CN209659200U - 一种太阳能瓦 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能瓦，其包括：基板、左侧连接部、右侧连接部、凹槽、第一台阶、封板、条形板、第一条状凸起等；所述基板为平面状结构，且基板上开设有下凹的凹槽，所述凹槽的底部为平面状；所述基板的左、右两侧的侧边分别固定设置有左侧连接部、右侧连接部；所述左侧连接部的一端开设有第一台阶；所述右侧连接部的一端的端面由封板封闭形成封闭端，且所述封板所在的端面位于所述第一台阶的另一侧，所述封板上设置有条形板，其与封板和基板均垂直连接；所述第一条状凸起位于第一台阶和条形板之间。本实用新型实现了太阳能电池与瓦片的一体化，具有安装简化、最大效率转化太阳能等特点，可与各类型建筑物友好结合。

Description

一种太阳能瓦

技术领域

本实用新型属于光伏技术领域，尤其涉及一种太阳能瓦。

背景技术

本实用新型背景技术公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

以火力发电为主的能源格局不仅污染巨大，并且煤炭资源日益衰竭，不能可持续发展，太阳能发电成为重要的可持续发展解决途径。目前国家住建部、财政部已发布《于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》大力鼓励将太阳能技术应用于农村建设。

目前我国太阳能电池的利用主要有3种形式：一、在太阳能资源丰富且土地资源富集地区建设大型太阳能电站；二、在大中城市建设屋顶太阳能电站；三、在农村地区建设屋顶、温室大棚等太阳能发电。其中屋顶太阳能方式利用广大的屋顶面积进行太阳能采集，规模灵活，便于开拓分散分布式太阳能网，具有极强可推广性。现在农村建筑面积为240亿平方米，农住坡屋顶占全国总建筑面积将60％的比例，在农村大力推广建设屋顶太阳能发电，将是我国光伏发电的重要方向。

现多将太阳能电池板直接架构于屋顶，需要增加新架构层，安装麻烦、成本高、检修困难、影响建筑美观等问题制约着太阳能发电的普及。如果太阳能瓦能大面积推广使用，不仅能满足农村家庭用电，还可将多余电量供给其他地区和行业使用，从而大大减轻对火力发电的依赖。这不仅对产能过剩的光伏产业起到一定刺激作用，从而推动技术的成熟，带动相关产业的发展，还有利于解决能源危机，实现节能减排，可持续发展。专利文献CN2723558Y中的太阳能瓦，该瓦在陶瓷板上覆盖太阳能电池板，在槽的四周开有阴阳凹凸槽，使左右上下的瓦片的凹凸槽相配。瓦片两侧开有对称的孔，瓦间的孔用金属杆连接，以形成互通的回路。该结构使用单一平板主体,大面积搭接时不利于建筑的协调性；其次，陶制瓦片的精度较难保证，易在凹凸槽处形成较大的间隙，存在较大的漏雨、破坏电路的隐患；再次，阴阳凹凸槽处易产生较大的局部应力，瓦片断裂脱落的可能性较大。专利文献CN101974963A的一种低倍聚光发电供热的太阳能瓦，其结构是将柱面透镜聚光器覆盖在太阳能瓦的最上层，聚光器下面两侧有平面镜，保证太阳光汇聚到太阳能板上，每两个弧形柱面透镜之间有真空集热管，接受部分阳光，加热水，太阳能电池的输出端子设置在太阳能瓦的下端。该结构采用光学器件提高了太阳能电池板的光照射量，但由于太阳能板的面积较小，产电量小。且该结构比较精密复杂，生产成本高，不利于市场推广。其次，该瓦片的质量较大，增大了屋面的承载压力。专利文献CN 106655996 A公开了种新型屋面光伏太阳能瓦片，其包括安装基板、光伏组件、接线盒、上直插式连接器和与该上直插式连接器相适配的下直插式连接器，所述安装基板的中部向下凹入形成用来安装所述光伏组件的凹位，该凹位上纵向设有线路槽位。本发明结构设计巧妙、合理，采用上直插式连接器和下直插式连接器的连接结构，大大简化了用户安装工序，同时设有线路槽位，给布线带来方便，而且通过安装基板上的左、右侧连接部和上、下卡接部相配合，实现快速拼接施工，提高了安装效率,施工方便快捷且安全可靠,符合建筑美学，使用寿命强，利于节能环保，另外整体结构简单，可以相互叠置放置，给包装运输带来方便，降低运输成本。

