CN218958859U - 光伏组件、光伏组件之间搭接式防水结构及发电屋顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏组件，光伏组件包括相对的第一边框和第二边框；第一边框具有向外侧延展的盖板，盖板底部具有凸条，第一边框的外侧面具有向外侧延展的第一延展部，第一延展部上设有向下延展的第一挡板；第二边框的顶面密封槽，第二边框的外侧面上设有向外侧延展的第二延展部，第二延展部设有向上延展的第二挡板；第一延展部与第二延展部在厚度方向上错位，且第一延展部高于第二延展部。本实用新型还提供了光伏组件之间搭接式防水结构及发电屋顶，该搭接式防水结构和发电屋顶可靠性高、易于施工。

Description

光伏组件、光伏组件之间搭接式防水结构及发电屋顶

技术领域

本实用新型涉及光伏发电领域，具体光伏组件、光伏组件之间搭接式防水结构及发电屋顶。

背景技术

近几年，随着国民经济的快速发展不仅带动了整体建筑行业朝着绿色环保，清洁能源，环境友好型方向发展，同时激发了一些新能源、可再生能源行业的发展。所以光伏产业在建筑行业里的发展呈现了良好的发展态势，其中光伏建筑一体化的发展体现尤为突出。大力发展光电一体化建筑是我国建筑能源转型中的关键一步，对于可持续发展的重要战略意义是值得肯定的。

光伏与建筑结合方式大致分为两类，一类是不影响原有建筑物的功能，而是通过将光伏发电组件安装在已有建筑的屋顶、墙面等结构，例如，通过光伏支架将光伏组件安装在平房屋顶，或者利用金属夹具、结构胶等将光组件固定在彩钢瓦表面，再连接蓄电池和逆变器等装置，以实现利用建筑闲置空间发电，提高发电效率的目的。另一类更加注重光伏组件与建筑的融合，包括光伏屋顶和光伏幕墙等，二者同时设计和施工，光伏发电组件成为建筑材料的一部分，同时具备发电和建材的双重功能，形成光伏与建筑的统一体。

当光伏组件直接作为建筑屋顶时，首先要解决的是光伏组件拼接处的漏水问题。一般而言，可以在倾斜式的屋顶纵向安装导水槽，而光伏组件的纵向边框被导水槽支承，利用倾斜的导水槽及时将雨水排走。由于屋顶设置了纵向导水槽，使得屋顶不便再安装横向导水槽，否则横向导水槽与纵向导水槽交叉导致光伏组件将无法被安装。因此需要一种能够解决光伏屋顶横向边框拼接处的防水方案。

实用新型内容

为解决现有技术的至少一个技术问题，本实用新型提供一种光伏组件、光伏组件之间搭接式防水结构及发电屋顶。

根据本实用新型的一个方面，光伏组件，包括矩形框和设置在矩形框内的光伏层压件，矩形框包括保持在光伏层压件的一相对边的第一边框和第二边框，第一边框具有沿其长度方向延伸且向外侧延展的盖板，盖板的底部具有沿长度方向延伸的凸条，第二边框的顶面具有沿其长度方向延伸的密封槽；第一边框的外侧面上且位于盖板的下方设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第一延展部，第一延展部上设有沿长度方向延伸并向下延展的第一挡板，第二边框的外侧面上设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第二延展部，第二延展部上设有沿长度方向延伸并向上延展的第二挡板，第一延展部与第二延展部在厚度方向上错位，且第一延展部高于第二延展部。

