UA148106U

UA148106U - ROOFING SOLAR PANEL

Info

Publication number: UA148106U
Application number: UAU202002997U
Authority: UA
Inventors: Павло Вікторович Рєка
Original assignee: Павло Вікторович Рєка
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2021-07-07

Abstract

Покрівельна сонячна панель складається з фотоелектричних елементів, з'єднувальних шин, клемної коробки, захисного скла. Містить профіль спеціальної форми, виконаний у формі П-подібних рейок, з'єднаних трьома кутними кронштейнами та одним вушком-затискачем таким чином, щоб сформувати рівносторонній чотирикутний профіль для сонячної панелі. П-подібну рейку оснащено додатковим плоским буртом для зчеплення з таким же профілем, розгорнутим на 180 градусів відносно першого.The roofing solar panel consists of photovoltaic elements, connecting tires, a terminal box, protective glass. Contains a profile of a special shape, made in the form of U-shaped rails, connected by three angle brackets and one lug-clamp so as to form an equilateral quadrangular profile for the solar panel. The U-shaped rail is equipped with an additional flat collar for coupling with the same profile, rotated 180 degrees relative to the first.

Description

Корисна модель належить до галузі відновлювальних джерел енергії, принцип роботи яких оснований на прямому перетворенні сонячного випромінювання в електричну енергію та до способів виготовлення та монтування покрівельних матеріалів. Таким чином корисна модель має приналежність до складових елементів систем напівпровідникових фотовольтаїчних перетворювачів, які призначені для живлення будинку і зарядки акумуляторних батарей та може виконувати функцію звичайних покрівельних матеріалів, повністю або частково замінюючи їх на даху будинку.The useful model belongs to the field of renewable energy sources, the principle of operation of which is based on the direct conversion of solar radiation into electrical energy and to the methods of manufacturing and mounting roofing materials. Thus, the useful model belongs to the constituent elements of the semiconductor photovoltaic converter systems, which are intended for powering the house and charging the batteries and can perform the function of ordinary roofing materials, completely or partially replacing them on the roof of the house.

Відома панель із сонячною батареєю (патент КО Мо 2194827, МПК ЕО4013/18, 2002 рі, в якому покрівельна панель з сонячною батареєю містить несучу основу у вигляді криволінійної поверхні з розміщеною на ній сонячною батареєю на базі напівпровідникових фотоелектричних перетворювачів із електрокабелем струмознімання, причому сонячна батарея розміщена на втопленій щодо поверхні основі на глибину до 20 мм на плоскому майданчику і залита до верхньої межі основи герметизуючим композитом із рівнем пропускання світлового випромінювання не менше 30 95 в діапазоні роботи сонячної батареї.A panel with a solar battery is known (patent KO Mo 2194827, IPC EO4013/18, 2002, in which a roof panel with a solar battery contains a supporting base in the form of a curved surface with a solar battery placed on it based on semiconductor photoelectric converters with a current collection electric cable, and the solar the battery is placed on a base sunk in relation to the surface to a depth of up to 20 mm on a flat platform and is filled to the upper limit of the base with a sealing composite with a light transmission level of at least 30 95 in the operating range of the solar battery.

Недоліком аналога є те, що коефіцієнти розширення матеріалів є різними, що призведе до розгерметизації залитих композитом елементів. Також конструкція не передбачає щільного розташування елементів, тому площа даху використовується нераціонально.The disadvantage of the analogue is that the coefficients of expansion of the materials are different, which will lead to depressurization of the elements filled with the composite. Also, the design does not provide for a dense arrangement of elements, so the roof area is used irrationally.

Відомий аналог - сонячна черепиця компанії "НЕБА Зоїаг" (СМ), що містить вбудовані сонячні модулі з двох або чотирьох комутованих кремнієвих сонячних елементів розміром 156х156 мм або 125х125 мм. Покрівельна сонячна панель має захисне покриття із загартованого скла і електричну потужність 4-8 Вт, робоча напруга 1-2 В - залежно від кількості комутованих сонячних елементів ГІелектронний ресурс: пере /Лиумли.епізоїаг.сот/рм/рапеї- дагазпеемусгувіаНпе/25581І.A well-known analogue is the solar tile of the "NEBA Zoyag" (SM) company, which contains built-in solar modules of two or four switched silicon solar cells measuring 156x156 mm or 125x125 mm. The roof solar panel has a protective coating of tempered glass and an electric power of 4-8 W, operating voltage of 1-2 V - depending on the number of switched solar cells GI electronic resource: pere /Lyumly.epizoiag.sot/rm/rapei-dagazpeemusguviaNpe/25581I.

