CN214739322U - 一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，包括底板部件、支撑部件和光伏部件，所述支撑部件可拆卸安装在所述底板部件上，所述支撑部件上形成有支撑平台；所述光伏部件设置在所述支撑平台上，所述光伏部件与所述支撑部件可拆卸固定。本申请的光伏屋面分为底板部件、支撑部件和光伏部件三个部分，且三个部分之间可拆卸装配，有利于快速拆分和组装光伏屋面，方便光伏屋面的安装和更换。

Description

一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦

技术领域

本实用新型涉及光伏建筑技术领域，特别是涉及一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦。

背景技术

光伏屋面就是在房屋顶部装设光伏发电装置，利用光伏技术在城乡建筑领域进行发电，以达到节能减排的目标。目前光伏屋面的商业化产品是太阳能光伏电池板，将多个单晶硅或多晶硅发电模块集成在一板架中，整体通过支架支撑在瓦面上。

但是，目前的光伏屋面大都是一体化制造的，安装光伏屋面的时候对屋顶造成的压力大，由于单个光伏屋面的面积大，也不方便在屋顶上高空作业，而且使用一段时间后，更换光伏屋面也不方便，所以导致光伏屋面的安装和更换不方便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，旨在解决光伏屋面的安装和更换不方便的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，包括底板部件、支撑部件和光伏部件，所述支撑部件可拆卸安装在所述底板部件上，所述支撑部件上形成有支撑台；所述光伏部件设置在所述支撑平台上，所述光伏部件与所述支撑部件可拆卸固定。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述底板部件包括多个底板支座和多块屋面底板瓦，多个所述底板支座均匀分布在屋顶上；所述屋面底板瓦设置于相邻两个所述底板支座之间，通过两侧的所述底板支座固定所述屋面底板瓦。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述底板支座上形成有对接凹槽；所述屋面底板瓦的一侧设有第一对接部，所述第一对接部用于与所述对接凹槽插接，所述屋面底板瓦的另一侧设有第二对接部，所述第二对接部用于包裹所述对接凹槽。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述屋面底板瓦包括多个第一凸台，多个所述第一凸台用于支撑所述光伏部件。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述第一凸台朝向所述光伏部件的表面设置有缓冲垫。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述屋面底板瓦包括多个第二凸台，所述第二凸台的顶面上活动安装有连接件，所述连接件穿过所述第二凸台固定在屋顶上。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述底板部件还包括保温板和垫板，所述保温板设于所述屋面底板瓦朝向屋顶的一侧，所述垫板设于所述保温板背离所述屋面底板瓦的一侧。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述支撑部件包括支撑架和支撑平台，所述支撑架一端可拆卸固定在所述底板部件上，另一端可拆卸固定所述支撑平台，所述支撑平台的顶面形成所述支撑台。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述光伏部件包括光伏组件和连接边框，所述连接边框可拆卸固定在所述支撑平台上；且所述连接边框的两侧均设有插接槽，所述光伏组件插入所述插接槽内固定。

所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，所述连接边框包括U型连接件、第一侧部连接件、第二侧部连接件和防水挡板，所述U型连接件的底部固定在所述支撑平台上；所述第一侧部连接件和所述第二侧部连接件分别设置于所述U型连接件的两侧，且所述第一侧部连接件和所述第二侧部连接件上分别设有相互背离的插接槽；所述防水挡板设于所述U型连接件的顶部，用于遮盖所述U型连接件的开口。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：

本申请公开的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦在安装的时候先将底板部件固定在屋顶上，然后可拆卸安装支撑部件到底板部件上，最后再将光伏部件安装到支撑部件上，并固定，将光伏屋面分为多个部件然后依次安装，减小每一步安装的工作量，降低光伏屋面安装的难度，而且当光伏屋面在使用过程中需要更换的时候也只需要拆除对应位置的光伏部件就行，不需要整个拆除光伏屋面，可以节省更换的时间，所以本申请的光伏屋面可快速拆分和组装，方便进行光伏屋面的安装和更换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型中建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦的结构示意图；

图2为本实用新型中建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦的前视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型中建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦的纵向连接的局部示意图；

