CN114351954B - 一种压型金属屋面光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压型金属屋面光伏系统，包括固定在间隔设置的檩条上的压型金属板，所述压型金属板在沿垂直于所述檩条排布的方向上具有多个间隔设置的波峰凸台，其特征在于，压型金属板上设置有依靠所述波峰凸台支撑的光伏板，所述光伏板平行于檩条排布方向的两侧端均通过连接件与位于波峰凸台上的支座固定，所述连接件与对应支座嵌套设置。本发明能够有效解决常规BIPV组件的紧固件有着抗风揭性能不足、稳定性不足、防水性不足、容易老化形变、无法灵活拆装等诸多问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏建筑一体化技术领域，具体涉及一种压型金属屋面光伏系统。
背景技术
光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)将光伏组件作为建筑材料的一部分，使其既具有发电功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能。相比传统的光伏系统，BIPV避免了占用过多的土地资源，对于低碳化城市的建设有着重要的意义；同时光伏组件作为建筑材料，减少了整体造价，避免了建材的浪费，降低建材生产及施工中的能源消耗及二氧化碳排放；把建筑从传统的能源消耗者转变为能源生产者，使城市由能源消费型向能源生产型转变，是实现低碳建筑、低碳城市的重要技术手段。
我国城乡建筑总面积超600亿平方米，光伏可安装面积超30亿平方米，具有大量的光伏建筑市场空间,在2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中，太阳能光伏建筑一体化技术被明确列为能源领域优先主题，确定了我国将进一步把太阳能光伏建筑一体化技术作为能源技术发展的优先主题，大力提高一次能源和终端能源利用技术水平，提升能源装备制造水平，加强能源领域前沿技术研究和基础科学研究，探索太阳能光伏建筑一体化新能源的新途径，大力推进先进适用光伏建筑一体化新能源技术的产业化。
BIPV组件连接紧固件作为BIPV系统关键的一环，也面临许多技术难题需要解决，公开号为CN111706583A的专利说明书中公开了一种光伏组件紧固件，包括支座、两块V型夹板、撑块和螺栓；所述支座包括平板和分别设置在所述平板底部两侧的竖板，所述平板的两端向外伸出，所述平板向外伸出端的底面用于与光伏组件的上表面接触；两块所述V型夹板分别横置在两块所述竖板内侧，且与所述竖板铰接，所述V型夹板的开口相对设置，所述撑块的两侧分别与两块横置的所述V型夹板的上斜板接触；所述螺栓依次与所述平板和所述撑块螺纹连接，所述螺栓用于控制所述撑块上移，进而带动所述V型夹板转动，以夹紧在瓦楞的侧面上。
公告号为CN214205407U的专利说明书中公开了一种BIPV光伏部件，包括：彩钢瓦、夹具、压块、多个光伏组件。彩钢瓦具有多个台阶形的装配区，多个装配区间隔开分布，每个装配区的顶部具有安装勾。夹具包括第一夹片和第二夹片，第一夹片与第二夹片固定连接且共同夹持住安装勾。压块罩盖住夹具，且压块与第一夹片和第二夹片中的至少一个固定连接。每个光伏组件均包括电池板以及卡设于电池板边沿的边框，两个相邻的光伏组件中，一个光伏组件的右侧的边框、另一个光伏组件的左侧的边框位于安装勾的两侧，且被同一个压块的底端卡抵在同一个装配区。
上述两种BIPV组件的连接紧固件均存在抗风揭性能不足、稳定性不足、防水性不足、容易老化形变、无法灵活拆装等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压型金属屋面光伏系统，能够有效解决常规BIPV组件的连接紧固件有着抗风揭性能不足、稳定性不足、防水性不足、容易老化形变、无法灵活拆装等诸多问题。
一种压型金属屋面光伏系统，包括固定在间隔设置的檩条上的压型金属板，所述压型金属板在沿垂直于所述檩条排布的方向上具有多个间隔设置的波峰凸台，压型金属板上设置有依靠所述波峰凸台支撑的光伏板，所述光伏板平行于檩条排布方向的两侧端均通过连接件与位于波峰凸台上的支座固定，所述连接件与对应支座嵌套设置。
本方案中，连接件与对应支座采用嵌套的方式连接，能够达到快装、快拆的效果，使用更加灵活，同时降低了施工难度。
