新建太陽能屋頂一體化發電系統的製作方法

2023-06-10 10:26:36

新建太陽能屋頂一體化發電系統的製作方法
【專利摘要】一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，包括：多條支撐條，以垂直於屋脊的方向架設於房屋的副梁上；多塊太陽能電池板，固定於所述支撐條上，其中，每塊該太陽能電池板具有一上緣、一下緣、兩個側緣，該多塊太陽能電池板的上、下緣依次拼接，形成多個上下緣拼接縫，該多塊太陽能電池板的側緣互相拼接，形成多個側緣拼接縫；多個下緣擋水件，固定設置於每塊太陽能電池板的下緣，用於覆蓋住所述上下緣拼接縫，防止雨水滲入所述上下緣拼接縫；多個側緣擋水件，固定設置於每個側緣拼接縫處，用於覆蓋住所述側緣拼接縫，防止雨水滲入；及一屋脊件，固定設置於房屋的所述屋脊上，用於覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池板的上緣之間縫隙，防止雨水滲入。
【專利說明】新建太陽能屋頂一體化發電系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種太陽能屋頂一體化發電系統，尤其是一種新建太陽能屋頂一體化 發電系統。

【背景技術】
[0002] 光伏系統是利用太陽能電池組件和輔助設備將太陽光轉換成電能的系統，其特點 為可靠性高、使用壽命長、不汙染環境、能獨立發電又能併網運行，具有廣闊的發展前景。將 太陽能發電系統與建築節能相結合，更是建築節能減排的先進技術手段和發展方向，日益 受到各方面的重視和推廣。但由於多方面原因，怎樣將建築屋面與光伏組件緊密結合、使光 伏組件實際成為一種新型屋面建築材料，此方面的成功案例不多、效果不佳。已實施的一些 光伏建築一體化項目，基本上只是利用不同屋面擺放光伏組件，起不到與屋頂結合、防雨防 水的功能，尤其是彩鋼屋面一般壽命只有6-7年，若更換彩鋼板則需先拆除已安裝的光伏 組件，工程複雜、費用高，屋面一旦發生漏雨則維護更加麻煩。另一方面，光伏組件自身重量 對屋面承重有一定要求，提高屋面承重能力又必然增加費用和施工難度。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在於提供一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，它的特點在於將太 陽能發電系統和屋面結為一體，可省去原來對於彩鋼屋頂的投入，又可為業主提供太陽能 發電系統。它採用光伏組件直接與鋁合金支撐條相結合的設計，大大降低了屋頂的整體重 量，減輕了屋面的承重負擔。
[0004] 本發明的目的在於提供一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，其特點在於在太陽 能電池板之間的接縫處採用防水結構，從而使其比採用的彩鋼瓦的方式更能有效保護屋頂 經受雨水的侵蝕，不僅避免了彩鋼瓦等屋頂使用壽命短的缺點，還省去了彩鋼瓦等材料和 安裝及後期維護維修的成本。
[0005] 本發明的又一目的在於提供一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，太陽能電池板 之間採用梯次式安裝方法，且太陽能電池板之間互相連接，形成一體，增強了整體結構的穩 定性、牢固性，並且使太陽能屋頂更加整潔、美觀。
[0006] 本發明的又一目的在於提供一種新建屋頂太陽能一體化發電系統的安裝方法，將 太陽能電池板直接安裝於鋁合金支撐條上，省去了原來對於彩鋼屋頂的投入，大大節省屋 面建設費用，且施工和維護簡單方便。
