CN219343814U - 一种彩钢瓦式bipv光伏建筑一体化系统 - Google Patents

一种彩钢瓦式bipv光伏建筑一体化系统 Download PDF

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薛小康
朱强忠
刘松民
倪志春
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Abstract

本实用新型涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,它包括无框组件、彩钢瓦组件和多个支撑彩钢瓦夹具以及多个小边框;所述无框组件的两个组件长边上对称设有至少2个小边框,小边框的上方用于支撑固定无框组件,相邻两个无框组件的小边框之间设有彩钢瓦夹具;所述彩钢瓦本体包括中期波峰以及对称设置在中期波峰左右两侧的支撑平台,所述支撑平台的中部设有一个波谷凸起,左侧的支撑平台的外端设有第一接缝,右侧的支撑平台的外端设有第二接缝,第一接缝和第二接缝为相互咬合的配合接口。本实用新型可适用双玻组件,可靠性更高;使用无框双玻组件,在小角度安装应用下,不会累计污水残留。

Description

一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统
技术领域
本实用新型涉及伏组件屋顶应用技术领域,尤其涉及一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统。
背景技术
在彩钢瓦和光伏组件的应用中,针对BIPV(光伏建筑一体化)的现有技术中主要有以下3种方案(彩钢瓦一般需要定制,并且彩钢瓦不能利用原来屋面的瓦):
方案一:边框组件+定制彩钢瓦,类似无支架导轨式BAPV,彩钢瓦上的波峰特殊设计成带螺母槽口的形状,配合相应边框,使用定制压块锁住边框,从而使组件直接固定在彩钢瓦上;组件起发电作用,彩钢瓦起防水作用。
方案二:彩钢瓦设计成“梯形”,先把彩钢瓦固定在屋面檩条上,然后在波峰上的安装区域涂抹结构胶,组件背玻直接粘结在硅胶上使其固定无框双玻组件。
方案三:通过无框双玻组件压块,在彩钢瓦波峰上设计相应夹具,夹具固定波峰同时固定在压块上,通过压块紧固件。
以上现有技术中的方案存在以下一些问题:
(1)彩钢瓦角度一般在5度上下,安装边框组件,边框正面包裹厚度(2.5-3mm)在小角度下,会有泥水残留累计,长时间会遮挡电池片,影响组件发电效率。
(2)硅胶在现场粘结施工,可能会污染彩钢瓦表面,并且彩钢瓦和组件背面需要保持洁净度才能保证后期结构胶的界面可靠性,操作难。
(3)无框组件压块螺栓安装固定,需要现场安装,管控不方便,安装不便捷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,降低遮挡,降低施工难度。
本实用新型的目的是这样实现的:
一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,它包括无框组件、彩钢瓦组件和多个支撑彩钢瓦夹具以及多个小边框;所述无框组件的两个组件长边上对称设有至少2个小边框,小边框的上方用于支撑固定无框组件,相邻两个无框组件的小边框之间设有彩钢瓦夹具;所述彩钢瓦本体包括中期波峰以及对称设置在中期波峰左右两侧的支撑平台,所述支撑平台的中部设有一个波谷凸起,左侧的支撑平台的外端设有第一接缝,右侧的支撑平台的外端设有第二接缝,第一接缝和第二接缝为相互咬合的配合接口;所述彩钢瓦夹具包括左夹具和右夹具,所述左夹具包括左侧板和与左侧板垂直连接的连接板,所述右夹具包括右侧板,右侧板的中部设有一个向右侧凹进的三角槽,所述三角槽的外壁设有与左夹具对称的连接板;所述左侧板和右侧板的顶部固定连接,右侧板的三角槽与左侧板之间形成中空区域,用于插入第一接缝和第二接缝咬合后形成的接口。
进一步的,所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部。