在某些实施方式中，第一延展部与第二延展部之间的错位距离大于第一挡板的宽度和第二挡板的宽度。

在某些实施方式中，盖板设置在第一边框的外侧面上沿，第一延展部设置在第一边框的外侧面中部，第二延展部设置在第二边框的外侧面下沿。

在某些实施方式中，第一挡板垂直地设置在第一延展部的外缘，第二挡板垂直地设置在第二延展部的外缘。

在某些实施方式中，矩形框包括一对长边框和一对短边框，第一边框和第二边框为长边框。

在某些实施方式中，矩形框为铝合金、不锈钢或非金属复合材料。

在某些实施方式中，第一边框包括中空的第一本体，第一本体具有容纳光伏层压件边缘的第一安装槽，第一本体的、与光伏层压件相背的一侧设有盖板和第一延展部。

在某些实施方式中，第二边框包括中空的第二本体，第二本体的、与光伏层压件相背的一侧设有第二延展部；第二本体的顶部具有第一顶壁、设置在第一顶壁外缘的挡边和设置在第一顶壁内缘且高于第一顶壁的第二顶壁，第二顶壁的下方形成面向用于容纳光伏层压件边缘的第二安装槽。

根据本实用新型的另一方面，光伏组件之间搭接式防水结构形成于两个光伏组件之间；该结构包括其中一光伏组件的第一边框和另一光伏组件的第二边框，所述第二边框(5)的外侧面上设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第二延展部(14)；第一边框的盖板搭在第二边框上并完全覆盖第二边框的密封槽，盖板底部的凸条置入第二边框的密封槽；第一边框的第一挡板插入由第二延展部、第二挡板及第二边框的外侧面所限定的第二槽中；第二边框的的第二挡板插入由第一边框的第一延展部、第一挡板及第一边框的外侧面所限定的第一槽中。

在某些实施方式中，密封槽内设有第一密封条。

在某项实施方式中，第一槽或/和第二槽中设有第二密封条。

根据本实用新型的另一方面，发电屋顶包括多个横向的檩条、纵向设置在檩条上的多个导水槽和设置在导水槽上的光伏组件阵列，每个光伏组件的第一边框及第二边框横向延伸，另外两个边框纵向延伸；在横向上，每个光伏组件的两端分别固定在导水槽上；纵向排列的相邻光伏组件之间形成权利要求的防水结构。

在某些实施方式中，导水槽具有沿其长度方向延伸的溜槽，溜槽的两侧分别设有安装平台，每个光伏组件的纵向延伸的边框被安装平台支承。

在某些实施方式中，相邻光伏组件的、相邻纵向延伸的两边框通过中压块安装在同一个导水槽上；中压块的两端将该两个纵向延伸的边框分别压紧在溜槽两侧的安装平台，中压块通过紧固件与导水槽锁紧。

在某些实施方式中，光伏组件阵列边缘处的纵向延伸的边框通过边压块安装在对应导水槽的安装平台上；边压块通过紧固件与导水槽锁紧。

在某些实施方式中，导水槽上还设有导水槽盖。

本实用新型的有益效果在于：将本公开的光伏组件铺设在建筑屋顶时，能够在相邻光伏组件之间形成可靠的防水结构，且该防水结构便于在施工中形成。本公开的发电屋顶防水结构多样，既有导水槽快速排水，又有搭接式防水结构防止雨水渗漏。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的光伏组件结构示意图。

图2为本实用新型一实施方式的光伏组件的第一边框横截面示意图。

图3为本实用新型一实施方式的光伏组件的第二边框的横截面示意图。

图4为本实用新型一实施方式的光伏组件的横截面示意图。

图5为本实用新型一实施方式的光伏组件之间的搭接式防水结构示意图。

图6为本实用新型一实施方式的发电屋顶结构示意图。

图7为本实用新型一实施方式的发电屋顶的光伏组件阵列中部的纵向边框与导水槽连接结构示意图；

图8为本实用新型一实施方式的发电屋顶的光伏组件阵列边缘纵向边框与导水槽连接结构示意图。

符号说明：

光伏组件1、矩形框2、光伏层压件3、第一边框4、第二边框5、第三边框6、盖板7、凸条8、第一延展部9、第一挡板10、第一槽11、第一本体12、第一安装槽13、第二延展部14、第二挡板15、密封槽16、第二本体17、第二安装槽18、第一顶壁19、挡边20、第二顶壁21、第二槽22、第一密封条23、第二密封条24、檩条25、导水槽26、溜槽27、安装平台28、中压块29、边压块30、限位部31、副槽32。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便与充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同与在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

