CN207686162U - 光伏瓦、光伏系统及光伏建筑屋顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光伏瓦、光伏系统及光伏建筑屋顶。光伏瓦，包括瓦体和光伏组件，所述光伏组件与所述瓦体连接，所述瓦体设置有固定部，所述固定部被设置为将所述瓦体固定于建筑物上，所述瓦体还设置有用于将照射在所述瓦体上的光线汇聚至所述光伏组件上的反射部，所述固定部与所述反射部连接。本实用新型的有益效果在于：在所述瓦体上设置了所述反射部，将照射到所述瓦体上的光线通过所述反射部汇聚至所述光伏组件上，增加光线的能流密度，提高光伏组件的发电效率、降低光伏瓦成本。

Description

光伏瓦、光伏系统及光伏建筑屋顶

技术领域

本实用新型涉及光伏建筑发电技术领域，尤其涉及一种光伏瓦、光伏系统及光伏建筑屋顶。

背景技术

随着经济的发展和全面建设小康社会的逐步推进，人们对电力的依赖程度越来越高，能源短缺日趋严重，如何满足不断增长的电力需求，是世界性难题。光伏发电为人们的电力需求提供了无限的发展空间。随着太阳能发电技术的不断成熟和制造成本的降低，人们对太阳能屋面发电系统的认可不断提高，人们开始考虑如何使太阳能发电与建筑屋顶一体化，使原本仅具有遮阳以及防风功能的屋顶瓦与太阳能电池结合起来，充分利用屋面资源，使屋面成为一个太阳能发电站，为居民提供自备的电力能源。

目前，传统的光伏瓦为了增加其表面照射的光线往往需要再架设聚光器。将聚光器架设于光伏瓦上时，不仅聚光器的安装组件结构复杂，而且安装成本较高，不利于光伏瓦的应用和推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可汇聚照射光线的光伏瓦、光伏系统及光伏建筑屋，以解决光伏瓦需要再配置聚光器的问题。

本实用新型提供的一种光伏瓦，包括瓦体和光伏组件，所述光伏组件与所述瓦体连接，所述瓦体设置有固定部，所述固定部被设置为将所述瓦体固定于建筑物上，所述瓦体还设置有用于将照射在所述瓦体上的光线汇聚至所述光伏组件上的反射部，所述固定部与所述反射部连接。

本实用新型的有益效果在于：在所述瓦体上设置了所述反射部，将照射到所述瓦体上的光线通过所述反射部汇聚至所述光伏组件上，增加光线的能流密度，提高光伏组件的发电效率、降低光伏瓦成本。

进一步，所述反射部包括框体和反射元件，所述框体与所述光伏组件连接，所述反射元件置于所述框体上。

进一步，所述框体为下沉式框体。

进一步，所述框体包括第一平面、第二平面以及分别与所述第一平面和所述第二平面连接的侧壁，所述第一平面置于所述第二平面的上方，所述反射元件置于所述侧壁上，所述第二平面与所述光伏组件连接。

进一步，所述侧壁与所述第二平面的夹角为钝角，所述夹角的角度为 100°～120°。

进一步，所述光伏瓦还设置有搭接部，所述搭接部设置于所述固定部的相对侧，所述搭接部上设置有导流槽，所述导流槽与所述框体连通。所述导流槽可用于防止所述框体积水，增加所述光伏组件的耐候性以及提高光伏组件的使用寿命。

进一步，所述光伏组件包括太阳能电池组件和聚光元件，所述聚光元件设置于所述太阳能电池组件内。

本实用新型另外提供了一种光伏系统，包括多个光伏瓦，所述多个光伏瓦均包括连接部，所述多个光伏瓦通过所述连接部并排连接。

本实用新型另外提供了一种光伏建筑屋顶，包括所述光伏瓦和屋顶配件，所述光伏瓦用于为所述光伏建筑屋顶提供电能，所述屋顶配件用于所述光伏瓦与屋顶的固定。

本实用新型的有益效果在于，通过改进瓦体的结构，将所述框体与所述反射元件结合，将投射到所述光伏瓦表面上的光线汇集到所述光伏组件上，增加所述光伏组件上光线的能流密度，提高光伏发电效率，降低光伏系统及光伏建筑屋顶的发电成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的立体视图；

