CN221031057U - 一种曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏组合的建筑光伏一体化*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，曲形光伏屋顶压型板上间隔设有多道凸棱，各凸棱上呈间隔设有若干个电缆凹槽，各凸棱上的电缆凹槽对齐，且形成多排，电缆凹槽的长度与凸棱的宽度保持一致；***包括曲形屋面板、光伏板、检修通道、防坠落装置和避雷装置，曲形屋面板为若干张曲形光伏屋顶压型板垂直于檩条铺设而成，光伏板沿着垂直于曲形屋面板的凸棱胶粘固定，光伏板底面处的线缆串联后压在电缆凹槽内；避雷装置沿着曲形屋面板的四周设置。本实用新型可实现曲型屋顶建筑光伏一体化的建筑效果，又可以保证光伏电路的通畅运行，同时可以达到快速施工减少工期、安全可靠、经济适用的效果。

Description

一种曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏组合的建筑光伏一体化 ***

技术领域

本实用新型涉及光伏***技术领域，具体涉及一种曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏组合的建筑光伏一体化***。

背景技术

近几年，我国的太阳能光伏新能源得到了突飞猛进的发展，传统屋顶光伏电站一般在传统坡屋顶采用轨道压块形式、彩钢瓦屋顶胶粘组件等形式，目前我国尚未有对大跨度曲形仓体屋顶光伏有相关成熟的开发，然而曲形屋顶有着广大的市场，良好的光伏基础。

在曲型建筑屋顶做建筑光伏一体化会面临各种难点，一是光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic，简称BIPV)是一种将光伏板集成到建筑上的技术，晶硅类组件很难做成曲形的光伏产品；二是弧形屋顶光伏组件角度随弧度变化，只能横向组串铺装，而常规压型钢板瓦棱通长无凹槽，当采用BIPV形式时，光伏板靠胶粘紧铺装在压型板之上，会出现光伏板底部接线盒和线缆无法穿过瓦楞波峰，光伏线缆无法有效连接，不能形成有效通路；三是弧形屋顶在安装、检修及后期运维存在较大的安全风险；四是曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏安装***中的压型钢板除了有建筑物围蔽的作用，既要满足光伏组件的承重,又要满足光伏***全寿命周期。

当光伏***遭到雷击时，若没有可靠的防雷***，会造成光伏组件发电功率降低或逆变器故障，总发电量减少，经济效益下降，增加后期设备维护费用及项目总投资额，因此，在光伏***中必须注意防雷接地的合理性。

曲形构筑物在安装光伏***过程中因无可靠、安全防护硬性条件，就必须在弧顶表面安装防坠落措施(如水平生命线等)，目前常规的生命线产品均为标准件，对部分屋面的安装存在差异，届时需要使用屋顶独特的防坠落***。

常规的建筑光伏***，需独立设置屋顶的安全生命线、防雷击、运维检修通道的构造，既占用有限空间，独立制作又提高了成本。

曲形建筑屋顶如电厂煤棚屋顶、钢厂原料仓储备库、公共建筑曲面造型的屋顶项目由于屋面曲率不一，平面类光伏板，在安装时无法保证弧度的变化，难以实现标准化安装施工，施工难度很大，安全危险系数高，装机量不理想。现有碲化镉薄膜发电技术，虽然可以实现曲面光伏，但产品不防火、转化效率低、价格昂贵，大大提高了项目的造价，而普通BAPV***组件需要设置铝合金边框，荷载较重，容易积灰形成热斑、材料防火等级低、抗风能力差、安装速度慢，很难实现全面展开排布光伏板等技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种曲形光伏屋顶压型板及屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，可实现曲型屋顶建筑光伏一体化的建筑效果，又可以保证光伏电路的通畅运行，同时可以达到快速施工减少工期、安全可靠、经济适用的效果。

本实用新型采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种曲形光伏屋顶压型板，其在宽度方向上间隔设有多道凸棱，各所述凸棱上呈间隔设有若干个电缆凹槽，各所述凸棱上的电缆凹槽对齐，且在所述凸棱长度方向上形成多排，所述电缆凹槽的长度与所述凸棱的宽度保持一致。

