一種屋頂光伏發電系統的製作方法

2023-06-09 06:31:56

專利名稱：一種屋頂光伏發電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光伏發電系統，具體涉及一種屋頂光伏發電系統。
背景技術：
目前，常規能源的持續使用帶來了能源緊缺以及環境惡化等一系列經濟和社會問 題，發展太陽能光伏發電技術是解決上述問題的途經之一，因此太陽能光伏發電技術已經 成為世界範圍內的研究熱點。同時，為了滿足建築節能環保的需要，出現了屋頂光伏發電系統，其可以有效地利 用建築物屋頂，原地發電，原地使用，同時降低了牆面及屋頂的溫升，減輕了建築的空調負 荷，目前已經成為建築節能領域的重要技術之一，也是太陽能光伏應用的最重要的形式。如 中國發明專利申請CN101105069A公開了一種新型太陽能光伏屋頂系統，由太陽能光伏構 件、接線箱、控制系統、逆變器、鋁合金安裝槽組成；在建築屋頂梁上的隔熱層上固定鋁合金 安裝槽，將太陽能光伏構件橫向兩側直接安裝在建築屋頂梁上的鋁合金安裝槽內，將太陽 能光伏構件串聯和/或並聯後分別與接線箱和控制系統相連，再與逆變器相連，再輸出到 負載供電或公共電網，如負載為直流則無需經過逆變器。該太陽能光伏屋頂系統的安裝方 式是先在屋頂上鋪設龍骨，再將安裝槽連接在屋頂龍骨上，最後將太陽能光伏構件鋪設到 安裝槽內。然而，上述太陽能光伏屋頂系統在安裝時需要先根據太陽能光伏構件的尺寸計算 好安裝槽的位置，安裝槽安裝完成後才能將太陽能光伏構件鋪設到安裝槽內，因而安裝比 較麻煩，效率較低。

發明內容
本發明目的是提供一種屋頂光伏發電系統。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種屋頂光伏發電系統，包括太陽能 光伏組件，還包括屋面固定件、邊卡和中間卡，所述屋面固定件包括連接部、設於連接部頂端的支撐部，以及設於連接部底端的 固定部；所述支撐部的兩側對稱設有夾槽，支撐部的中部設有螺孔；所述固定部上設有通 孔；所述屋面固定件為一體結構；所述邊卡包括邊卡連接部、設於邊卡連接部一側的倒L形的邊卡支撐部，以及設 於邊卡連接部另一側的邊卡支撐板；所述邊卡連接部上還設有邊卡連接孔；所述邊卡支撐 板的底部設有夾持凹槽；所述邊卡為一體結構；所述中間卡為左右對稱結構，其中間為一中間卡連接部，一側為倒L形的中間卡 支撐部；所述中間卡連接部上還設有中間卡連接孔；所述中間卡為一體結構；所述邊卡設於太陽能光伏組件的側邊，太陽能光伏組件的邊框上部與邊卡支撐部 貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽內；邊卡連接孔與屋面固定件的支撐部 的螺孔通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於邊卡和屋面固定件之間；
所述中間卡設於相鄰2個太陽能光伏組件之間，太陽能光伏組件的邊框上部與中 間卡支撐部貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽內；中間卡連接孔與屋面固 定件的支撐部的螺孔通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於中間卡和屋面固 定件之間；所述屋面固定件通過其固定部上的通孔固定於屋頂上。上述技術方案中，所述屋面固定件的支撐部的夾槽的外側面向內傾斜，其與水平 面的夾角a為30 90度。該結構可以使太陽能光伏組件更好的夾持固定於夾槽內，防止 組件因震動等原因而滑出，並可有效避免組件的晃動。上述技術方案中，所述邊卡的邊卡連接部的底面和頂面均設有邊卡加強筋。上述技術方案中，所述邊卡的邊卡支撐部的貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上 設有防滑結構。上述技術方案中，所述中間卡的中間卡連接孔設於中間卡連接部的中央；所述中 間卡連接部的底面還設有中間卡加強筋。上述技術方案中，所述中間卡支撐部的貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上設有 防滑結構。上文中，所述屋面固定件的支撐部的夾槽應當與太陽能光伏組件的鋁邊框配合， 以便將太陽能光伏組件夾持固定於夾槽內；對於設於側邊的屋面固定件而言，一般只用到 一側的夾槽，並與邊卡配合使用；而對於設於相鄰2個組件中間的屋面固定件而言，兩側的 夾槽分別用來夾持兩側的兩個組件，並與中間卡配合使用。