CN208782755U - 一种防水太阳能屋顶光伏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防水太阳能屋顶光伏装置，它包括太阳能光伏组件矩阵、过渡板组件和支架组件，过渡板组件包括上过渡板、侧过渡板、下过渡板，上过渡板连接于太阳能光伏组件矩阵的上侧缘与屋顶瓦之间，下过渡板连接于太阳能光伏组件矩阵的下侧缘与屋顶瓦之间，侧过渡板分别连接于太阳能光伏组件矩阵的左右侧缘与屋顶瓦之间，上过渡板和侧过渡板设置于屋顶瓦的下方且设置于太阳能光伏组件矩阵的上方。本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置，与常规的屋顶瓦片连接而形成一体化的光伏建筑产品，通过将常规屋顶瓦片与太阳能光伏组件进行有效的衔接，形成常规瓦片到太阳能光伏组件面板整体的有效防水结构，实现整个屋顶结构的防水。

Description

一种防水太阳能屋顶光伏装置

技术领域

本实用新型涉及一种防水太阳能屋顶光伏装置。

背景技术

随着能源价格的上涨，开发利用新能源成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域性限制、取之不竭等优点，研究太阳能发电成为开发利用新能源的主要方向。利用太阳能电池发电是当今人们使用太阳能的一种主要方式。

根据人们日常生活、工作和生产的需要，在屋顶安装太阳能光伏装置的应用越来越多，例如以下情况：

1. 大型电站占地比较大，随着装机量越来越多，可供装大型电站的土地越来越少，人们把太阳能光伏电站目标集中在居民住房屋顶和工厂屋顶上；

2. 随着环保意识的提高和政府对光伏电站的推广，越来越多工厂和农房安装有户用太阳能电站；

3. 现有的光伏组件安装于户用屋顶上，光伏组件也有防水功能，但如何来有效的解决光伏组件和屋顶瓦之间的防水，满足各种极端的气候挑战是困扰；

4. 目前已经有通过光伏组件先后搭接设计实现光伏组件面板之间的密封实现替代屋顶瓦，但如何在常规的屋顶瓦和光伏面板之间形成有效的密封防水，也是当前安装技术的短板和挑战。

由此可见，现有技术中的太阳能屋顶光伏装置还有许多发展不够完善之处，需要开发设计一种可以解决将常规的瓦片和屋顶光伏面板进行有效的衔接，实现常规的屋顶瓦片到光伏组件面板整体的有效防水，实现整体屋顶结构的防水，最终实现光伏面板组件植入到屋顶形成光伏建筑一体化产品。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种防水太阳能屋顶光伏装置，能够将常规的瓦片和屋顶光伏面板进行有效的衔接，实现整体屋顶结构的防水。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种防水太阳能屋顶光伏装置，它包括太阳能光伏组件矩阵、过渡板组件和支架组件，支架组件包括排水梁和盖板，过渡板组件包括上过渡板、侧过渡板、下过渡板，上过渡板连接于太阳能光伏组件矩阵的上侧缘与屋顶瓦之间，下过渡板连接于太阳能光伏组件矩阵的下侧缘与屋顶瓦之间，侧过渡板分别连接于太阳能光伏组件矩阵的左右侧缘与屋顶瓦之间，上过渡板和侧过渡板设置于屋顶瓦的下方且设置于太阳能光伏组件矩阵的上方。

进一步地，侧过渡板的靠近太阳能光伏组件矩阵的一侧部与太阳能光伏组件矩阵和排水梁相固定，侧过渡板的与屋顶瓦相连接的一侧部具有至少一个折弯部，屋顶瓦扣接于该折弯部上。

更进一步地，侧过渡板与屋顶瓦的接合处通过密封材料进行密封和固定。

更进一步地，侧过渡板的与屋顶瓦接合处具有至少一个第一凹槽，密封材料填封于该凹槽内。

进一步地，上过渡板的上侧部与屋顶的椽子或横梁相连接，上过渡板的下侧部固定于太阳能光伏组件矩阵中位于最上方的太阳能光伏组件的上边框的上方。

更进一步地，上过渡板具有至少一个沿横向延伸的第二凹槽。

进一步地，下过渡板设置于屋顶瓦的上方且设置于太阳能光伏组件矩阵的下方。

进一步地，太阳能光伏组件矩阵包括呈矩阵排列且相互连接的多个太阳能光伏组件，太阳能光伏组件包括太阳能光伏面板、连接在该太阳能光伏面板上侧的上边框、连接在该太阳能光伏面板下侧的下边框、连接在该太阳能光伏面板左右两侧的侧边框，上边框、下边框和两个侧边框依次连接并围成一矩形框架，上边框的上部具有第一连接槽，下边框具有飞边和位于飞边下方的定位柱，上下相邻的两个太阳能光伏组件通过其中一个下边框的定位柱与另一个上边框的第一连接槽相连接而固定。