根据本公开的一个方面，提供一种光伏组件1，请参考图1，其包括矩形框2和设置在矩形框2内的光伏层压件3。矩形框2包括相对的第一边框4和第二边框5、相对的两第三边框6，其中第一边框4和第二边框5分别保持在光伏层压件3的一相对边，两第三边框6分别保持在光伏层压件3的另一相对边。光伏层压件3用于接收太阳光，将太阳能转换成电能。

在某些实施方式中，请参考图2，第一边框4具有沿长度方向延伸且向外侧延展的盖板7，盖板7的底部具有沿长度方向延伸的凸条8。举例而言，盖板7设置在第一边框4的外侧面上沿，并沿着背离光伏层压件3的方向向外侧延展。凸条8与盖板7的外缘之间存在一定的间距，以便当盖板7搭接到另一块光伏组件1的第二边框5上时能够完全覆盖第二边框5的密封槽16。光伏组件凸条8可以用来与相邻光伏组件的密封槽16形成挡水结构，还能加强盖板7的强度。

进一步地，请参考图2，第一边框4的外侧面上且位于盖板7的下方设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第一延展部9，第一延展部9上设有沿长度方向延伸并向下延展的第一挡板10。举例而言，第一延展部9设置在第一边框4的外侧面中部，背离光伏层压件3向外侧延展，在其外缘设有垂直的第一挡板10，使第一延展部9和第一挡板10大致形成阿拉伯数字“7”字形。因此，第一边框4的第一延展部9、第一挡板10及第一边框4的外侧面限定了一个第一槽11。

像现有的许多光伏组件边框那样，第一边框4也可以包括中空的第一本体12，第一本体12具有面向光伏层压件3以容纳光伏层压件3边缘的第一安装槽13。盖板7和第一延展部9设置在第一本体12的、与光伏层压件3相背的一侧。

在某些实施方式中，请参考图3，第二边框5的外侧面上设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第二延展部14，第二延展部14设有沿长度方向延伸并向上延展的第二挡板15。举例而言，第二延展部14设置在第二边框5的外侧面下沿，背离光伏层压件3向外侧延展，其外缘设有垂直的第二挡板15，使第二延展部14和第二挡板15大致形成英文字母“L”字形。因此，第二延展部14、第二挡板15及第二边框5的外侧面限定了第二槽22。

在某些实施方式中，请参考图3，第二边框5的顶面具有沿其长度方向延伸的密封槽16。举例而言，第二边框5可以包括中空的第二本体17，第二本体17具有面向光伏层压件3以容纳光伏层压件3边缘的第二安装槽18。第二延展部14设置在第二本体17的、与光伏层压件3相背的一侧。第二本体17的顶部具有第一顶壁19、设置在第一顶壁19外缘的挡边20和连接在第一顶壁19内缘且高于第一顶壁19的第二顶壁21，其中第二顶壁21的下方形成第二安装槽18。第一顶壁19相对于挡边20和第二顶壁21下凹，因此形成了所述密封槽16。

在某些实施方式中，请参考图4，第一延展部9与第二延展部14在厚度方向上错位，且第一延展部9高于第二延展部14。厚度方向指层压件的方向。具体而言，在与光伏层压件3基本平行的平面中，第一延展部9与第二延展部14分别处在不同的平面中，且第一延展部9所处的平面高于第二延展部14所处的平面，例如，第一延展部9设置在第一边框4的外侧面中部，第二延展部14设置在第二边框5的外侧面下沿。

进一步地，第一延展部9与第二延展部14之间的错位距离d大于第一挡板10的宽度和第二挡板15的宽度。当将第一边框4与另一光伏组件1的第二边框5拼接时，将第一边框4的盖板7搭在另一光伏组件1的第二边框5上，并保持凸条8位于密封槽16内，第一挡板10伸进第二槽22中，第二挡板15伸进第一槽11中。