图2为图1所示光伏瓦的主视图；

图3为图1所示光伏瓦的俯视图；

图4为图1所示光伏瓦的侧视图；

图5为图1所示反射部的剖视图；

图6为图1所述光伏组件的结构示意图；

附图标记：

1-瓦体； 2-光伏组件； 121-框体

11-固定部； 12-反射部； 13-搭接部；

14-连接部； 111-安装孔；

122-反射元件； 1211-第一平面； 1212-侧壁；

1213-第二平面； 131-导流槽； 21-太阳能电池组件；

22-聚光元件； 211-背板； 212-胶膜；

213-太阳能电池芯片； 214-前板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的立体视图；图2为图1所示光伏瓦的主视图；图3为图1所示光伏瓦的俯视图；图4为图1所示光伏瓦的侧视图；图5为图1所示反射部的剖视图；图6为图1所述光伏组件的结构示意图。

如图1-4所示，一种光伏瓦，包括瓦体1和光伏组件2，瓦体1可选用合成树脂、水泥或陶瓷等建筑材料制成，将光伏组件2与瓦体1粘结，但本实用新型不限于此。瓦体1上设置有固定部11，固定部11用于将瓦体1固定于建筑物上；瓦体1还设置有用于反射光线的反射部12，固定部 11与反射部12连接，光伏瓦可通过反射部12将照射在瓦体1上的光线汇聚至光伏组件2上。

本实用新型的有益效果在于：通过瓦体1的反射部12将照射在瓦体 1上的光线汇聚到光伏组件2上，增加光线照射的能流密度，提高光伏组件2的发电效率并且降低光伏发电成本。

本实用新型的一具体实施例中，瓦体1包括固定部11、反射部12、搭接部13和连接部14，固定部11与搭接部13分别设置于反射部12的相对两侧，固定部11上设置至少两个安装孔111。

瓦体反射部12包括框体121和反射元件122，框体121为下沉式框体，在本实施例中，下沉式框体具体为方形盆状结构，即框体边缘高度高于框体内侧高度，下沉式框体由横向和纵向设置的长方体建材拼接制成或一体制成。将反射元件122与框体121粘结，框体121内为中空部，将光伏组件2置于中空部并与框体121粘结。

如图5所示，框体121包括第一平面1211、第二平面1213以及分别与第一平面1211和第二平面1213连接的侧壁1212，第一平面1211置于第二平面1213的上方，反射元件122置于侧壁1212上，第二平面1213 与光伏组件2连接。侧壁1212与第二平面1213构成盆状结构，将反射元件122粘贴于侧壁1212上，当有照射在侧壁1212上的光线时，可通过反射元件122将光线汇聚到光伏组件2上，增加照射在光伏组件2上的光线，提高发电效率。

侧壁1212与第二平面1213的夹角为钝角，夹角的角度为100°～ 120°。根据光伏瓦安装角度和太阳辐照度较强时太阳高度角，当第二平面1213的夹角设为100°～120°，在该范围内第二平面1213可以最大限度的将入射光反射到中央的光伏组件上。

光伏瓦还设置有搭接部13，搭接部13设置于固定部11的相对侧，其搭接部13为弧形结构，搭接部13可覆盖另一瓦体1的固定部11，搭接部 13的曲面表面上设置有导流槽131，导流槽131的宽度不大于搭接部13 的宽度，导流槽131内部可为凹形槽口或凹形企口，但本实用新型不限于此。导流槽131与框体121的下表面1213连通。导流槽131可用于防止框体121积水，增加光伏组件2的耐候性以及提高光伏组件2的使用寿命。

瓦体1还设置有连接部14，连接部14分别设置于瓦体1两侧侧边，其连接部14用于连接并排排列方向的相邻瓦体1。连接部14包括搭槽或扣槽，搭槽设置为凹形槽口，扣槽设置为凸形槽口，凹形槽口与相邻瓦体 1的凸形槽口配合，凸形槽口与相邻瓦体1的凹形槽口配合。搭槽和扣槽在搭扣配合时可构成搭扣空腔。连接部14在对相邻瓦体1进行位置相对固定的同时，还可将侵入的水汽从搭扣空腔的排列方向流出，有助于屋顶密封防水。

