CN220814585U - 一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，包括建筑顶面、散热系统和光伏板，所述散热系统包括树脂模块，所述树脂模块设有流体通道，所述流体通道能够用于雨水汇集或空气流通；所述树脂模块的底部与所述建筑顶面固定连接；所述光伏板铺设在所述树脂模块的顶部。本申请通过将光伏板设置在树脂模块上，树脂模块设置流体通道，靠气流自然循环带走热量，减轻树脂模块重量，减少结构荷载。

Description

一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面

技术领域

本申请属于光伏建筑一体化技术领域，具体而言涉及一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面。

背景技术

现有技术中设置光伏发电的屋面，多采用大型支架体系支撑光伏板，搭建大型支架体系所需材料多，成本高，重量大，对建筑立面产生负面影响。而且，现有屋面光伏发电系统，为了将光伏板吸收的多余太阳能的热量散出，需要设置风机进行散热，增加了能耗，成本高。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，用以解决现有技术中存在的上述问题中的一者或多者。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，包括：

建筑顶面；

散热系统，所述散热系统包括树脂模块，所述树脂模块设有流体通道，所述流体通道能够用于雨水汇集或空气流通；所述树脂模块的底部与所述建筑顶面固定连接；

光伏板，所述光伏板铺设在所述树脂模块的顶部。

进一步地，所述树脂模块的数量为多个，所述树脂模块由树脂混凝土浇筑成型。

进一步地，所述树脂模块的顶部设有固定支撑件，所述固定支撑件的顶面为平面，所述光伏板固定铺设在所述固定支撑件的顶面；相邻两块光伏板之间的空隙与所述流体通道连通，雨水通过所述空隙流入所述流体通道。

进一步地，所述树脂模块的顶部设有下凹的阶梯面，所述光伏板的端部铺设在所述阶梯面上，并采用防水胶粘结。

进一步地，所述建筑顶面为混凝土屋面或防水毯；或者，所述建筑顶面为混凝土楼板或金属屋面；所述树脂模块的底部与所述建筑顶面采用防水胶连接。

进一步地，所述建筑顶面包括结构梁柱，所述树脂模块的底部通过固定夹具与结构梁柱固定连接。

进一步地，沿建筑南侧墙体设置外檐排水沟，外檐排水沟内设置雨水斗，树脂模块的流体通道的雨水汇集到排水沟内。

进一步地，所述流体通道的内壁喷涂保温材料。

进一步地，多个所述树脂模块中的一部分流体通道内设置压重混凝土。

进一步地，所述流体通道的截面为U型槽，压重混凝土为矩形块状结构，能够将所述流体通道分隔成上下布置的两个子通道。

与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

a)本实用新型提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，光伏板通过树脂模块设置在建筑顶面，树脂模块设置流体通道，流体通道用于汇集雨水、进行自然空气流通，实现利用自然通风将光伏板吸收的多余太阳能的热量散出；本发明满足国家现行规范，满足保温隔热、防水等功能，有效控制了太阳电池的工作温度，能更高效地提供电能；同时减轻模块重量、减少结构荷载，避免了设置大型支架体系，节省材料，避免了对建筑立面的负面影响；充分与建筑耦合成一个整体，实现建筑与光伏一体化。

b)本实用新型提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，根据建筑型式和气候特点，局部采用混凝土压重，增加构造安全性。

c)本实用新型提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，既可直接作为建筑屋面的构件，也可以在普通屋面上耦合安装。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书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说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面的结构示意图一；

图2为图1中A区域的结构示意图；

图3为本实用新型提供的树脂模块上设置固定支撑件的结构示意图；

图4为本实用新型提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面的结构示意图二；

图5为本实用新型提供的光伏板嵌入树脂模块顶部的结构示意图。

附图标记：

1-树脂模块；11-流体通道；12-阶梯面；

2-光伏板；

3-固定支撑件；

4-压重混凝土；

5-混凝土楼板；

6-结构梁柱；

7-空隙。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合、分离、互换和/或重新布置。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。

在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

实施例1

本实用新型的一个具体实施例，如图1至图5所示，公开了一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，包括：

建筑顶面；

散热系统，所述散热系统包括树脂模块1，所述树脂模块1设有流体通道11，所述流体通道11能够用于雨水汇集或空气流通；所述树脂模块1的底部与所述建筑顶面固定连接；

光伏板2，所述光伏板2铺设在所述树脂模块1的顶部。

本实施例的光伏板通过散热系统设置在建筑顶面上，所述散热系统包括多个树脂模块，树脂模块设置流体通道，靠气流自然循环带走热量，实现自然散热的效果，而且能够减轻树脂模块重量，减少结构荷载。

本实施中，所述树脂模块1的数量为多个，根据光伏板的布置方式设置多个树脂模块1的布置方案，示例性的，树脂模块1分散布置，或者，成排布置，布置后的多个树脂模块能够有效支撑光伏板。

本实施例中，所述树脂模块1由树脂混凝土浇筑成型，满足一定的机械强度，树脂模块2可以根据光伏模块尺寸定制，树脂模块2的长度1.0m，内宽不小于150mm，高度不小于300mm，树脂模块之间连接、密封采用预留卡槽和防水胶。

光伏板与树脂模块的连接方式，包括但不限定于以下两种方式：

第一种连接方式，所述树脂模块1的顶部设有固定支撑件3，所述固定支撑件3的顶面为平面，固定支撑件3上设有通孔，供空隙内的雨水流入流体通道11内；所述光伏板2固定铺设在所述固定支撑件3的顶面；相邻两块光伏板2之间的空隙7与所述流体通道11连通，雨水通过所述空隙7流入所述流体通道11。