所述支撐部的中部設有螺孔，其 作用是與邊卡或中間卡螺紋連接，從而使太陽能光伏組件夾持固定於邊卡(或中間卡)和 屋面固定件之間。所述屋面固定件為一體結構，可以是由鋁型材拉制製得，也可以開模製 得。所述固定部的通孔是配合自攻自鑽螺栓使用的，以將整個屋面固定件固定於屋頂上。為 了便於實際安裝，固定部與支撐部十字交叉設置，優選的，所述固定部為2個，左右對稱設 於連接部的兩側，且與支撐部十字交叉設置。進一步的技術方案，所述屋面固定件的連接部為鏤空結構。該鏤空結構優選左右 對稱結構，在保證強度的前提下，減輕了屋頂的承載力，節約材料成本。本發明的工作原理是安裝時，從一側開始安裝，先將邊卡的邊卡連接孔與屋面固 定件的螺孔通過螺栓初步卡住，然後將一個太陽能光伏組件邊框的一側上部抵於該邊卡的 倒L形支撐部，將邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽內，再將螺栓配合鎖緊，再將 屋面固定件固定於屋頂上即可，從而完成側邊位置的安裝；其他安裝位參照上述方式進行， 從而完成側邊的太陽能光伏組件的安裝；將側邊的太陽能光伏組件安裝好之後，在該組件的另一側安裝屋面固定件和中間 卡，即在這個組件的下方安裝屋面固定件，將組件另一側的邊框的底部卡於屋面固定件的 夾槽內，然後在其上方安裝中間卡，即可完成第一個光伏組件的安裝；安裝好第一個光伏組 件後，可將第一個太陽能光伏組件另一側的屋面固定件固定於屋頂上(即通過屋面固定件 的固定部的通孔實現固定)，然後再將第二個太陽能光伏組件插入屋面固定件和中間卡內， 同時在第二個太陽能光伏組件另一側安裝上屋面固定件，並將其固定在屋頂上，擰緊壓在 第一個與第二個太陽能光伏組件上的中間卡，從而完成第二個組件的安裝，以此類推，完成 一列組件的安裝；每列安裝組件以此類推，從而完成屋頂光伏發電系統的安裝。
由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有的優點是1、本發明設置了屋面固定件、邊卡和中間卡，形成了一套新的屋頂光伏發電系統， 該系統易於安裝，實現了屋頂光伏發電系統的整齊、快速安裝。2、本發明的太陽能光伏組件在安裝過程中，可以將其與屋面固定件和邊卡(或中 間卡)事先配合安裝於一起，在後續的安裝過程中可以將第二個組件插入第一個組件側邊 的屋面固定件的夾槽中，從而可以直接一個一個地安裝組件，而無需計算每個屋面固定件 的位置，大大節省了安裝時間，同時也便於安裝，提高生產效率。3、本發明的屋面固定件可以直接鋪設於屋頂上，而無需先在屋頂上鋪設龍骨，大 大節約了屋頂光伏發電系統的材料和安裝時間，降低了成本。4、本發明的屋面固定件的支撐部的夾槽的外側面向內傾斜，因而可以與邊卡、中 間卡配合事先安裝於太陽能光伏組件上，可以與組件一起搬運，節省了搬運時間和勞動力 成本。5、本發明的邊卡(或中間卡)的支撐部為倒L形結構，並與太陽能光伏組件配合， 在頂面和側面都能起到良好的支撐作用，受力面積較大，不易變形，穩固性較好。6、本發明的邊卡(或中間卡)的連接部不僅起到連接作用，而且同時具有控制光 伏組件安裝間距的作用，在安裝時，只要將組件抵於邊卡的支撐部上，即可保證太陽能光伏 組件的安裝位置，從而大大方便了安裝，實現了太陽能光伏組件的整齊、快速安裝。7、本發明在邊卡(或中間卡)的連接部上設置的加強筋結構進一步提高了型材的 整體強度，增大了結構強度、穩固性，提高了可靠性。


圖1是本發明實施例一的立體圖；圖2是圖1的A部放大圖；圖3是圖1的B部放大圖；圖4是本發明實施例一中屋面固定件的立體圖；圖5是本發明實施例一中屋面固定件的主視圖；圖6是本發明實施例一中屋面固定件的俯視圖；圖7是本發明實施例一中屋面固定件的左視圖；圖8是本發明實施例一中邊卡的立體圖；圖9是本發明實施例一中邊卡的主視圖；圖10是本發明實施例一中邊卡的俯視圖；圖11是本發明實施例一中邊卡的左視圖；圖12是本發明實施例一中中間卡的立體圖；圖13是本發明實施例一中中間卡的主視圖；圖14是本發明實施例一中中間卡的俯視圖；圖15是本發明實施例一中中間卡的左視圖；圖16是圖13的C部放大圖。