CN111446906A - 太阳能光伏屋顶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能光伏屋顶装置，所述太阳能光伏屋顶装置包括太阳能电池阵列和太阳能电池阵列安装平台，所述太阳能电池阵列具有多个电连接的太阳能电池板，所述太阳能电池阵列安装平台与所述太阳能电池阵列的背光一侧之间形成空气散热通道；所述太阳能电池阵列安装平台包括支撑构件、过渡连接板、屋面保温材料层和结构密封胶。本发明的太阳能光伏屋顶装置使得本发明太阳能电池阵列的支撑构件与太阳能电池阵列的太阳能板之间从传统的四点式支撑变为延长边的两条线支撑，使得本发明的太阳能电池阵列安装平台与太阳能组件的接触面积更大，改善了太阳能电池阵列组件的受力条件，降低了太阳能电池阵列组件因受力集中而产生的破损隐患。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，具体涉及一种太阳能光伏屋顶装置。
背景技术
太阳能光伏发电技术是利用半导体器件的光生伏打效应，将太阳光转化为电能的一种技术。最小的光伏发电单元叫做太阳能电池板，经过串并联和结构封装与电气连接后组成太阳能装置。太阳能电池板的发电效率与其工作温度呈现负相关特性，即温度越高效率越低。太阳能电池板在受到阳光照射和发电时会发热，致使自身工作温度升高，太阳能电池板的光电转化效率(发电效率)降低。
屋盖是房屋最上部的围护结构，应满足相应的使用功能的要求，为建筑提供适宜的内部空间环境。屋盖也是房屋顶部的承重结构，受到材料、结构、施工条件等因素的影响。屋盖又是建筑体量的一部分，其形式对建筑物的造型有很大影响，因而设计中还应注意屋盖的美观问题。在满足其他设计要求的同时，力求创造出适合各种类型建筑的屋盖。屋顶的设计要做到结构上安全，构造上满足保温、隔热、防水、排水等的要求。将太阳能组件作为建筑屋顶材料融入到屋顶构造中，需要设计专门的连接装置以达到提升结构安全及排水性能，降低建造成本的目的。
发明内容
因此，本发明解决的技术问题提供一种太阳能光伏屋顶装置，1.太阳能光伏屋顶装置，所述太阳能光伏屋顶装置包括太阳能电池阵列和太阳能电池阵列安装平台，其特征在于，所述太阳能电池阵列具有多个电连接的太阳能电池板，所述太阳能阵列安装平台与所述太阳能阵列的背光一侧之间形成空气散热通道，并使得太阳能电池阵列平整密铺具有防水功能；所述太阳能电池阵列安装平台包括支撑构件、过渡连接板、屋面保温材料层和结构密封胶；所述保温材料层铺设在屋顶的檩条上方，所述保温材料层上铺装所述过渡连接板，所述过渡连接板之间使用所述支撑构件过渡；相邻两个所述支撑构件之间铺设所述太阳能电池板，所述太阳能电池阵列的长边方向与所述支撑构件是平行布置关系；所述太阳能电池阵列的长边方向与屋顶排水方向相同；和相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在同一个所述支撑结构之上，然后所述相邻两个太阳能电池板之间通过所述结构密封胶密封固定。
在一种实施方式中，所述过渡连接板是由硬质材料压型成型，其表面具有多条梯形凸起。
在一种实施方式中，所述支撑构件由硬质材料压型成型，每个支撑构建截面中包含至少二个向下开口的等腰正梯形，其中有一个等腰正梯形比其它梯形高，相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在所述高的等腰正梯形上底之上；和所述矮的等腰正梯形扣住过渡连接板的梯形凸起。
在一种实施方式中，每个支撑构建截面中包含三个向下开口的等腰正梯形，中间的等腰正梯形比两边等腰正梯形高，相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在所述中间的等腰正梯形上底之上；和两边等腰正梯形扣住过渡连接板的梯形凸起。
在一种实施方式中，所述硬质材料是钢板。
在一种实施方式中，所述硬质材料是压型彩钢板。
在一种实施方式中，所述支撑构件与所述过渡连接板的重叠区的波峰位置用钻尾螺丝打穿固定在其下方的屋顶檩条上。
在一种实施方式中，在屋顶排水方向不同的支撑构件叠放在一起，沿排水方向上叠放安装的支撑构件形成排水构造。