优选地，所述凸棱上的电缆凹槽间距与光伏板上的线缆位置相对应，所述电缆凹槽的深度大于所述光伏板上的线缆截面尺寸。

另一方面，本实用新型还提供了一种屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，所述***包括曲形屋面板、光伏板、检修通道、防坠落装置和避雷装置，所述曲形屋面板为上述的若干张曲形光伏屋顶压型板垂直于檩条铺设而成，所述光伏板沿着垂直于所述曲形屋面板的凸棱方向设置，且二者胶粘固定，所述光伏板底面处的线缆串联后压在所述电缆凹槽内；所述检修通道和防坠落装置设置在两相邻所述光伏板所形成的间隙位置，所述避雷装置沿着所述曲形屋面板的四周设置，呈纵横交错的设置于两相邻所述光伏板所形成的间隙中。

进一步地，所述防坠落装置包括多个固定座、立支撑架I、横支撑杆及防坠落滑块，所述固定座呈间隔固定于所述曲形屋面板下侧的檩条上，每个所述固定座上竖直固定有所述的立支撑架I，各所述立支撑架I通过两根平行设置的所述横支撑杆连接，所述防坠落滑块安装于两所述立支撑架I之间的两所述横支撑杆上。

进一步地，所述检修通道设置于所述曲形屋面板的平缓角度位置，其包括支架龙骨、连接座和检修平台，所述连接座固定于所述曲形屋面板下侧的檩条上，所述支架龙骨的两端分别与所述连接座固定连接，所述检修平台卡扣于所述支架龙骨上。

优选地，所述检修平台为耐久玻璃钢马道，其宽度为400mm～1000mm。

进一步地，所述避雷装置包括避雷线、立支撑架II和多个防雷固定座，所述防雷固定座固定于所述曲形屋面板下侧的檩条上，每个所述防雷固定座上竖直固定有所述立支撑架II，所述避雷线与各所述的立支撑架II上端形成可拆卸的固定连接。本实用新型技术方案，具有如下优点：

A.本实用新型所提供的曲形光伏屋顶压型板，通过其上凸棱上的电缆凹槽，可以实现对光伏板底面上线缆的预埋固定，同时结合曲面屋面板与光伏板间胶粘固定，一定程度上可以提高压型钢板的整体刚度，可以实现曲形屋顶建筑光伏一体化，完美地将晶硅类光伏组件集成到曲面屋面板上，可以快速进行施工；同时，电缆凹槽有利于压型板自然成弧，实现建筑美观性；本实用新型优选采用单晶硅类组件，单晶硅类组件相比多晶硅类及薄膜类组件还可以增加光伏板铺设的面积和光能的转换效率，可以使晶硅类光伏组件应对各种曲形屋顶、弧形屋顶的光伏项目。

B.通过本实用新型所提供的曲形光伏屋顶压型板，可以实现组件和工艺工厂化，现场可以实现快速安装，缩短项目工期，节约成本的效果。

C.本实用新型通过采用便利的避雷线、检修通道和防坠落装置，可加快施工，便于后期维护，大大降低安全风险、节约成本。

D.本实用新型***适用于新建、改建、扩建曲形屋面建筑光伏一体化的设计、施工、验收和运行维护，既有效利用了现有建筑结构屋面空间实现发电，又利于能源结构升级，助推我国能源体系实现“清洁低碳、安全高效”的目标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的曲形光伏屋顶压型板三维图；

图2为本实用新型提供的安装曲形光伏***构造三维图；

图3为本实用新型提供的曲形光伏屋顶压型板凹槽细部大样图；

图4为本实用新型所提供的防坠落装置、避雷装置、检修通道构造图；

图5位本实用新型所提供装配大样图。

图中标识如下：

1-曲形屋面板

11-凸棱，11a-电缆凹槽

2-光伏板

21-线缆

3-检修通道

31-支架龙骨，32-连接座，33-检修平台

4-防坠落装置

41-固定座，42-立支撑架I，43-横支撑杆，44-防坠落滑块

5-避雷装置

51-避雷线，52-立支撑架II，53-防雷固定座,54-连接件

6-檩条；7-结构胶。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种曲形光伏屋顶压型板，其在宽度方向上间隔设有多道凸棱11，各凸棱11上呈间隔设有若干个电缆凹槽11a，各凸棱11上的电缆凹槽11a对齐，且在凸棱11长度方向上形成多排，电缆凹槽11a的长度与凸棱11的宽度保持一致。这里的屋顶压型板采用屋面通长且无搭接压型板，其波峰40mm，保证有限空间设置光伏板接线盒，厚度≥0.6mm，根据光伏板线缆位置呈规律性附带电缆凹槽11a。即凸棱11上的电缆凹槽11a间距与光伏板2上的线缆21位置相对应，电缆凹槽11a的深度大于光伏板2上的线缆21截面尺寸。