其中1、連接部；2、支撐部；3、固定部；4、夾槽；5、螺孔；6、通孔；7、外側面；11、 邊卡連接部；12、邊卡支撐部；13、邊卡支撐板；14、邊卡連接孔；15、夾持凹槽；16、加強筋；17、防滑結構；21、中間卡連接部；22、中間卡支撐部；23、中間卡連接孔；24、中間卡加強筋； 100、邊卡；200、中間卡；300、屋面固定件；400、太陽能光伏組件；401、邊框；500、螺栓。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述實施例一參見圖1 16所示，一種屋頂光伏發電系統，包括太陽能光伏組件400，還包括屋 面固定件300、邊卡100和中間卡200，所述屋面固定件包括連接部1、設於連接部頂端的支撐部2，以及設於連接部底端 的固定部3 ；所述支撐部2的兩側對稱設有夾槽4，支撐部的中部設有螺孔5 ；所述固定部3 上設有通孔6 ；所述屋面固定件為一體結構；所述邊卡包括邊卡連接部11、設於邊卡連接部一側的倒L形的邊卡支撐部12，以 及設於邊卡連接部另一側的邊卡支撐板13 ；所述邊卡連接部11上還設有邊卡連接孔14 ； 所述邊卡支撐板13的底部設有夾持凹槽15 ；所述邊卡為一體結構；所述中間卡為左右對稱結構，其中間為一中間卡連接部21，一側為倒L形的中間 卡支撐部22 ；所述中間卡連接部上還設有中間卡連接孔23 ；所述中間卡為一體結構；所述邊卡100設於太陽能光伏組件400的側邊，太陽能光伏組件的邊框401上部 與邊卡支撐部12貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽4內；邊卡連接孔14與 屋面固定件的支撐部的螺孔5通過螺栓500固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於邊 卡和屋面固定件之間；所述中間卡200設於相鄰2個太陽能光伏組件之間，太陽能光伏組件的邊框401 上部與中間卡支撐部22貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽4內；中間卡連 接孔23與屋面固定件的支撐部的螺孔5通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持 於中間卡和屋面固定件之間；所述屋面固定件300通過其固定部上的通孔6固定於屋頂上。所述屋面固定件的支撐部的夾槽的外側面7向內傾斜，其與水平面的夾角a為75 度。所述邊卡的邊卡連接部的底面和頂面均設有邊卡加強筋16 ；所述邊卡的邊卡支撐部12 的貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上設有防滑結構。所述中間卡的中間卡連接孔設於中間卡連接部的中央；所述中間卡連接部的底面 還設有中間卡加強筋24。所述中間卡支撐部22的貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上設 有防滑結構17。上文中，所述屋面固定件的支撐部的夾槽應當與太陽能光伏組件的鋁邊框配合， 以便將太陽能光伏組件夾持固定於夾槽內；對於設於側邊的屋面固定件而言，一般只用到 一側的夾槽，並與邊卡配合使用；而對於設於相鄰2個組件中間的屋面固定件而言，兩側的 夾槽分別用來夾持兩側的兩個組件，並與中間卡配合使用。所述支撐部的中部設有螺孔，其 作用是與邊卡或中間卡螺紋連接，從而使太陽能光伏組件夾持固定於邊卡(或中間卡)和 屋面固定件之間。所述屋面固定件為一體結構，可以是由鋁型材拉制製得，也可以開模製 得。所述固定部的通孔是配合自攻自鑽螺栓使用的，以將整個屋面固定件固定於屋頂上。為 了便於實際安裝，固定部與支撐部十字交叉設置，優選的，所述固定部為2個，左右對稱設於連接部的兩側，且與支撐部十字交叉設置。本發明的工作原理是安裝時，從一側開始安裝，先將邊卡的邊卡連接孔與屋面固 定件的螺孔通過螺栓初步卡住，然後將一個太陽能光伏組件邊框的一側上部抵於該邊卡的 倒L形支撐部，將邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽內，再將螺栓配合鎖緊，再將 屋面固定件固定於屋頂上即可，從而完成側邊位置的安裝；其他安裝位參照上述方式進行， 從而完成側邊的太陽能光伏組件的安裝；將側邊的太陽能光伏組件安裝好之後，在該組件的另一側安裝屋面固定件和中間 卡，即在這個組件的下方安裝屋面固定件，將組件另一側的邊框的底部卡於屋面固定件的 夾槽內，然後在其上方安裝中間卡，即可完成第一個光伏組件的安裝；安裝好第一個光伏組 件後，可將第一個太陽能光伏組件另一側的屋面固定件固定於屋頂上(即通過屋面固定件 的固定部的通孔實現固定)，然後再將第二個太陽能光伏組件插入屋面固定件和中間卡內， 同時在第二個太陽能光伏組件另一側安裝上屋面固定件，並將其固定在屋頂上，擰緊壓在 第一個與第二個太陽能光伏組件上的中間卡，從而完成第二個組件的安裝，以此類推，完成 一列組件的安裝；每列安裝組件以此類推，從而完成屋頂光伏發電系統的安裝。