第二种连接方式，所述树脂模块1的顶部设有下凹的阶梯面12，所述光伏板2的端部铺设在所述阶梯面12上，并采用防水胶粘结。

由于建筑顶面具有不同结构，因此，本实施例中，可根据建筑顶面的结构确定树脂模块与建筑顶面的连接方式。

示例性的，所述建筑顶面为混凝土屋面或防水毯；或者，所述建筑顶面为混凝土楼板5或金属屋面；所述树脂模块1的底部与所述建筑顶面采用防水胶连接。密封胶密封应具有耐高温、耐盐雾、密封防水等功能，有效寿命不小于25年。而且，树脂模块采用防水胶与混凝土楼板5或钢结构金属板粘结的方案，可节省传统保温防水做法，树脂模块复合屋面技术性能指标满足建筑的综合要求。

示例性的，所述建筑顶面包括结构梁柱6，结构梁柱6包括屋顶混凝土梁柱和钢结构梁柱，所述树脂模块1的底部通过固定夹具与结构梁柱固定连接。固定夹具为金属材质夹具，如：树脂模块可采用锚栓与结构梁连接，锚栓采用自愈性防水胶喷涂，确保其防水性能。采用金属固定夹具与混凝土梁柱或钢结构梁柱固定，能够节省传统屋面板和保温防水做法，树脂模块复合屋面技术性能指标满足建筑的综合要求。

本实施例中，光伏板为矩形光伏玻璃板，光伏板的长边为东西向布置，沿建筑南侧墙体设置外檐排水沟，外檐排水沟内设置雨水斗，光伏玻璃或树脂模块流体通道的雨水汇集到排水沟内，雨水斗应采用防堵塞雨水排水系统，避免积水。南北向光伏玻璃之间空隙7用于汇集雨水，空隙7的宽度为20mm，东西向光伏玻璃之间采用密封胶密封；屋面结构构造设置不小于3％的坡度，以便于排水，避免积水。

当采用光伏与树脂模块耦合体作为装配式建筑屋面时，树脂模块的流体通道内填充保温层，其保温性能应满足建筑节能的设计要求。具体的，所述流体通道11的内壁喷涂保温材料。通过在流体通道内喷涂保温材料，可消除冷热桥，保证屋面构造满足建筑节能的技术指标要求。

为了增加整体与屋面的连接稳定性，树脂模块的流体通道内可采用预制混凝土块作为压重。示例性的，多个所述树脂模块1中的一部分流体通道11内设置压重混凝土4。本实施例可根据建筑型式和气候特点，局部采用混凝土压重，增加构造安全性。

在其中一种可选实施方式中，所述流体通道11的截面为U型槽，压重混凝土4为矩形块状结构，能够将所述流体通道11分隔成上下布置的两个子通道。可选的，压重混凝土4上设置纵向贯通的通孔，连通上下两个子通道，供雨水流过。

在其中一种可选实施方式中屋面机电设备、管线应因地制宜进行优化和BIM深化设计，集中布置在北侧靠边处；通气管、通气道采用横向管道汇集到东西侧天沟或外墙处。

与现有技术相比，本实施例提供的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，光伏板通过树脂模块设置在建筑顶面，树脂模块设置流体通道，流体通道用于汇集雨水、进行自然空气流通，实现利用自然通风将光伏板吸收的多余太阳能的热量散出；本发明满足国家现行规范，满足保温隔热、防水等功能，有效控制了太阳电池的工作温度，能更高效地提供电能；同时减轻模块重量、减少结构荷载，避免了设置大型支架体系，节省材料，避免了对建筑立面的负面影响；充分与建筑耦合成一个整体，实现建筑与光伏一体化。本实施例的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，既可直接作为建筑屋面的构件，也可以在普通屋面上耦合安装。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，包括：

建筑顶面；

散热系统，所述散热系统包括树脂模块(1)，所述树脂模块(1)设有流体通道(11)，所述流体通道(11)能够用于雨水汇集或空气流通；所述树脂模块(1)的底部与所述建筑顶面固定连接；

光伏板(2)，所述光伏板(2)铺设在所述树脂模块(1)的顶部。

2.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述树脂模块(1)的数量为多个，所述树脂模块(1)由树脂混凝土浇筑成型。

3.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述树脂模块(1)的顶部设有固定支撑件(3)，所述固定支撑件(3)的顶面为平面，所述光伏板(2)固定铺设在所述固定支撑件(3)的顶面；

相邻两块光伏板(2)之间的空隙(7)与所述流体通道(11)连通，雨水通过所述空隙(7)流入所述流体通道(11)。

4.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述树脂模块(1)的顶部设有下凹的阶梯面(12)，所述光伏板(2)的端部铺设在所述阶梯面(12)上，并采用防水胶粘结。

5.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述建筑顶面为混凝土屋面或防水毯；或者，所述建筑顶面为混凝土楼板(5)或金属屋面；

所述树脂模块(1)的底部与所述建筑顶面采用防水胶连接。

6.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述建筑顶面包括结构梁柱(6)，所述树脂模块(1)的底部通过固定夹具与结构梁柱固定连接。

7.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，沿建筑南侧墙体设置外檐排水沟，外檐排水沟内设置雨水斗，树脂模块(1)的流体通道(11)的雨水汇集到排水沟内。

8.根据权利要求1所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述流体通道(11)的内壁喷涂保温材料。

9.根据权利要求2所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，多个所述树脂模块(1)中的一部分流体通道(11)内设置压重混凝土(4)。

10.根据权利要求9所述的耦合散热系统的光伏发电一体化屋面，其特征在于，所述流体通道(11)的截面为U型槽，压重混凝土(4)为矩形块状结构，能够将所述流体通道(11)分隔成上下布置的两个子通道。