CN210342473U - 光伏屋面板及其安装结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供的光伏屋面板及其安装结构，涉及太阳能组件领域，该光伏屋面板现场施工效率高、抗载荷能力强、漏电风险低、运维难度和成本低。其技术方案为：所述光伏屋面板包括彩钢瓦面板、以及光伏组件；所述光伏组件的边框的外侧设有边框侧翼，彩钢瓦面板上开设有组件嵌入孔，所述光伏组件嵌在所述组件嵌入孔中，所述边框侧翼搭接在组件嵌入孔的四周。其有益效果是：本公开通过将光伏组件与彩钢瓦面板分离设计，避免了光伏组件因为金属绝缘性能差导致的可能漏电的风险；同时，本公开在后期运维端更换组件方便，不需要对整个横排或竖排的光伏组件进行更换，从而降低了运维难度和成本。

Description

光伏屋面板及其安装结构

技术领域

本公开涉及光伏组件领域，具体涉及光伏屋面板及其安装结构。

背景技术

彩钢瓦是采用彩色涂层钢板，经辊压冷弯成各种波型的压型板，采钢瓦具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点,是良好的建筑材料和构件,它适用于工业与民用建筑、仓库、特种建筑、大跨度钢结构房屋的屋面、墙面以及内外墙装饰等，具有质轻、高强、色泽丰富、施工方便快捷、抗震、防火、防雨、寿命长、免维护等特点，随着科技和社会的发展，彩钢瓦将逐步用于工业和民用建筑屋顶防雨遮阳及保温作用，现已被广泛推广应用，但是目前还没有把彩钢瓦与太阳能电池相结合的应用技术，因此，研制一种光伏组件与彩钢瓦结合的屋面板十分必要。

发明内容

本公开的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光伏屋面板其安装结构。

本公开提供的一种光伏屋面板，其技术方案为：

一种光伏屋面板，所述屋面板包括彩钢瓦面板、以及光伏组件；所述光伏组件的边框的外侧设置有边框侧翼，所述彩钢瓦面板上开设有组件嵌入孔，所述光伏组件嵌在所述组件嵌入孔中，所述边框侧翼搭接在所述组件嵌入孔的四周。

本公开提供的一种光伏屋面板，能够采用工厂标准化的制程工艺在工厂直接集成光伏屋面板，从而增加了现场施工效率，降低了施工风险；通过在彩钢瓦面板上开组件嵌入孔，并使光伏组件嵌在组件嵌入孔中，同时使边框侧翼搭接在组件嵌入孔的四周，以使边框组件与开设有组件嵌入孔的彩钢瓦面板呈嵌入式设计，从而去除了开孔处彩钢瓦面板的重量，降低了屋顶整体重量，增强了屋顶抗风雪荷载能力；通过将光伏组件与彩钢瓦面板分离设计，避免了光伏组件因为金属绝缘性能差导致的可能漏电的风险，增加了运维以及厂房电气安全的可靠性；同时，本公开将光伏组件与彩钢瓦面板进行分体式的设计，在后期运维端更换组件方便，不需要对整个横排或者竖排、甚至是一块区域内的光伏组件进行更换，从而降低了运维难度和成本。

本公开提供的一种光伏屋面板，还包括如下附属技术方案：

其中，所述边框侧翼与所述边框的A面平齐。本公开通过将边框侧翼设置成与边框的A面平齐，有利于雨水或杂物流过，避免雨水或杂物在边框侧翼处堆积。

其中，所述边框侧翼的厚度1-3mm。本公开通过将边框侧翼的厚度设置为1-3mm，以保证边框侧翼既能够安全、稳定地搭接在所述组件嵌入孔的四周，同时还能防止彩钢瓦面板被边框侧翼压致变形。

其中，所述边框侧翼与所述彩钢瓦面板的搭接处设置有结构胶。本公开通过设计结构胶，使得光伏组件与彩钢瓦面板的连接处为弹性粘结，从而避免了工厂设备运作时产生的震动对组件造成影响，进而造成组件功率的衰减。

其中，所述边框侧翼与所述彩钢瓦面板的搭接处还设置有橡胶条；其中，所述橡胶条紧邻所述边框组件设置，所述结构胶紧邻所述橡胶条设置；其中，所述橡胶条的宽度为8-10mm，厚度为2-3mm。本公开中，橡胶条的设置具有3个作用：(1)定位，根据橡胶条厚度定位光伏组件与彩钢瓦面板之间的相对位置；(2)阻隔，阻隔结构胶，使其只能向外溢出，便于安装人员确认结构胶已打满，确保施工质量；(3)减震缓冲，工厂设备运行过程中产生振动传递至屋面会影响光伏组件的可靠性，利用橡胶条作为阻尼(缓冲胶垫)减缓、降低振动的传递和力度，极大地降低了工厂设备运行过程中产生的振动对组件可靠性造成的影响。

