CN204119122U - 一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶 - Google Patents

一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶 Download PDF

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顾德明
黑锦惠
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Abstract

本实用新型公开一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，所述光伏陶瓷瓦屋顶包括：具有两个斜面的人字形屋顶和铺设在人字形屋顶上面的光伏陶瓷瓦组件,光伏陶瓷瓦组件包括：多个光伏陶瓷瓦和在每块光伏陶瓷瓦内侧面装有光伏陶瓷瓦连接端子，光伏陶瓷瓦连接端子连接太阳能储能及输出控制器输入端，太阳能储能及输出控制器输出端连接供电装置,供电装置设置在太阳能发电开关站内。本实用新型有益效果是：将装有光伏陶瓷瓦的屋顶整体安装在开关站上，使瓦形太阳能电池和屋顶融为一体形成完美结合，人字形屋顶增加受光面积，提升太阳能板光电转换能量；具有施工简便，提高了施工进度，节省材料和成本。

Description

一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶
技术领域
本实用新型涉及的是太阳能发电开关站，特别涉及的是一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶。
背景技术
现有技术太阳能发电开关站，通常是先建筑用作开关站的房子，再在开关站基础上另行安装太阳能发电系统，所述太阳能发电系统包括：太阳能电池组、太阳能储能及输出控制器、蓄电池和逆变器；太阳能发电系统是通过太阳能储能及输出控制器将太阳能电池组收集来的电能储存到蓄电池中，再根据实际负载需要将蓄电池中的能量通过逆变器将转换成交流电，再向配网自动化设备提供交流电源。
现有技术太阳能发电开关站存在以下不足：首先，因配网自动化设备的种类繁多，不仅需要交流供电，也需要直流供电，现有技术太阳能发电开关站不能给直流设备供电；其次，现有技术太阳能发电开关站屋顶架设的太阳能板是以铝合金材料为边框，以钢材为安装支架，屋顶上的太阳能板不仅占用空间大，还由于采用焊接施工工艺会衍生屋顶漏水等隐患，还存在施工工艺复杂，安装材料消耗量大，成本高的缺陷；再有，现有技术太阳能发电开关站通常是先建筑用作开关站的房子再对安装太阳能板，这不仅延误开关站正常施工进度，还增加材料运输成本和人员劳动强度。上述缺陷造成太阳能发电开关站不易大面积推广和应用的原因。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在预先制成的人字形屋顶上铺设光伏陶瓷瓦作为太阳能收集器件，使装有光伏陶瓷瓦的屋顶整体安装在开关站上的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶。
解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，所述光伏陶瓷瓦屋顶包括：具有两个斜面的人字形屋顶和铺设在人字形屋顶上面的光伏陶瓷瓦组件,光伏陶瓷瓦组件包括：多个光伏陶瓷瓦和在每块光伏陶瓷瓦内侧面装有光伏陶瓷瓦连接端子，光伏陶瓷瓦连接端子连接太阳能储能及输出控制器输入端，太阳能储能及输出控制器输出端连接供电装置,供电装置设置在太阳能发电开关站内。
