CN116122644A - 一种bipv可充电车棚及其装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光伏车棚技术领域，具体公开了一种BIPV可充电车棚，包括立柱以及立柱两侧设置的横梁，立柱和两个横梁构成T形结构；两个T型结构之间纵向设置有若干檩条；檩条的顶部横向设置有若干个主防水导轨，主防水导轨顶部设置有若干个光伏组件，相邻两个光伏组件的长边底部设置有副防水导轨；相邻两个T形结构之间设置有充电桩和储能装置。BIPV可充电车棚的顶面由光伏组件与防水导轨共同组成，并且防水导轨由主防水导轨与副防水导轨组成，相较于常规防水导轨而言此防水导轨截面形式更加简单，防水导轨可采用钢板弯折而成，导轨截面简单，使其具有较大的水流导流量，在大雨天气时可及时将积水导流至天沟排出，避免了漏水、渗水的可能。

Description

一种BIPV可充电车棚及其装配方法
技术领域
本发明属于光伏车棚技术领域，特别涉及一种BIPV可充电车棚及其装配方法。
背景技术
目前，光伏的应用场景越来越广泛，光伏和车棚的结合越来越密切，光伏车棚既可以提供普通车棚的建筑和使用功能，又可以提供光伏发电功能，其主体钢结构样式种类繁多、造型各异，能提供一定的建筑观赏性甚至成为所在地的地标性构筑物，可见其越来越重要并被广泛接受了。
光伏车棚顶面做法大体分为BAPV和BIPV两种，前者为附着式光伏，车棚的顶面先用常规车棚顶面做法做完后，再在其上用光伏支架固定和铺设光伏组件；后者为光伏建筑一体化，在车棚顶面用防水导轨与光伏组件共同组成防水屋顶，既能防水又能发电。BIPV被广泛应用于光伏车棚项目中，其技术在逐渐迭代更新，与此同时，光伏车棚的功能也在逐渐增多，比如配置一定容量的储能电池使其具有储能功能、配置充电桩使其具有给汽车充电的功能。申请号为202221890442.4的中国专利公开了一种光伏车棚导水结构和光伏车棚，通过在光伏组件底部设置纵向导水槽和横向导水槽，可用于将积水导出，起到了防止漏水、渗水的作用。但是该专利公开的横向导水槽结构复杂，制作难度大，水流的导流量小，水流较大时可能从两侧翻入屋顶内，并且纵向导水槽顶部的光伏组件的间隙较大，会导致进入导轨的水流增大，存在漏水的隐患，也会导致灰尘、树叶等垃圾堵塞导轨。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中光伏车棚存在漏水的缺陷，提供一种BIPV可充电车棚。
本发明的第一方面，提供了一种BIPV可充电车棚，包括立柱以及立柱两侧设置的横梁，所述立柱和两个横梁构成T形结构；
所述两个T型结构之间纵向设置有若干檩条，所述檩条的两端分别与所述横梁的顶部连接；所述檩条的顶部横向设置有若干个主防水导轨，所述主防水导轨与檩条连接；
所述主防水导轨顶部设置有若干个光伏组件，所述光伏组件为矩形板状结构，相邻两个光伏组件的短边与所述主防水导轨连接，相邻两个光伏组件的长边底部设置有副防水导轨，所述副防水导轨分别与所述主防水导轨和光伏组件连接；
所述主防水导轨为M型导轨结构，所述M型导轨结构顶部均匀设置有小横担，相邻两个光伏组件的短边通过中压块连接，且在相邻两个光伏组件的顶部沿短边设置有扣盖，所述小横担和中压块连接；
位于边沿的所述光伏组件的短边设置有边压块，所述边压块为阶梯结构，所述阶梯结构的顶部横边用于压实所述光伏组件，阶梯结构的中部横边与所述小横担连接；
相邻两个所述T形结构之间设置有充电桩和储能装置，所述充电桩和储能装置分别与所述光伏组件电性连接。
进一步的方案为，所述立柱为矩形空心型钢结构，所述横梁为工字型楔形截面结构；
所述横梁对称设置在立柱的两侧，使得立柱两侧横梁的顶部形成沿立柱对称的斜面。
进一步的方案为，所述檩条为C型冷弯卷边槽钢结构；所述横梁顶部均匀设置有若干个檩托，所述檩条的一侧与所述檩托连接，檩条的顶部与所述主防水导轨连接，所述立柱两侧的檩条形成沿立柱对称的坡面。
进一步的方案为，靠近所述立柱两侧的光伏组件的长边通过屋脊盖板连接，所述屋脊盖板的两侧设置有对称的卡槽，用于卡接光伏组件，所述卡槽的底边位于光伏组件和主防水导轨之间，通过中压块或边压块固定光伏组件后对屋脊盖板实现卡接固定。
