CN205430137U - 一种坡屋面光伏建筑一体化安装构造 - Google Patents

一种坡屋面光伏建筑一体化安装构造 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种坡屋面光伏建筑一体化安装结构，包括光伏基座以及设置在光伏基座上的太阳能光伏板，以及将所述太阳能光伏板连接在所述光伏基座上的连接件，其特征在于：所述光伏基座包括挂瓦条以及设置在挂瓦条上的轴孔；在所述太阳能光伏板的上端和下端分别设有板孔；所述连接件设置在所述轴孔内，相邻两太阳能光伏板中位于上部的太阳能光伏板下端通过位于下端的所述板孔套在所述连接件上，相邻两太阳能光伏板中位于下部的太阳能光伏板的上端通过位于上端的所述板孔套在所述连接件上。本实用新型采用间隔设置的基座形成光伏基座，省去了现有的整体上框架结构，在节约了巨大的人力和经济成本的同时，向光伏建筑一体化迈出了重要的一步。

Description

一种坡屋面光伏建筑一体化安装构造
技术领域
本实用新型涉及光伏发电领域，尤其涉及一种可以完全替代建筑屋顶用瓦的光伏建筑一体化屋顶结构。用于解决太阳能电池板在代替掉传统瓦片后，如何与坡屋顶契合从而在实现一体化的同时，最大限度地方便拆装与维护。属于建筑中光伏建筑一体化安装技术领域。
背景技术
光电效应（PV）发电具有地理范围分布广泛的潜能，使太阳能成为以新颖的能源来源而被广泛应用于单个建筑中，从大规模，地域化的供电系统脱离出来。正因如此，这一免费，清洁，无声的电力能源可以引进到城市，乡镇，以及任何建筑密集的区域。光伏建筑一体化（BIPV，BuildingIntegratedPhotovoltaic）就是将太阳能光电效应发电技术与楼体的建设结合在一起。一体化的意思就是内在的联系和内部的相互依赖，这一新的系统既充当电力的来源，又作为建筑的围护结构。光伏建筑一体化不仅可以节省一部分原本围护结构材料的费用，而且可以增强整体的统一性，从本质上开启一个新的能源建筑时代。
目前，光伏组件的安装一般都是在原建筑屋顶上再搭建一层光伏基座，即BAPV（BuildingAttachedPhotovoltaic）。这种方式存在以下弊端：成本高，需要额外安装基座的成本；安装难度大，在屋面上重新架设金属基座，固定困难；检修不方便，当屋顶老化漏水，需要大面积维护时，必须要先拆除基座组件，才能维护屋顶。这种BAPV的方式一般应用于老建筑改建。在新建筑的建造过程中，希望能利用BIPV，如此一来，上段所述的BIPV的优点便得以发挥，这便是本实用新型致力于探索的东西。但需要清楚地意识到的一点是：在屋顶实现BIPV要比立面等部位更加困难，因为偏于水平的屋顶对防水提出的要求很高。
在公开的专利申请中我们可以看到：申请号为201520037482的名为“光伏建筑一体化屋顶结构”的专利偏重光伏板彼此连接，虽然也包括了部分基座设计，但没有对屋顶对应连接部分作出详细探索；申请号为201320850805的名为“光伏建筑一体化屋面”的专利致力于探索如何使光伏框架单元更稳固；申请号为201420127860的名为“一种可防雨的光伏组件边框”和申请号为201320091641的名为“导轨拼接式光伏建筑一体化屋顶用导轨排水组件”这两项专利则研究了如何增强整体光伏平面防水排水性能。由此可见，目前国内外研究坡屋顶BIPV针对部分节点以及部分功能的设计居多，鲜有整体系统设计。
发明内容
本实用新型提供了一种光伏板与坡屋顶屋面结合的方式，采用这种方式铺设的光伏屋顶可以最大限度地方便拆装与检修，节省材料及人工费用。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种坡屋面光伏建筑一体化安装结构，包括光伏基座以及设置在光伏基座上的太阳能光伏板，以及将所述太阳能光伏板连接在所述光伏基座上的连接件，其特征在于：所述光伏基座包括挂瓦条以及设置在挂瓦条上的轴孔；在所述太阳能光伏板的上端和下端分别设有板孔；所述连接件设置在所述轴孔内，相邻两太阳能光伏板中位于上部的太阳能光伏板下端通过位于下端的所述板孔套在所述连接件上，相邻两太阳能光伏板中位于下部的太阳能光伏板的上端通过位于上端的所述板孔套在所述连接件上。
所述连接件包括双头螺柱和螺母，所述双头螺柱包括与轴孔连接的下部连接端、与螺母连接的上部连接端以及与太阳能光伏板相对应的中部连接端。
所述轴孔为螺纹孔。
所述太阳能光伏板包括上下边框和左右边框；所述板孔设置在上下边框的几何中心。
所述板孔为光孔。
所述连接件为螺栓。