优选方案是：在人字形屋顶两个斜面上间隔固定多根挂瓦条，多根挂瓦条分别与屋顶的屋脊平行；所述光伏陶瓷瓦的内侧上端分别固定在挂瓦条上，上下相邻的两块光伏陶瓷瓦之间形成有上压下的搭边。
优选方案是：在人字形屋顶的顶部沿屋脊方向设置有托木支架，托木支架的底面吻合固定在人字形屋顶两斜面的顶部，托木支架顶面固定在屋脊瓦支撑木的底面，屋脊瓦支撑木顶面支撑横截面呈倒“V”字形的屋脊瓦的内侧面，屋脊瓦“V”字形开口的两个端面分别压在人字形屋顶两个斜面上的多个光伏陶瓷瓦的上面；在屋脊瓦与所述光伏陶瓷瓦之间和屋脊瓦与屋脊瓦支撑木之间粘接有通风防水自粘胶带使之粘接为一体。
优选方案是：与太阳能储能及输出控制器连接的供电装置包括：太阳能储能及输出控制器的正负电极输入端分别连接光伏陶瓷瓦连接端子的正负电极，太阳能储能及输出控制器的正负电极输出端分别连接蓄电池正负电极输入端、DC-DC直流稳压电源正负电极输入端和DC-AC逆变器正负电极输入端；DC-DC直流稳压电源正负电极输出端连接直流负载的正负端；DC-AC逆变器输出端连接交流负载。
优选方案是：所述每个光伏陶瓷瓦连接端子包括一个正电极连接端子和一个负电极连接端子；所述人字形屋顶的两个斜面分别为屋顶第一斜面和屋顶第二斜面；在屋顶第一斜面上相邻光伏陶瓷瓦上的正电极连接端子串联连接负电极连接端子后，形成第一正极输出端A1和第一负极输出端B1；在屋顶第二斜面上相邻光伏陶瓷瓦上的正电极连接端子串联连接负电极连接端子后，形成第二正极输出端A2和第二负极输出端B2；第一正极输出端A1和第二正极输出端A2并联后连接太阳能储能及输出控制器的正电极输入端，第一负极输出端B1和第二负极输出端B2并联后连接太阳能储能及输出控制器的负电极输入端。
优选方案是：所述人字形屋顶两个斜面的倾斜角β为10度至15度之间。
本实用新型的有益效果是：本实用新型是在倾斜角β为10度至15度范围的人字形屋顶上铺设多个光伏陶瓷瓦，再将装有光伏陶瓷瓦的屋顶整体安装在开关站上，改变了现有技术在开关站屋顶上现场安装太阳能电池组件存在的缺陷；人字形屋顶能增加受光面积，实现提升太阳能板的光电转换能量，能使得开关站光电转化能量最大化。本实用新型具有施工简便，提高了施工进度，节省材料和成本；本实用新型选用光伏陶瓷瓦作为能量收集器件，将太阳能电池制成建筑瓦片形状的光伏陶瓷瓦，使瓦形太阳能电池和屋顶融为一体形成完美结合，还起到了美化景观的作用。
附图说明
图1是本实用新型俯视图；
图2是图1中A-A剖视图；
图3是图1中B-B剖视图；
图4是图2中C-C向视图，图中显示光伏陶瓷瓦连接端子串并联连接示意图；
图5是图1中太阳能发电开关站的发电系统电路方框图。
《附图中序号说明》
1：光伏陶瓷瓦组件；2：太阳能储能及输出控制器；3：蓄电池；4：DC-DC直流稳压电源；5：直流负载；6：DC-AC逆变器；7：交流负载；8：光伏陶瓷瓦；9：通风防水自粘胶带；10：托木支架；11：第一钢钉；12：屋脊瓦支撑木；13：第二钢钉；14：屋脊瓦；15：挂瓦条；16：光伏陶瓷瓦连接端子；16A：正电极连接端子；16B：负电极连接端子；17：第一螺钉；18：第三钢钉；19：屋顶；19A：屋顶第一斜面；19B：屋顶第二斜面；20：太阳能发电开关站；A1：第一正极输出端；B1：第一负极输出端；A2：第二正极输出端；B2：第二负极输出端；β：倾斜角。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进一步详述。
图1是本实用新型俯视图；图2是图1中A-A剖视图；图3是图1中B-B剖视图；图4是图2中C-C向视图，图中显示光伏陶瓷瓦连接端子串并联连接示意图；图5是图1中太阳能发电开关站的发电系统电路方框图。
