CN219825888U - 一种bipv光伏屋面结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于光伏建筑技术领域，具体提供了一种BIPV光伏屋面结构，包括光伏组件、U型龙骨和锁紧装置，所述U型龙骨的U型侧边内部上端设有内滑槽，U型侧边外部下端设有外滑槽；所述光伏组件包括外框架和铺设在所述外框架内的光伏面板；所述外框架的左右两侧设有向下凸出的安装板；所述安装板上设有安装孔；所述安装板插入所述U型龙骨的U型槽内，所述锁紧装置穿过所述安装孔和所述内滑槽实现所述光伏组件与所述U型龙骨的连接。本实用新型提供的这种BIPV光伏屋面结构可以完全取代原钢结构有檩体系的屋面板，防水效果好，拆装、维护方便，节省成本。
Description
技术领域
本实用新型属于光伏建筑技术领域，具体涉及一种BIPV光伏屋面结构。
背景技术
由于双碳政策的推行，国内外大形势下均在推广应用新能源产业，“光伏+”形式的工程逐步渗透到各个领域，其中对于钢结构厂房屋面安装的光伏系统应用特别广泛。常规钢结构有檩体系屋面一般从下到上依次为檩条、彩钢瓦底板、保温层、彩钢瓦顶板，现有技术大多侧重于采用BAPV(BuildingAttached Photovoltaic)技术，即在先在彩钢瓦顶板上安装连接件、龙骨等，再安装光伏系统。
光伏建筑一体化(BIPV，Building Integrated 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BAPV，BIPV是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。由于光伏方阵与建筑的结合不占用额外的地面空间，是光伏发电系统在城市中广泛应用的最佳安装方式，因而倍受关注。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高。光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求同时还要兼顾建筑的基本功能要求。
本实用新型的目的是提供一种新型BIPV光伏屋面结构，以光伏组件替换掉有檩体系屋面檩条以上的全部屋面板或者只替换彩钢瓦顶板，并且同时具有其原有的防水等功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型BIPV光伏屋面结构。
为此，本实用新型提供了一种BIPV光伏屋面结构，包括光伏组件、U型龙骨和锁紧装置，所述U型龙骨的U型侧边内部上端设有内滑槽，U型侧边外部下端设有外滑槽；所述光伏组件包括外框架和铺设在所述外框架内的光伏面板；所述外框架的左右两侧设有向下凸出的安装板；所述安装板上设有安装孔；所述安装板插入所述U型龙骨的U型槽内，所述锁紧装置通过所述安装孔和所述内滑槽将所述光伏组件与所述U型龙骨进行连接。
具体的，上述BIPV光伏屋面结构还包括L型连接件；所述L型连接件通过锁紧装置和所述外滑槽固定在所述U型龙骨外部。
具体的，上述锁紧装置为螺栓或蝴蝶卡扣。
具体的，上述U型龙骨的高度大于80mm。
具体的，上述U型龙骨为铝合金U型龙骨。
具体的，上述U型龙骨的U型侧边为中空结构。
具体的，上述光伏组件的外框架为铝合金外框架。
具体的，上述光伏组件还包括接线盒，所述接线盒设置于所述光伏面板底部。
具体的，上述BIPV光伏屋面结构还包括采光带或维修通道；所述采光带或所述维修通道通过所述U型龙骨与所述光伏组件相连。
具体的，上述光伏组件的两根正负极线缆为一长一短，相邻光伏组件的接头悬于空中。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：
本实用新型提供的这种BIPV光伏屋面结构可以完全取代原钢结构有檩体系的屋面板，防水效果好，不打胶不咬边，大幅提高安装和维护拆除效率，节省成本。此外，BIPV光伏屋面结构的总体平面布置上，横向、纵向均可灵活设置采光带或维修通道，集线的桥架可以直接安装在檩条上部或者龙骨上部，走线方便。光伏组件底部可预留足够的空间通风透气，避免散热不行引起火灾，同时相邻光伏组件的接头悬于空中，接头不和下方可能存在的保温棉或金属檩条接触，不会因为接头漏电或局部高温产生火灾隐患，也不会因漏电产生电腐蚀。
以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构直接与有檩体系屋面檩条连接时的断面示意图。
图2是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构直接与有檩体系屋面檩条连接时的侧视图。
图3是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构与有檩体系屋面保温层龙骨连接时的断面示意图。
图4是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构与有檩体系屋面保温层龙骨连接时的侧视图。
图5是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的采光带或维修通道部分结构示意图。
图6是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的光伏组件的俯视图。
图7是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的光伏组件的主视图。
图8是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的光伏组件的侧视图。
图9是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的U型龙骨的截面图。
图10是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的U型龙骨的侧视图。
图11是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的光伏组件与U型龙骨采用螺栓连接的结构示意图。
图12是本实用新型提供的BIPV光伏屋面结构的光伏组件与U型龙骨采用蝴蝶卡扣连接的结构示意图。