在某些实施方式中，矩形框2包括一对长边框和一对短边框，第一边框4和第二边框5为长边框。

值得一提的是，虽然在本领域中光伏组件1的边框主要应用铝型材，但由于性能、价格等多种因素，不锈钢、非金属复合材料等边框也逐渐引起人们的关注。本公开的矩形框2可以采用铝合金材质，也可以是不锈钢或非金属复合材料等其他材质。

根据本公开的另一个方面，提供一种形成于两个光伏组件1之间的搭接式防水结构，请参考图5，该结构包括其中一光伏组件1的第一边框4和另一光伏组件1的第二边框5。第一边框4的盖板7搭在第二边框5上并完全覆盖第二边框5的密封槽16，盖板7底部的凸条8置入第二边框5的密封槽16。第一边框4的第一挡板10插入由第二延展部14、第二挡板15及第二边框5的外侧面所限定的第二槽22中。第二边框5的的第二挡板15插入由第一边框4的第一延展部9、第一挡板10及第一边框4的外侧面所限定的第一槽11中。

在本公开的搭接式防水结构中，盖板7盖住了两个光伏组件1之间的拼缝，大部分雨水被盖板7挡在拼缝的外侧而顺着光伏屋顶向下流淌。

在将光伏组件阵列铺设建筑物屋顶的施工过程中，非常容易形成本公开的搭接式防水结构。在形成具有倾角的屋顶时，从屋顶的下沿向上沿依次铺设光伏组件。对于同一块光伏组件，它的第二边框5在第一边框4的上方。对于倾斜的光伏屋顶，上方的光伏组件的盖板7盖在下方的光伏组件的第二边框5上，使盖板7的下表面与第二边框5的上表面之间所形成的微小缝隙的口部朝下。当淋在倾斜的光伏组件上的雨水从盖板7上向下流淌时，由于盖板7的下表面与第二边框5的上表面之间的微小缝隙的口部朝下，雨水基本不会从盖板7与第二边框5的上表面之间的微小缝隙流动进入室内。

对于因水汽扩散、虹吸效应或其他原因渗入的少量雨水，由于光伏组件的盖板7底部的凸条8插接在相邻光伏组件的密封槽16中，这种插接式阻水结构对于阻挡这些少量的雨水向拼缝内继续渗入是有益的。

由于第一挡板10插入第二槽22，第二挡板15插入第一槽11，形成了S型的通道结构。这种弯曲/弯折的S型形状为防水增加另一道保险。

在一些场景中，如果光伏组件出现了较大程度的变形，例如光伏组件被厚厚的积雪向下压变形或者被强风向上吹变形，第一延展部9和第一挡板10组成的“7”字型结构与第二延展部14和第二挡板15组成的“L”型结构相互“钩连”，这种“钩连”结构对于改善抗风揭能力和抗雪载能力是有利的。

进一步地，密封槽16中具有第一密封条23。第一密封条23可以为弹性高分子材质，本领域技术人员可结合成本、性能等因素综合考量，进行合理的选择。第一密封条23填充了凸条8与密封槽16之间的间隙，进一步地防止了水汽和雨水向拼缝内部扩散和渗漏。

在某些实施方式中，第一槽11或/和第二槽22中还可以设有第二密封条24。对于密封等级要求更高的应用场景，用户还可以进一步选择在第一槽11或者第二槽22或者两个槽中设置第二密封条24。第二密封条24可以为弹性高分子材质，本领域技术人员可结合成本、性能等因素综合考量，进行合理的选择。第二密封条24将S型通道部分或全部填充，又增加了一道防水保障。

根据本公开的另一方面，提供一种发电屋顶，请参考图6，发电屋顶包括多个横向的檩条25、纵向设置在檩条25上的多个导水槽26和设置在导水槽26上的光伏组件阵列。檩条25承受了导水槽26及光伏组件阵列的重量，导水槽26支承光伏组件阵列。