图5为本实用新型中建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦的纵向连接的另一局部示意图。

其中，10、底板部件；11、底板支座；111、对接凹槽；12、屋面底板瓦；121、第一对接部；122、第二对接部；123、第一凸台；124、缓冲垫；125、第二凸台；126、连接件；13、保温板；14、垫板；20、支撑部件；21、支撑架；22、支撑平台；221、支撑台；30、光伏部件；31、光伏组件；32、连接边框；321、插接槽；322、U型连接件；323、第一侧部连接件；324、第二侧部连接件；325、防水挡板；40、电缆；50、纵向连接组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅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。

在人们的日常生活中，电能被广泛应用在动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、人民经济飞跃的主要动力。电能在我们的生活中起到重大的作用。电能，是指使用电以各种形式做功的能力，是一种经济、实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，日常生活中使用的电能，主要来自其他形式能量的转换，包括水能(水力发电)、热能(火力发电)、原子能(核电)、风能(风力发电)、化学能(电池)及光能(光电池、太阳能电池等)等；随着历史的发展，地球上的化石燃料逐渐被消耗，日渐枯竭，人类已渐渐较多的使用可再生能源来发电，其中光能发电是较为环保的一种方式。

光伏发电也称作太阳能发电，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电由于具有无环境污染、无枯竭危险、不受资源分布地域的限制以及能源质量高等优点，越来越引起人们的重视。利用太阳能代替常规能源满足建筑物对电力的要求即为太阳能建筑，太阳能建筑将成为住宅产业现代化的发展趋势之一。

但是，在屋面光伏项目中，通常光伏组件是通过一系列连接件连接到屋面体系上，光伏除了增加屋面的发电功能外，没有兼顾屋面本身的功能，屋面的维护功能仍然依靠原来的屋面体系承担，这种传统做法，存在一些弊端：第一，光伏组件不能全屋面铺设，需要留出供检修用的通道，降低了屋面的利用率；第二，在原屋面上直接增加光伏组件的同时，也增加了屋面的恒荷载，一些老厂房改造项目如原设计未留有足够的荷载余量，屋面将无法进行光伏的安装，或者需要投入一定成本进行主体结构的加固，而对于新建项目，由于没有进行建筑光伏一体化设计，增加光伏同样要增加屋面荷载，增加主体结构的荷载及成本；第三，通常金属屋面板的使用寿命仅为10年左右，而光伏组件的寿命为25年，在金属屋面达到使用年限更换的时候，将直接影响光伏的正常使用，需要先拆除整个屋顶上的光伏板更换屋面板后再重新安装光伏板，来回拆装将大大增加屋面的综合使用成本。

现有的光伏屋面都是整块安装到屋顶上的，安装的时候非常不方便，而且万一产生局部损坏，也不方便更换。

参阅图1、图2和图3，本实用新型申请的一实施例中，公开了一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其中，包括底板部件10、支撑部件20和光伏部件30，所述支撑部件20可拆卸安装在所述底板部件10上，所述支撑部件20上形成有支撑台221；所述光伏部件30设置在所述支撑平台22上，所述光伏部件30与所述支撑部件20可拆卸固定。

本申请公开的光伏屋面在安装的时候先将底板部件10固定在屋顶上，然后可拆卸安装支撑部件20到底板部件10上，最后再将光伏部件30安装到支撑部件20上，并固定，将光伏屋面分为多个部件然后依次安装，减小每一步安装的工作量，降低光伏屋面安装的难度，而且当光伏屋面在使用过程中需要更换的时候也只需要拆除对应位置的光伏部件30就行，不需要整个拆除光伏屋面，可以节省更换的时间，所以本申请的光伏屋面可快速拆分和组装，方便进行光伏屋面的安装和更换。

如图2所示，作为本实施例的一种实现方式，公开了所述底板部件10包括多个底板支座11和多块屋面底板瓦12，多个所述底板支座11均匀分布在屋顶上；所述屋面底板瓦12设置于相邻两个所述底板支座11之间，通过两侧的所述底板支座11固定所述屋面底板瓦12。在屋顶上每隔一段距离固定一个底板支座11，在本实施例中可以通过膨胀螺丝的方式固定底板支座11，当然在其他实施方式中也可以通过其他的方式固定底板支座11，比如焊接、粘接等等；然后在两个底板支座11之间插入屋面底板瓦12，从底板支座11的侧面插入屋面底板瓦12，使屋面底板瓦12不需要其他工具，也不需要弯折就可以实现固定在屋顶上，而且随时可拆卸，有利于随时对屋面底板瓦12进行更换或者维修。