进一步的方案为，沿所述扣盖、屋脊盖板与光伏组件的接触面缝隙处通长涂抹有建筑结构密封胶。
进一步的方案为，位于所述立柱同侧的横梁末端设置有水平杆，所述水平杆贯穿所述横梁。
进一步的方案为，所述主防水导轨的末端设置有天沟，所述天沟的一侧设置有固定压边，所述固定压边位于所述主防水导轨和檩条之间，所述主防水导轨、固定压边和檩条依次通过螺栓固定。
进一步的方案为，所述小横担为长条结构，所述长条结构的两端向下弯折形成固定边，所述固定边与主防水导轨的侧壁通过自攻螺钉固定，并且长条结构沿中部对称向下弯折有凹陷部；所述中压块为几字形结构，所述几字形结构顶部向两侧延伸有压边，所述压边与所述光伏组件的边缘连接；所述扣盖顶部为弧形结构，所述弧形结构底部设置有插槽，所述插槽与所述几字形结构相适应，用于插入所述几字形结构。
本发明的第二方面，提供了一种BIPV可充电车棚的装配方法，用于装配上述的BIPV可充电车棚，包括以下步骤：
步骤1、可充电车棚的主体结构与檩条的安装：
将立柱通过土建施工的基础刚性固接于地面上，横梁通过高强螺栓固定于立柱的上端，水平杆每跨均焊接于横梁的末端，在横梁的相应位置焊接檩托，檩条通过螺栓一固定于檩托上；
步骤2、可充电车棚的天沟与防水导轨的安装：
在每跨最外侧的檩条上临时固定天沟，将主防水导轨按设计间距垂直压在檩条和天沟上，并用螺栓二固定；
步骤3、光储充车棚的顶部构件安装：
将小横担沿主防水导轨按设计间距用自攻螺钉进行固定，在屋面相应位置按设计定位将副防水导轨以及屋脊盖板进行临时固定，将光伏组件按设计定位摆好并调整位置，中间位置通过内六角螺栓、中压块、扣盖进行固定，端跨边沿位置通过内六角螺栓、边压块进行固定，沿扣盖、屋脊盖板与光伏组件的接触面缝隙处通长涂抹建筑结构密封胶；
步骤4、储能装置、充电桩的安装：
将充电桩和储能装置分别与所述光伏组件电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本BIPV可充电车棚的顶面由光伏组件与防水导轨共同组成，从而实现防水功能，并且防水导轨由M型主防水导轨与副防水导轨组成，相较于常规防水导轨而言此防水导轨截面形式更加简单，既利于节约材料，又利于厂家批量生产制造，防水导轨可采用钢板弯折而成，导轨截面简单，使其具有较大的水流导流量，在大雨天气时可及时将积水导流至天沟排出，避免了漏水、渗水的可能。
(2)本BIPV可充电车棚采用了一种新型的主体结构，此主体结构是由矩形空心型钢立柱、工字型楔形截面横梁组成的“T”型结构，其有如下优点：
A、由于是单立柱且立柱位于两排双车位中间的横隔带内，因此立柱不占用任何车位的空间，从而使车位拥有最大的可利用空间。
B、与立柱相连的工字型楔形截面横梁越靠近立柱截面高度越高，越远离立柱截面高度越低，底部始终保持水平，此种工字型楔形截面梁相较于常规车棚的等截面梁截面更合理，既符合横梁的结构受力特点，又形成了由屋脊向两边放坡的顶面，满足了建筑找坡与排水需求。
(3)本BIPV可充电车棚的附属结构中的C型冷弯卷边槽钢檩条与檩托组成的顶面结构，每跨构造均相同，从而提高了顶面构件制作的标准化程度。
(4)本发明在主导轨中压块上方设置扣盖，可有效防止空气中的杂质、垃圾、灰尘、树叶等进入主导水槽，避免了主导水槽的堵塞，提高排水效果。
(5)本BIPV可充电车棚配置了储能装置，从而使整套光伏车棚具有了储能功能，使车棚将光伏产生的没被使用的多余电量储存到蓄电池中待需要时再使用，储能功能使此类光伏车棚的应用场景更广泛，尤其是在光伏发的电不便于上网的情况下，储能功能减少了弃光的可能，提高了光伏发电利用率。
(6)本BIPV可充电车棚配置了汽车充电桩，从而使整套光伏车棚具有了为电动汽车充电的功能，随着电动汽车的越发普及，光伏车棚附带充电功能将使此类光伏车棚的应用场景更广泛。
附图说明
以下附图仅对本发明作示意性的说明和解释，并不用于限定本发明的范围，其中：
图1为本申请的实施例的光储充车棚的等轴侧视图；