进一步的,所述小边框包括一个支撑腔,支撑腔的一侧设有一个倒三角槽口,所述倒三角槽口与彩钢瓦夹具的插入部对应匹配,用于插入彩钢瓦夹具;所述支撑腔与倒三角槽口的顶部齐平,用于承载双玻组件。
进一步的,所述支撑腔与倒三角槽口的顶部边缘设有一块垂直的挡板。
进一步的,所述小边框包括上下压紧的上压块和下压块,所述上压块包括依次连接的上安装槽和上空腔,上空腔的外侧底部连接一个连接空腔,所述上安装槽和上空腔的底面齐平,且下方设有上压紧条,所述上压紧条为长条状,顶面设有三角凸起,插入上安装槽内;
所述下压块包括依次连接下安装槽和下空腔,下空腔的外侧设有与连接空腔匹配的开口槽,连接空腔卡入开口槽内,所述下安装槽和下空腔的顶面齐平,且上方设有下压紧条,所述下压紧条呈L型,其长条边的底面设有三角凸起,插入下安装槽内。
进一步的,所述彩钢瓦夹具的连接板呈Z型,连接板设置在连接空腔的上方,并与之固定连接。
进一步的,所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部,所述小边框的上压块的连接空腔外壁连接一个上倒三角槽,用于插入彩钢瓦夹具的插入部。
进一步的,所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部,所述小边框的下压块的开口槽外壁连接一个下倒三角槽,用于插入彩钢瓦夹具的插入部。
进一步的,所述左侧板对应三角槽的内壁设有锯齿状齿条,增加摩擦力。
进一步的,所述上压紧条的底面设有锯齿状齿条,所述下压紧条的长条边的顶面有锯齿状齿条。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型可适用双玻组件,可靠性更高;使用无框双玻组件,在小角度安装应用下,不会累计污水残留;长边整段支撑加中间彩钢瓦波峰支撑,组件正压载荷性能较强。
附图说明
图1为本实用新型的单片彩钢瓦的结构示意图。
图2为本实用新型的两片彩钢瓦的连接示意图。
图3为本实用新型的无框组件和小边框的组合示意图。
图4为本实用新型的实施例1的结构胶小边框的结构示意图。
图5为本实用新型的实施例1的结构胶小边框与彩钢瓦夹具的组合示意图。
图6为本实用新型的实施例2的橡胶小边框的结构示意图。
图7为本实用新型的实施例2的橡胶小边框与彩钢瓦夹具的组合示意图。
图8为本实用新型的实施例3的硅胶小边框与彩钢瓦夹具的组合示意图。
图9为本实用新型的实施例4的硅胶小边框与彩钢瓦夹具的组合示意图。
其中:
无框组件1、彩钢瓦本体2、第一接缝21、支撑平台22、波谷凸起23、中期波峰24、第二接缝25、彩钢瓦夹具3、左夹具31、右夹具32、三角槽321、小边框4、结构胶小边框5、支撑腔51、倒三角槽口52、挡板53、橡胶小边框6、上压块61、上安装槽611、上空腔612、连接空腔613、上压紧条614、下压块62、下安装槽621、下空腔622、开口槽623、下压紧条624、第一硅胶小边框7、上倒三角槽71、第二硅胶小边框8、下倒三角槽81。
具体实施方式
实施例1:
参见图1,本实用新型涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,它包括无框组件1、彩钢瓦组件和多个支撑彩钢瓦夹具3以及多个小边框4;所述无框组件1的两个组件长边上对称设有至少2个小边框4,小边框4的上方用于支撑固定无框组件1,相邻两个无框组件1的小边框4之间设有彩钢瓦夹具3,彩钢瓦夹具3用于固定支撑彩钢瓦本体2。
所述彩钢瓦本体2包括中期波峰24以及对称设置在中期波峰24左右两侧的支撑平台22,所述支撑平台22的中部设有一个波谷凸起23,左侧的支撑平台22的外端设有第一接缝21,右侧的支撑平台22的外端设有第二接缝25,第一接缝21和第二接缝25为相互咬合的配合接口,在需要对两块彩钢瓦本体2进行连接时,将其中一个彩钢瓦本体2的第一接缝21卡入到另一个彩钢瓦本体2的第二接缝25内,即可对两块彩钢瓦进行快速连接。
所述支撑平台22的长度不小于30mm,主要用于支撑组件小边框4;波谷凸起的作用是增加彩钢瓦截面抗弯;中期波峰的作用是增强截面强度以及后期支撑组件背面。(波峰结构只要有一小段用来支撑组件的平面即可,可以改变截面形状)。第一接缝21和第二接缝25相互咬合在一起,在此咬合过程中有一段长50~60mm的彩钢瓦固定夹具3被咬合在里面,并固定在屋顶檩条上。