如图3所示，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述底板支座11上形成有对接凹槽111；所述屋面底板瓦12的一侧设有第一对接部121，所述第一对接部121用于与所述对接凹槽111插接，所述屋面底板瓦12的另一侧设有第二对接部122，所述第二对接部122用于包裹所述对接凹槽111。在本实施方式中底板支座11一端固定在屋顶上，另一端延伸钣金，形成开口向下的对接凹槽111，第一对接部121的尺寸匹配对接凹槽111内的尺寸，所以屋面底板瓦12插入的过程中，第一对接部121就可以在对接凹槽111内滑行，插入完成后，受到对接凹槽111的顶壁和侧壁影响，使得屋面底板瓦12的第一对接部121固定在对接凹槽111内，从而实现屋面底板瓦12的一侧固定；对于第二对接部122来说，其尺寸比对接凹槽111的尺寸大，包裹在对接凹槽111的外侧，并一直延伸到对接凹槽111的开口处，第二对接部122的前端设有弯折的部分延伸至对接凹槽111内，于是第二对接部122勾住对接凹槽111，实现屋面底板瓦12的另一侧的固定，而且也只需要插接固定，拆装过程不需要其他工具，随时可拆卸；综上所述，通过插接的方式固定屋面底板瓦12，操作简单方便，而且随时可拆卸，进一步地方便了光伏屋面的维修和更换。

参阅图2，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述屋面底板瓦12包括多个第一凸台123，多个所述第一凸台123用于支撑所述光伏部件30。因为光伏部件30铺设在屋面上，横向的面积很大，但是厚度却较小，所以仅靠支撑部件20对光伏部件30两侧的支撑可能不够，在屋顶上风吹日晒的时间长了，光伏部件30容易产生弯曲，所以多设置几个第一凸台123，增加对光伏部件30的支撑，无疑可以减少光伏部件30变形的风险，有利于维持光伏屋面的正常工作。具体的，在本实施方式中可以设置第一凸台123为梯形凸台，光伏部件30抵接在第一凸台123的顶面，因为梯形的支撑作用稳定，而且作用力分散，第一凸台123自身不容易变形，可以提供更加稳定的支撑力。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述第一凸台123朝向所述光伏部件30的表面设置有缓冲垫124。本实施例中涉及的缓冲垫124可以是海绵、泡沫、棉花、橡胶等等种类的垫片，光伏屋面安装在屋顶上的时候，容易被大风吹袭产生震动，产生震动时光伏部件30接触缓冲垫124，缓冲垫124通过自身的缓冲性能缓解光伏部件30的震动冲击力，降低光伏屋面被大风吹坏的风险。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述屋面底板瓦12包括多个第二凸台125，所述第二凸台125的顶面上活动安装有连接件126，所述连接件126穿过所述第二凸台125固定在屋顶上。因为屋面底板瓦12并不是完全平整的，设有第一凸台123和第二凸台125，而且屋面底板瓦12的两侧边没有遮挡，所以在光伏部件30与屋面底板瓦12的最低表面之间会形成通风的空间，有利于屋面散热，但是同样也可能会因为风力过大而掀起屋面底板瓦12，所以增设第二凸台125并设置连接件126是为了加强屋面底板瓦12中部与屋顶之间的连接，使屋面底板瓦12两侧与底板支架连接，同时中部也通过连接件126与屋顶连接，增加屋面底板瓦12固定在屋顶上的牢固程度，减小屋面底板瓦12被吹气的风险；具体的，本实施方式中的连接件126可以是穿过第二凸台125的膨胀螺丝；当然也可以是其他类型的连接件126，比如焊接块、粘接块等等。

还有，在本实施例的另一种实现方式中，公开了所述第一凸起部的高度大于所述第二凸起部的高度。因为第一凸起部的顶面是支撑光伏部件30的，所以为了减少光伏部件30受到的碰撞，设置第二凸起部的高度小于第一凸起部，即使光伏部件30受到风力或其他外力影响而震动，也不会撞到第二凸起部，降低光伏部件30被碰撞而破损的风险。