然而，本实用新型人认为，现有的太阳能瓦仍然存在下列问题：一、瓦片形状设计不合理，不具有传统瓦的优势，安装拆卸复杂，形状不美观，不能与建筑很好的结合。二、结构过于精密，成本高、易损坏，难以推广。三、局部故障会导致整体停用，并且故障后难以检测和更换维修。

实用新型内容

针对上述的现有技术中存在的问题，本实用新型旨在提供一种太阳能瓦。本实用新型实现了太阳能电池与瓦片的一体化，具有安装简化、综合成本较低、易检修等特点，本实用新型设计的太能瓦片形状能最大效率转化太阳能，美观大方，可与各类型建筑物友好结合。

为实现上述发明目的，本实用新型公开了下述技术方案：

一种太阳能瓦，其包括：基板、左侧连接部、右侧连接部、凹槽、第一台阶、封板、条形板、第一条状凸起、第二台阶、电极埋设条、电极和第二条状凸起。

所述基板为平面状结构，且基板上开设有下凹的凹槽，所述凹槽的底部为平面状。所述基板的左、右两侧的侧边分别固定设置有左侧连接部、右侧连接部，所述左侧连接部和右侧连接部均为弧形拱起结构，且左侧连接部和右侧连接部的中心轴线均相对于板的左、右两侧的边长平行设置。例如，左侧连接部和右侧连接部类似于将圆筒沿直径方向切开形成的结构。

所述左侧连接部的一端开设有第一台阶，在安装太阳能瓦时，下一片太阳能瓦上的左侧连接部的另一端搭接在该第一台阶上，可以使太阳能瓦的安装更加美观。

所述右侧连接部的一端的端面由封板封闭形成封闭端，且所述封板所在的端面位于所述第一台阶的另一侧，所述封板上设置有条形板，与封板和基板均垂直连接，条形板的设置有助于加强的强度。

所述第一条状凸起固定在基板上，且位于第一台阶和条形板之间，所述第一条状凸起的主要作用是与第二条状凸起卡合，实现太阳能瓦的稳定安装。

所述第二台阶设置在基板上，且位于第一台阶、条形板和第一条状凸起围成的区域内，所述第二台阶相对于基板为下凹的平面结构，以便于下一片太阳能瓦安装时搭接在该第二台阶上。

所述电极埋设条设置在基板上，且位于基板的背面，所述背面指第一条状凸起所在面的另一面，所述电极埋设条中设置有电极，所述电极的一端与太阳能电池板连通，另一端和电能采集设备连接。

所述第二条状凸起设置在基板的背面，且位于所述电极埋设条的对侧，安装太阳能瓦时，通过第二条状凸起与第一条状凸起配合，使两片太阳能瓦之间实现更为稳固的安装。

作为进一步的技术方案，所述左侧连接部和基板的连接处，以及，右侧连接部和基板的连接处，均设置有过渡圆弧。

作为进一步的技术方案，所述电极和电能采集设备之间的连接线路上设置一个LED灯。

作为进一步的技术方案，所述基板与左侧连接部、右侧连接部采用一体成型的方式连接。

作为进一步的技术方案，所述太阳能瓦上安装的太阳能电池板为单晶、多晶太阳能电池板中的任意一种或两种。

作为进一步的技术方案，还包括收集所述太阳能瓦产生的电能的装置，所述装置为蓄电池。本实用新型的太阳能瓦既可以作为一个独立单元，独立为电池供电；也可以将多片太阳能瓦安装在一起，太阳能瓦之间相当于并联，然后联合为电池供电。

作为进一步的技术方案，本实用新型的太阳能瓦采用模型一体化成型后烧结成型，可选地，所述太阳能瓦的材质选用红色粘土。

作为进一步的技术方案，采用封装技术将太阳能电池片封装于凹槽中，使两者一体化安装，又可以防水防脱落。

与现有技术相比，本实用新型取得了以下有益效果：

(1)实现太阳能电池与瓦片一体化。很好的解决了现有太阳能电池安装繁琐、检修困难、影响建筑安全美观等系列问题，使太阳能发电安装使用变得简单实用、安全牢固、美观大方，更利于太阳能的推广使用。