Недоліком даного аналога є те, що його виконання не передбачає щільного розташування сонячних елементів, через що відбуваються перевитрати конекторів та клемних коробок. Це збільшує вартість конструкції в кілька разів, тобто саме через нераціональне компонування обладнання.The disadvantage of this analogue is that its implementation does not involve a dense arrangement of solar cells, which causes overspending of connectors and terminal boxes. This increases the cost of the structure several times, that is, precisely because of the irrational layout of the equipment.

Найближчим аналогом корисної моделі є сонячна черепиця компанії "ЗоМед" (ОЕ), яка виготовлена зі скляного профілю та містить монокристалічні фотомодулі компонуваннямThe closest analogue of the useful model is the solar tile of the company "ZoMed" (OE), which is made of a glass profile and contains monocrystalline photomodules with a layout

Коо) 156х156 мм.Koo) 156x156 mm.

Недоліком найближчого аналога є те, що така черепиця являє собою пласкі плитки, які не мають з'єднуючих замків, а для герметизації стиків використовують гумові ущільнювачі, які з часом втрачають свої властивості, що у свою чергу призводить до потрапляння дощу, снігу та вологи під покрівлю.The disadvantage of the closest analogue is that such tiles are flat tiles that do not have connecting locks, and rubber seals are used to seal the joints, which lose their properties over time, which in turn leads to the ingress of rain, snow and moisture under roof

Недоліками є те, що вказані аналоги мають низьку ефективність роботи через недоцільне розташування сонячних елементів та високу собівартість, порівняно зі стандартними сонячними батареями, а також не можуть забезпечити просте і швидке монтування сонячних елементів як покрівельного матеріалу із повним збереженням герметичних властивостей.Disadvantages are that these analogs have low efficiency due to inappropriate location of solar cells and high cost, compared to standard solar batteries, and also cannot provide simple and quick mounting of solar cells as a roofing material with full preservation of hermetic properties.

Таким чином, в основу корисної моделі поставлена задача створити конструкцію покрівлі, яка буде майже суцільно складатися з сонячних панелей шляхом використання профілю спеціальної форми, та забезпечити повну та довготривалу герметичність такої покрівлі, а також досягти скорочення часових та фінансових витрат на виробництво, порівняно з відомими аналогами.Thus, the basis of a useful model is the task of creating a roof structure that will consist almost entirely of solar panels by using a profile of a special shape, and to ensure full and long-term tightness of such a roof, as well as to achieve a reduction in time and financial costs for production, compared to known analogues

Поставлена задача вирішується тим, що, згідно з корисною моделлю, конструкцію профілю сонячної панелі виконано у формі П-подібних рейок, з'єднаних трьома кутними кронштейнами та одним вушком-затискачем таким чином, щоб сформувати рівносторонній чотирикутний профіль для сонячної панелі, при цьому П-подібну рейку оснащено додатковим плоским буртом, який починається у верхньому куті двох сусідніх площин та з деяким градусом відхиляється від вертикальної осі, що забезпечує зчеплення з таким же профілем, розгорнутим на 180 градусів відносно першого.The problem is solved by the fact that, according to the useful model, the structure of the profile of the solar panel is made in the form of U-shaped rails, connected by three corner brackets and one clamp eye in such a way as to form an equilateral quadrilateral profile for the solar panel, while P - a similar rail is equipped with an additional flat edge, which starts at the upper corner of two adjacent planes and deviates from the vertical axis by some degree, which ensures adhesion with the same profile, deployed 180 degrees relative to the first.

Також рівностороння форма профілю сонячної панелі передбачає розташування в ній такої кількості фотоелектричних елементів, щоб сторони загальної площини таких елементів також мали рівні в довжині показники, тобто загальна площина таких елементів є рівносторонньою. У свою чергу це дозволяє розташовувати в одному профілі сонячної панелі фотоелектричні елементи, які з'єднані послідовно з'єднувальними. Кількість фотоелектричних елементів підбирається та поєднується, виходячи з моделі інвертора та особливостей покрівлі на об'єкті.Also, the equilateral shape of the profile of the solar panel implies the location of such a number of photovoltaic elements in it that the sides of the common plane of such elements also have equal length indicators, that is, the common plane of such elements is equilateral. In turn, this allows you to place photovoltaic elements connected in series with connectors in one profile of the solar panel. The number of photovoltaic elements is selected and combined based on the model of the inverter and the characteristics of the roof at the facility.