如图2所示，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述底板部件10还包括保温板13和垫板14，所述保温板13设于所述屋面底板瓦12朝向屋顶的一侧，所述垫板14设于所述保温板13背离所述屋面底板瓦12的一侧。在纬度较高的一些地区，四季温度变化较大，特别是冬天时室外温度非常低，设置保温层可以隔绝室内环境与室外环境，减少发生在一体装配式光伏复合屋面上的热传递，使得建筑内部温度稳定，适宜人们生活；而垫板14设置在保温层背离平板部的一侧，也就是靠近屋顶的一侧，是避免保温层直接接触屋顶，一是因为屋顶表面往往受到雨打风吹很粗糙，容易刮伤或者损坏保温层，所以用垫板14将两者隔开；二是将保温层包裹在垫板14和平板部之间，减少外界环境的空气或者杂物接触保温层，防止影响保温层的保温效果。具体的，本实施例中涉及的所述保温层包括岩棉保温层、泡沫保温层、聚氨酯保温层中的一种或多种。岩棉保温层、泡沫保温层和聚氨酯保温层都是导热系数小的轻质保温材料，不仅可以绝热，减少屋顶的热量散失，同时质量轻，不会对屋顶造成太大负担，有利于延长屋顶的使用寿命。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述支撑部件20包括支撑架21和支撑平台22，所述支撑架21一端可拆卸固定在所述底板部件10上，另一端可拆卸固定所述支撑平台22，所述支撑平台22的顶面形成所述支撑台221。如图3所示，支撑架21设置在支撑部件20外侧，与屋面底板瓦12包裹支撑部件20的一侧连接，并且支撑架21包括两个垂直于屋面底板瓦12设置的骨架，在支撑架21背离所述底板支座11的一端设有一螺丝和一螺母，通过旋进来缩减两个骨架之间的距离，使支撑架21夹紧第二对接部122，同时将夹持力传递给底板支座11和第一对接部121，使屋面底板瓦12与底板支座11之间的配合更加紧密，使屋面底板瓦12更稳定地固定在屋顶上；同时，支撑架21也可以更加稳定地固定在第二对接部122外侧，形成稳定支撑。

具体的，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述光伏部件30包括光伏组件31和连接边框32，所述连接边框32可拆卸固定在所述支撑平台22上；且所述连接边框32的两侧均设有插接槽321，所述光伏组件31插入所述插接槽321内固定。设置连接边框32与支撑平台22可拆卸配合，连接边框32与光伏组件31插接，都是活动连接，方便快速替换，而且安装的时候也可以分布安装，不用一次性将光伏部件30全部盖设到支撑平台22上。

参阅图3，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述连接边框32包括U型连接件322、第一侧部连接件323、第二侧部连接件324和防水挡板325，所述U型连接件322的底部固定在所述支撑平台22上；所述第一侧部连接件323和所述第二侧部连接件324分别设置于所述U型连接件322的两侧，且所述第一侧部连接件323和所述第二侧部连接件324上分别设有相互背离的插接槽321；所述防水挡板325设于所述U型连接件322的顶部，用于遮盖所述U型连接件322的开口。设置U型连接件322，而且是顶端开口，是为了方便固定U型连接件322，安装U型连接件322到支撑平台22上的时候，只需将螺丝从U型连接件322的开口伸入底部，然后由上往下发力旋紧即可实现螺丝穿过U型连接件322的底部固定到支撑平台22上的步骤，方便操作；在本实施例中设置第一侧部连接件323和第二侧部连接件324也是可拆卸固定在U型连接件322上的，通过螺丝与螺母的配合，可分别拆装，方便在不拆卸U型连接件322的情况下对两侧的光伏组件31进行维修或者更换；最后，因为屋顶上遇到雨天容易积水，设置防水挡板325盖住U型连接件322的开口，可以避免U型连接件322内残留积水，保护U型连接件322和U型连接件322内的螺丝，避免腐蚀。

如图3所示，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述U型连接件322和所述防水挡板325之间形成的封闭内腔中可设置电缆40，通过所述电缆40传导所述光伏组件31上的电能。