作为优选，相邻所述支座的相对侧上，沿波峰凸台长度方向设置有插槽，所述连接件包括与所述插槽配合的插入部以及用于固定光伏板侧端的卡口部。连接时，将连接件的插入部从插槽一端插入即可实现连接，大大提高装配效率。
作为优选，所述连接件包括具有所述插入部的紧固连接件和可拆卸连接于所述紧固连接件、具有所述卡口部的边框连接件。
作为优选，所述紧固连接件背对所述插入部的一侧、沿其长度方向间隔设置有嵌槽，所述嵌槽包括插入槽口和位于所述插入槽口侧面、与其连通的限位槽口；每个嵌槽位置对应设置有所述边框连接件，且边框连接件上具有能插入所述插入槽口并滑向所述限位槽口内完成固定的嵌入部。
作为优选，所述紧固连接件位于所述嵌槽一侧设置有用于支撑所述卡口部的台阶，保证边框连接件的稳定性。
作为优选，所述插入槽口内设置有在所述嵌入部嵌入所述限位槽口内对其限位的限位件。所述限位件采用耐候减震橡胶，能防止边框连接件移位(抗风揭、震动等，柔性减震)，又能保证整个连接件防水。
作为优选，所述支座与所述波峰凸台一体成型，且支座为中空结构，所述压型金属板通过内支架固定在檩条上，所述内支架一端嵌套于所述中空结构内与支座固定，另一端固定在檩条上，每个支座内间隔设置有多个所述内支架。该内支架能够增强压型金属板的抗风揭性能，同时进一步咬合固定光伏紧固连接件，也避免常规直接螺栓固定压型金属板容易渗水的缺点。
作为优选，所述内支架包括嵌套在所述中空结构内的第一支撑件和与所述第一支撑件垂直固定的支撑杆，所述支撑杆上还设置有与第一支撑件配合夹紧支座的第二支撑件，支撑杆远离第一支撑件的一端通过设置在支撑杆上的第三支撑件固定在檩条上。
本发明的有益效果：
(1)本发明连接件与支座采用装配式的设计，可以实现快拆、快装，使用更加灵活，同时降低了施工难度。另外，不仅采用了压型金属板作为光伏板支架，真正做到建筑建材作为光伏组件的一部分，实现光伏建筑一体化，同时克服了常规BIPV组件安装更换不便，防水性能不佳的缺点。
(2)采用耐候减震橡胶制作的限位件能够对边框连接件进行很好的限位，大大提高了连接件的抗风揭性能、稳定性能和防水性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为压型金属板固定在檩条上的结构示意图；
图3为压型金属板的结构示意图；
图4为紧固连接件的结构示意图；
图5为紧固连接件另一角度的结构示意图；
图6为边框连接件的结构示意图；
图7为边框连接件与紧固连接件装配结构示意图；
图8为光伏板固定于连接件上的结构示意图；
图9为内支架的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图1-8所示，一种压型金属屋面光伏系统，包括间隔设置的檩条1，檩条1上固定有压型金属板2，压型金属板2在沿垂直于檩条1排布的方向上具有多个间隔设置的波峰凸台21；压型金属板2具体可采用若干压型金属板单体进行拼接。压型金属板2上设置有光伏板3，光伏板3具体通过波峰凸台21支撑，光伏板3平行于檩条1排布方向的两侧端均通过连接件4与位于波峰凸台21上的支座22固定，本实施例中，相邻两支座22之间间隔一个波峰凸台21，连接件4与对应支座22嵌套设置。
本实施例中，相邻支座22的相对侧上，沿波峰凸台21长度方向设置有插槽221；具体地，连接件4包括相互可拆卸连接的紧固连接件41和边框连接件42，紧固连接件41上具有与插槽221配合的插入部411，边框连接件42上具有用于固定光伏板3侧端的卡口部421；另外紧固连接件41背对插入部411的一侧、沿其长度方向间隔设置有嵌槽412，具体设置有3-5个，每个嵌槽412对应设置的边框连接件42上具有嵌入部422，其中嵌槽412包括插入槽口4121和位于插入槽口4121侧面、与其连通的限位槽口4122，组成连接时，嵌入部422深入插入槽口4121并向一侧滑向限位槽口4122内完成固定；需要说明的是，其中紧固连接件41的长度可与波峰凸台21长度一致，为节省材料，也可以根据边框连接件42的数量设置为独立的多个，此时，只需在紧固连接件41两端加装限位件对其固定即可。
本实施例中，在嵌入部422移动到位后，在插入槽口4121内插入限位件5对嵌入部422进行限位，即对整个边框连接件42进行限位固定。限位件5采用耐候减震橡胶，能防止边框连接件42移位(抗风揭、震动等，柔性减震)，又能保证整个连接件防水。