本实用新型通过光伏基座和连接件把屋顶与太阳能光伏板连接起来，太阳能光伏板用双层贯穿的方法实现彼此的相互连接，用尽量少的连接件来实现固定与相互搭接，并尽最大努力减少拆卸某一块板所需要的别的单元的配合。太阳能光伏板上下搭接，左右扣合，可在水平，竖直方向实现良好的防水泄水。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型采用间隔设置的基座形成光伏基座，省去了现有的整体上框架结构，在节约了巨大的人力和经济成本的同时，向光伏建筑一体化迈出了重要的一步。
2、太阳能光伏板的安装，拆卸只需要通过安装、拆卸相应板的双头螺柱即可实现，便捷高效。
3、太阳能光伏板的制造。本实用新型只需在原有带边框的光伏板上下打光孔，简洁方便，成本合理。
4、太阳能光伏板上下搭接。与瓦片的搭接方式类似，可以很好地实现竖直方向排水防水。
5、太阳能光伏板左右边框扣合在一起形成顺水槽，边框在顺水槽靠上方向弯折形成挡水板，可以很好地实现水平方向排水防水。
6、位于光伏阵列左右边缘的光伏板，其左右边框可根据选用的瓦片形式不同而设计不同的契合方式。
7、太阳能光伏板之间采用双头螺柱螺母连接，牢固可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型连接件与太阳能光伏板安装过程示意图；
图3为本实用新型光伏基座结构示意图；
图4是图3的剖面图；
图5为本实用新型光伏板结构示意图；
图6为本实用新型双头螺柱的结构示意图；
其中：1、光伏基座；11、挂瓦条；12、轴孔；2、太阳能光伏板；21、上板孔；22、下板孔；3、连接件；31、双头螺柱；311、上部连接端；312、中部连接端；313、下部连接端；32、螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
如图1所示，本实用新型的光伏建筑一体化屋顶结构，包括光伏基座1、太阳能光伏板2以及连接件3，其中太阳能光伏板2通过连接件3固定在光伏基座1上。
光伏基座1由打有轴孔12的挂瓦条11构成，参见图2和图3。连接件3包括双头螺柱31和螺母32，参见图2。太阳能光伏板2通过双头螺柱31和螺母32连接到挂瓦条11上。
单块太阳能光伏板2上下盖板为玻璃，其间封装了排列成3*3的太阳能电池。上下边框通孔用于插入双头螺柱，左右边框带可扣合的挡水板，在相邻扣合的太阳能光伏板之间形成顺水槽。
本实用新型结构的安装：
1、本结构安装次序应为从屋檐开始沿坡面向上逐块安装直至屋脊。
2、需要特别说明的是，坡面最下层光伏基座使用增高基座，比其他位置基座高度要高出一个H（H为光伏电池板的厚度）。最下层光伏基座对对下层太阳能光伏板的固定采用紧固件螺栓固定。
3、具体安装步骤为：把双头螺柱固定到光伏基座上，把第太阳能光伏板的下板孔插入双头螺柱，在太阳能光伏板的上板孔插入另一个双头螺柱，在位于太阳能光伏板下板孔的双头螺柱上旋好螺母。逐次作业直至全部完成，检查双头螺柱固定的牢固情况。
本实用新型结构的拆卸：
当需要拆卸某块光伏电池板的时候，将用于固定的下端双头螺柱与上端双头螺柱拔出，再将要拆卸的太阳能光伏板沿着屋檐方向抽出。抽出拆卸的太阳能光伏板后，需要对位于上端和下端的两块太阳能光伏板进行再次固定。
本技术领域的人员应该意识到，上述实例并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的使之精神范围内，任何对上述实例技术变化，变型方案均未超出本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种坡屋面光伏建筑一体化安装结构，包括光伏基座以及设置在光伏基座上的太阳能光伏板，以及将所述太阳能光伏板连接在所述光伏基座上的连接件，其特征在于：所述光伏基座包括挂瓦条以及设置在挂瓦条上的轴孔；在所述太阳能光伏板的上端和下端分别设有板孔；所述连接件设置在所述轴孔内，相邻两太阳能光伏板中位于上部的太阳能光伏板下端通过位于下端的所述板孔套在所述连接件上，相邻两太阳能光伏板中位于下部的太阳能光伏板的上端通过位于上端的所述板孔套在所述连接件上。
2.如权利要求1所述的坡屋面光伏建筑一体化安装结构，其特征在于：所述连接件包括双头螺柱和螺母，所述双头螺柱包括与轴孔连接的下部连接端、与螺母连接的上部连接端以及与太阳能光伏板相对应的中部连接端。
3.如权利要求1所述的坡屋面光伏建筑一体化安装结构，其特征在于：所述轴孔为螺纹孔。
4.如权利要求1所述的坡屋面光伏建筑一体化安装结构，其特征在于：所属太阳能光伏板包括上下边框和左右边框；所述板孔设置在上下边框的几何中心。
5.如权利要求1所述的坡屋面光伏建筑一体化安装结构，其特征在于：所述板孔为光孔。
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