CN220790359U - 一种屋顶光伏支架及屋顶分布式光伏系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种屋顶光伏支架及屋顶分布式光伏系统，涉及光伏建筑技术领域；屋顶光伏支架根据光伏组件的排布方案设置在屋顶的彩钢瓦上，屋顶光伏支架包括光伏夹具和压块系统，光伏夹具与彩钢瓦固定，压块系统将光伏组件的横向侧边固定于光伏夹具；屋顶光伏支架还包括U形支撑件，U形支撑件由压块系统固定于光伏夹具，U形支撑件的U形口由光伏夹具的纵向端面限位，U形支撑件沿光伏组件的横向侧边布置，U形支撑件用于支撑光伏组件横向侧边的悬挑部分。上述屋顶光伏支架，通过光伏夹具和压块系统使光伏组件的固定不受彩钢瓦瓦型的限制，通过U形支撑件支撑光伏组件横向侧边的悬挑部分，使光伏组件可承受连续踩踏。

Description

一种屋顶光伏支架及屋顶分布式光伏系统

技术领域

本申请涉及光伏建筑技术领域，特别涉及一种屋顶光伏支架。还涉及一种屋顶分布式光伏系统。

背景技术

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。

目前，市面上常规的BIPV产品，往往都需定制彩钢瓦瓦型，项目建设成本高，周期长，且一般只适用于新建厂房或需进行屋面瓦翻新换瓦；除光伏部分的建设外，还需要进行运维通道的建设，增加了项目整体的建设周期。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种屋顶光伏支架，通过光伏夹具和压块系统使光伏组件的固定不受彩钢瓦瓦型的限制，通过U形支撑件支撑光伏组件横向侧边的悬挑部分，使光伏组件可承受连续踩踏。本申请的另一目的是提供一种屋顶分布式光伏系统。

为实现上述目的，本申请提供一种屋顶光伏支架，根据光伏组件的排布方案设置在屋顶的彩钢瓦上；所述屋顶光伏支架包括光伏夹具和压块系统，所述光伏夹具与所述彩钢瓦固定，所述压块系统将所述光伏组件的横向侧边固定于所述光伏夹具；所述屋顶光伏支架还包括U形支撑件，所述U形支撑件由所述压块系统固定于所述光伏夹具，所述U形支撑件的U形口由所述光伏夹具的纵向端面限位，所述U形支撑件沿所述光伏组件的横向侧边布置，所述U形支撑件用于支撑所述光伏组件横向侧边的悬挑部分。

在一些实施例中，所述U形支撑件沿横向布置有若干，在横向上相邻的光伏组件的邻近悬挑部分由同一U形支撑件支撑，在横向上不相邻的光伏组件的悬挑部分和在横向上相邻的光伏组件的不邻近悬挑部分由不同U形支撑件支撑。

在一些实施例中，所述U形支撑件的第一端安装于第一个光伏组件横向侧边端部的光伏夹具，所述U形支撑件的第二端安装于与第一个光伏组件相邻的第二个光伏组件的与第一个光伏组件横向侧边端部邻近的横向侧边端部的光伏夹具。

在一些实施例中，所述U形支撑件在纵向上布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件的邻近悬挑部分由同一组所述U形支撑件支撑。

在一些实施例中，所述光伏夹具和所述压块系统在纵向上均布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件的邻近横向侧边由同一组所述光伏夹具和同一组所述压块系统固定。

在一些实施例中，所述U形支撑件开设有调节孔，所述调节孔沿所述光伏组件的横向设置，所述调节孔与所述压块系统配合，以使所述U形支撑件沿横向位置可调。

在一些实施例中，所述U形支撑件的横向长度小于所述光伏组件横向长度的一半。

在一些实施例中，所述光伏夹具固定于所述彩钢瓦的瓦楞处，所述彩钢瓦的瓦楞间距小于所述U形支撑件的横向长度。

本申请还提供了一种屋顶分布式光伏系统，包括光伏组件和上述屋顶光伏支架。

在一些实施例中，所述光伏组件为双玻组件，所述双玻组件在屋顶沿横向和纵向连续布置。

相对于上述背景技术，本申请所提供的屋顶光伏支架根据光伏组件的排布方案设置在屋顶的彩钢瓦上；屋顶光伏支架包括光伏夹具和压块系统，光伏夹具与彩钢瓦固定，压块系统将光伏组件的横向侧边固定于光伏夹具；屋顶光伏支架还包括U形支撑件，U形支撑件由压块系统固定于光伏夹具，U形支撑件的U形口由光伏夹具的纵向端面限位，U形支撑件沿光伏组件的横向侧边布置，U形支撑件用于支撑光伏组件横向侧边的悬挑部分。