[0007] 為達到以上目的，本發明提供一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，包括：
[0008] 多條支撐條，以垂直於屋脊的方向架設於房屋的副梁上；
[0009] 多塊太陽能電池板，固定於所述支撐條上，其中，每塊該太陽能電池板具有一上 緣、一下緣、兩個側緣，該多塊太陽能電池板的上、下緣依次拼接，形成多個上下緣拼接縫， 該多塊太陽能電池板的側緣互相拼接，形成多個側緣拼接縫；
[0010] 多個下緣擋水件，固定設置於每塊太陽能電池板的下緣，用於覆蓋住所述上下緣 拼接縫，防止雨水滲入所述上下緣拼接縫；
[0011] 多個側緣擋水件，固定設置於每個側緣拼接縫處，用於覆蓋住所述側緣拼接縫，防 止雨水滲入所述側緣拼接縫；及
[0012] 一屋脊件，固定設置於房屋的所述屋脊上，用於覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池板 的上緣之間縫隙，防止雨水從所述縫隙滲入。
[0013] 本發明提供一種新建太陽能屋頂、一體化發電系統，將太陽能發電系統和屋面結 為一體，可省去原彩鋼屋頂等投入，節約了成本，又為業主提供太陽能發電系統；它採用光 伏組件直接與鋁合金支撐條相結合的設計，大大降低了屋頂的整體重量，減輕了屋面的承 重負擔，不僅避免了彩鋼瓦、水泥等材質屋頂使用壽命短的缺點，還省去了彩鋼瓦等材料和 安裝及後期維護維修的成本。其次，太陽能電池板之間採用梯次式安裝方法，且太陽能電池 板之間互相連接，形成一體，增強了整體結構的穩定性、牢固性，並且使太陽能屋頂更加整 潔、美觀。
[0014] 本發明的這些目的，特點，和優點將會在下面的【具體實施方式】，附圖，和權利要求 中詳細的揭露。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為根據本發明的一較佳實施例的新建太陽能屋頂一體化發電系統的整體結 構示意圖。
[0016] 圖2為圖1的局部放大圖。
[0017] 圖3為根據本發明的上述較佳實施例新建太陽能屋頂一體化發電系統的部分結 構示意圖。
[0018] 圖4為根據本發明的上述較佳實施例的下緣擋水件的主視圖。
[0019] 圖5為根據本發明的上述較佳實施例的側緣固定件的主視圖。
[0020] 圖6為根據本發明的上述較佳實施例的側緣擋水件的結構示意圖。
[0021] 圖7為根據本發明的上述較佳實施例的側簷的結構示意圖。
[0022] 圖8為根據本發明的上述較佳實施例的底板連接片的主視圖。
[0023] 圖9為根據本發明的上述較佳實施例的下緣底板與支撐條之間的連接示意圖。
[0024] 圖10為根據本發明的上述較佳實施例的太陽能電池板與支撐條之間的連接示意 圖。
[0025] 圖11為圖10的正視圖。

【具體實施方式】
[0026] 參見圖1-3,新建太陽能屋頂一體化發電系統，包括：
[0027] 多條支撐條1，以垂直於屋脊的方向架設於房屋的副梁2上；
[0028] 多塊太陽能電池板3，固定於所述支撐條1上，其中，每塊該太陽能電池板3具有一 上緣31、一下緣32、兩個側緣33,該多塊太陽能電池板3的上緣31、下緣32依次拼接，形成 多個上下緣拼接縫，該多塊太陽能電池板3的側緣33互相拼接，形成多個側緣拼接縫；
[0029] 多個下緣擋水件4,固定設置於每塊太陽能電池板3的下緣32,用於覆蓋住所述上 下緣拼接縫，防止雨水滲入所述上下緣拼接縫；
[0030] 多個側緣擋水件5,固定設置於每個側緣拼接縫處35,用於覆蓋住所述側緣拼接 縫，防止雨水滲入所述側緣拼接縫；及
[0031] 一屋脊件6,固定設置於房屋的所述屋脊上，用於覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池板 的上緣31之間縫隙，防止雨水從所述縫隙滲入。
