CN217027807U - 建筑光伏一体化采光屋面及房屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了建筑光伏一体化采光屋面及房屋，该采光屋面包括至少两个倾斜区，每个所述倾斜区内均设有多个平行分布的主梁，且所有的所述主梁的倾斜方向相同，所述主梁的两端分别为低位端和高位端，任一所述主梁的高位端与相邻的另一个倾斜区内所述主梁的低位端之间通过过渡墙固定相连，所述主梁的顶部固定连接有多个主檩条，所述主檩条的顶部固定连接有多个次檩条，所述次檩条的顶部固定安装有多个光伏组件。本实用新型直接采用光伏组件作为屋面，有助于解决一般直接在彩钢瓦上盖光伏板的结构屋面所存在的易生锈、荷载不足等问题，此外，当采用建筑光伏一体化采光屋面，在房屋内部就能观察到光伏组件，有效改善室内采光，达到节能目的。

Description

建筑光伏一体化采光屋面及房屋

技术领域

本实用新型属于建筑领域，具体涉及一种建筑光伏一体化采光屋面。

背景技术

碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内，直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”，而发展光伏产业，推动能源转型，是实现碳中和目标的重要途径之一。光伏建筑一体化(即BIPV Building Integrated PV，PV即Photovoltaic)是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术，不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV：Building AttachedPV)的形式，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合；另一类是光伏方阵与建筑的集成，光伏建筑一体化技术将光伏组件阵列直接作为建筑一部分融入到房屋建设中，避免二次投资的浪费，在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是比较常见，这种方式是将光伏方阵依附于建筑物上，建筑物作为光伏方阵载体起支承作用。现有技术中，传统彩钢瓦钢结构厂房屋顶功能单一，在彩钢瓦上盖光伏板结构屋面的技术方案虽然能够使得屋顶系统具有节能环保的功能，但是存在易生锈、荷载不足等问题，此外，当厂房室内温度很高时，除了安装空调等降温设备，一般的屋顶系统也没有有效的降温措施，而降温设备的使用又导致大量能量的消耗。

实用新型内容

针对上述存在的技术问题，本实用新型提供一种建筑光伏一体化采光屋面及房屋，该采光屋面直接采用光伏组件作为屋面。

本实用新型的技术方案为：

建筑光伏一体化采光屋面，包括至少两个倾斜区，每个所述倾斜区内均设有多个平行分布的主梁，且所有的所述主梁的倾斜方向相同，所述主梁的两端分别为低位端和高位端，任一所述主梁的高位端与相邻的另一个倾斜区内所述主梁的低位端之间通过过渡墙固定相连，所述主梁的顶部固定连接有多个主檩条，所述主檩条的顶部固定连接有多个次檩条，所述次檩条的顶部固定安装有多个光伏组件。

优选地，所述主梁的顶部焊接固定有多个檩托板，所述次檩条的底部焊接固定有多个主檩条，所述主檩条通过螺栓与所述檩托板固定连接。

优选地，所述主檩条垂直于所述主梁，所述次檩条平行于所述主梁，靠近低位端的所述主梁顶部安装有边彩钢板，所述边彩钢板的位置处设有排水系统。

优选地，还包括第一边缘固定组件，靠近所述主梁的高位端处的所述的所述光伏组件的边缘设有所述第一边缘固定组件，靠近所述主梁的低位端处的所述光伏组件的边缘也设有所述第一边缘固定组件，所述第一边缘固定组件包括夹块、第一边固定件和第一L型加固件，所述第一边固定件通过所述夹块固定在所述光伏组件上，所述第一边固定件还通过所述第一L形加固件和螺栓固定在所述次檩条上。

优选地，所述第一边固定件上设有第一U型槽，所述第一边固定件顶部的两侧设有卡边，所述夹块卡在所述光伏组件的边缘，且所述第一边固定件其中一侧的卡边位于所述光伏组件和所述夹块之间，所述第一边固定件的内侧设有第一L型加固件，所述第一L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

优选地，还包括第二边缘固定组件，所述第二边缘固定组件设于所述主梁的低位端和高位端之间的所述光伏组件靠外的两侧边缘处，所述第二边缘固定组件包括边压块、第二边固定件和第二L型加固件，所述第二边固定件通过第二L型加固件和螺栓固定在所述次檩条上，所述第二边固定件上设有边T型槽，所述边压块位于边T型槽的上方，且所述边压块压在相邻的所述光伏组件的顶部，所述边压块通过安装在所述边T型槽处的螺栓与所述第二边固定件固定相连。