本发明提供的太阳能光伏屋顶装置，使得本发明太阳能电池阵列的支撑构件与太阳能电池阵列的太阳能板之间从传统的四点式支撑变为延长边的两条线支撑，使得本发明的太阳能电池阵列安装平台与太阳能组件的接触面积更大，改善了太阳能电池阵列组件的受力条件，降低了太阳能电池阵列组件因受力集中而产生的破损隐患。同时，由于在所述太阳能电池阵列的背光一侧设置所述空气散热通道，能够将所述太阳能电池阵列产生的温升热量带走散除，能够防止电池板温度升高过大，从而有效控制电池板的温度，能够有利于提升太阳能装置的电转化效率，延长电池板的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例的太阳能光伏屋顶装置的结构示意图；
图2为图1的太阳能光伏屋顶装置的截面图示意；
图3为图1中图1的太阳能光伏屋顶装置局部结构的截面图示意。
附图标记表示为：
1、太阳能电池阵列；2-支撑构件；3-过渡连接板；4-屋面保温材料；5-结构密封胶；6-檩条；7-钻尾螺丝；8-空气通道。
具体实施方式
结合参见图1至图3所示，根据本发明的实施例，提供一种太阳能光伏屋顶装置，包括太阳能电池阵列1及太阳能电池阵列安装平台，所述太阳能电池阵列1具有多个电连接的太阳能电池板，所述太阳能电池阵列安装平台与所述太阳能电池阵列1的背光一侧之间形成空气散热通道。
太阳能电池阵列安装平台包括支撑构件2、过渡连接板3、屋面保温材料层4和结构密封胶5。在屋顶的檩条上方铺设保温材料层4，保温材料层4上铺装过渡连接板3，过渡连接板3之间使用支撑构件2过渡。相邻两个支撑构件2之间铺设太阳能电池阵列1的太阳能电池板，太阳能电池阵列1的长边方向与支撑构件2是平行布置关系；太阳能电池阵列1的长边方向与屋顶排水方向相同。
支撑构件2由薄壁钢板压型成型，其截面中包含三个向下开口的等腰正梯形，以便实现叠放安装。支撑构件2沿屋顶排水方向叠放在一起，可以适应不同长度的屋顶需求，同时还可以提供相对平整的顶表面，不影响太阳能电池阵列1的安装工艺。沿排水方向上叠放安装支撑构件2有利于形成排水构造，将水排出到屋面之外，保障屋顶防水性能。
支撑构件2平行于屋顶排水方向布置，两支撑构件2之间宽度与太阳能电池阵列1一块太阳能电池板宽度相匹配。支撑构件2主要作用是支撑连接太阳能电池阵列1，保证太阳能电池阵列1在长期运行中不脱落，保障屋顶安全。同时，支撑构件2形成的空气通道便于被太阳能电池阵列1加热的空气的流通，从而有利于空气热能的应用。
在一种实施方式中，过渡连接板3为压型钢板结构，其表面具有多条梯形凸起，凸起可以增加过渡连接板3的强度。同时，相比于保温材料层4，过渡连接板3光滑平整的金属表面可以降低空气夹层中空气流通的阻力，进而提升空气排出或被再利用的效率。
在一种实施方式中，支撑构件2由两侧两个等高的等腰正梯形22和中间一个较高的等腰正梯形21构成。在应用过程中，两侧矮梯形22扣住过渡连接板3的梯形凸起，完成可搭接的过渡，这样形成了具有一定截面的空气通道8，同时搭接的过渡连接板3和支撑构件2构成了屋顶防水系统的二次保障。等腰梯形21的梯形斜边与其底边所形成的夹角可以根据其高度以及其上方所附加的太阳能电池阵列1的重量进行调整，以达到最佳的受力结构。在支撑构件2与过渡连接板3重叠的部分，支撑构件在宽度方向上比过渡连接板稍微宽一些，这样可以为安装误差提供一些调节余量，进而降低施工复杂度。
在一种实施方式中，相邻两个支撑构件2之间铺设太阳能电池阵列1，太阳能电池阵列1的长边方向与支撑构件2是平行布置关系；在太阳能电池阵列1的长边方向，后一个支撑构件2搭接在前一个支撑构件2之上，支持构件2从后到前的方向与屋顶的排水方向一致，这样在支撑构件2之上的太阳能电池阵列1也形成了从高到低的方向，与屋顶排水方向一致，利于屋顶的排水。
在一种实施方式中，在沿支撑构件2宽度方向上，太阳能电池阵列1的两块相邻太阳能电池板各有一条边放置在同一个支撑构件2中间较高的梯形21两边，该两块相邻的太阳能电池板之间使用密封胶5固定密封，保证严密的防水功能。
在一种实施方式中，支撑构件2与过渡连接板3的重叠区的波峰位置用钻尾螺丝打穿固定在其下方的屋顶檩条6上，在波峰位置打钻尾丝可以避免因积水带来的漏水隐患。