(2)太阳能瓦的基板形状能最大效率接收利用太阳能。本实用新型太阳能瓦形状设计结合传统瓦片的形状，在保证太阳能电池与瓦片一体化和能最高效利用太阳能的前提下，安全牢固，防水防脱落，美观大方。

(3)瓦体连接采用左大圆弧右小圆弧的设计，前后采用台阶设计，并且合理的运用倒角，使瓦间的密封性更加优良。安装时左右方向上大圆弧压于小圆弧之上，如此类推，左右搭扣牢固安全；前后安装时上一片瓦压于下一片瓦的台阶之上，台阶的设计减小了瓦搭接厚度的过大变化。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型实施例1中太阳能瓦的正面角度的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中太阳能瓦的背面角度的结构示意图。

图3为本实用新型实施例3中太阳能瓦自检原理安装示意图。

附图中标记分别代表：1-基板、2-左侧连接部、3-右侧连接部、4-凹槽、5-第一台阶、6-封板、7-条形板、8-第一条状凸起、9-第二台阶、10-电极埋设条、11-电极、12-第二条状凸起、13-过渡圆弧。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，现有的太阳能瓦仍然存在、瓦片形状设计不合理，结构过于精密，局部故障会导致整体停用，故障后难以检测和更换维修等问题。因此，本实用新型提出一种太阳能瓦；现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步进行说明。

实施例1

一种太阳能瓦，参考图1和2，其包括：基板1、左侧连接部2、右侧连接部3、凹槽4、第一台阶5、封板6、条形板7、第一条状凸起8、第二台阶9、电极埋设条10、电极11和第二条状凸起12。

所述基板1为平面状结构，且基板1上开设有下凹的凹槽4，所述凹槽的底部为平面状，以便于安装太阳能电池板，使太阳能电池板与瓦片一体化，保证太阳能电池板安全牢固，防止脱落；同时，平面状的基板能最大效率接收利用太阳能。

所述基板1的左、右两侧的侧边分别固定设置有左侧连接部2、右侧连接部3，所述左侧连接部2和右侧连接部3均为弧形拱起结构，且左侧连接部2和右侧连接部3的中心轴线均相对于板1的左、右两侧的边长平行设置。例如，左侧连接部2和右侧连接部3类似于将圆筒沿直径方向切开形成的结构。

所述左侧连接部2的一端开设有第一台阶5，在安装太阳能瓦时，下一片太阳能瓦上的左侧连接部2的另一端搭接在该第一台阶5上，可以使太阳能瓦的安装更加美观。

所述右侧连接部3的一端的端面由封板6封闭形成封闭端，且所述封板6所在的端面位于所述第一台阶5的另一侧，所述封板6上设置有条形板7，所述条形板7为一条形的板状结构，与封板6和基板12均垂直连接，条形板的设置有助于加强的强度。

所述第一条状凸起8固定在基板1上，且位于第一台阶5和条形板7之间，所述第一条状凸起8的主要作用是与第二条状凸起12卡合，实现太阳能瓦的稳定安装。

所述第二台阶9设置在基板上，且位于第一台阶5、条形板7和第一条状凸起8围成的区域内，所述第二台阶9相对于基板1为下凹的平面结构，以便于下一片太阳能瓦安装时搭接在该第二台阶9上。

所述电极埋设条10设置在基板1上，且位于基板的背面，所述背面指第一条状凸起8所在面的另一面，所述电极埋设条10中设置有电极11，所述电极11的一端与太阳能电池板连通，另一端和电能采集设备连接。

所述第二条状凸起12设置在基板的背面，且位于所述电极埋设条10的对侧，安装太阳能瓦时，通过第二条状凸起12与第一条状凸起8配合，使两片太阳能瓦之间实现更为稳固的安装。