优选地，所述第二边缘固定组件靠外的一侧安装有屋面彩钢板，所述第二边固定件上设有两个第二U型槽，所述边T型槽位于两个所述第二U型槽之间，其中一个所述第二U型槽位于对应的所述光伏组件的下方，另一个所述U型槽位于所述屋面彩钢板的下方，两个所述第二U型槽的相向侧分别设有一个第二L型加固件，所述第二L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

优选地，还包括中间固定组件，所述中间固定组件设于相邻的两个光伏组件之间，所述中间固定件包括中压块、中固定件和第三L型加固件，所述中固定件通过第三L型加固件和螺栓固定在所述次檩条上，所述中间固定件上设有中T型槽，所述中压块位于所述中T型槽的上方，且所述中压块压在相邻的两个所述光伏组件的顶部，所述中压块通过安装在所述中T型槽处的螺栓与所述中固定件固定相连。

优选地，所述中间固定件上设有两个第三U型槽，所述中T型槽位于两个所述第三U型槽之间，两个所述第三U型槽分别位于相邻的两个所述光伏组件的下方，两个所述第三U型槽的相背侧分别设有一个第三L型加固件，所述第三L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

一种房屋，包括墙体以及位于所述墙体顶部的建筑光伏一体化采光屋面，所述过渡墙上安装有电动通风窗，所述墙体上安装有低位通风窗。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的采光屋面直接采用光伏组件作为屋面，并利用主梁、主檩条、次檩条等结构进行支撑固定，有助于解决一般直接在彩钢瓦上盖光伏板的结构屋面所存在的易生锈、荷载不足等问题，此外，当采用建筑光伏一体化采光屋面，在房屋内部就能观察到光伏组件，有效改善了室内采光，达到节能目的，且光伏组件作为建筑物不可割的一部分，强化建筑物的美感与科技感；本实用新型的屋面呈锯齿状，包括多个倾斜区，主梁的高位端与相邻的另一个倾斜区主梁的低位端之间通过过渡墙固定相连，过渡墙上设有电动通风窗，墙体上安装有低位通风窗，电动通风窗位于高位，与低位通风窗相配合，形成热压效应，上部热空气从电动通风窗排出，下部冷空气从低位通风窗补入，让建筑自由“呼吸”，从而有效降低室温。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1是设有建筑光伏一体化采光屋面的房屋的示意图；

图2是图1中节点I处的连接示意图；

图3是图1中节点II处的连接示意图；

图4是图1中A-A方向的光伏组件与屋面彩钢板的连接示意图；

图5是本实用新型第一边缘固定组件使用状态示意图；

图6是本实用新型第二边缘固定组件使用状态示意图；

图7是本实用新型中间固定组件使用状态示意图。

图中标记为:1、主梁；2、过渡墙；3、主檩条；4、次檩条；5、光伏组件；6、檩托板；7、第一边缘固定组件；71、夹块；72、第一边固定件；73、第一L型加固件；74、第一U型槽；75、卡边；8、第二边缘固定组件；81、边压块；82、第二边固定件；83、第二L型加固件；84、边T型槽；85、第二U型槽；9、中间固定组件；91、中压块；92、中固定件；93、第三L型加固件；94、中T型槽；95、第三U型槽；10、电动通风窗；11、低位通风窗；12、排水系统；13、屋面彩钢板；14、边彩钢板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1至图7所示，建筑光伏一体化采光屋面，包括至少两个倾斜区，屋面呈锯齿状，每个倾斜区内均设有多个平行分布的主梁1，且所有的主梁1的倾斜方向相同，主梁1的两端分别为低位端和高位端，任一主梁1的高位端与相邻的另一个倾斜区内主梁1的低位端之间通过过渡墙2固定相连，过渡墙2的底部固定连接有起到支撑作用的支撑梁或者支撑柱等结构，主梁1的顶部固定连接有多个主檩条3，主檩条3的顶部固定连接有多个次檩条4，次檩条4的顶部固定安装有多个光伏组件5，其中每个倾斜区内的光伏组件5均朝阳，主檩条3垂直于主梁1，次檩条4平行于主梁1，形成一个单元网格状的结构，靠近低位端的主梁1顶部安装有边彩钢板14，边彩钢板14位于靠近主梁1的低位端处的光伏组件5的边缘和相邻的过渡墙2或者其它墙体之间，边彩钢板14的位置处设有排水系统12，排水系统12可以采用虹吸式排水系统12，在低位端附近的主梁1上设置排水系统12，有助于更加快速有效地排水。