如图所示，本实用新型提供一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，所述光伏陶瓷瓦屋顶包括：具有两个斜面的人字形屋顶19和铺设在人字形屋顶19上面的光伏陶瓷瓦组件1,光伏陶瓷瓦组件1包括：多个光伏陶瓷瓦8和在每块光伏陶瓷瓦8内侧面装有光伏陶瓷瓦连接端子16，光伏陶瓷瓦连接端子16连接太阳能储能及输出控制器2输入端，太阳能储能及输出控制器2输出端连接供电装置,供电装置设置在太阳能发电开关站20内。
人字形屋顶19采用玻纤水泥材料制成，玻纤水泥具有质量轻、高强度、高韧性和耐水、不燃、隔音、隔热、易于加工等特性。
在人字形屋顶19两个斜面上通过第三钢钉18间隔固定多根挂瓦条15，多根挂瓦条15分别与屋顶19的屋脊平行；所述光伏陶瓷瓦8的内侧上端分别通过第一螺钉17固定在挂瓦条15上，上下相邻的两块光伏陶瓷瓦8之间形成有上压下的搭边。
如图3所示，所述人字形屋顶19两个斜面的倾斜角β为10度至15度之间。
更具体的说，如图2、图3所示，光伏陶瓷瓦8的内侧面上端沿着挂瓦条15紧密铺设，上下相邻的两块光伏陶瓷瓦8之间搭边形成类似屋檐的“檐板”结构，使雨水沿光伏陶瓷瓦8外侧面流出，而不流入光伏陶瓷瓦8内部。
在人字形屋顶19的顶部沿屋脊方向设置有托木支架10，托木支架10的底面通过第二钢钉13吻合固定在人字形屋顶19两斜面的顶部，托木支架10顶面通过第一钢钉11固定在屋脊瓦支撑木12的底面，屋脊瓦支撑木12顶面支撑横截面呈倒“V”字形的屋脊瓦14的内侧面，屋脊瓦14“V”字形开口的两个端面分别压在人字形屋顶19两个斜面上的多个光伏陶瓷瓦8的上面；在屋脊瓦14与所述光伏陶瓷瓦8之间和屋脊瓦14与屋脊瓦支撑木12之间粘接有通风防水自粘胶带9，使屋脊瓦14与所述光伏陶瓷瓦8和屋脊瓦支撑木12之间粘接为一体。
与太阳能储能及输出控制器2输出端连接的供电装置包括：太阳能储能及输出控制器2的正负电极输入端分别连接光伏陶瓷瓦连接端子16的正负电极，太阳能储能及输出控制器2的正负电极输出端分别连接蓄电池3正负电极输入端、DC-DC直流稳压电源4正负电极输入端和DC-AC逆变器6正负电极输入端；DC-DC直流稳压电源4正负电极输出端连接直流负载5的正负端；DC-AC逆变器6输出端连接交流负载7。
如图5所示，更具体的说，太阳能储能及输出控制器2的正负电极输出端连接蓄电池3的目的是光伏陶瓷瓦8产生的电能通过太阳能储能及输出控制器2给蓄电池3充电，使蓄电池3储备电能；太阳能储能及输出控制器2依据实际负载需要，将蓄电池3中的电能直接稳压输出直流电或将蓄电池中的直流电通过光伏离网逆变器逆变成交流电。
所述每个光伏陶瓷瓦连接端子16包括一个正电极连接端子16A和一个负电极连接端子16B；所述人字形屋顶19的两个斜面分别为屋顶第一斜面19A和屋顶第二斜面19B；在屋顶第一斜面19A上相邻光伏陶瓷瓦8上的正电极连接端子16A串联连接负电极连接端子16B后，形成第一正极输出端A1和第一负极输出端B1；在屋顶第二斜面19B上相邻光伏陶瓷瓦8上的正电极连接端子16A串联连接负电极连接端子16B后，形成第二正极输出端A2和第二负极输出端B2；第一正极输出端A1和第二正极输出端A2并联后连接太阳能储能及输出控制器2的正电极输入端；第一负极输出端B1和第二负极输出端B2并联后连接太阳能储能及输出控制器2的负电极输入端。
更具体的说，本实用新型屋顶两个斜面上的光伏陶瓷瓦先分别串联，再将两个斜面上的正极并联后连接到太阳能储能及输出控制器2的正电极输入端、两个斜面上的负极并联后连接到太阳能储能及输出控制器2的负电极输入端。