本实施例中,所述彩钢瓦夹具3包括左夹具31和右夹具32,所述左夹具31包括左侧板和与左侧板垂直连接的插入板,插入板的端部设有插入部,所述右夹具32包括右侧板,右侧板的中部设有一个向右侧凹进的三角槽321,所述三角槽321的外壁设有与左夹具31对称的插入板,插入板的端部设有插入部;所述左侧板和右侧板的顶部通过螺栓螺母固定连接,右侧板的三角槽321与左侧板之间形成中空区域,用于插入第一接缝21和第二接缝25咬合后形成的接口,所述左侧板对应三角槽321的内壁设有锯齿状齿条,增加摩擦力。
本实施例中,所述小边框4采用结构胶小边框5,所述结构胶小边框5包括一个支撑腔51,支撑腔51的一侧设有一个倒三角槽口52,所述倒三角槽口52与彩钢瓦夹具3的插入部对应匹配,用于插入彩钢瓦夹具3;所述支撑腔51与倒三角槽口52的顶部齐平,用于承载双玻组件,且该顶部边缘设有一块垂直的挡板53,用于限位。
所述小边框4的长度在100mm~300mm之间,根据实际载荷情况来确定。
实施例2:
本实施例2涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,与实施例1不同的是,所述小边框4采用橡胶小边框6,所述橡胶小边框6包括上下压紧的上压块61和下压块62,所述上压块61包括依次连接的上安装槽611和上空腔612,上空腔612的外侧底部连接一个连接空腔613,所述上安装槽611和上空腔612的底面齐平,且下方设有上压紧条614,所述上压紧条614为长条状,顶面设有三角凸起,插入上安装槽611内,底面设有锯齿状齿条;
所述下压块62包括依次连接下安装槽621和下空腔622,下空腔622的外侧设有与连接空腔613匹配的开口槽623,连接空腔613卡入开口槽623内,所述开口槽623的内壁设有锯齿;所述下安装槽621和下空腔622的顶面齐平,且上方设有下压紧条624,所述下压紧条624呈L型,其长条边的顶面有锯齿状齿条,底面设有三角凸起,插入下安装槽621内;所述下压紧条624之间压紧双玻或者单玻组件。
所述彩钢瓦夹具3的左右插入板在本实施例中更换为Z型连接板,连接板设置在连接空腔613的上方,并采用M6/M8内六角紧固件与之连接固定。
实施例3:
本实施例3涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,与实施例2不同的是,所述彩钢瓦夹具3与实施例1中相同,还设有插入板和插入部,而所述小边框4采用的是第一硅胶小边框7,第一硅胶小边框7相较于橡胶小边框6,仅在上压块61的连接空腔613外壁连接一个上倒三角槽71,用于插入彩钢瓦夹具3的插入部。
实施例4:
本实施例4涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,与实施例3不同的是,所述小边框4采用的是第二硅胶小边框8,第二硅胶小边框8相较于橡胶小边框6,仅在下压块62的开口槽623外壁连接一个下倒三角槽81,用于插入彩钢瓦夹具3的插入部。
本实用新型涉及的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,包括以下实施步骤:
步骤1:彩钢瓦安装---彩钢瓦成型可以在项目现场地面完成成型工艺也可以在工厂完成后运输至项目现场;本彩钢瓦安装需要用到配套的两种彩钢瓦支撑固定夹具(一种是接缝处的夹具1和中间凸起处的夹具2),先固定接缝处的夹具在屋顶檩条上,每根檩条上都要按照前期拉线的位置固定,然后固定中间凸起的夹具,最后把整条的彩钢瓦固定在夹具上;第二块彩钢瓦按照第一块一样固定,但是两片彩钢瓦接缝处需要特定装备把接缝咬合在一起;
彩钢瓦固定组件的夹具分为左右两部分,中间空心的区域是接缝A和B咬合形成的结构,通过螺栓把此夹具固定在彩钢瓦上面;而在螺栓预紧的过程中,此夹具慢慢把小边框向外拉近拉住,拉的过程中倒三角作用,也会产生一个向下的压紧力,达到固定组件的目的。