其中，所述组件嵌入孔的个数为三个，每个所述组件嵌入孔中均设置有光伏组件。

其中，所述组件嵌入孔的长边比光伏组件的长边大4-5mm，所述组件嵌入孔的短边比光伏组件的短边大4-5mm。

本公开通过将组件嵌入孔的长边和短边均设置成比光伏组件的长边和短边大4-5mm，以使光伏组件能够顺利地沿组件嵌入孔进入彩钢瓦面板。

其中，所述彩钢瓦面板的两个侧边上均设置有防水波峰，左右相邻的两块彩钢瓦面板之间通过所述防水波峰搭接。本公开中的左右相邻的两块彩钢瓦面板采用防水波峰相互搭接，其在搭接处虽不是密封状态，但是本公开充分利用了屋顶自带倾角以及雨水无法高于波峰的特性，因此，雨水无法渗透进本公开的彩钢瓦面板的内部。

其中，所述防水波峰的横截面形状为梯形。其中，所述彩钢瓦面板的端部距光伏组件靠近彩钢瓦面板的端部的侧边6-14mm。本公开将彩钢瓦面板的端部设置成距光伏组件靠近彩钢瓦面板的端部的侧边6-14mm，其理由是彩钢瓦面板在前后搭接处有部分重合区域，此重合区域部分不能设置光伏组件，如果组件被部分覆盖，则会导致组件发热，进而影响组件发电，严重时甚至会使组件起火，因此，本公开在彩钢瓦面板的端部设置有距光伏组件靠近彩钢瓦面板的端部的侧边6-14mm的距离。

本公开还提供了一种光伏屋面板的安装结构，前后相邻的光伏屋面板搭接，左右相邻的光伏屋面板搭接；所述光伏屋面板为上述所述的光伏屋面板。

附图说明

图1为本公开的光伏屋面板的立体图。

图2为本公开的光伏屋面板的结构示意图。

图3为本公开的光伏屋面板中的边框的结构示意图。

图4为本公开的光伏屋面板中的光伏组件和边框的组装示意图。

图5为本公开的光伏屋面板中的彩钢瓦面板的结构示意图。

图6为本公开的左右相邻的光伏屋面板的安装示意图。

图7为本公开的前后相邻的光伏屋面板的安装示意图。

图8为图7的局部放大图。

图9为本公开的光伏屋面板的安装结构的示意图。

图中，1-光伏组件，2-边框，3-彩钢瓦面板，4-橡胶条，5-结构胶，6-自攻自钻螺钉，21-边框凹槽，22-边框侧翼，31-组件嵌入孔，32-防水波峰。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1-8所示，本公开的一种光伏屋面板，包括彩钢瓦面板3以及光伏组件1；所述光伏组件1的边框2的外侧设置有边框侧翼22，所述彩钢瓦面板3上开设有组件嵌入孔31，所述光伏组件1嵌在所述组件嵌入孔31中，所述边框侧翼22搭接在所述组件嵌入孔31的四周；所述光伏组件1的边框2的内侧设置有边框凹槽21，所述光伏组件1的侧边卡接在所述边框凹槽21中。

本公开提供的一种具有防水性能的光伏屋面板，能够采用工厂标准化的制程工艺在工厂直接集成光伏屋面板，从而增加了项目现场施工效率，降低了施工风险；通过在彩钢瓦面板3上开组件嵌入孔31，并使边框侧翼22搭接在组件嵌入孔31的四周，以使边框组件2与开设有组件嵌入孔31的彩钢瓦面板3呈嵌入式设计，从而去除了开孔处彩钢瓦面板的重量，降低了屋顶整体重量，增强了屋顶抗风雪荷载能力；通过将光伏组件1与彩钢瓦面板3分离设计，避免了光伏组件因为金属绝缘性能差导致的可能漏电的风险，增加了运维以及厂房电气安全的可靠性；同时，本公开中将光伏组件1与彩钢瓦面板3进行分体式的设计，使得本公开在后期运维端更换组件方便，不需要对整个横排或者竖排、甚至是一块区域内的光伏组件进行更换，从而降低了运维难度和成本。

在一些实施例中，如图2所示，所述边框侧翼22与所述边框2的A面平齐。本公开通过将边框侧翼22设置成与边框2的A面平齐，有利于雨水或杂物流过，避免雨水或杂物在边框侧翼处堆积。

需要说明的是，在光伏领域，本领域技术人员将边框朝向太阳的一面称为边框的A面；边框的侧面对应的面称为边框的B面；边框背向太阳的一面称为边框的C面，A面与C面相对，B面位于A面与C面之间。

在一些实施例中，所述边框侧翼的厚度1-3mm；在一些更优选的实施例中，所述边框侧翼的厚度1.5-2.5mm。本公开通过将边框侧翼22的厚度设置为1-3mm，以保证边框侧翼22既能够安全、稳定地搭接在所述组件嵌入孔31的四周，同时还能防止彩钢瓦面板3被边框侧翼压致变形。

优选地，如图2所示，所述边框侧翼22与所述彩钢瓦面板3的搭接处设置有结构胶5。本公开通过在边框侧翼22与彩钢瓦面板3的搭接处设置有结构胶5，以使得光伏组件1与彩钢瓦面板3的连接处为弹性粘结，从而避免了工厂设备运作时的震动对组件造成影响(比如电池片隐裂)，进而造成组件功率的衰减。