[0032] 參見圖4,優選地，所述下緣擋水件4包括：一下緣中間件41，具有一下緣凹槽42 水平設置於其側壁上，所述下緣凹槽42的寬度等於所述太陽能電池板3的厚度，使所述太 陽能電池板3的下緣32能夠恰好插入所述下緣凹槽42,起到固定支撐所述太陽能電池板3 的作用；及一下緣導水板43,固定連接於所述下緣中間件41的上端，且覆蓋於相鄰兩塊太 陽能電池板的上下緣拼接縫上，防止雨水沿所述上下緣拼接縫滲入。
[0033] 參見圖4,優選地，每個所述下緣擋水件4進一步包括：一下緣底板44,所述下緣底 板44固定連接於所述下緣中間件41的下端，及一下緣底板連接組件，所述下緣底板44通 過所述下緣底板連接組件固定於所述支撐條1上，以固定所述太陽能電池板3在屋頂上的 位置。
[0034] 參見圖8,優選地，所述底板連接組件包括一底板連接片45,所述底板連接片45包 括一下緣連接部451，及一支撐件條連接部452,所述支撐條連接部452的一段固定於所述 下緣連接部451的中部，整體成一 T形；所述下緣連接部451固定連接於所述下緣擋水件4 的下緣底板44,所述支撐條連接部452連接於所述支撐條1，從而太陽能電池板3被固定於 所述支撐條1上；優選地，所述下緣連接部451與所述支撐件條連接部452 -體設置。
[0035] 參見圖8-11，優選地，所述支撐條連接部452具有一支撐條連接孔4521，所述支撐 條1具有一內腔11，及一開縫12,所述開縫所述內腔11相連通，所述支撐條1整體呈一中 空的半封閉結構，其橫截面呈一 C形；所述底板連接組件進一步包括一緊固塊46,置於所述 內腔11中，可在所述內腔11中滑動，所述緊固塊的外部尺寸大於所述開縫12的寬度，以致 於無法從所述開縫12中滑出，所述緊固塊46具有一固定孔，其內壁上具有一固定孔螺紋， 及一緊固件47,與所述固定孔螺紋相匹配，所述緊固件47穿過所述支撐件連接孔及所述開 縫，與所述緊固塊螺紋連接，安裝時，所述緊固件47向下擰緊，直至固定住所述底板連接片 45和所述支撐條1的相對位置，且此時所述緊固塊無法在所述內腔中滑動。
[0036] 參見圖4,優選地，所述下緣中間件41具有一下緣空腔411,在受到震動或擠壓時， 所述下緣空腔411產生形變，以吸收能量，起到抗震作用；所述下緣空腔411中充滿空氣，空 氣因其分子相對分散稀少，無嚴密接觸面，因此具有良好的隔熱功能，能夠加強新建太陽能 屋頂的保溫性能。
[0037] 參見圖4,優選地，所述下緣導水板43上具有數條下緣導水槽431，以垂直於屋脊 的方向排布於所述下緣導水板43上，用於引導雨水沿所述下緣導水槽431的方向流動，進 而逐層流出屋面體。
[0038] 優選地，所述下緣中間件41、所述下緣導水板43及所述下緣底板44 一體設置。
[0039] 參見圖5-6,優選地，所述側緣擋水件5包括：兩個側緣固定件51，每個側緣固定件 包括一側緣中間件511，具有一側緣凹槽512,水平設置於所述側緣中間件511的側壁上，所 述側緣凹槽512的寬度等於所述太陽能電池板3的厚度，使所述太陽能電池板3的側緣33 能夠恰好插入所述側緣凹槽512,起到固定支撐所述太陽能電池板3的作用，及一側緣引流 板513,所述側緣引流板513的下端固定連接於所述側緣中間件511上，沿所述側緣中間件 511的方向向上延伸，向上延伸的高度優選為15mm，所述兩個側緣固定件51分別套設於所 述太陽能電池板3的所述側緣33上，左右相鄰的兩塊太陽能電池板3的側緣固定件51的 側緣引流板513互相緊貼；及一側緣引流蓋52,呈倒U形，套設於所述互相緊貼的兩個側緣 引流板513外，覆蓋住所述側緣引流板513間的縫隙，防止雨水沿側緣引流板513間的縫隙 滲入。