图2为本申请的实施例的光储充车棚的立柱与横梁分解示意图；
图3为本申请的实施例的光储充车棚的立柱与横梁连接节点立体图；
图4为本申请的实施例的光储充车棚的主体结构与檩条的安装示意图；
图5为本申请的实施例的光储充车棚图4中A处的局部放大图；
图6为本申请的实施例的光储充车棚图4中B处的局部放大图；
图7为本申请的实施例的光储充车棚的天沟与M型防水导轨的安装示意图；
图8为本申请的实施例的光储充车棚图7的局部放大立体图；
图9为本申请的实施例的光储充车棚图7中C处的局部放大图；
图10为本申请的实施例的光储充车棚图9的侧面示意图；
图11为本申请的实施例的光储充车棚的顶部平面示意图；
图12为本申请的实施例的光储充车棚图11中1-1剖面示意图；
图13为本申请的实施例的光储充车棚图11中2-2剖面示意图；
图14为本申请的实施例的光储充车棚图11中3-3剖面示意图；
图15为本申请的实施例的光储充车棚图11中4-4剖面示意图；
其中：1、立柱；2、横梁；3、水平杆；4、檩条；5、天沟；6、主防水导轨；601、小横担；602、中压块；603、扣盖；604、边压块；7、光伏组件；8、充电桩；9、储能装置；10、檩托；11、副防水导轨；12、屋脊盖板；13、高强螺栓；1301、螺栓一；1302、螺栓二；1303、自攻螺钉；1304、内六角螺栓；14、建筑结构密封胶。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-5所示，本发明提供了一种BIPV可充电车棚，包括立柱1以及立柱1两侧设置的横梁2，立柱1和两个横梁2构成T形结构；其中，立柱1为矩形空心型钢结构，所述横梁2为工字型楔形截面结构；所述横梁2对称设置在立柱1的两侧，通过多个高强螺栓13固定，使得立柱1两侧横梁2的顶部形成沿立柱1对称的斜面，且工字型楔形截面横梁越靠近立柱截面高度越高，越远离立柱截面高度越低，底部始终保持水平，此种工字型楔形截面梁相较于常规车棚的等截面梁截面更合理，既符合横梁的结构受力特点，又形成了由屋脊向两边放坡的顶面，满足了建筑找坡与排水需求。
两个T型结构之间纵向等间距设置有若干檩条4，所述檩条4为C型冷弯卷边槽钢结构，檩条4的两端分别与所述横梁2的顶部连接；所述檩条4的顶部横向等间距设置有若干个主防水导轨6；如图9所示，主防水导轨6为M型导轨结构，在M型导轨结构的两侧分别向外延伸有固定边，所述固定边与檩条4通过螺栓二1302固定，相比传统的单螺栓固定，抗风性能更好，结构安全度更高。并且防水导轨可采用钢板弯折而成，导轨截面简单，使其具有较大的水流导流量，在大雨天气时可及时将积水排出，避免了漏水、渗水的可能。
在主防水导轨6顶部设置有若干个光伏组件7，所述光伏组件7为矩形板状结构，相邻两个光伏组件7的短边与主防水导轨6连接，如图11和图14所示，在相邻两个光伏组件7的长边底部设置有副防水导轨11，所述副防水导轨11分别与所述主防水导轨6和光伏组件7连接；
在本实施例中，光伏组件7与主防水导轨6的连接方式请参照图11-13，主防水导轨6顶部均匀设置有小横担601，相邻两个光伏组件7的短边通过中压块602连接，且在中压块602顶部设置有扣盖603，所述小横担601和中压块602通过内六角螺栓1304连接；位于光伏车棚边沿的光伏组件7的短边设置有边压块604，所述边压块604为阶梯结构，所述阶梯结构的顶部横边用于压实所述光伏组件7，阶梯结构的中部横边与所述小横担601连接；其中，小横担601整体为长条结构，长条结构的两端向下弯折形成固定边，固定边与主防水导轨6的侧壁通过自攻螺钉1303固定，并且长条结构沿中部对称向下弯折有凹陷部，提高了小横担601的强度。扣盖603顶部为弧形，可有效防止空气中的杂质、垃圾、灰尘、树叶等进入主导水槽，避免了主导水槽的堵塞，提高排水效果。
为了使车棚将光伏产生的没被使用的多余电量储存到蓄电池中待需要时再使用，在相邻两个所述T形结构之间设置有充电桩8和储能装置9，所述充电桩8和储能装置9分别与所述光伏组件7电性连接。