对于屋顶光伏支架，一方面，根据光伏组件的排布方案，在屋顶的彩钢瓦上设置屋顶光伏支架，通过光伏夹具和压块系统使光伏组件的固定不受彩钢瓦瓦型的限制，无需定制彩钢瓦瓦型，缩短了施工周期，提高了对已有屋顶的适用性；另一方面，针对光伏组件横向侧边的悬挑部分，即未能由光伏夹具和压块系统固定的部分，通过U形支撑件支撑光伏组件横向侧边的悬挑部分，补强了光伏组件支撑能力弱的短板，使光伏组件可承受连续踩踏，以此实现对运维通道的优化，达到降本增效的效果，并且U形支撑件这一方式施工简单，支撑稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的屋顶分布式光伏系统的俯视图；

图2为本申请实施例提供的屋顶分布式光伏系统的分布图；

图3为图1的A-A示意图；

图4为图3中a处放大图；

图5为图3中b处放大图；

图6为图4的B-B示意图；

图7为图5的C-C示意图；

图8为本申请实施例提供的U形支撑件的示意图；

图9为本申请实施例提供的U形支撑件在另一视角的示意图；

图10为本申请第一种实施例提供的光伏夹具的示意图；

图11为本申请第二种实施例提供的光伏夹具的示意图；

图12为本申请第三种实施例提供的光伏夹具的示意图。

其中：

1-彩钢瓦、2-光伏组件、11-光伏夹具、12-压块系统、13-U形支撑件、

101-瓦楞、201-横向侧边边框、1101-第一固定腔、1102-第二固定腔、1201-紧固件、1202-压块、1203-垫片、1301-调节孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

针对市面上常规的BIPV产品，往往都需定制彩钢瓦瓦型，项目建设成本高，周期长，且一般只适用于新建厂房或需进行屋面瓦翻新换瓦。或者需额外采用水槽式的BIPV产品，但支架成本较高，施工难度大，安装成本高。

针对上述技术问题，本申请提供了一种屋顶光伏支架及屋顶分布式光伏系统，旨在于高效推动分布式光伏电站系统成本的优化工作，降低电站系统整体成本，优化系统物资的配置方式，提升项目收益率，推动电站系统相关新技术的创新和应用，增强工商业分布式业务的市场核心竞争力。

请参考图1和图2，图1为本申请实施例提供的屋顶分布式光伏系统的俯视图，图2为本申请实施例提供的屋顶分布式光伏系统的分布图。

根据图1和图2，可以看到屋顶光伏支架在屋顶的分布情况；另外，屋顶分布式光伏系统包括屋顶光伏支架和光伏组件2，在屋顶光伏支架上实施光伏组件2的固定，还可以看到光伏组件2在屋顶的分布情况。在实际情况中，屋顶光伏支架根据光伏组件2的排布方案设置在屋顶的彩钢瓦1上，进而通过屋顶光伏支架实现光伏组件2在屋顶的布置。

请参考图3至图7，图3为图1的A-A示意图，图4为图3中a处放大图，图5为图3中b处放大图，图6为图4的B-B示意图，图7为图5的C-C示意图。

结合图3并参考图4和图6，图示a位置的屋顶光伏支架包括光伏夹具11和压块系统12。光伏夹具11与彩钢瓦1固定，压块系统12将光伏组件2的横向侧边固定于光伏夹具11。基于屋顶光伏支架对光伏组件2横向侧边的固定方式，由屋顶光伏支架实现对光伏组件2的固定。

需要注意的是，光伏组件2有两条横向侧边和两条纵向侧边，本实施例中所指的横向侧边为光伏组件2与横向同向的侧边，区别于光伏组件2的纵向侧边。在一些情况下，光伏组件2的两条横向侧边均有对应的屋顶光伏支架实现固定，因为光伏组件2的两边均实现了固定，此时无需对其余的两条纵向侧边再进行固定。

结合图3并参考图5和图7，图示b位置的屋顶光伏支架包括光伏夹具11和压块系统12，屋顶光伏支架还包括U形支撑件13。光伏夹具11和压块系统12的情况与上述a位置相同，区别在于b位置还额外设置了U形支撑件13。