[0040] 參見圖5,優選地，每個所述側緣固定件51進一步包括：一側緣底板514,所述側緣 底板514固定連接於所述下緣中間件511的下端，起到固定支撐作用。
[0041] 參見圖5,優選地，所述側緣中間件511具有一側緣空腔5111，在受到震動或擠壓 時，所述側緣空腔5111產生形變，以吸收能量，起到抗震作用；所述側緣空腔37中充滿空 氣，空氣因其分子相對分散稀少，無嚴密接觸面，因此具有良好的隔熱功能，能夠加強新建 太陽能屋頂的保溫性能。
[0042] 優選地，所述側緣中間件及所述側緣引流板一體設置。
[0043] 參見圖2，優選地，屋脊兩側的太陽能電池板3進一步包括一上緣擋水件7，固定於 所述太陽能電池板3的上緣31，沿所述上緣31向上延伸一定距離，優選為15mm，所述屋脊 件6呈倒U形，套設於所述上緣擋水件7外，覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池板3之間縫隙， 防止雨水從所述縫隙滲入。
[0044] 參見圖7,優選地，屋頂最外側的太陽能電池板3進一步包括一側簷8,固定設置 於靠近屋頂外側的側緣上，由側緣向外延伸一定距離，所述側簷87的上表面具有一第一坡 度，雨水可沿所述第一坡度下滑，所述側簷8的下表面具有一第二坡度，沿所述側緣33向外 下方延伸，防止雨水沿所述側簷8的下表面流至太陽能電池板3的下表面。
[0045] 優選地，每塊所述太陽能電池板包括一保溫層，通過粘合劑粘附於所述太陽能電 池板的下表面，與太陽能電池板形成一個整體，以增強太陽能屋頂的隔熱性能。
[0046] 優選地，所述太陽能電池板可採用標準長寬為1640mmX992mm的晶矽組件，或標 準長寬為1408mmX1108mm的非晶矽組件，所述組件可以一分為二或一分為四，靈活調節組 件大小，以適應不同屋面的安裝。
[0047] 優選地，生產組件可根據屋面結構和需要，生產1. 5-2平方米、1-1. 5平方米、 0.5-1平方米等不同尺寸組件。
[0048] 優選地，可根據業主需要，生產背面層壓有保溫材料的組件，以達到房屋內的隔熱 保溫效果。
[0049] 新建太陽能屋頂一體化發電系統安裝方法，包括：
[0050] (1)在房屋的副梁2上架設支撐件1 ;
[0051] (2)將下緣擋水件4、側緣固定件51分別套於每塊太陽能電池板3的下緣32及側 緣33 ;
[0052] (3)沿著屋脊安裝第一塊太陽能電池板3,將第一塊太陽能電池板3通過底片連接 組件固定於支撐條1上；
[0053] (4)沿著第一塊太陽能電池板的下緣32安裝第二塊太陽能電池板，先將第二塊太 陽能電池板的上緣31置于于下緣擋水件4的下緣導水板43之下，再通過底片連接組件將 第二塊太陽能電池板固定於所述支撐條1上；
[0054] (5)按照步驟（4)的方法依次安裝其他太陽能電池板，左右相鄰的太陽能電池板 的側緣固定件51緊密拼貼，使太陽能電池板緊密鋪設于于支撐條1之上；
[0055] (6)在側緣固定件51的拼接縫上安裝側緣引流蓋52 ;
[0056] (7)在屋脊兩側的太陽能電池板上緣31的縫隙上安裝屋脊件6。
[0057] 通過上述實施例，本發明的目的已經被完全有效的達到了。熟悉該項技藝的人士 應該明白本發明包括但不限於附圖和上面【具體實施方式】中描述的內容。任何不偏離本發明 的功能和結構原理的修改都將包括在權利要求書的範圍中。
【權利要求】