權利要求
一種屋頂光伏發電系統，包括太陽能光伏組件(400)，其特徵在於還包括屋面固定件(300)、邊卡(100)和中間卡(200)，所述屋面固定件包括連接部(1)、設於連接部頂端的支撐部(2)，以及設於連接部底端的固定部(3)；所述支撐部(2)的兩側對稱設有夾槽(4)，支撐部的中部設有螺孔(5)；所述固定部(3)上設有通孔(6)；所述屋面固定件為一體結構；所述邊卡包括邊卡連接部(11)、設於邊卡連接部一側的倒L形的邊卡支撐部(12)，以及設於邊卡連接部另一側的邊卡支撐板(13)；所述邊卡連接部(11)上還設有邊卡連接孔(14)；所述邊卡支撐板(13)的底部設有夾持凹槽(15)；所述邊卡為一體結構；所述中間卡為左右對稱結構，其中間為一中間卡連接部(21)，一側為倒L形的中間卡支撐部(22)；所述中間卡連接部上還設有中間卡連接孔(23)；所述中間卡為一體結構；所述邊卡(100)設於太陽能光伏組件(400)的側邊，太陽能光伏組件的邊框(401)上部與邊卡支撐部(12)貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽(4)內；邊卡連接孔(14)與屋面固定件的支撐部的螺孔(5)通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於邊卡和屋面固定件之間；所述中間卡(200)設於相鄰2個太陽能光伏組件之間，太陽能光伏組件的邊框(401)上部與中間卡支撐部(22)貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽(4)內；中間卡連接孔(23)與屋面固定件的支撐部的螺孔(5)通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於中間卡和屋面固定件之間；所述屋面固定件(300)通過其固定部上的通孔(6)固定於屋頂上。
2.根據權利要求1所述的屋頂光伏發電系統，其特徵在於所述屋面固定件的支撐部 的夾槽的外側面(7)向內傾斜，其與水平面的夾角a為30 90度。
3.根據權利要求1所述的屋頂光伏發電系統，其特徵在於所述邊卡的邊卡連接部的 底面和頂面均設有邊卡加強筋(16)。
4.根據權利要求1所述的屋頂光伏發電系統，其特徵在於所述邊卡的邊卡支撐部 (12)的貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上設有防滑結構(17)。
5.根據權利要求1所述的屋頂光伏發電系統，其特徵在於所述中間卡的中間卡連接 孔設於中間卡連接部的中央；所述中間卡連接部的底面還設有中間卡加強筋(24)。
6.根據權利要求1所述的屋頂光伏發電系統，其特徵在於所述中間卡支撐部(22)的 貼合太陽能光伏組件邊框的接觸面上設有防滑結構(17)。
全文摘要
本發明公開了一種屋頂光伏發電系統，包括太陽能光伏組件，還包括屋面固定件、邊卡和中間卡，所述邊卡設於太陽能光伏組件的側邊，太陽能光伏組件的邊框上部與邊卡支撐部貼合，邊框的底部卡於屋面固定件的支撐部的夾槽內；邊卡連接孔與屋面固定件的支撐部的螺孔通過螺栓固定連接，使太陽能光伏組件的邊框夾持於邊卡和屋面固定件之間；所述中間卡設於相鄰2個太陽能光伏組件之間；所述屋面固定件通過其固定部上的通孔固定於屋頂上。本發明實現了屋頂光伏發電系統的整齊、快速安裝。
文檔編號H02N6/00GK101982631SQ20101054462
公開日2011年3月2日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者於傳國, 尉元傑, 曹劍, 李曉, 李輝, 許家東, 黃鳳蓮, 黃子健 申請人:阿特斯(中國)投資有限公司;常熟阿特斯陽光電力科技有限公司