如图2至图5所示，本实用新型还提供了一种屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，整个***包括曲形屋面板1、光伏板2、检修通道3、防坠落装置4和避雷装置5五大部分，曲形屋面板1采用若干张曲形光伏屋顶压型板垂直于檩条6铺设而成，光伏板2沿着垂直于曲形屋面板1的凸棱11方向设置，采用专用结构胶将二者胶粘固定，光伏板2底面处的线缆21串联后压在电缆凹槽11a内，其中的结构胶产品选用双组分产品，具备至少25年粘接力，具有耐腐蚀、耐疲劳、高强度、耐老化，稳定可靠的特性；检修通道3和防坠落装置4设置在两相邻光伏板2所形成的间隙位置，避雷装置5沿着曲形屋面板1的四周设置，呈纵横交错的设置于两相邻光伏板2所形成的间隙中。

其中的檩条按国家现行规范规定充分考虑屋面光伏***荷载的轻钢薄壁构件。光伏板2优选采用双层钢化玻璃夹电池硅片，钢化玻璃达到建筑幕墙强度等级，防雷、防冰雹均可达到规定要求；无边框组件以轻量化减少墙面荷载,减少结构用钢量，间接减少成本；光伏组件使用经济型晶硅类组件，优选采用单晶硅类光伏组件。

下面具体对***中的曲形屋面板、检修通道、防坠落装置和避雷装置做具体描述：

(1)曲形屋面板：采用若干曲形光伏屋顶压型板与檩条垂直铺设，全长不搭接，减少漏水隐患，左右侧接方式，通过结构钉配件固定，光伏板沿着垂直于曲形屋面板的凸棱方向设置，光伏板专用结构胶通过胶粘方式固定在曲形光伏屋顶压型板上，为减少曲率较大对晶硅光伏板的粘接力影响，优选将光伏板横向与曲形光伏屋顶压型板曲率相切设置。

施工时，曲形光伏屋顶压型板的凸棱间距要保证足够的空间，避免晶硅组件背侧的接线盒与压型板的凸棱产生碰撞，保证整块光伏板受到其下方多排凸棱的有效支撑，能够保障足够的胶粘面积，足够的粘结力使光伏组件具有超强的抗风能力。

光伏板在其长度方向上每个凸棱均留有电缆凹槽，电缆凹槽的长度深度都有一定限度，深度不宜超过10mm；长度应按照金属凸棱的形状及尺寸调整，预先将线缆压在电缆凹槽内。

(2)防坠落装置：如图5所示，其沿着光伏板的长度方向设置，包括多个防坠落的固定座、立支撑架I和横支撑杆，固定座固定于曲形屋面板下侧的檩条上，每个固定座上竖直固定有立支撑架I，各立支撑架I之间通过连接件将两个平行设置的横支撑杆连接，位于两立支撑架之间的两横支撑杆上设有防坠落滑块，防坠落装置设置于两相邻光伏板所形成的间隙中，施工完毕后保留该防坠落装置，作为后期屋面运维的生命线。

(3)避雷装置：如图4和图5所示，其沿着曲形屋顶四周设置，包括避雷线和多个防雷固定座，防雷固定座固定于曲面屋面板下侧的檩条上，每个防雷固定座上竖直固定有立支撑架II，避雷线与各立支撑架II上端形成可拆卸的固定连接，避雷装置纵横交错的设置于两相邻光伏板所形成的间隙中。避雷线通过连接件固定在立支撑架II的上端，同时将避雷线按设计要求进行串联连接，立支撑架II通过防雷固定座与檩条相连，通过铜绞线连接到钢梁预留防雷装置上，避免雷击对光伏***的危害。