如图6所示，为了进一步提高光伏车棚的强度，在横梁2顶部均匀设置有若干个檩托10，檩托10与横梁2焊接，所述檩条4的一侧与所述檩托10连接，檩条4的顶部与所述主防水导轨6连接，所述立柱1两侧的檩条4形成沿立柱1对称的坡面。在本实施例中，檩托10由直角梯形块和方形板组成，梯形块和方形板的底部分别与横梁2焊接，且直角梯形块的直角边与方形板的中部焊接，方形板与檩条4通过四颗螺栓一1301固定。
如图11和图15所示，靠近所述立柱1两侧的光伏组件7的长边通过屋脊盖板12连接，所述屋脊盖板12的两侧设置有对称的卡槽，用于卡接光伏组件7，所述卡槽的底边位于光伏组件7和主防水导轨6之间，通过中压块602或边压块604固定光伏组件7后对屋脊盖板12实现卡接固定。
实施例2
如图1和图10所示，在装配时，为了保证光伏车棚的安装精度，在位于所述立柱1同侧的横梁2末端设置有水平杆3，所述水平杆3贯穿所述横梁2。
如图7-8所示，为了避免无组织排水，在主防水导轨6的末端设置有天沟5，所述天沟5的一侧设置有固定压边，所述固定压边位于所述主防水导轨6和檩条4之间，所述主防水导轨6、固定压边和檩条4依次通过螺栓固定。
在实施例1的基础上，为了进一步避免渗水，沿所述扣盖603、屋脊盖板12与光伏组件7的接触面缝隙处通长涂抹有建筑结构密封胶14。
本发明的装配过程包括：
(1)光储充车棚的主体结构与檩条的安装：
立柱1通过土建施工的基础刚性固接于地面上。横梁2通过高强螺栓13固定于立柱1的上端。水平杆3每跨均焊接于横梁2的末端。檩托10在出厂时焊接于工字型楔形截面横梁2的相应位置上。C型冷弯卷边槽钢檩条4通过螺栓一1301固定于檩托10上。
(2)光储充车棚的天沟与M型防水导轨的安装：
在每跨最外侧的檩条4上临时固定住天沟5。将主防水导轨6按设计间距垂直压在檩条4以及天沟5上，并用螺栓二1302固定。
(3)光储充车棚的顶部构件安装：
将小横担601沿主防水导轨6按设计间距用自攻螺钉1303进行固定。在屋面相应位置按设计定位将副防水导轨11以及屋脊盖板12进行临时固定。将光伏组件7按设计定位摆好并调整位置，中间位置时通过内六角螺栓1304、中压块602、扣盖603等进行固定，端跨边沿位置时通过内六角螺栓1304、边压块604等进行固定，此番固定完成后，副防水导轨11以及屋脊盖板12将被光伏组件7压住，从而实现其固定。沿扣盖603、屋脊盖板12与光伏组件7的接触面缝隙处通长涂抹建筑结构密封胶14。
(4)电气接线、储能装置、充电桩的安装：
按设计进行电气接线连接，并安装储能装置以及充电桩。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种BIPV可充电车棚，其特征在于，包括立柱(1)以及立柱(1)两侧设置的横梁(2)，所述立柱(1)和两个横梁(2)构成T形结构；
所述两个T型结构之间纵向设置有若干檩条(4)，所述檩条(4)的两端分别与所述横梁(2)的顶部连接；所述檩条(4)的顶部横向设置有若干个主防水导轨(6)，所述主防水导轨(6)与檩条(4)连接；
所述主防水导轨(6)顶部设置有若干个光伏组件(7)，所述光伏组件(7)为矩形板状结构，相邻两个光伏组件(7)的短边与所述主防水导轨(6)连接，相邻两个光伏组件(7)的长边底部设置有副防水导轨(11)，所述副防水导轨(11)分别与所述主防水导轨(6)和光伏组件(7)连接；
所述主防水导轨(6)为M型导轨结构，所述M型导轨结构顶部均匀设置有小横担(601)，相邻两个光伏组件(7)的短边通过中压块(602)连接，且在中压块(602)顶部设置有扣盖(603)，所述小横担(601)和中压块(602)连接；
位于边沿的所述光伏组件(7)的短边设置有边压块(604)，所述边压块(604)为阶梯结构，所述阶梯结构的顶部横边用于压实所述光伏组件(7)，阶梯结构的中部横边与所述小横担(601)连接；
相邻两个所述T形结构之间设置有充电桩(8)和储能装置(9)，所述充电桩(8)和储能装置(9)分别与所述光伏组件(7)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，所述立柱(1)为矩形空心型钢结构，所述横梁(2)为工字型楔形截面结构；