参阅图4和图5，作为本实施例的另一种实现方式，公开了所述光伏组件31的形状为矩形，相邻所述光伏组件31之间的连接方式可以通过连接边框32连接，也可以横向采用连接边框32连接，纵向采用纵向连接组件50连接，本实施例中涉及的纵向连接组件50可以包括连接壳体和密封硅胶。如图4所示，采用纵向连接组件50，使用密封硅胶的连接可以使相邻的光伏组件之间连接更加紧密，减少缝隙，在倾斜的屋顶上，当雨天光伏组件31上有雨水时会纵向向下滑落，不会残留在相邻光伏组件31之间的缝隙上；当然了，如图5所示也可以直接将相邻的光伏组件31插接在U型连接件两侧，简化安装步骤。

综上所述，本实用新型公开的装配式光伏屋面包括底板部件10、支撑部件20和光伏部件30，所述支撑部件20可拆卸安装在所述底板部件10上，所述支撑部件20上形成有支撑平台22；所述光伏部件30设置在所述支撑平台22上，所述光伏部件30与所述支撑部件20可拆卸固定。本申请公开的光伏屋面在安装的时候先将底板部件10固定在屋顶上，然后可拆卸安装支撑部件20到底板部件10上，最后再将光伏部件30安装到支撑部件20上并固定，将光伏屋面分为多个部件，并且每个部件之间都是可拆卸连接，然后依次分布对各个部件进行安装，减小每一步安装的工作量，降低光伏屋面安装的难度，而且当光伏屋面在使用过程中需要更换的时候也只需要拆除对应位置的光伏部件30就行，不需要整个拆除光伏屋面，可以节省更换的时间，所以本申请的光伏屋面可快速拆分和组装，方便进行光伏屋面的安装和更换。

应当理解的是，本实用新型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。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，包括：

底板部件；

支撑部件，可拆卸安装在所述底板部件上，所述支撑部件上形成有支撑台；以及

光伏部件，设置在所述支撑台上，所述光伏部件与所述支撑部件可拆卸固定。

2.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述底板部件包括：

多个底板支座，均匀分布在屋顶上；

多块屋面底板瓦，所述屋面底板瓦设置于相邻两个所述底板支座之间，通过两侧的所述底板支座固定所述屋面底板瓦。

3.根据权利要求2所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述底板支座上形成有对接凹槽；所述屋面底板瓦的一侧设有第一对接部，所述第一对接部用于与所述对接凹槽插接，所述屋面底板瓦的另一侧设有第二对接部，所述第二对接部用于包裹所述对接凹槽。

4.根据权利要求2所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述屋面底板瓦包括多个第一凸台，多个所述第一凸台用于支撑所述光伏部件。

5.根据权利要求4所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述第一凸台朝向所述光伏部件的表面设置有缓冲垫。

6.根据权利要求2所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述屋面底板瓦包括多个第二凸台，所述第二凸台的顶面上活动安装有连接件，所述连接件穿过所述第二凸台固定在屋顶上。

7.根据权利要求2所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述底板部件还包括保温板和垫板，所述保温板设于所述屋面底板瓦朝向屋顶的一侧，所述垫板设于所述保温板背离所述屋面底板瓦的一侧。

8.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述支撑部件包括支撑架和支撑平台，所述支撑架一端可拆卸固定在所述底板部件上，另一端可拆卸固定所述支撑平台，所述支撑平台的顶面形成所述支撑台。

9.根据权利要求8所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述光伏部件包括光伏组件和连接边框，所述连接边框可拆卸固定在所述支撑平台上；且所述连接边框的两侧均设有插接槽，所述光伏组件插入所述插接槽内固定。

10.根据权利要求9所述的建筑光伏一体化装配式复合屋面瓦，其特征在于，所述连接边框包括：

U型连接件，所述U型连接件的底部固定在所述支撑平台上；

第一侧部连接件和第二侧部连接件，分别设置于所述U型连接件的两侧，且所述第一侧部连接件和所述第二侧部连接件上分别设有相互背离的插接槽；以及

防水挡板，设于所述U型连接件的顶部，用于遮盖所述U型连接件的开口。

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