每个光伏组件1的第一边框4及第二边框5横向延伸，另外两个边框即第三边框6纵向延伸。

在横向上，每个光伏组件1的两端分别固定在导水槽26上，即每个光伏组件1的第三边框6安装在导水槽26上。

纵向排列的相邻光伏组件1之间形成前文所述的搭接式防水结构。搭接式防水结构阻止了雨水从第一边框4与第二边框5之间的拼缝处渗漏，雨水会沿着光伏组件1表面流淌和沿导水槽26排走。

在某些实施方式中，导水槽26具有沿其长度方向延伸的溜槽27，溜槽27的两侧分别设有安装平台28，每个光伏组件1的纵向延伸的边框被安装平台28支承。

在某些实施方式中，相邻光伏组件1的、相邻纵向延伸的两边框，即光伏组件阵列中相邻的第三边框6，通过中压块29安装在同一个导水槽26上。具体而言，中压块29的两端将该两个纵向延伸的边框分别压紧在溜槽27两侧的安装平台28，中压块29通过紧固件与导水槽26锁紧。

在某些实施方式中，请参考图7，光伏组件阵列边缘处的纵向延伸的边框通过边压块30安装在对应导水槽26的安装平台28上，边压块30通过紧固件与导水槽26锁紧。具体的，边压块30的一端将边框压紧在安装平台28上。

在某些实施方式中，请参考图8，溜槽27的口部两侧设有限位部31，用适用于型材的紧固件将中压块29和边压块30锁紧在溜槽27口部，例如紧固件可以为T型螺栓与螺母配合，或者方形螺母与普通螺栓配合，其中T型螺栓或方形螺母位于溜槽27内并与限位部31相抵接。

在某些实施方式中，导水槽26上还设有导水槽盖(图中未示出)。

在某些实施方式中，如图7所示，导水槽26还包括设置在其两侧的副槽32。假如第三边框6与安装平台28连接处漏水，则渗入的雨水会从副槽32流走。

进一步地，光伏组件的第二槽22横向延伸且两端的端口分别设置在该光伏组件两侧的导水槽26的副槽32上方。若第二槽22内具有积水，例如水汽凝结或其他原因造成的积水，则这些积水可以经过第二槽22流入副槽32排走。

将本公开的光伏组件1铺设在建筑屋顶时，能够在相邻光伏组件1之间形成可靠的防水结构，且该防水结构便于在施工中形成。本公开的发电屋顶既有导水槽26快速排水，又有搭接式防水结构防止雨水渗漏。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的上述实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.光伏组件，包括矩形框(2)和设置在所述矩形框(2)内的光伏层压件(3)，所述矩形框(2)包括保持在所述光伏层压件(3)的一相对边的第一边框(4)和第二边框(5)，其特征在于：

所述第一边框(4)具有沿其长度方向延伸且向外侧延展的盖板(7)，所述盖板(7)的底部具有沿长度方向延伸的凸条(8)，所述第二边框(5)的顶面具有沿其长度方向延伸的密封槽(16)；

所述第一边框(4)的外侧面上且位于所述盖板(7)的下方设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第一延展部(9)，所述第一延展部(9)上设有沿长度方向延伸并向下延展的第一挡板(10)，所述第二边框(5)的外侧面上设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第二延展部(14)，所述第二延展部(14)上设有沿长度方向延伸并向上延展的第二挡板(15)，所述第一延展部(9)与所述第二延展部(14)在厚度方向上错位，且所述第一延展部(9)高于所述第二延展部(14)。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一延展部(9)与所述第二延展部(14)之间的错位距离大于所述第一挡板(10)的宽度和所述第二挡板(15)的宽度。

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述盖板(7)设置在所述第一边框(4)的外侧面上沿，所述第一延展部(9)设置在所述第一边框(4)的外侧面中部，所述第二延展部(14)设置在所述第二边框(5)的外侧面下沿。