Claims (6)

1.一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，所述光伏陶瓷瓦屋顶包括：具有两个斜面的人字形屋顶(19)和铺设在人字形屋顶(19)上面的光伏陶瓷瓦组件(1),光伏陶瓷瓦组件(1)包括：多个光伏陶瓷瓦(8)和在每块光伏陶瓷瓦(8)内侧面装有光伏陶瓷瓦连接端子(16)，光伏陶瓷瓦连接端子(16)连接太阳能储能及输出控制器(2)输入端，太阳能储能及输出控制器(2)输出端连接供电装置,供电装置设置在太阳能发电开关站(20)内。
2.根据权利要求1中所述的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，在人字形屋顶(19)两个斜面上间隔固定多根挂瓦条(15)，多根挂瓦条(15)分别与屋顶(19)的屋脊平行；所述光伏陶瓷瓦(8)的内侧上端分别固定在挂瓦条(15)上，上下相邻的两块光伏陶瓷瓦(8)之间形成有上压下的搭边。
3.根据权利要求1中所述的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，在人字形屋顶(19)的顶部沿屋脊方向设置有托木支架(10)，托木支架(10)的底面吻合固定在人字形屋顶(19)两斜面的顶部，托木支架(10)顶面固定在屋脊瓦支撑木(12)的底面，屋脊瓦支撑木(12)顶面支撑横截面呈倒“V”字形的屋脊瓦(14)的内侧面，屋脊瓦(14)“V”字形开口的两个端面分别压在人字形屋顶(19)两个斜面上的多个光伏陶瓷瓦(8)的上面；在屋脊瓦(14)与所述光伏陶瓷瓦(8)之间和屋脊瓦(14)与屋脊瓦支撑木(12)之间粘接有通风防水自粘胶带(9)使之粘接为一体。
4.根据权利要求1中所述的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，与太阳能储能及输出控制器(2)连接的供电装置包括：太阳能储能及输出控制器(2)的正负电极输入端分别连接光伏陶瓷瓦连接端子(16)的正负电极，太阳能储能及输出控制器(2)的正负电极输出端分别连接蓄电池(3)正负电极输入端、DC-DC直流稳压电源(4)正负电极输入端和DC-AC逆变器(6)正负电极输入端；DC-DC直流稳压电源(4)正负电极输出端连接直流负载(5)的正负端；DC-AC逆变器(6)输出端连接交流负载(7)。
5.根据权利要求1中所述的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，所述每个光伏陶瓷瓦连接端子(16)包括一个正电极连接端子(16A)和一个负电极连接端子(16B)；所述人字形屋顶(19)的两个斜面分别为屋顶第一斜面(19A)和屋顶第二斜面(19B)；在屋顶第一斜面(19A)上相邻光伏陶瓷瓦(8)上的正电极连接端子(16A)串联连接负电极连接端子(16B)后，形成第一正极输出端A1和第一负极输出端B1；在屋顶第二斜面(19B)上相邻光伏陶瓷瓦(8)上的正电极连接端子(16A)串联连接负电极连接端子(16B)后，形成第二正极输出端A2和第二负极输出端B2；第一正极输出端A1和第二正极输出端A2并联后连接太阳能储能及输出控制器(2)的正电极输入端，第一负极输出端B1和第二负极输出端B2并联后连接太阳能储能及输出控制器(2)的负电极输入端。
6.根据权利要求1中所述的一种太阳能发电开关站的光伏陶瓷瓦屋顶，其特征在于，所述人字形屋顶(19)两个斜面的倾斜角β为10度至15度之间。
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CN112600491A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 保定嘉盛光电科技股份有限公司 一种用于光伏屋顶的光伏平瓦单元及铺设方法

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