(4)检修通道：弧形屋顶平缓角度位置，设置日常检修、维护通道，其沿着屋顶长度方向设置，包括支架龙骨、连接座和检修平台。连接座固定在曲面屋面板下侧檩条上，支架龙骨与连接座固定，间隔1.5m设置，玻璃钢检修平台通过固定卡扣固定在支架龙骨上，支架龙骨亦兼做光伏线缆桥架平台。检修平台优选采用耐久玻璃钢马道，宽度400mm至1000mm。

本实用新型通过曲形光伏屋顶压型板上的电缆凹槽，可以实现曲形屋顶建筑光伏一体化，完美地将晶硅类光伏组件集成到曲面屋面板上；电缆凹槽有利于压型板自然成弧，通过结构胶将光伏板与曲面屋面板胶粘固定在一起，一定程度上可以提高压型钢板的整体刚度，若采用单晶硅类组件，其相比多晶硅类及薄膜类组件还可以增加光伏板铺设的面积和光能的转换效率，可以使晶硅类光伏组件应对各种曲形屋顶、弧形屋顶的光伏项目。本实用新型通过采用便利的避雷线、运维检修通道和防坠落装置，可加快施工，便于后期维护，大大降低安全风险、节约成本。

本实用新型未述之处适用于现有技术。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种曲形光伏屋顶压型板，其在宽度方向上间隔设有多道凸棱(11)，其特征在于，各所述凸棱(11)上呈间隔设有若干个电缆凹槽(11a)，各所述凸棱(11)上的电缆凹槽(11a)对齐，且在所述凸棱(11)长度方向上形成多排，所述电缆凹槽(11a)的长度与所述凸棱(11)的宽度保持一致。

2.根据权利要求1所述的曲形光伏屋顶压型板，其特征在于，所述凸棱(11)上的电缆凹槽(11a)间距与光伏板(2)上的线缆(21)位置相对应，所述电缆凹槽(11a)的深度大于所述光伏板(2)上的线缆(21)截面尺寸。

3.一种屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，其特征在于，所述***包括曲形屋面板(1)、光伏板(2)、检修通道(3)、防坠落装置(4)和避雷装置(5)，所述曲形屋面板(1)为若干张权利要求1或2所述的曲形光伏屋顶压型板垂直于檩条(6)铺设而成，所述光伏板(2)沿着垂直于所述曲形屋面板(1)的凸棱(11)方向设置，且二者胶粘固定，所述光伏板(2)底面处的线缆(21)串联后压在所述电缆凹槽(11a)内；所述检修通道(3)和防坠落装置(4)设置在两相邻所述光伏板(2)所形成的间隙位置，所述避雷装置(5)沿着所述曲形屋面板(1)的四周设置，呈纵横交错的设置于两相邻所述光伏板(2)所形成的间隙中。

4.根据权利要求3所述的屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，其特征在于，所述防坠落装置(4)包括多个固定座(41)、立支撑架I(42)、横支撑杆(43)及防坠落滑块(44)，所述固定座(41)呈间隔固定于所述曲形屋面板(1)下侧的檩条(6)上，每个所述固定座(41)上竖直固定有所述的立支撑架I(42)，各所述立支撑架I(42)通过两根平行设置的所述横支撑杆(43)连接，所述防坠落滑块(44)安装于两所述立支撑架I(42)之间的两所述横支撑杆(43)上。

5.根据权利要求3所述的屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，其特征在于，所述检修通道(3)设置于所述曲形屋面板(1)的平缓角度位置，其包括支架龙骨(31)、连接座(32)和检修平台(33)，所述连接座(32)固定于所述曲形屋面板(1)下侧的檩条(6)上，所述支架龙骨(31)的两端分别与所述连接座(32)固定连接，所述检修平台(33)卡扣于所述支架龙骨(31)上。

6.根据权利要求5所述的屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，其特征在于，所述检修平台(33)为耐久玻璃钢马道，其宽度为400mm～1000mm。

7.根据权利要求3所述的屋面光伏组合的建筑光伏一体化***，其特征在于，所述避雷装置(5)包括避雷线(51)、立支撑架II(52)和多个防雷固定座(53)，所述防雷固定座(53)固定于所述曲形屋面板(1)下侧的檩条(6)上，每个所述防雷固定座(53)上竖直固定有所述立支撑架II(52)，所述避雷线(51)与各所述的立支撑架II(52)上端形成可拆卸的固定连接。