在本实用新型的另一具体实施例中，如图5所示，光伏组件2包括太阳能电池组件21和聚光元件22，聚光元件22置于所述太阳能电池组件 21内，构成叠层结构。太阳能电池组件21包括从下至上依次设置的背板 211、胶膜212、太阳能电池芯片213、胶膜212和前板214。

前板214优选玻璃材质，因玻璃材质的透水率几乎为零，所以不需要考虑水汽进入太阳能电池组件21诱发胶膜212水解的问题，所以其绝缘性优于其他太阳能电池组件21。胶膜212采用热熔性胶膜，热熔性胶膜可优选EVA胶膜或POE胶膜，但本实用新型不限于此。太阳能电池芯片 213选用柔性太阳能电池芯片。柔性太阳能电池芯片可优选铜铟镓硒薄膜电池、砷化镓电薄膜池、有机太阳能电池中的芯片一种，但本实用新型不限于此。聚光元件22选用一面为非平面的螺纹透镜，但本实用新型不限于此，其表面由一系列锯齿型凹槽组成，中心部分是椭圆型弧线，每个凹槽都与相邻凹槽之间角度不同，都可将光线集中一处，形成中心焦点，也就是透镜的焦点。每个凹槽都可以看做一个独立的小透镜，把光线调整成平行光或聚光。聚光元件22还能够消除部分球形像差，在聚光元件22的一侧有等距的齿纹，通过这些齿纹，可以达到对指定光谱范围的光带通(反射或者折射)的作用。将聚光元件22置于前板214与胶膜212之间并使用胶体固定位置，光伏组件2从下至上依次设置背板211、胶膜212、太阳能电池芯片213、胶膜212、聚光元件22和前板214。

本实用新型另外提供了一种光伏系统，包括多个光伏瓦，多个光伏瓦均包括连接部13，所述多个光伏瓦通过所述连接部13并排连接。

本实用新型另外提供了一种光伏建筑屋顶，包括光伏瓦和屋顶配件，光伏瓦用于为光伏建筑屋顶提供电能，屋顶配件用于光伏瓦与屋顶的固定。

本实用新型的有益效果在于，通过改进瓦体1的结构，将框体121与所述反射元件122结合，可将投射到所述光伏瓦表面上的光线汇集到光伏组件2上，增加光伏组件2上光线的能流密度，提高光伏发电效率，降低光伏系统及光伏建筑屋顶的发电成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光伏瓦，包括瓦体和光伏组件，所述光伏组件与所述瓦体连接，所述瓦体设置有固定部，所述固定部被设置为将所述瓦体固定于建筑物上，其特征在于，所述瓦体还设置有用于将照射在所述瓦体上的光线汇聚至所述光伏组件上的反射部，所述固定部与所述反射部连接。

2.根据权利要求1所述的光伏瓦，所述反射部包括框体和反射元件，所述框体与所述光伏组件连接，所述反射元件置于所述框体上。

3.根据权利要求2所述的光伏瓦，所述框体为下沉式框体。

4.根据权利要求3所述的光伏瓦，所述框体包括第一平面、第二平面以及分别与所述第一平面和所述第二平面连接的侧壁，所述第一平面置于所述第二平面的上方，所述反射元件置于所述侧壁上，所述第二平面与所述光伏组件连接。

5.根据权利要求4所述的光伏瓦，所述侧壁与所述第二平面的夹角为钝角，所述夹角的角度为100°～120°。

6.根据权利要求2所述的光伏瓦，所述光伏瓦还设置有搭接部，所述搭接部设置于所述固定部的相对侧，所述搭接部上设置有导流槽，所述导流槽与所述框体连通。

7.根据权利要求1所述的光伏瓦，所述光伏组件包括太阳能电池组件和聚光元件，所述聚光元件设置于所述太阳能电池组件内。

8.根据权利要求7所述的光伏瓦，所述聚光元件包括至少一个面为非平面的透镜。

9.一种光伏系统，其特征在于，包括多个权利要求1至8任一项所述的光伏瓦，所述多个光伏瓦均包括连接部，所述多个光伏瓦通过所述连接部并排连接。

10.一种光伏建筑屋顶，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的光伏瓦和屋顶配件，所述光伏瓦用于为所述光伏建筑屋顶提供电能，所述屋顶配件用于所述光伏瓦与屋顶的固定。