更优选地，如图2所示，所述边框侧翼22与所述彩钢瓦面板3的搭接处还设置有橡胶条4；其中，所述橡胶条4紧邻所述边框组件2设置，所述结构胶5紧邻所述橡胶条4设置；其中，所述橡胶条4的宽度为8-10mm，厚度为2-3mm。本公开中，在边框侧翼22与彩钢瓦面板3的搭接处设置橡胶条4具有3个作用：(1)定位，根据橡胶条4的厚度定位光伏组件1与彩钢瓦面板3之间的相对位置；(2)阻隔，阻隔结构胶5的溢出方向，使得结构胶5只能向外溢出，便于安装人员确认结构胶已打满，确保施工质量；(3)减震缓冲，工厂设备运行过程中产生振动传递至屋面会影响光伏组件1的可靠性，利用橡胶条4作为阻尼(缓冲胶垫)减缓、降低振动的传递和力度，极大地降低了工厂设备运行过程中产生的振动对组件可靠性造成的影响。

在一些实施例中，如图5所示，所述彩钢瓦面板3上设置有三个组件嵌入孔31，每个所述组件嵌入孔31中均设置有光伏组件1。

优选地，所述组件嵌入孔31的长边比光伏组件1的长边大4-5mm，所述组件嵌入孔31的短边比光伏组件1的短边大4-5mm。本公开通过将组件嵌入孔31的长边和短边均设置成比光伏组件1的长边和短边大4-5mm，以使光伏组件1能够顺利地沿组件嵌入孔31进入彩钢瓦面板3。

在一些实施例中，如图5-7所示，所述彩钢瓦面板3的两个侧边上设置有防水波峰32，左右相邻的两块彩钢瓦面板3之间通过所述防水波峰32搭接。本公开中的左右相邻的两块彩钢瓦面板3采用防水波峰32相互搭接，其在搭接处虽不是密封状态，但是本公开充分利用了屋顶自带倾角以及雨水无法高于波峰的原因，因此，雨水无法渗透进本公开的彩钢瓦面板的内部。

更优选地，如图5所示，所述防水波峰32的横截面形状为梯形。本公开中的梯形防水波峰可以根据现有的彩钢瓦面板形进行设计、调整和变更。

优选地，如图1、5-7所示，所述彩钢瓦面板3的端部距光伏组件1靠近彩钢瓦面板3的端部的侧边6-14mm。本公开将彩钢瓦面板3的端部设置成距光伏组件1靠近彩钢瓦面板3的端部的侧边6-14mm，其理由是彩钢瓦面板3在前后搭接处有部分重合区域，此重合区域部分不能设置光伏组件，如果组件被部分覆盖，则会导致组件发热，进而影响组件发电，严重时甚至会使组件起火，因此，本公开在在彩钢瓦面板3的端部设置有距光伏组件2靠近彩钢瓦面板3的端部的侧边6-14mm的距离。

如图9所示，本公开还提供了一种光伏屋面板的安装结构，在左右相邻的两块光伏屋面板的搭接处用自攻自钻螺钉6将两块光伏屋面板固定至彩钢瓦面板下方的檩条(图9中并未示出檩条的结构)上，并使前后相邻的两块光伏屋面板相互搭接；所述光伏屋面板为上述所述的光伏屋面板。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种光伏屋面板，其特征在于，所述屋面板包括彩钢瓦面板、以及光伏组件；所述光伏组件的边框的外侧设置有边框侧翼，所述彩钢瓦面板上开设有组件嵌入孔，所述光伏组件嵌在所述组件嵌入孔中，所述边框侧翼搭接在所述组件嵌入孔的四周。

2.根据权利要求1所述的光伏屋面板，其特征在于，所述边框侧翼与所述边框的A面平齐。

3.根据权利要求1所述的光伏屋面板，其特征在于，所述边框侧翼的厚度为1-3mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光伏屋面板，其特征在于，所述边框侧翼与所述彩钢瓦面板的搭接处设置有结构胶。

5.根据权利要求4所述的光伏屋面板，其特征在于，所述边框侧翼与所述彩钢瓦面板的搭接处还设置有橡胶条；其中，所述橡胶条紧邻所述边框组件设置，所述结构胶紧邻所述橡胶条设置。

6.根据权利要求1-3任一项所述的光伏屋面板，其特征在于，所述组件嵌入孔的个数为三个。

7.根据权利要求1-3任一项所述的光伏屋面板，其特征在于，所述彩钢瓦面板的两个侧边上均设置有防水波峰，左右相邻的两块彩钢瓦面板之间通过所述防水波峰搭接。

8.根据权利要求1-3任一项所述的光伏屋面板，其特征在于，所述彩钢瓦面板的端部距光伏组件靠近彩钢瓦面板的端部的侧边6-14mm。

9.根据权利要求5所述的光伏屋面板，其特征在于，所述橡胶条的宽度为8-10mm，厚度为2-3mm。

10.一种光伏屋面板的安装结构，其特征在于，包括若干权利要求1-9任一项所述的光伏屋面板；前后相邻的光伏屋面板搭接，左右相邻的光伏屋面板搭接。

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