实施例2

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：所述左侧连接部2和基板1的连接处，以及，右侧连接部3和基板1的连接处，均设置有过渡圆弧13，过渡圆弧的设置能够有效减小应力集中，降低瓦片在安装时从基板与左侧连接部、右侧连接部处发生断裂的风险，同时，过渡圆弧13的设计使连接处密封性更加好，排水更佳。

实施例3

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：所述电极和电能采集设备之间的连接线路上设置一个LED灯，设置LED灯的原因是：参考图3，将每片瓦设置的LED灯集中安装于检测盒里，安装时即对太阳能瓦与LED灯编号，使LED灯与太阳能瓦之间一一对应，检测盒安置在电表旁或其他容易观察处，安装完成后为用户打印该房屋太阳能瓦片布置图，便于后期故障的检测维修。在使用过程中，局部损坏不影响整体使用，用户可通过检测盒直观快速地判断出哪片太阳能瓦故障，通过布置图能够方便、快速的更换维修。

实施例4

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：所述太阳能瓦采用模型一体化成型后烧结成型，所述太阳能瓦的材质选用红色粘土。

实施例5

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：所述太阳能瓦上安装的太阳能电池板为单晶、多晶太阳能电池板中的任意一种或两种。

实施例6

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：还包括收集所述太阳能瓦产生的电能的装置，所述装置为蓄电池。本实用新型的太阳能瓦既可以作为一个独立单元，独立为电池供电；也可以将多片太阳能瓦安装在一起，太阳能瓦之间相当于并联，然后联合为电池供电。

实施例7

一种太阳能瓦，同实施例1，区别在于：采用封装技术将太阳能电池片封装于凹槽4中，使两者一体化安装，又可以防水防脱落。安装太阳能电池片时，将太阳能电池片焊接在一起，所述焊接包括电池片间的焊接和两极与引线的连接，焊接好后用EVA胶膜和一片钢化玻璃将太阳能电池进行封装，封装过后中间太阳能电池部分与瓦基体中间刚好形成一个整体平面。当然，上述的加工方法和瓦片基体材料选择不唯一，不同选择可以加工出不同的颜色，在此只是举例说明，工艺较为成熟、加工较简单、材料更实惠的方法。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能瓦，其特征在于，包括：基板、左侧连接部、右侧连接部、凹槽、第一台阶、封板、条形板、第一条状凸起、第二台阶、电极埋设条、电极和第二条状凸起；

所述基板为平面状结构，且基板上开设有下凹的凹槽，所述凹槽的底部为平面状；所述基板的左、右两侧的侧边分别固定设置有左侧连接部、右侧连接部，所述左侧连接部和右侧连接部均为弧形拱起结构，且左侧连接部和右侧连接部的中心轴线均相对于板的左、右两侧的边长平行设置；

所述左侧连接部的一端开设有第一台阶；所述右侧连接部的一端的端面由封板封闭形成封闭端，且所述封板所在的端面位于所述第一台阶的另一侧，所述封板上设置有条形板，其与封板和基板均垂直连接；

所述第一条状凸起固定在基板上，且位于第一台阶和条形板之间；所述第二台阶设置在基板上，且位于第一台阶、条形板和第一条状凸起围成的区域内，所述第二台阶相对于基板为下凹的平面结构；

所述电极埋设条设置在基板上，且位于基板的背面，所述背面指第一条状凸起所在面的另一面，所述电极埋设条中设置有电极，所述电极的一端与太阳能电池板连通，另一端和电能采集设备连接；所述第二条状凸起设置在基板的背面，且位于所述电极埋设条的对侧。

2.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述左侧连接部和基板的连接处，以及，右侧连接部和基板的连接处，均设置有过渡圆弧。

3.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述电极和电能采集设备之间的连接线路上设置一个LED灯。

4.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述基板与左侧连接部、右侧连接部采用一体成型的方式连接。

5.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述太阳能瓦上安装的太阳能电池板为单晶、多晶太阳能电池板中的任意一种或两种。

6.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，还包括收集所述太阳能瓦产生的电能的装置，所述装置为蓄电池。

7.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述太阳能瓦采用模型一体化成型后烧结成型。

8.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，所述太阳能瓦的材质选用红色粘土。

9.如权利要求1所述的太阳能瓦，其特征在于，采用封装技术将太阳能电池片封装于凹槽中。