4.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于，所述第一挡板(10)垂直地设置在所述第一延展部(9)的外缘，所述第二挡板(15)垂直地设置在所述第二延展部(14)的外缘。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述矩形框(2)包括一对长边框和一对短边框，所述第一边框(4)和所述第二边框(5)为长边框。

6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述矩形框(2)为铝合金、不锈钢或非金属复合材料。

7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一边框(4)包括中空的第一本体(12)，所述第一本体(12)具有容纳所述光伏层压件(3)边缘的第一安装槽(13)，所述第一本体(12)的、与所述光伏层压件(3)相背的一侧设有所述盖板(7)和所述第一延展部(9)。

8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二边框(5)包括中空的第二本体(17)，所述第二本体(17)的、与所述光伏层压件(3)相背的一侧设有所述第二延展部(14)；所述第二本体(17)的顶部具有第一顶壁(19)、设置在所述第一顶壁(19)外缘的挡边(20)和连接所述第一顶壁(19)内缘且高于所述第一顶壁(19)的第二顶壁(21)，所述第二顶壁(21)的下方形成面向用于容纳所述光伏层压件(3)边缘的第二安装槽(18)。

9.光伏组件之间搭接式防水结构，其特征在于，形成于两个如权利要求1-8任一项所述的光伏组件之间，该结构包括其中一光伏组件的第一边框(4)和另一光伏组件的第二边框(5)，所述第二边框(5)的外侧面上设有沿长度方向延伸且向外侧延展的第二延展部(14)；

所述第一边框(4)的盖板(7)搭在所述第二边框(5)上并完全覆盖所述第二边框(5)的密封槽(16)，所述盖板(7)底部的凸条(8)置入所述密封槽(16)；

所述第一边框(4)的第一挡板(10)插入由所述第二延展部(14)、第二挡板(15)及所述第二边框(5)的外侧面所限定的第二槽(22)，所述第二边框(5)的第二挡板(15)插入由所述第一边框(4)的第一延展部(9)、第一挡板(10)及所述第一边框(4)的外侧面所限定的第一槽(11)。

10.根据权利要求9所述的光伏组件之间搭接式防水结构，其特征在于，所述密封槽(16)内设有第一密封条(23)。

11.根据权利要求10所述的光伏组件之间搭接式防水结构，其特征在于，所述第一槽(11)或/和第二槽(22)中设有第二密封条(24)。

12.发电屋顶，其特征在于，包括多个横向的檩条(25)、纵向设置在所述檩条(25)上的多个导水槽(26)和设置在所述导水槽(26)上的光伏组件阵列，每个光伏组件的第一边框(4)及第二边框(5)横向延伸，另外两个边框纵向延伸；

在横向上，每个光伏组件的两端分别固定在所述导水槽(26)上；

纵向排列的相邻光伏组件之间形成如权利要求9所述的光伏组件之间搭接式防水结构。

13.根据权利要求12所述的发电屋顶，其特征在于，所述导水槽(26)具有沿其长度方向延伸的溜槽(27)，所述溜槽(27)的两侧分别设有安装平台(28)，每个光伏组件的纵向延伸的边框被所述安装平台(28)支承。

14.根据权利要求12所述的发电屋顶，其特征在于，相邻光伏组件的、相邻纵向延伸的两边框通过中压块(29)安装在同一个导水槽(26)上；所述中压块(29)的两端将该两个纵向延伸的边框分别压紧在溜槽(27)两侧的安装平台(28)，所述中压块(29)通过紧固件与所述导水槽(26)锁紧。

15.根据权利要求12所述的发电屋顶，其特征在于，光伏组件阵列边缘处的纵向延伸的边框通过边压块(30)安装在对应导水槽(26)的安装平台(28)上；所述边压块(30)通过紧固件与所述导水槽(26)锁紧。

16.根据权利要求12所述的发电屋顶，其特征在于，所述导水槽(26)上还设有导水槽盖。

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