截取的截面在图14中示出。起始连接件43包括一个垂直延伸板80，一个用于固定扣件的凸台面82，以及与凸台面82平行的槽体84。槽体84为第一排太阳能面板框架的前部横向边框26，以及屋顶瓦前檐65，提供了勾住的锚体。槽体84还收集和排出可能发生在第一排太阳能面板/屋顶瓦背部的凝结水。垂直延伸板80的高度可以与太阳能面板11的后部横向边框22的高度一致。也可以用螺钉之类的传统紧固装置将底板85固定在屋面的木板19上，并与屋檐15重叠。

图15是后盖板48的示意图。图16是F-F方向的横截面示图。后盖板48含有过渡板49。过渡板49可以与用于屋脊13处的标准屋脊件相连接。也可以采用螺钉将其固定到屋面木板19上，再在其上部分覆盖其他瓦，完成过渡。在过渡板49长度方向的端部有一法兰钩44，用以连接太阳能面板的后部横向边框22，也用于连接屋顶瓦的后檐。

现在转到图17和图5，扣件18用于固定框架21的后部横向边框22，或者屋顶瓦12的后檐62，或者起始连接件43的中央凸台面82。扣件18具有水平底座86，水平底座86可以有多个开孔，以便于诸如螺钉或钉子之类的紧固件的贯通，将扣件18紧固到木板19上。立面88与水平底座86有一个夹角，该角度等于或接近于太阳能面板的层压件与屋面木板19之间的夹角角度。水平悬伸部分90垂直于立面88，并伸出形成裙部92。立面88、水平悬伸部分90和裙部92一起形成凹部94。凹部94的空间尺寸需要与太阳能面板11接受扣件的后部横向边框台面23的尺寸一致，也要与屋顶瓦12后檐台面63的尺寸一致，以将台面紧配合地置入凹部94之中。立面88的高度等于太阳能面板11的框架21后部横向边框22的高度与中间连接件37底板38的高度之和。底板38的高度为3mm～10mm。图5B示出了扣件18的凹部94与太阳能面板后部横向边框的台面23之间的配合接合，同时也示出了太阳能面板在前而屋顶瓦在后的连接。图5A示出了扣件18的凹部94与屋顶瓦后檐的台面之间的配合接合，同时也示出了屋顶瓦在前而太阳能面板在后的连接。图5C示出了两个太阳能面板的前后连接。在扣件18上，有一个小舌板96从水平底座86突出，高度高于水平底座86的平面。舌板96升高并支撑屋顶瓦12的后檐62，或支撑太阳能面板后部横向边框22。屋顶瓦12的后檐62和太阳能面板后部横向边框22都没有触碰到屋顶的木板19上，使的联结各太阳能面板的电缆可以布置在木板19和太阳能面板(或屋顶瓦)之间。

根据本发明，优先选择使用电绝檐体材料来制造太阳能面板框架21、中间连接件37、左右盖板45/46和后盖板48。从低成本制造和部件结构的观点来看，框架21和后盖板48优先通过挤压技术制造；而中间连接件37，左右盖板45/46则通过压缩模制或注塑技术制造。电绝檐材料也应当是阻燃的。合适的材料可以选自玻璃纤维基材料，尼龙基材料和与阻燃材料混合的聚氨酯，以及它们的复合材料。例如，可以与阻燃材料混合的尼龙6和尼龙6/6是挤出或注塑制造框架21和后盖板48的候选材料。不饱和聚酯玻璃纤维增强模塑料，即片状模塑料(SMC)，也可用于制造组件。PAGF30是尼龙和玻璃纤维的复合物，也是采用模塑技术制造中中间连接件37，左右盖板的优选材料。如果制造的部件长且具有二维特征，优先使用挤出制造工艺，这可以实现成本节省和标准化。如果制造的部件具有三维特征，则通过模制方法实现。组件的轮廓设计旨在最大限度地提高可互换性，并以类似的方式连接在一起，以简化安装过程，使安装人员更直观地学习安装技术和有效完成项目。

在本发明中，框架21、中间连接件，左右盖板和后盖板可以由金属材料加工而成。例如，铝挤压方法可用于形成这些部件；并且，层压件20的高度温度背板也可由钢板构成。金属部件的使用使得连接太阳能瓦套件的电路变得更加复杂。所有部件必须使用接地件联结在一起。