所述横梁(2)对称设置在立柱(1)的两侧，使得立柱(1)两侧横梁(2)的顶部形成沿立柱(1)对称的斜面。
3.根据权利要求2所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，所述檩条(4)为C型冷弯卷边槽钢结构；所述横梁(2)顶部均匀设置有若干个檩托(10)，所述檩条(4)的一侧与所述檩托(10)连接，檩条(4)的顶部与所述主防水导轨(6)连接，所述立柱(1)两侧的檩条(4)形成沿立柱(1)对称的坡面。
4.根据权利要求3所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，靠近所述立柱(1)两侧的光伏组件(7)的长边通过屋脊盖板(12)连接，所述屋脊盖板(12)的两侧设置有对称的卡槽，用于卡接光伏组件(7)，所述卡槽的底边位于光伏组件(7)和主防水导轨(6)之间，通过中压块(602)或边压块(604)固定光伏组件(7)后对屋脊盖板(12)实现卡接固定。
5.根据权利要求4所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，沿所述扣盖(603)、屋脊盖板(12)与光伏组件(7)的接触面缝隙处通长涂抹有建筑结构密封胶(14)。
6.根据权利要求1所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，位于所述立柱(1)同侧的横梁(2)末端设置有水平杆(3)，所述水平杆(3)贯穿所述横梁(2)。
7.根据权利要求1所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，所述主防水导轨(6)的末端设置有天沟(5)，所述天沟(5)的一侧设置有固定压边，所述固定压边位于所述主防水导轨(6)和檩条(4)之间，所述主防水导轨(6)、固定压边和檩条(4)依次通过螺栓固定。
8.根据权利要求1所述的一种BIPV可充电车棚，其特征在于，所述小横担(601)为长条结构，所述长条结构的两端向下弯折形成固定边，所述固定边与主防水导轨(6)的侧壁通过自攻螺钉(1303)固定，并且长条结构沿中部对称向下弯折有凹陷部；所述中压块(602)为几字形结构，所述几字形结构顶部向两侧延伸有压边，所述压边与所述光伏组件(7)的边缘连接；所述扣盖(603)顶部为弧形结构，所述弧形结构底部设置有插槽，所述插槽与所述几字形结构相适应，用于插入所述几字形结构。
9.一种BIPV可充电车棚的装配方法，其特征在于，用于装配如权利要求1-8任一所述的BIPV可充电车棚；包括以下步骤：
步骤1、可充电车棚的主体结构与檩条的安装：
将立柱(1)通过土建施工的基础刚性固接于地面上，横梁(2)通过高强螺栓(13)固定于立柱(1)的上端，水平杆(3)每跨均焊接于横梁(2)的末端，在横梁(2)的相应位置焊接檩托(10)，檩条(4)通过螺栓一(1301)固定于檩托(10)上；
步骤2、可充电车棚的天沟(5)与防水导轨的安装：
在每跨最外侧的檩条(4)上临时固定天沟(5)，将主防水导轨(6)按设计间距垂直压在檩条(4)和天沟(5)上，并用螺栓二(1302)固定；
步骤3、光储充车棚的顶部构件安装：
将小横担(601)沿主防水导轨(6)按设计间距用自攻螺钉(1303)进行固定，在屋面相应位置按设计定位将副防水导轨(11)以及屋脊盖板(12)进行临时固定，将光伏组件(7)按设计定位摆好并调整位置，中间位置通过内六角螺栓(1304)、中压块(602)、扣盖(603)进行固定，端跨边沿位置通过内六角螺栓(1304)、边压块(604)进行固定，沿扣盖(603)、屋脊盖板(12)与光伏组件(7)的接触面缝隙处通长涂抹建筑结构密封胶(14)；
步骤4、储能装置(9)、充电桩(8)的安装：
将充电桩(8)和储能装置(9)分别与所述光伏组件(7)电性连接。
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