对于U形支撑件13，U形支撑件13由压块系统12固定于光伏夹具11。U形支撑件13的截面为U形，U形支撑件13在光伏夹具11上侧固定时成倒扣的姿态，并且U形支撑件13的U形口由光伏夹具11的纵向端面限位。在安装U形支撑件13时，通过U形支撑件13的U形口和光伏夹具11纵向端面的关系，对U形支撑件13的安装起到定位的作用；在安装U形支撑件13后，通过U形支撑件13的U形口和光伏夹具11纵向端面的关系，限制U形支撑件13在纵向上移动，对U形支撑件13的姿态起到维稳的作用。

在本实施例中，U形支撑件13沿光伏组件2的横向侧边布置，并且U形支撑件13位于光伏组件2的下侧，通过U形支撑件13支撑光伏组件2横向侧边的悬挑部分。

对于光伏组件2横向侧边的悬挑部分，请继续参考图1和图2，可以看到，针对一块光伏组件2，光伏组件2的横向侧边分为两种情况，第一种情况是该部分的横向侧边的两端均有屋顶光伏支架即光伏夹具11支撑，第二种情况是该部分的横向侧边仅有一端有屋顶光伏支架即光伏夹具11支撑，而另一端成悬臂状，第二种情况中的横向侧边为光伏组件2横向侧边的悬挑部分。

在现有技术中，光伏组件2横向侧边的悬挑部分没有支撑，光伏组件2整体的支撑能力弱，以至于光伏组件2不能承受踩踏，因为不能在光伏组件2上行走，所以需要在光伏组件2以外进行运维通道的建设，增加了项目整体的建设周期。

本申请与现有技术相比，针对光伏组件2横向侧边的悬挑部分，即未能由光伏夹具11和压块系统12固定的部分，通过U形支撑件13支撑光伏组件2横向侧边的悬挑部分，补强了光伏组件2支撑能力弱的短板，增加组件强度，使光伏组件2可承受连续踩踏，以此实现对运维通道的优化，达到降本增效的效果，并且U形支撑件13这一方式施工简单，支撑稳定。

另外，本申请还可根据光伏组件2的排布方案，在屋顶的彩钢瓦1上设置屋顶光伏支架，通过光伏夹具11和压块系统12使光伏组件2的固定不受彩钢瓦1瓦型的限制，无需定制彩钢瓦1瓦型，缩短了施工周期，提高了对已有屋顶的适用性。

需要说明的是，压块系统12的结构以及压块系统12与光伏夹具11的配合关系不属于本实施例的改进内容，也就是说，将现有技术中压块系统12的相关内容应用于上述技术方案中，同样能够实现上述技术方案所对应的技术效果。对于压块系统12，可以是包括紧固件、压块的组合形式，也可以是包括紧固件、压块和垫片的组合形式；紧固件可以是螺纹紧固件如螺栓和螺母，也可以是其他的连接形式，均应属于本实施例的说明范围。

请继续参考图1至图3，图1至图3的左右方向对应于本申请中的横向，图1和图2的上下方向对应于本申请中的纵向。

在一些实施例中，以一个光伏夹具11和一个压块系统12看作配套的一组，光伏夹具11和压块系统12在横向上布置有若干组。

进一步的，光伏夹具11和压块系统12在纵向上均布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件2的邻近横向侧边由同一组光伏夹具11和同一组压块系统12固定。

在本实施例中，以每一横向上布置的若干组光伏夹具11和压块系统12看作同排的一行，光伏夹具11和压块系统12在纵向上布置的若干组即为若干行。如此设置，易于实现光伏组件2在屋顶沿横向和纵向连续布置。在一些情况下，光伏组件2仅在横向侧边用屋顶光伏支架即光伏夹具11固定，在纵向侧边无固定。在一些情况下，在纵向上，相邻光伏组件2的邻近横向侧边用同一行的光伏夹具11和压块系统12固定。

在一种具体的实施方式中，U形支撑件13沿横向布置有若干，在横向上相邻的光伏组件2的邻近悬挑部分由同一U形支撑件13支撑，在横向上不相邻的光伏组件2的悬挑部分和在横向上相邻的光伏组件2的不邻近悬挑部分由不同U形支撑件13支撑。

在本实施例中，U形支撑件13的布置方式与光伏夹具11和压块系统12的布置方式部分相同，均为每行若干的形式，并且一个U形支撑件13能够支撑横向相邻的两个光伏组件2，达到降本增效的目的。

以图3为例，对横向相邻光伏组件2和U形支撑件13进行说明。在图3的方位中，第一个光伏组件2位于左侧，第二个光伏组件2位于右侧，第一个光伏组件2横向侧边的右端与第二个光伏组件2横向侧边的左端邻近，此时第一个光伏组件2的右端和第二个光伏组件2的左端由同一U形支撑件13支撑。