更进一步地，排水梁的上部具有纵向延伸的支撑台，太阳能光伏组件的侧边框底部具有第三凹槽，支撑台插入第三凹槽内。

更进一步地，太阳能光伏组件的侧边框上部具有第二连接槽，盖板的下部具有支撑柱，支撑柱与第二连接槽相配合连接。

通过采用上述技术方案，本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置，安装在屋顶，与常规的屋顶瓦片拼接而形成一体化的光伏建筑产品，通过将常规屋顶瓦片与太阳能光伏组件进行有效的衔接，形成常规瓦片到太阳能光伏组件面板整体的有效防水结构，实现整个屋顶结构的防水。

附图说明

附图1为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置的结构示意图；

附图2为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中上过渡板的第一结构示意图；

附图3为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中上过渡板的第二结构示意图；

附图4为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中上过渡板的连接结构示意图；

附图5为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第一结构示意图；

附图6为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第二结构示意图；

附图7为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第一连接结构示意图；

附图8为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第二连接结构示意图；

附图9为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第三连接结构示意图；

附图10为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中下过渡板的第四连接结构示意图；

附图11为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中侧过渡板的第一结构示意图；

附图12为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中侧过渡板的第二结构示意图；

附图13为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中侧过渡板的第一连接结构示意图；

附图14为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中侧过渡板的第二连接结构示意图；

附图15为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的上边框结构示意图；

附图16为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的下边框结构示意图；

附图17为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的太阳能光伏面板结构示意图；

附图18为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的连接结构示意图；

附图18.1为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中上下相邻太阳能光伏组件之间的连接结构示意图；

附图19为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的侧边框与排水梁、盖板连接结构示意图；

附图20为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中排水梁的安装状态结构示意图；

附图20.1为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中排水梁的安装所用第一治具结构示意图；

附图20.2为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中排水梁的另一种安装状态结构示意图；

附图21为本实用新型一种防水太阳能屋顶光伏装置中太阳能光伏组件的侧边框的安装状态结构示意图。

图中标号为：

10、太阳能光伏面板矩阵；11、上边框；111、第一连接槽；12、下边框；121、飞边；122、定位柱；13、侧边框；131、第二连接槽；132、双面胶带；133、第三凹槽；14、太阳能光伏面板；140、安装槽；141、前板；142、上层封装材料；143、电池片层；144、下层封装材料；145、后板；15、硅胶；

21、上过渡板；211、第二凹槽；22、下过渡板；221、挂钩；222、Z字形折弯；23、侧过渡板；231、折弯部；232、第一凹槽；233、台阶结构；

31、排水梁；311、支撑台；32、盖板；321、支撑柱；

40、屋顶瓦；41、椽子（或横梁/木块）；

50、密封材料；

60、滴水槽；61、水管；

70、第一治具；71、主轴；72、定位块；721、固定凹槽；73、长边；74、短边；

80、第二治具。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。

参考附图1至附图21，本实施例中的一种防水太阳能屋顶光伏装置，它包括太阳能光伏组件矩阵10、过渡板组件和支架组件，支架组件包括排水梁31和盖板32，过渡板组件包括上过渡板21、侧过渡板23、下过渡板22，上过渡板21连接于太阳能光伏组件矩阵10的上侧缘与屋顶瓦40之间，下过渡板连接于太阳能光伏组件矩阵10的下侧缘与屋顶瓦40之间，侧过渡板23分别连接于太阳能光伏组件矩阵10的左右侧缘与屋顶瓦40之间，上过渡板21和侧过渡板23设置于屋顶瓦40的下方且设置于太阳能光伏组件矩阵10的上方。

太阳能光伏组件矩阵10包括呈矩阵排列且相互连接的多个太阳能光伏组件，每个太阳能光伏组件包括太阳能光伏面板14、连接在该太阳能光伏面板14上侧的上边框11、连接在该太阳能光伏面板14下侧的下边框12、连接在该太阳能光伏面板14左右两侧的侧边框13，上边框11、下边框12和两个侧边框13依次连接并围成一矩形框架。太阳能光伏组件中部件的具体结构将在下文中描述。