附图标记说明：1、光伏组件；2、光伏面板；3、外框架；4、安装板；5、安装孔；6、接线盒；7、U型龙骨；8、内滑槽；9、中空区；10、外滑槽；11、螺栓；12、蝴蝶卡扣；13、L型连接件；14、自攻钉；15、采光带或维修通道；16、保温层龙骨；17、保温层；18、屋面底板；19、檩条；20、檩托；21、钢梁；22、组件接头。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
参照图1—12，本实用新型提供了一种BIPV光伏屋面结构，包括光伏组件1、U型龙骨7和锁紧装置，所述U型龙骨7的U型侧边内部上端设有内滑槽8，U型侧边外部下端设有外滑槽10；所述光伏组件1包括外框架3和铺设在所述外框架3内的光伏面板2；所述外框架3的左右两侧设有向下凸出的安装板4；所述安装板4上设有安装孔5；所述安装板4插入所述U型龙骨7的U型槽内，所述锁紧装置通过所述安装孔5和所述内滑槽8实现所述光伏组件1与所述U型龙骨7的连接。实际使用时，根据有檩体系屋面的面积设计光伏组件1的数量和尺寸，使其能覆盖屋面，上下相邻的光伏组件1通过外框架3的上、下端搭接。左右相邻的光伏组件1通过U型龙骨7进行卡接，U型龙骨7的U型槽可作为排水槽使用。如图11—12所示，首先，将两个光伏组件1外框架3相邻侧边的安装板4插入U型龙骨7的U型槽内，并使安装板4贴近各自对应的U型侧边，然后使用锁紧装置，借助安装板4上的安装孔5和U型龙骨7的内滑槽8将光伏组件1与U型龙骨7连接固定，进而实现相邻光伏组件1的连接。
为了便于BIPV光伏屋面结构替换有檩体系屋面的顶板，与其他部件连接，BIPV光伏屋面结构还包括L型连接件13；所述L型连接件13通过锁紧装置和所述外滑槽10固定在所述U型龙骨7外部。当光伏的保温性能满足建筑需求，无需保留有檩体系屋面的屋面底板18、保温层17、彩钢瓦顶板时，参照图1—2，L型连接件13的垂直部通过锁紧装置和外滑槽10固定在U型龙骨7外部，其水平部可设置螺孔，通过自攻钉14直接固定在有檩体系屋面的檩条19上。当光伏的保温性能达不到建筑设计的保温要求时，如图3-4所示，可保留有檩体系屋面的屋面底板18、保温层17，此时，L型连接件13的水平部则通过自攻钉14固定在保温层龙骨16上。
进一步的，锁紧装置为螺栓11或蝴蝶卡扣12。如图10所示，内滑槽8和外滑槽10优选设计为L型滑槽结构。螺栓11的螺栓头一般是六边形，短边可以在内滑槽8或外滑槽10的L型结构一端插入后滑向另一端，一扭就锁住，方便单侧扭紧。蝴蝶卡扣12具有单向功能，可单向安装，反向则为自锁，在内滑槽8或外滑槽10的L型结构一端将蝴蝶卡扣12推进去，然后滑动构件使蝴蝶卡扣12固定在另一端，借助重力方向锁定，如需拆除构件，先将蝴蝶卡扣12反向滑出，然后按压蝴蝶卡扣12的执手，旋转蝴蝶卡扣12即可抽出构件进行拆除。
具体的，U型龙骨7的高度大于80mm，该高度可确保光伏组件1与有檩体系屋面底部之间留有足够净间距，确保透气，避免发电的时候散热不及时引起火灾。
优选的，U型龙骨7采用铝合金制作。如图9所示，U型龙骨7的U型侧边为中空结构，侧边内部形成中空区9，以减轻U型龙骨7的重量。
在细化的实施方式中，如图6—8所示，光伏组件1的外框架3优选采用铝合金制作，外框架3的底部扩大，下端宽度可略大于上端宽度，便于上、下相邻的光伏组件1进行搭接。
进一步的，光伏组件1还包括接线盒6，所述接线盒6设置于所述光伏面板2底部。
具体的，光伏组件1的两根正负极线缆为一长一短，相邻光伏组件1的接头悬于空中，接头不和下方可能存在的保温棉或金属檩条19接触，不会因为接头漏电或局部高温产生火灾隐患，也不会因漏电产生电腐蚀。
如图5所示，BIPV光伏屋面结构还包括采光带或维修通道15；所述采光带或维修通道15通过所述U型龙骨7与所述光伏组件1相连。采光带或维修通道15和U型龙骨7之间通过锁紧装置和内滑槽8进行固定连接，具体结构与光伏组件1和U型龙骨7的连接结构相同。采光带可选用FRP塑料制作，维修通道可选用彩钢板制作，两者可制成相同的外形，截面形式一样，以便能够完全兼容。
以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种BIPV光伏屋面结构，包括光伏组件(1)、U型龙骨(7)和锁紧装置，其特征在于：所述U型龙骨(7)的U型侧边内部上端设有内滑槽(8)，U型侧边外部下端设有外滑槽(10)；所述光伏组件(1)包括外框架(3)和铺设在所述外框架(3)内的光伏面板(2)；所述外框架(3)的左右两侧设有向下凸出的安装板(4)；所述安装板(4)上设有安装孔(5)；所述安装板(4)插入所述U型龙骨(7)的U型槽内，所述锁紧装置通过所述安装孔(5)和所述内滑槽(8)将所述光伏组件(1)与所述U型龙骨(7)进行连接。
2.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：还包括L型连接件(13)；所述L型连接件(13)通过锁紧装置和所述外滑槽(10)固定在所述U型龙骨(7)外部。
3.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述锁紧装置为螺栓(11)或蝴蝶卡扣(12)。
4.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述U型龙骨(7)的高度大于80mm。
5.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述U型龙骨(7)为铝合金U型龙骨。
6.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述U型龙骨(7)的U型侧边为中空结构。
7.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述光伏组件(1)的外框架(3)为铝合金外框架。
8.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述光伏组件(1)还包括接线盒(6)，所述接线盒(6)设置于所述光伏面板(2)底部。
9.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：还包括采光带或维修通道(15)；所述采光带或维修通道(15)通过所述U型龙骨(7)与所述光伏组件(1)相连。
10.如权利要求1所述BIPV光伏屋面结构，其特征在于：所述光伏组件(1)的两根正负极线缆为一长一短，相邻光伏组件(1)的接头悬于空中。
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