Площа елементів підбирається із урахуванням необхідного пускового струму інвертора.The area of the elements is selected taking into account the required starting current of the inverter.

Конструктивне виконання корисної моделі додатково пояснюється на кресленнях, де на:The constructive implementation of the useful model is additionally explained in the drawings, where on:

Фіг. 1 представлено профіль сонячної панелі, яка використовується для покрівлі;Fig. 1 shows the profile of the solar panel used for the roof;

Фіг. 2 - компонування фотоелектричних елементів сонячної панелі, яка використовується для покрівлі;Fig. 2 - arrangement of photovoltaic elements of the solar panel, which is used for the roof;

Фіг. З - зображення фотоелектричних елементів, вмонтованих в профіль спеціальної форми.Fig. C - an image of photovoltaic elements mounted in a profile of a special shape.

Таким чином технічна задача, поставлена в основу корисної моделі, вирішується тим, що конструкцію профілю сонячної панелі виконано у формі П-подібних рейок 1, з'єднаних трьома кутними кронштейнами 2 та одним вушком-затискачем З таким чином, щоб сформувати рівносторонній чотирикутний профіль для сонячної панелі, при цьому П-подібну рейку 1 оснащено додатковим плоским буртом 4, який починається у верхньому куті двох сусідніх площин та з деяким градусом відхиляється від вертикальної осі, що забезпечує зчеплення з таким же профілем, розгорнутим на 180 градусів відносно першого.Thus, the technical problem, which is the basis of a useful model, is solved by the fact that the design of the profile of the solar panel is made in the form of U-shaped rails 1, connected by three corner brackets 2 and one clamp eye C in such a way as to form an equilateral quadrilateral profile for of the solar panel, while the U-shaped rail 1 is equipped with an additional flat edge 4, which starts at the upper corner of two adjacent planes and deviates from the vertical axis by some degree, which provides coupling with the same profile, deployed by 180 degrees relative to the first.

Одним із варіантів виконання профілю 1 для сонячної панелі є використання алюмінію як матеріалу для виготовлення профілю 1 для набуття ним таких якісних характеристик, як висока питома міцність, стійкість проти корозії та висока механічна міцність при низьких температурах.One of the options for the implementation of profile 1 for a solar panel is to use aluminum as a material for the production of profile 1 to acquire such quality characteristics as high specific strength, corrosion resistance and high mechanical strength at low temperatures.

Модуль сонячної панелі конструктивно складається з дев'яти фотоелектричних елементів 5, з'єднаних послідовно з'єднувальними шинами б, під'єднаних до клемної коробки 7. Модуль сонячної панелі оснащений захисним склом 8.The solar panel module structurally consists of nine photovoltaic elements 5, connected in series by connecting buses b, connected to the terminal box 7. The solar panel module is equipped with a protective glass 8.

Таким чином, вказане конструктивне виконання профілю дозволяє використовувати як покрівельний матеріал звичайні сонячні панелі та не вимагає на рівні виробництва вдаватися до виготовлення сонячних панелей, конструктивно вмонтованих в покрівельний матеріал, що значно знижує можливі фінансові та часові витрати, пов'язані з виготовленням, збиранням та монтуванням сонячних панелей як суцільної покрівлі для будинків та споруд.Thus, the specified constructive execution of the profile allows the use of ordinary solar panels as a roofing material and does not require at the production level to resort to the manufacture of solar panels structurally mounted in the roofing material, which significantly reduces the possible financial and time costs associated with the manufacture, assembly and mounting solar panels as a continuous roof for buildings and structures.

Сонячні панелі такої конструкції не потребують додаткового кріплення. Вони розташовуються на дерев'яній основі у вигляді черепиці спеціальної форми, тим самим зберігаючи естетичний вигляд звичайної покрівлі.Solar panels of this design do not require additional fastening. They are placed on a wooden base in the form of tiles of a special shape, thereby preserving the aesthetic appearance of a conventional roof.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA

1. Rooftop solar panel consisting of photovoltaic cells, connecting busbars, terminal box, protective glass, which is characterized by the fact that it contains a profile of a special ZO shape, made in the form of U-shaped rails, connected by three corner brackets and one lug so as to form an equilateral quadrangular profile for the solar panel, with the U-rail provided with an additional flat edge to engage with the same profile 180 degrees to the first.

2. Roof solar panel according to claim 1, which differs in that the number of photovoltaic elements placed in a profile of a special shape is 9 pcs.

C. The roof solar panel according to claim 1, which is characterized by the fact that aluminum is used as a material for the production of the profile. dk de: oh I Because I them K A fig. 1