本发明的太阳能光伏屋顶装置为太阳能电池阵列提供连续平整的安装基础，相比于传统的光伏系统安装方式，本发明太阳能电池阵列的支撑构件与太阳能电池阵列的太阳能板之间从传统的四点式支撑变为延长边的两条线支撑，使得本发明的太阳能电池阵列安装平台与太阳能组件的接触面积更大，改善了太阳能电池阵列组件的受力条件，降低了太阳能电池阵列组件因受力集中而产生的破损隐患。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.太阳能光伏屋顶装置，所述太阳能光伏屋顶装置包括太阳能电池阵列和太阳能电池阵列安装平台，其特征在于，所述太阳能电池阵列具有多个电连接的太阳能电池板，所述太阳能阵列安装平台与所述太阳能阵列的背光一侧之间形成空气散热通道，并使得太阳能电池阵列平整密铺具有防水功能；
所述太阳能电池阵列安装平台包括支撑构件、过渡连接板、屋面保温材料层和结构密封胶；所述保温材料层铺设在屋顶的檩条上方，所述保温材料层上铺装所述过渡连接板，所述过渡连接板之间使用所述支撑构件过渡；
相邻两个所述支撑构件之间铺设所述太阳能电池板，所述太阳能电池阵列的长边方向与所述支撑构件是平行布置关系；所述太阳能电池阵列的长边方向与屋顶排水方向相同；和相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在同一个所述支撑结构之上，然后所述相邻两个太阳能电池板之间通过所述结构密封胶密封固定。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，所述过渡连接板是由硬质材料压型成型，其表面具有多条梯形凸起。
3.根据权利要求2所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，所述支撑构件由硬质材料压型成型，每个支撑构建截面中包含至少二个向下开口的等腰正梯形，其中有一个等腰正梯形比其它梯形高，相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在所述高的等腰正梯形上底之上；和所述矮的等腰正梯形扣住过渡连接板的梯形凸起。
4.根据权利要求3所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，每个支撑构建截面中包含三个向下开口的等腰正梯形，中间的等腰正梯形比两边等腰正梯形高，相邻两个太阳能电池板各一条边搭接在所述中间的等腰正梯形上底之上；和两边等腰正梯形扣住过渡连接板的梯形凸起。
5.根据权利要求3所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，所述硬质材料是钢板。
6.根据权利要求5所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，所述硬质材料是压型彩钢板。
7.根据权利要求3所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，所述支撑构件与所述过渡连接板的重叠区的波峰位置用钻尾螺丝打穿固定在其下方的屋顶檩条上。
8.根据权利要求3所述的太阳能光伏屋顶装置，其特征在于，在屋顶排水方向不同的支撑构件叠放在一起，沿排水方向上叠放安装的支撑构件形成排水构造。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113411040A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-17 | 邵全享 | 一种光伏屋面搭建用安装支架 |
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2020
- 2020-04-25 CN CN202010336109.8A patent/CN111446906A/zh active Pending
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| CN113411040A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-09-17 | 邵全享 | 一种光伏屋面搭建用安装支架 |
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