主梁1的顶部焊接固定有多个檩托板6，主梁1和次檩条4采用工字钢，次檩条4的底部焊接固定有多个主檩条3，主檩条3通过螺栓与檩托板6固定连接。

光伏组件5通过第一边缘固定组件7、第二边缘固定组件8和中间固定组件9与次檩条4固定连接，如图2、图3和图5所示，节点I为最外侧的倾斜区与外墙交接处，节点II为相邻倾斜区的屋面交接处，靠近主梁1的高位端处的的光伏组件5的边缘设有第一边缘固定组件7，靠近主梁1的低位端处的光伏组件5的边缘也设有第一边缘固定组件7，第一边缘固定组件7包括夹块71、第一边固定件72和第一L型加固件73，第一边固定件72上设有第一U型槽74，第一边固定件72顶部的两侧设有卡边75，第一边固定件72通过夹块71固定在光伏组件5上，夹块71卡在光伏组件5的边缘，且第一边固定件72其中一侧的卡边75位于光伏组件5和夹块71之间，此外，第一边固定件72还通过第一L形加固件73和螺栓固定在次檩条4上，靠近主梁1的高位端处和低位端处的第一边固定件72的内侧均设有第一L型加固件73，第一L型加固件73通过螺栓固定在次檩条4上。如图4和图6所示，第二边缘固定组件8设于主梁1的低位端和高位端之间的光伏组件5靠外的两侧边缘处，第二边缘固定组件8靠外的一侧安装有屋面彩钢板13，屋面彩钢板13固定安装在对应的次檩条4顶部，第二边缘固定组件8包括边压块81、第二边固定件82和第二L型加固件83，第二边固定件82通过第二L型加固件83和螺栓固定在次檩条4上，第二边固定件82上设有边T型槽84，第二边固定件82上还设有两个第二U型槽85，边T型槽84位于两个第二U型槽85之间，其中一个第二U型槽85位于对应的光伏组件5的下方，另一个U型槽位于屋面彩钢板13的下方，边压块81位于边T型槽84的上方，且边压块81压在相邻的光伏组件5的顶部，边压块81通过安装在边T型槽84处的螺栓与第二边固定件82固定相连，此外，两个第二U型槽85的相向侧分别设有一个第二L型加固件83，第二L型加固件83通过螺栓固定在次檩条4上。如图2和图7所示，中间固定组件9设于相邻的两个光伏组件5之间，中间固定件包括中压块91、中固定件92和第三L型加固件93，中固定件92通过第三L型加固件93和螺栓固定在次檩条4上，中间固定件上设有中T型槽94，中间固定件上还设有两个第三U型槽95，中T型槽94位于两个第三U型槽95之间，两个第三U型槽95分别位于相邻的两个光伏组件5的下方，中压块91位于中T型槽94的上方，且中压块91压在相邻的两个光伏组件5的顶部，中压块91通过安装在中T型槽94处的螺栓与中固定件92固定相连，此外，两个第三U型槽95的相背侧分别设有一个第三L型加固件93，第三L型加固件93通过螺栓固定在次檩条4上，多个光伏组件5组成的光伏方阵可以通过第一边缘固定组件7、第二边缘固定组件8和中间固定组件9稳固地固定在次檩条4的顶部，形成屋面，为了进一步提高光伏组件5安装的稳固性，在中压块91与对应的光伏组件5的接触面上以及边压块81与光伏组件5的接触面上分别设有锯齿状的防滑齿牙，夹块71顶部与对应的光伏组件5的接触面上也可以设置防滑齿牙，各固定组件中的U型槽还可以作为排水槽使用。本实施例的采光屋面直接采用光伏组件5作为屋面，并利用主梁1、主檩条3、次檩条4等结构进行支撑固定，有助于解决一般直接在彩钢瓦上盖光伏板的结构屋面所存在的易生锈、荷载不足等问题，此外，当采用本实施例的建筑光伏一体化采光屋面时，在房屋内部就能观察到光伏组件5，有效改善了室内采光，达到节能目的，且光伏组件5作为建筑物不可割的一部分，强化建筑物的美感与科技感。