本实施例中，紧固连接件41位于嵌槽412一侧设置有用于支撑卡口部421的台阶413，保证边框连接件42的稳定性。
本实施例中，支座22与波峰凸台21一体成型，且支座22为中空结构，压型金属板2通过内支架6固定在檩条1上，具体地，内支架6一端嵌套于中空结构内与支座22固定，另一端固定在檩条1上，同时每个支座22内间隔设置有多个内支架6。
如图9所示，内支架6具体包括第一支撑件61和支撑杆62，第一支撑件61和支撑杆62呈“T”型结构设置，第一支撑件61的两端设置有折边611，支座22的中空结构内具有容纳该折边611的凹槽，支撑杆62上还设置第二支撑件63，第二支撑件63与第一支撑件61结构相同且相对设置，具体地，支撑杆62上对应第二支撑件63位置具有第一螺纹621，并配套有位于第二支撑件63下方的第一螺母6211，通过向上旋拧第一螺母6211，使得第一支撑件61和第二支撑件63配合夹紧支座22。支撑杆62远离第一支撑件61的一端设置有第三支撑件64，第三支撑件64两端通过螺栓固定在檩条1，支撑杆62对应檩条1位置具有第二螺纹622，并配套有第二螺母6221，通过向上旋拧第二螺母6221，将内支架6固定。具体安装时，先将第一支撑件61放入支座22的中空结构内，然后再旋转90度并套入第二支撑件63，同时往上旋入第一螺母6211，紧固第一支撑件61和第二支撑件63相对位置，此方式不仅加强了压型金属板2的连接强度，同时也将紧固连接件41给咬合在中空结构内，增强了屋面及光伏组件的抗风揭性能。再将固定好的第一支撑件61、第二支撑件63的组合件与第三支撑件64一起通过螺栓和螺母固定在檩条1上，向上旋入的第二螺母6221起到将压型金属板2固定在檩条1的作用，进一步提高了压型金属屋面的抗风揭性能，同时避免了传统压型金属屋面打孔固定容易渗水的缺点。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种压型金属屋面光伏系统，包括固定在间隔设置的檩条上的压型金属板，所述压型金属板在沿垂直于所述檩条排布的方向上具有多个间隔设置的波峰凸台，其特征在于，压型金属板上设置有依靠所述波峰凸台支撑的光伏板，所述光伏板平行于檩条排布方向的两侧端均通过连接件与位于波峰凸台上的支座固定，所述连接件与对应支座嵌套设置；
相邻所述支座的相对侧上，沿波峰凸台长度方向设置有插槽，所述连接件包括与所述插槽配合的插入部以及用于固定光伏板侧端的卡口部；
所述连接件包括具有所述插入部的紧固连接件和可拆卸连接于所述紧固连接件、具有所述卡口部的边框连接件；
所述紧固连接件背对所述插入部的一侧、沿其长度方向间隔设置有嵌槽，所述嵌槽包括插入槽口和位于所述插入槽口侧面、与其连通的限位槽口；每个嵌槽位置对应设置有所述边框连接件，且边框连接件上具有能插入所述插入槽口并滑向所述限位槽口内完成固定的嵌入部；
在嵌入部移动到位后，在插入槽口内插入限位件对嵌入部进行限位。
2.根据权利要求1所述的压型金属屋面光伏系统，其特征在于，所述紧固连接件位于所述嵌槽一侧设置有用于支撑所述卡口部的台阶。
3.根据权利要求1所述的压型金属屋面光伏系统，其特征在于，所述插入槽口内设置有在所述嵌入部嵌入所述限位槽口内对其限位的限位件。
4.根据权利要求1所述的压型金属屋面光伏系统，其特征在于，所述支座与所述波峰凸台一体成型，且支座为中空结构，所述压型金属板通过内支架固定在檩条上，所述内支架一端嵌套于所述中空结构内与支座固定，另一端固定在檩条上，每个支座内间隔设置有多个所述内支架。
5.根据权利要求4所述的压型金属屋面光伏系统，其特征在于，所述内支架包括嵌套在所述中空结构内的第一支撑件和与所述第一支撑件垂直固定的支撑杆，所述支撑杆上还设置有与第一支撑件配合夹紧支座的第二支撑件，支撑杆远离第一支撑件的一端通过设置在支撑杆上的第三支撑件固定在檩条上。
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Legal Events
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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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