1. 一種新建太陽能屋頂一體化發電系統，包括： 多條支撐條，以垂直於屋脊的方向架設於房屋的副梁上； 多塊太陽能電池板，固定於所述支撐條上，其中，每塊該太陽能電池板具有一上緣、一 下緣、兩個側緣，該多塊太陽能電池板的上、下緣依次拼接，形成多個上下緣拼接縫，該多塊 太陽能電池板的側緣互相拼接，形成多個側緣拼接縫； 多個下緣擋水件，固定設置於每塊太陽能電池板的下緣，用於覆蓋住所述上下緣拼接 縫，防止雨水滲入所述上下緣拼接縫； 多個側緣擋水件，固定設置於每個側緣拼接縫處，用於覆蓋住所述側緣拼接縫，防止雨 水滲入所述側緣拼接縫；及 一屋脊件，固定設置於房屋的所述屋脊上，用於覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池板的上 緣之間縫隙，防止雨水從所述縫隙滲入。
2. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述下緣擋水件包 括：一下緣中間件，具有一下緣凹槽水平設置於其側壁上，所述下緣凹槽的寬度等於所述太 陽能電池板的厚度，使所述太陽能電池板的下緣能夠恰好插入所述下緣凹槽，起到固定支 撐所述太陽能電池板的作用；及一下緣導水板，固定連接於所述下緣中間件的上端，且覆蓋 於相鄰兩塊太陽能電池板的上下緣拼接縫上，防止雨水沿所述上下緣拼接縫滲入。
3. 根據權利要求2所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，每個所述下緣擋水 件進一步包括：一下緣底板，所述下緣底板固定連接於所述下緣中間件的下端，及一下緣底 板連接組件，所述下緣底板通過所述下緣底板連接組件固定於所述支撐條上，以固定所述 太陽能電池板在屋頂上的位置。
4. 根據權利要求3所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述下緣底板連接 組件包括一底板連接片，所述下緣底板連接片包括一下緣連接部，及一支撐件條連接部，所 述支撐條連接部的一段固定於所述下緣連接部的中部，整體成一 T形；所述下緣連接部固 定於所述下緣擋水件的底板，所述支撐條連接部連接於所述支撐條，從而太陽能電池板被 固定於所述支撐條上。
5. 根據權利要求4所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述支撐條連接部 具有一支撐條連接孔，所述支撐條具有一內腔，及一開縫，所述開縫與所述內腔相連通，所 述支撐條整體呈一中空的半封閉結構，其橫截面呈一 C形；所述底板連接組件進一步包括 一緊固塊，置於所述內腔中，可在所述內腔中滑動，所述緊固塊的外部尺寸大於所述開縫的 寬度，以致於無法從所述開縫中滑出，所述緊固塊具有一固定孔，其內壁上具有一固定孔螺 紋，及一緊固件，與所述固定孔螺紋相匹配，所述緊固件穿過所述支撐件連接孔及所述開 縫，與所述緊固塊螺紋連接，安裝時，所述緊固件向下擰緊，直至固定住所述底板連接片和 所述支撐條的相對位置，且此時所述緊固塊無法在所述內腔中滑動。
6. 根據權利要求2所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述下緣中間件具 有一下緣空腔，在受到震動或擠壓時，所述下緣空腔產生形變，以吸收能量，起到抗震作用； 所述下緣空腔中充滿空氣，空氣因其分子相對分散稀少，無嚴密接觸面，因此具有良好的隔 熱功能，能夠加強新建太陽能屋頂的保溫性能。
7. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述側緣擋水件包 括：兩個側緣固定件，每個側緣固定件包括一側緣中間件，具有一側緣凹槽，水平設置於所 述側緣中間件的側壁上，所述側緣凹槽的寬度等於所述太陽能電池板的厚度，使所述太陽 能電池板側緣能夠恰好插入所述側緣凹槽，起到固定支撐所述太陽能電池板的作用，及一 側緣引流板，所述側緣引流板的下端固定連接於所述側緣中間件上，沿所述側緣中間件的 方向向上延伸，所述兩個側緣固定件分別套設於所述太陽能電池板的所述側緣上，左右相 鄰的兩塊太陽能電池板的側緣固定件的側緣引流板互相緊貼；及一側緣引流蓋，呈倒U形， 套設於所述互相緊貼的兩個側緣引流板外，覆蓋住所述側緣引流板間的縫隙，防止雨水沿 側緣引流板間的縫隙滲入。