在一种具体的实施方式中，U形支撑件13在纵向上布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件2的邻近悬挑部分由同一组U形支撑件13支撑。

在本实施例中，U形支撑件13的布置方式与光伏夹具11和压块系统12的布置方式部分相同，均为多行的形式，并且一个U形支撑件13能够支撑纵向相邻的两个光伏组件2，达到降本增效的目的。在一些情况下，U形支撑件13的每行若干和多行的形式并存，U形支撑件13的布置方式与光伏夹具11和压块系统12的布置方式相同。

以图1为例，对纵向相邻光伏组件2和U形支撑件13进行说明。在图1的方位中，第一个光伏组件2位于上侧，第二个光伏组件2位于下侧，第一个光伏组件2下部的横向侧边与第二个光伏组件2上部的横向侧边邻近，此时第一个光伏组件2的下部和第二个光伏组件2的上部由同一U形支撑件13支撑。

请参考图8和图9，图8为本申请实施例提供的U形支撑件的示意图，图9为本申请实施例提供的U形支撑件在另一视角的示意图。

如图8所示，U形支撑件13的截面为U形，在U形支撑件13与光伏夹具11安装时，图示中U形支撑件13的U形口倒扣在光伏夹具11的上侧，U形口的内侧两个壁面位于光伏夹具11的两个纵向端面外侧，在这两个位置上留有一定间隙，方便U形支撑件13顺利施工安装的同时，起到限位的作用。

如图9所示，在一些实施例中，U形支撑件13开设有调节孔1301，调节孔1301沿光伏组件2的横向设置，调节孔1301与压块系统12配合，以使U形支撑件13沿横向位置可调。在一些情况下，U形支撑件13的横向两端均开设有调节孔1301，两个调节孔1301分别与对应位置的光伏夹具11和压块系统12配合，使U形支撑件13的横向两端同时由光伏夹具11支撑，提高U形支撑件13稳定性。除此以外，还可以是其他数量调节孔1301的方式，同应属于本实施例的说明范围。

在一种具体的实施方式中，U形支撑件13有两个调节孔1301，U形支撑件13的第一端安装于第一个光伏组件2横向侧边端部的光伏夹具11，可通过第一个调节孔1301固定；U形支撑件13的第二端安装于与第一个光伏组件2相邻的第二个光伏组件2的与第一个光伏组件2横向侧边端部邻近的横向侧边端部的光伏夹具11，可通过第二个调节孔1301固定。

以图3为例，对U形支撑件13的固定进行说明。在图3的方位中，第一个光伏组件2位于左侧，第二个光伏组件2位于右侧，第一个光伏组件2横向侧边的右端与第二个光伏组件2横向侧边的左端邻近，此时U形支撑件13的左端安装于第一个光伏组件2的右端，U形支撑件13的右端安装于第二个光伏组件2的左端。

在一些实施例中，U形支撑件13的横向长度小于光伏组件2横向长度的一半。如此设置，能够确保U形支撑件13在横向上支撑相邻的光伏组件2的同时，缩小U形支撑件13的长度，达到降本增效的目的。反之，若U形支撑件13的横向长度等于光伏组件2横向长度的一半，则两个U形支撑件13的长度将与光伏组件2的长度相同，U形支撑件13将在长度上对光伏组件2全覆盖，此时除覆盖悬挑部分的长度以外，将造成材料浪费。

请继续参考图2和图3，在一些实施例中，光伏夹具11固定于彩钢瓦1的瓦楞101处，彩钢瓦1的瓦楞101间距小于U形支撑件13的横向长度。

示例性的，以瓦楞101间距为L，则光伏夹具11的调节孔1301间距为2L，光伏组件2的横向长度大于5L。

请参考图10至图12，图10为本申请第一种实施例提供的光伏夹具的示意图，图11为本申请第二种实施例提供的光伏夹具的示意图，图12为本申请第三种实施例提供的光伏夹具的示意图。

如图10至图12所示，光伏夹具11为定制化夹具，定制化夹具根据彩钢瓦1的形式进行定制设计。光伏夹具11包括组合在一起的两部分，第一部分和第二部分组合形成第二固定腔1102，第二固定腔1102位于光伏夹具11的下部，通过第二固定腔1102使光伏夹具11固定在彩钢瓦1的瓦楞101上。第一部分具有第一固定腔1101，第一固定腔1101位于光伏夹具11的上部，第一固定腔1101与压块系统12配套，通过第一固定腔1101与压块系统12的配套使光伏组件2固定在光伏夹具11上。