如附图2至附图4所示，上过渡板21的上侧部与屋顶的椽子（或横梁/木块）41相连接，上过渡板21的下侧部固定于太阳能光伏组件矩阵10中位于最上方的太阳能光伏组件的上边框11的上方。在一种优选的实施方案中，上过渡板21具有至少一个沿横向延伸的第二凹槽211，用来阻挡少部分溅入的雨水继续往屋顶内侧流淌，本实施例中给出了附图2和附图3的两种第二凹槽211具体设置结构，其平行设置而形成波浪纹结构。上文中所述的上过渡板21与上边框11、椽子（或横梁/木块）41的固定采用硅胶、胶水或紧固件来进行固定。

如附图5至附图10所示，下过渡板22设置于屋顶瓦40的上方且设置于太阳能光伏组件矩阵10的下方。具体地，下过渡板22的上侧部连接于太阳能光伏组件矩阵10的下侧缘的下方，下过渡板22的下侧部固定于屋顶瓦40的上方。如附图7和附图8所示，下过渡板22的上侧部可以与太阳能光伏组件矩阵10中位于最下方的太阳能光伏组件的下边框12相连接，该下边框12具有遮盖下过渡板22与下边框12连接处的飞边121，下边框12在飞边121的下方处还具有定位柱122，下过渡板22具有与定位柱122相配合连接的挂钩221，防止下过渡板12与太阳能光伏组件脱开而造成漏水。优选地，下过渡板12还具有Z字形折弯222，该Z字形折弯222位于与屋顶瓦40的连接处。如附图9和附图10所示，在太阳能光伏组件矩阵10的下方没有设置屋顶瓦，太阳能光伏组件和下过渡板22直接作为屋檐，下过渡板22的上侧部可以直接固定于排水梁31的下方，可如附图9所示，在下过渡板22的下方设置滴水槽60，滴水槽60中的水通过水管61流出。上文中所述的下过渡板22与屋顶瓦40、排水梁31的固定采用硅胶、胶水或紧固件来进行固定。

如附图11至附图14所示，侧过渡板23的靠近太阳能光伏组件矩阵10的一侧部与太阳能光伏组件矩阵10和排水梁31相固定，固定方式优选为粘街、铆接、焊接或固定件固定，优选地，侧过渡板23设计有台阶结构233，用于与太阳能光伏组件的侧边框13和排水梁31相配合连接。在一种更为优选的实施方案中，侧过渡板23的与屋顶瓦40相连接的一侧部具有至少一个折弯部231，屋顶瓦40扣接于该折弯部231上，该折弯部231用于二次防水，即使有少量的水渗入屋顶瓦40与侧过渡板23的连接处，也会被折弯部231所遮挡，确保水不会留到屋内，优选地，屋顶瓦40覆盖在折弯部231的上方，通过屋顶瓦40将侧过渡板23盖住，防止遇到强风时侧过渡板23被吹走。

在一种更为优选的实施方案中，侧过渡板23与屋顶瓦40的接合处通过密封材50料进行密封和固定。具体地，侧过渡板23的与屋顶瓦40接合处具有至少一个第一凹槽232，密封材料50填封于该第一凹槽232内。如附图中所示的，第一凹槽232有多个，且平行设置，形成波浪纹结构。密封材料50优选采用SBS改性沥青、氯丁橡胶、建筑油膏、聚氨酯、石棉网、高效复合防水剂、合成橡胶、合成树脂、水泥、石灰等。

本实施例中给出了一种太阳能光伏组件中部件的具体结构以及相邻的太阳能光伏组件的连接结构。如附图15所示的上边框11，其上部具有第一连接槽111。上文中已描述了下边框12具有飞边121和位于飞边121下方的定位柱122，如附图16所示。上下相邻的两个太阳能光伏组件通过其中一个下边框12的定位柱122与另一个上边框11的第一连接槽111相连接而固定，参考附图18.1，通过飞边121的覆盖，在上边框11和下边框12的接合处起到自然的防水作用，使上下相邻的两个太阳能光伏组件之间不会发生漏水。如附图17所示的太阳能光伏面板14包括由上至下依次设置的前板141、上层封装材料142、电池片层143、下层封装材料144、后板145。参考附图15、16及附图18、19，上边框11、下边框12和侧边框13上均具有安装槽140，太阳能光伏面板14的边缘安装与安装槽140内，并用硅胶15填充固定。更为优选地，每个太阳能光伏组件的边框之间的接合处设置有硅胶，可以确保边角位置也不会发生漏水现象。

上述的排水梁31至少有一根，排水梁31连接于太阳能光伏组件矩阵10下方并沿纵向延伸，盖板32与排水梁31相上下对应地连接于太阳能光伏组件矩阵10上方。具体地如附图19所示，排水梁31的上部具有纵向延伸的支撑台311，太阳能光伏组件的侧边框13底部具有第三凹槽133，支撑台311插入第三凹槽133内；侧边框13上部具有第二连接槽131，盖板32的下部具有支撑柱321，支撑柱321与第二连接槽131相配合连接，盖板32下方设计有双面胶带132，安装后贴到两侧的侧边框13上。