8. 根據權利要求7所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，所述側緣中間件具 有一側緣空腔，在受到震動或擠壓時，所述側緣空腔產生形變，以吸收能量，起到抗震作用； 所述側緣空腔中充滿空氣，空氣因其分子相對分散稀少，無嚴密接觸面，因此具有良好的隔 熱功能，能夠加強新建太陽能屋頂的保溫性能。
9. 根據權利要求2所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，所述下緣導水板上具有數 條下緣導水槽，以垂直於屋脊的方向排布於所述下緣導水板上，用於引導雨水沿所述下緣 導水槽的方向流動，進而逐層流出屋面體。
10. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，屋脊兩側的太陽能 電池板進一步包括一上緣擋水件，固定於所述太陽能電池板的上緣，沿所述上緣向上延伸 一定距離，所述屋脊件呈倒U形，套設於所述上緣擋水件外，覆蓋住屋脊兩側的太陽能電池 板之間縫隙，防止雨水從所述縫隙滲入。
11. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，屋頂最外側的太陽 能電池板進一步包括一側簷，固定設置於靠近屋頂外側的側緣上，由側緣向外延伸一定距 離，所述側簷的上表面具有一第一坡度，雨水可沿所述第一坡度下滑，所述側簷的下表面具 有一第二坡度，沿所述側緣向外下方延伸，防止雨水沿所述側簷的下表面流至太陽能電池 板的下表面。
12. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統，其中，每塊所述太陽能電 池板包括一保溫層，通過粘合劑粘附於所述太陽能電池板的下表面，與太陽能電池板形成 一個整體，以增強太陽能屋頂的隔熱性能。
13. 根據權利要求1所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統的安裝方法，包括：. (1) 在房屋的副梁上架設支撐件； (2) 將下緣擋水件、側緣固定件分別套於每塊太陽能電池板的下緣及側緣； (3) 沿著屋脊安裝第一塊太陽能電池板，將第一塊太陽能電池板通過下緣底片連接組 件固定於支撐條上； (4) 沿著第一塊太陽能電池板的下緣安裝第二塊太陽能電池板，先將第二塊太陽能電 池板的上緣置於下緣擋水件的下緣導水板之下，再通過下緣底片連接組件將第二塊太陽能 電池板固定於所述支撐條上； (5) 按照步驟（4)的方法依次安裝其他太陽能電池板，左右相鄰的太陽能電池板的側 緣固定件緊密拼貼，使太陽能電池板緊密鋪設於支撐條之上； (6) 在側緣固定件的拼接縫上安裝側緣引流蓋； (7) 在屋脊兩側的太陽能電池板上緣的縫隙上安裝屋脊件。
14. 根據權利要求13所述的新建太陽能屋頂一體化發電系統的安裝方法，其中每個所 述側緣擋水件進一步包括一側緣引流板連接件，每個所述側緣引流板具有一側緣引流板連 接孔，互相緊貼的兩個側緣引流板上的兩個側緣引流板連接孔互相匹配，所述側緣引流板 連接件穿過所述兩個側緣引流板連接孔，以固定所述兩個側緣引流板的相對位置，進一步 固定左右相鄰的兩塊太陽能電池板。
【文檔編號】E04D13/04GK104124913SQ201310155694
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月27日 優先權日:2013年4月27日
【發明者】沙嫣, 沙曉林 申請人:沙嫣, 沙曉林