请继续参考图4至图7，在一种具体的实施方式中，压块系统12包括紧固件1201、压块1202和垫片1203。

在本实施例中，定制化夹具根据光伏组件2的排布方案安装于彩钢瓦1之上，再通过垫片1203及压块1202将光伏组件2固定于定制化夹具之上，通过紧固件1201的螺纹连接使压块1202将光伏组件2压紧固定。如图6和图7所示，在纵向上相邻的光伏组件2的邻近的横向侧边边框201由压块1202和垫片1203压紧。其中，压块1202可以提高光伏组件2抗风的能力，垫片1203可以提供光伏组件2接地的效果。

另外，U形支撑件13的调节孔1301供紧固件1201穿过，U形支撑件13沿横向位置可调，U形支撑件13位于光伏组件2的横向侧边边框201和定制化夹具之间，U形支撑件13由压块1202压紧。

本申请还提供了一种屋顶分布式光伏系统，包括光伏组件2和上述屋顶光伏支架。

该屋顶分布式光伏系统应具有上述屋顶光伏支架的全部有益效果，这里不再赘述。

在一些实施例中，光伏组件2为双玻组件，双玻组件在屋顶沿横向和纵向连续布置。

在本实施例中，双玻组件不同于传统的单玻组件，双玻组件采用玻璃替代了单玻组件的复材背板，双面采用玻璃封装。

更具体的，双玻组件的横向长度为2278mm，双玻组件的纵向长度为1134mm，横向相邻的双玻组件的横向间隙为20mm，纵向相邻的双玻组件的纵向间隙为20mm。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的为金属屋面分布式光伏通用支架安装方案，可适用于任何彩钢瓦常用瓦型，设计方案统一，减少繁琐的支架檩条设计及统计，采用S型的双玻组件+专用无导轨支架形式，施工简单，大大缩短项目建设周期；通过支架、组件安装方式的优化，通过设置U型支撑件保证组件可连续踩踏，可优化金属彩钢瓦屋面光伏支架、运维通道及桥架数量，从而达到降本增效的效果。

需要注意的是，本申请中提及的诸多部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的屋顶光伏支架及屋顶分布式光伏系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种屋顶光伏支架，其特征在于，根据光伏组件的排布方案设置在屋顶的彩钢瓦上；所述屋顶光伏支架包括光伏夹具和压块系统，所述光伏夹具与所述彩钢瓦固定，所述压块系统将所述光伏组件的横向侧边固定于所述光伏夹具；所述屋顶光伏支架还包括U形支撑件，所述U形支撑件由所述压块系统固定于所述光伏夹具，所述U形支撑件的U形口由所述光伏夹具的纵向端面限位，所述U形支撑件沿所述光伏组件的横向侧边布置，所述U形支撑件用于支撑所述光伏组件横向侧边的悬挑部分。

2.根据权利要求1所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述U形支撑件沿横向布置有若干，在横向上相邻的光伏组件的邻近悬挑部分由同一U形支撑件支撑，在横向上不相邻的光伏组件的悬挑部分和在横向上相邻的光伏组件的不邻近悬挑部分由不同U形支撑件支撑。

3.根据权利要求2所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述U形支撑件的第一端安装于第一个光伏组件横向侧边端部的光伏夹具，所述U形支撑件的第二端安装于与第一个光伏组件相邻的第二个光伏组件的与第一个光伏组件横向侧边端部邻近的横向侧边端部的光伏夹具。

4.根据权利要求1所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述U形支撑件在纵向上布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件的邻近悬挑部分由同一组所述U形支撑件支撑。

5.根据权利要求1所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述光伏夹具和所述压块系统在纵向上均布置有若干组，在纵向上相邻的光伏组件的邻近横向侧边由同一组所述光伏夹具和同一组所述压块系统固定。

6.根据权利要求1至5任一项所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述U形支撑件开设有调节孔，所述调节孔沿所述光伏组件的横向设置，所述调节孔与所述压块系统配合，以使所述U形支撑件沿横向位置可调。

7.根据权利要求1至5任一项所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述U形支撑件的横向长度小于所述光伏组件横向长度的一半。

8.根据权利要求7所述的屋顶光伏支架，其特征在于，所述光伏夹具固定于所述彩钢瓦的瓦楞处，所述彩钢瓦的瓦楞间距小于所述U形支撑件的横向长度。

9.一种屋顶分布式光伏系统，其特征在于，包括光伏组件和如权利要求1至8任一项所述的屋顶光伏支架。

10.根据权利要求9所述的屋顶分布式光伏系统，其特征在于，所述光伏组件为双玻组件，所述双玻组件在屋顶沿横向和纵向连续布置。