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系统的制作方法

专利检索2024-10-28  9


本技术涉及光伏系统,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系统。


背景技术:

1、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。

2、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系统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,又要满足光伏系统全寿命周期。

3、当光伏系统遭到雷击时,若没有可靠的防雷系统,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,在光伏系统中必须注意防雷接地的合理性。

4、曲形构筑物在安装光伏系统过程中因无可靠、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系统。

5、常规的建筑光伏系统,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。

6、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系统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。


技术实现思路

1、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系统,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。

2、本实用新型采用如下技术方案:

3、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。

4、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。

5、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系统,所述系统包括曲形屋面板、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。

6、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。

7、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。

8、优选地,所述检修平台为耐久玻璃钢马道,其宽度为400mm~1000mm。

9、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:

10、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。

11、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。

12、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。

13、d.本实用新型系统适用于新建、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。



技术特征:

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系统,其特征在于,所述系统包括曲形屋面板(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系统,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系统,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系统,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系统,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。


技术总结
本技术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系统,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;系统包括曲形屋面板、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。本技术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。

技术研发人员:张双喜,郁盛帅,孟托,苏航星,魏良庆,王吉元,赵雪梅
受保护的技术使用者:森特士兴集团股份有限公司
技术研发日:20231114
技术公布日:2024/5/29
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