步骤2:组件安装---把带小边框的无框双玻组件竖直放置在已经安装完成的彩钢瓦左右两接缝之间,根据前期定位的安装位置,分别在组件长边相对应的接缝区域安装组件固定夹具;先固定单边的(就是旁边一侧没有组件固定),随着紧固件预紧力的加大,组件单边被拉紧;当把第二块(水平方向)组件放置在彩钢瓦上后,可以紧固第一块另一边预留的固定夹具,此时第一块被完全锁紧固定;按照此方法,依次固定组件,当横向一排固定完成后就可以一次固定第二排。
以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:它包括无框组件、彩钢瓦组件和多个支撑彩钢瓦夹具以及多个小边框;所述无框组件的两个组件长边上对称设有至少2个小边框,小边框的上方用于支撑固定无框组件,相邻两个无框组件的小边框之间设有彩钢瓦夹具,彩钢瓦夹具用于固定支撑彩钢瓦本体;所述彩钢瓦本体包括中期波峰以及对称设置在中期波峰左右两侧的支撑平台,所述支撑平台的中部设有一个波谷凸起,左侧的支撑平台的外端设有第一接缝,右侧的支撑平台的外端设有第二接缝,第一接缝和第二接缝为相互咬合的配合接口;所述彩钢瓦夹具包括左夹具和右夹具,所述左夹具包括左侧板和与左侧板垂直连接的连接板,所述右夹具包括右侧板,右侧板的中部设有一个向右侧凹进的三角槽,所述三角槽的外壁设有与左夹具对称的连接板;所述左侧板和右侧板的顶部固定连接,右侧板的三角槽与左侧板之间形成中空区域,用于插入第一接缝和第二接缝咬合后形成的接口。
2.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部。
3.根据权利要求2所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述小边框包括一个支撑腔,支撑腔的一侧设有一个倒三角槽口,所述倒三角槽口与彩钢瓦夹具的插入部对应匹配,用于插入彩钢瓦夹具;所述支撑腔与倒三角槽口的顶部齐平,用于承载双玻组件。
4.根据权利要求3所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述支撑腔与倒三角槽口的顶部边缘设有一块垂直的挡板。
5.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述小边框包括上下压紧的上压块和下压块,所述上压块包括依次连接的上安装槽和上空腔,上空腔的外侧底部连接一个连接空腔,所述上安装槽和上空腔的底面齐平,且下方设有上压紧条,所述上压紧条为长条状,顶面设有三角凸起,插入上安装槽内;
所述下压块包括依次连接下安装槽和下空腔,下空腔的外侧设有与连接空腔匹配的开口槽,连接空腔卡入开口槽内,所述下安装槽和下空腔的顶面齐平,且上方设有下压紧条,所述下压紧条呈L型,其长条边的底面设有三角凸起,插入下安装槽内。
6.根据权利要求5所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述彩钢瓦夹具的连接板呈Z型,连接板设置在连接空腔的上方,并与之固定连接。
7.根据权利要求5所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部,所述小边框的上压块的连接空腔外壁连接一个上倒三角槽,用于插入彩钢瓦夹具的插入部。
8.根据权利要求5所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述彩钢瓦夹具的连接板的端部设有插入部,所述小边框的下压块的开口槽外壁连接一个下倒三角槽,用于插入彩钢瓦夹具的插入部。
9.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述左侧板对应三角槽的内壁设有锯齿状齿条,增加摩擦力。
10.根据权利要求5所述的一种彩钢瓦式BIPV光伏建筑一体化系统,其特征在于:所述上压紧条的底面设有锯齿状齿条,所述下压紧条的长条边的顶面有锯齿状齿条。
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