本实施例的建筑光伏一体化采光屋面适用于钢结构的厂房建筑，如图1所示，其屋面呈锯齿状，包括多个倾斜区，且各倾斜区内的光伏组件5朝阳，有助于最大化的吸收太阳能，提高光伏发电有效率。此外，当将建筑光伏一体化采光屋面应用于房屋时，考虑到光伏组件5直接做屋面带来的室温升高的问题，本实施例在过渡墙2上安装有电动通风窗10，过渡墙2上方的光伏组件5向外延伸以遮挡住过渡墙2，墙体上安装有低位通风窗11，电动通风窗10位于高位，与低位通风窗11相配合，形成热压效应，上部热空气从电动通风处排出，下部冷空气从低位通风窗11补入，让建筑自由“呼吸”，从而有效降低室温。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，包括至少两个倾斜区，每个所述倾斜区内均设有多个平行分布的主梁，且所有的所述主梁的倾斜方向相同，所述主梁的两端分别为低位端和高位端，任一所述主梁的高位端与相邻的另一个倾斜区内所述主梁的低位端之间通过过渡墙固定相连，所述主梁的顶部固定连接有多个主檩条，所述主檩条的顶部固定连接有多个次檩条，所述次檩条的顶部固定安装有多个光伏组件。

2.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，所述主梁的顶部焊接固定有多个檩托板，所述次檩条的底部焊接固定有多个主檩条，所述主檩条通过螺栓与所述檩托板固定连接。

3.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，所述主檩条垂直于所述主梁，所述次檩条平行于所述主梁，靠近低位端的所述主梁顶部安装有边彩钢板，所述边彩钢板的位置处设有排水系统。

4.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，还包括第一边缘固定组件，靠近所述主梁的高位端处的所述的所述光伏组件的边缘设有所述第一边缘固定组件，靠近所述主梁的低位端处的所述光伏组件的边缘也设有所述第一边缘固定组件，所述第一边缘固定组件包括夹块、第一边固定件和第一L型加固件，所述第一边固定件通过所述夹块固定在所述光伏组件上，所述第一边固定件还通过所述第一L形加固件和螺栓固定在所述次檩条上。

5.根据权利要求4所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，所述第一边固定件上设有第一U型槽，所述第一边固定件顶部的两侧设有卡边，所述夹块卡在所述光伏组件的边缘，且所述第一边固定件其中一侧的卡边位于所述光伏组件和所述夹块之间，所述第一边固定件的内侧设有第一L型加固件，所述第一L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

6.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，还包括第二边缘固定组件，所述第二边缘固定组件设于所述主梁的低位端和高位端之间的所述光伏组件靠外的两侧边缘处，所述第二边缘固定组件包括边压块、第二边固定件和第二L型加固件，所述第二边固定件通过第二L型加固件和螺栓固定在所述次檩条上，所述第二边固定件上设有边T型槽，所述边压块位于边T型槽的上方，且所述边压块压在相邻的所述光伏组件的顶部，所述边压块通过安装在所述边T型槽处的螺栓与所述第二边固定件固定相连。

7.根据权利要求6所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，所述第二边缘固定组件靠外的一侧安装有屋面彩钢板，所述第二边固定件上设有两个第二U型槽，所述边T型槽位于两个所述第二U型槽之间，其中一个所述第二U型槽位于对应的所述光伏组件的下方，另一个所述U型槽位于所述屋面彩钢板的下方，两个所述第二U型槽的相向侧分别设有一个第二L型加固件，所述第二L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

8.根据权利要求1所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，还包括中间固定组件，所述中间固定组件设于相邻的两个光伏组件之间，所述中间固定组件包括中压块、中固定件和第三L型加固件，所述中固定件通过第三L型加固件和螺栓固定在所述次檩条上，所述中间固定件上设有中T型槽，所述中压块位于所述中T型槽的上方，且所述中压块压在相邻的两个所述光伏组件的顶部，所述中压块通过安装在所述中T型槽处的螺栓与所述中固定件固定相连。

9.根据权利要求8所述的建筑光伏一体化采光屋面，其特征在于，所述中间固定件上设有两个第三U型槽，所述中T型槽位于两个所述第三U型槽之间，两个所述第三U型槽分别位于相邻的两个所述光伏组件的下方，两个所述第三U型槽的相背侧分别设有一个第三L型加固件，所述第三L型加固件通过螺栓固定在所述次檩条上。

10.一种房屋，其特征在于，包括墙体以及位于所述墙体顶部的如权利要求1-9任一项所述的建筑光伏一体化采光屋面，所述过渡墙上安装有电动通风窗，所述墙体上安装有低位通风窗。

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