排水梁31在安装时通过第一治具70进行定位和校直，如附图20，第一治具70包括主轴71、分别连接在主轴71两端的定位块72，排水梁31具有两个支撑台133，每个定位块72对应地插入一排水梁31的两个支撑台133之间的区域。定位块72设置有直角定位尺和固定凹槽721，固定凹槽721与排水梁31上的支撑台311配合，直角定位尺与支撑台311固定。

本实施例还提供了另一种结构的第一治具，如附图20.1和图20.2，第一治具设计为T字形，长边73控制两根排水梁31之间的间距，短边74控制排水梁31的平行度，确保两根排水梁之间平行。

太阳能光伏组件安装时通过第二治具80进行定位，如附图21，第二治具80呈n字型，其两端部分别插入相邻两个太阳能光伏组件的侧边框13上的第二连接槽131内。

本一种防水太阳能屋顶光伏装置，安装在屋顶，与常规的屋顶瓦片拼接而形成一体化的光伏建筑产品，通过将常规屋顶瓦片与太阳能光伏组件进行有效的衔接，形成常规瓦片到太阳能光伏组件面板整体的有效防水结构，实现整个屋顶结构的防水。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：它包括太阳能光伏组件矩阵（10）、过渡板组件和支架组件，所述支架组件包括排水梁（31）和盖板（32），所述过渡板组件包括上过渡板（21）、侧过渡板（23）、下过渡板（22），所述上过渡板（21）连接于所述太阳能光伏组件矩阵（10）的上侧缘与屋顶瓦（40）之间，所述下过渡板连接于所述太阳能光伏组件矩阵（10）的下侧缘与屋顶瓦（40）之间，所述侧过渡板（23）分别连接于所述太阳能光伏组件矩阵（10）的左右侧缘与屋顶瓦（40）之间，所述的上过渡板（21）和侧过渡板（23）设置于屋顶瓦（40）的下方且设置于所述太阳能光伏组件矩阵（10）的上方。

2.根据权利要求1所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述侧过渡板（23）的靠近太阳能光伏组件矩阵（10）的一侧部与太阳能光伏组件矩阵（10）和排水梁（31）相固定，所述侧过渡板（23）的与屋顶瓦（40）相连接的一侧部具有至少一个折弯部（231），所述的屋顶瓦（40）扣接于该折弯部（231）上。

3.根据权利要求2所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述的侧过渡板（23）与屋顶瓦（40）的接合处通过密封材料进行密封和固定。

4.根据权利要求3所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述侧过渡板（23）的与屋顶瓦（40）接合处具有至少一个第一凹槽（232），所述的密封材料填封于该第一凹槽（232）内。

5.根据权利要求1所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述上过渡板（21）的上侧部与屋顶的椽子或横梁相连接，所述上过渡板（21）的下侧部固定于太阳能光伏组件矩阵（10）中位于最上方的太阳能光伏组件的上边框（11）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述的上过渡板（21）具有至少一个沿横向延伸的第二凹槽（211）。

7.根据权利要求1所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述的下过渡板（22）设置于屋顶瓦（40）的上方且设置于所述太阳能光伏组件矩阵（10）的下方。

8.根据权利要求1所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述的太阳能光伏组件矩阵（10）包括呈矩阵排列且相互连接的多个太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件包括太阳能光伏面板（14）、连接在该太阳能光伏面板（14）上侧的上边框（11）、连接在该太阳能光伏面板（14）下侧的下边框（12）、连接在该太阳能光伏面板（14）左右两侧的侧边框（13），所述上边框（11）、下边框（12）和两个侧边框（13）依次连接并围成一矩形框架，所述上边框（11）的上部具有第一连接槽（111），所述下边框（12）具有飞边（121）和位于所述飞边（121）下方的定位柱（122），上下相邻的两个太阳能光伏组件通过其中一个下边框（12）的定位柱（122）与另一个上边框（11）的第一连接槽（111）相连接而固定。

9.根据权利要求8所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述排水梁（31）的上部具有纵向延伸的支撑台（311），所述太阳能光伏组件的侧边框（13）底部具有第三凹槽（133），所述支撑台（311）插入所述第三凹槽（133）内。

10.根据权利要求8所述的一种防水太阳能屋顶光伏装置，其特征在于：所述太阳能光伏组件的侧边框（13）上部具有第二连接槽（131），所述盖板（32）的下部具有支撑柱（321），所述支撑柱（321）与第二连接槽（131）相配合连接。