现在参考图1，图5和图8。在使用中，太阳能瓦套件10在屋面14的安装从靠近屋檐15的地方开始。起始连接件43被扣件18固定，并用螺钉将起始连接件固定在屋面木板19上。进一步，如图1，图2，图3，图6和图7所示，起始连接件43为第一排太阳能面板11或屋顶瓦12提供用其前下边檐勾住的锚。太阳能电池板11的后部横向边框22或屋顶板12的后檐62将被多个扣件18固定在屋面上。前排太阳能面板11或屋顶瓦12的后檐将为第二排太阳能面板11或屋顶板12提供勾住用的锚。第二排太阳能面板11的前部横向边框26将与第一排太阳能面板的后部横向边框22勾住连接。更具体地说，后部横向边框22的槽体24将置于前部横向边框的水平勾檐28内部。扣件18的立面88与太阳能面板11的后部横向边框22的高度匹配，并且水平悬伸部90覆盖在台面23上。扣件18的裙部92位于槽体24内。如果第二排是屋顶瓦12连接到第一排，则扣件18的裙部92位于屋顶瓦12的槽体64内。如此铺设后续各排太阳能面板或屋顶瓦，向屋面14的屋脊13延伸。用中间连接件从左侧和右侧连接相邻的两个部件，其可以是两个太阳能面板，或是一个太阳能面板和一个屋顶瓦，或两个屋顶瓦。中间连接件由底板和盖板组成，盖板从左侧和右侧夹紧两侧的两个部件。底板从左侧和右侧支撑这两个部件的端部。使用螺钉将后盖板48固定在屋面14的木板19上。将左右盖板安置在每行部件的左右两端，并用螺钉将左右盖板固定在屋面14的木板19上。

通过取下在其左端和右端的两个中间连接件的盖板，以及在其后部横向边框或后檐上的扣件，太阳能面板或屋顶瓦可以在不拆卸临近部件的情况下从阵列中取出。

Claims (7)

1.一种太阳瓦套件，其特征在于包含有：

(a)太阳能面板(11)，该太阳能面板(11)由含有晶体硅太阳电池的层压件(20)以及支撑该层压件(20)的边框组成；

(b)用于连接相邻太阳能面板(11)的中间连接器(37)；

(c)在接近屋檐处，用于连接太阳能面板和屋檐部位的起始连接件(43)；

(d)在屋面左部边檐将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的左盖板(45)；

(e)在屋面右部边檐将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的右盖板(46)；

(f)在屋面顶部将太阳能面板连接到屋面，或与其它商业屋顶瓦连接的后盖板(48)；

(g)用于将装有太阳能面板层压件的边框和起始连接件固定在屋面的扣件(18)。

2.如上述权利要求1中所述的太阳瓦套件，其特征在于用以支撑层压件(20)的边框(21)含有：

(a)一个后部横向边框(22)，该边框具有一个与一个长通道相邻的、可提供扣件安装的台面；也具有一个用于安置太阳能面板层压件横向边的凹槽；

(b)一个前部横向边框(26)，该边框具有一个用于安置太阳能面板层压件横向边的凹槽；也具有一个接受和承载另一片太阳能面板后横向边框的长通道的勾檐；

(c)一个第一纵向边框(30)，该边框具有一个用于安置太阳能面板层压件纵向边的凹槽；并具有一个与凹槽平行且从凹槽底部壁开始向相反方向延伸的平板(34)；

(d)一个第二纵向边框(31)，该边框具有一个用于安置太阳能面板层压件纵向边的凹槽；并具有一个与凹槽平行且从凹槽底部壁开始向相反方向延伸的平板。

3.如上述权利要求2中所述的太阳瓦套件，其特征在于：所述第二纵向边框(31)与第一纵向边框(30)互为镜像结构。

4.如上述权利要求3中所述的太阳瓦套件，其特征在于所述中间连接件(37)含有：

(a)一个具有中央凸台(41)的底板(38)；所述中央凸台(41)的两侧设置用于承载太阳能面板或承载部分屋顶瓦板面的台面(40)；

(b)一个安置在上述底板之上的顶板(39)，所述顶板(39)覆盖住整个底板(38)。

5.如上述权利要求1中所述的太阳瓦套件，其特征在于：所述起始连接件(43)具有一个垂直延伸板(80)，一个可供安装扣件在垂直延伸板(80)水平方向的凸台面(82)，一个可以收集和排出太阳能面板层压件背面冷凝水的槽体(84)，所述槽体(84)与用于扣件的凸台面(82)相邻并处于太阳能面板前部横向边框(26)的勾檐内。

6.如上述权利要求1中所述的太阳瓦套件，其特征在于：所述后盖板(48)具有一个用于在屋面屋脊附近从太阳能面板高度或屋顶瓦高度过渡到屋面的过渡板(49)；所述过渡板(49)的横向边设置有一个法兰钩(44)，用以勾住太阳能面板后部横向边框(22)。

7.如上述权利要求1中所述的太阳瓦套件，其特征在于：还包含有一个或多个可与本发明太阳能面板在安装中相互置换的屋顶瓦(12)；该屋顶瓦具有后檐(62)和前檐(65)，在上述两个边檐之间有一个平面板面；后檐(62)有可以配合扣件使用的台面(63)和在水平方向且与该边平行的槽体(64)。