一种房顶光伏发电系统的制作方法

1.本发明涉及太阳能光伏发电技术领域，尤其涉及一种房顶光伏发电系统。


背景技术：

2.现有建筑领域屋顶的架空隔热层，仅作为保温隔热作用，不能带来发电的附属特性，不能给建筑物带来其他价值。
3.现有的屋顶光伏应用系统，仅仅只是注重其发电功能，与建筑屋顶结合、防水、保温、隔热等方面还有待改善。
4.有鉴于此，提供一种能实现隔热、防水和发电的房顶光伏发电系统成为必要。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种能实现隔热、防水和发电的房顶光伏发电系统。
6.本发明技术方案提供一种房顶光伏发电系统，包括多块依次连接的防水支撑板、安装在所述防水支撑板上的光伏组件和用于将所述防水支撑板架空在房顶上的安装支架；
7.所述防水支撑板包括具有导水槽的u形主板及连接在所述u形主板的相对两侧的第一弯钩部和第二弯钩部；
8.所述u形主板的底板上具有朝向所述导水槽中弯曲凸起的凸台，所述光伏组件安装在所述凸台上；
9.所述安装支架包括用于支撑在所述房顶与所述u形主板之间的支架主体及设置在所述支架主体的顶部的支架弯钩部；
10.所述支架弯钩部处于左右相邻的两块所述防水支撑板之间；
11.其中，上下相邻的两块所述防水支撑板中，上方的所述防水支撑板的下端搭接在下方的所述防水支撑板的上端；
12.左右相邻的两块所述防水支撑板中，相邻的所述第一弯钩部与所述第二弯钩部通过所述支架弯钩部咬合在一起。
13.在其中一项可选技术方案中，所述导水槽中具有两条以上的所述凸台，每条所述凸台都支撑所述光伏组件。
14.在其中一项可选技术方案中，所述光伏组件包括层叠设置的顶板、上封装胶膜层、串联的多块电池、下封装胶膜层和背板；
15.所述背板与所述凸台粘接。
16.在其中一项可选技术方案中，所述电池为薄膜电池、钙钛矿电池或晶硅电池。
17.在其中一项可选技术方案中，所述第一弯钩部、所述u形主板和所述第二弯钩部一体成型。
18.在其中一项可选技术方案中，所述第一弯钩部包括与所述u形主板连接的第一连接板和与所述第一连接板连接的第一弯钩板；
19.所述第二弯钩部包括与所述u形主板连接的第二连接板和与所述第二连接板连接
的第二弯钩板；
20.所述支架弯钩部包括与所述支架主体连接的支架连接板和与所述支架连接板连接的支架弯钩板；
21.所述第一弯钩板夹紧在所述支架连接板与所述支架弯钩板之间；
22.所述第二连接板与所述第一连接板处于所述支架连接板的相对两侧，所述第二弯钩板与所述第一弯钩板处于所述支架弯钩板的相对两侧；
23.所述第二弯钩板的末端夹紧在所述支架弯钩板的末端与所述第一连接板之间。
24.在其中一项可选技术方案中，所述u形主板两侧的侧板上分别具有向外延伸的第一延伸板和第二延伸板，所述第一连接板与所述第一延伸板连接，所述第二连接板与所述第二延伸板连接；
25.所述支架主体处于相邻的两块所述u形主板的所述侧板之间，且所述支架主体处于相邻的所述第一延伸板与所述第二延伸板的下方，所述支架连接板穿过相邻的所述第一延伸板与所述第二延伸板。
26.在其中一项可选技术方案中，每块所述防水支撑板上的所述第一弯钩板处于所述第一连接板面向所述导水槽的一侧；
27.每块所述防水支撑板上的所述第二弯钩板处于所述第二连接板背对所述导水槽的一侧。
28.在其中一项可选技术方案中，所述第一弯钩板与所述第一连接板一体成型，所述第二弯钩板与所述第二连接板一体成型，所述支架弯钩板与所述支架连接板一体成型。
29.在其中一项可选技术方案中，所述支架主体的下端通过螺钉固定在所述房顶的次檩条上。
30.采用上述技术方案，具有如下有益效果：
31.本发明提供的房顶光伏发电系统，安装支架将防水支撑板架空在房顶上，起到隔热保温作用；将上下相邻的防水支撑板搭接，将左右相邻的防水支撑板的第一弯钩部与第二弯钩部通过安装支架的支架弯钩部咬合在一起，连接紧密可防水，并使得雨水能够顺着导水槽顺利排出；将光伏组件安装在防水支撑板的导水槽中的凸台上，实现发电功能。
32.本发明提供的房顶光伏发电系统，集成了隔热、防水和发电功能，防水支撑板、光伏组件和安装支架的重量较轻，降低了屋顶的载荷，可在屋顶上广泛应用。
附图说明
33.图1为本发明一实施例提供的房顶光伏发电系统的安装示意图；
34.图2为光伏组件安装在防水支撑板上的立体图；
35.图3为防水支撑板的断面图；
36.图4为第一弯钩部的结构示意图；
37.图5为第二弯钩部的结构示意图；
38.图6为安装支架的结构示意图；
39.图7为第一弯钩部、安装支架和第二弯钩部的爆炸图；
40.图8为支架弯钩部咬合第一弯钩部和第二弯钩部及支架主体通过螺钉与次檩条连接的示意图；
41.图9为支架弯钩部咬合第一弯钩部和第二弯钩部的放大图；
42.图10为上方的防水支撑板的下端搭接在下方的防水支撑板的上端的示意图；
43.图11为光伏组件的断面图。
具体实施方式
44.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
45.如图1
‑
10所示，本发明一实施例提供的房顶光伏发电系统，包括多块依次连接的防水支撑板1、安装在防水支撑板1上的光伏组件2和用于将防水支撑板1架空在房顶5上的安装支架3。
46.防水支撑板1包括具有导水槽110的u形主板11及连接在u形主板11的相对两侧的第一弯钩部12和第二弯钩部13。
47.u形主板11的底板111上具有朝向导水槽110中弯曲凸起的凸台116，光伏组件2安装在凸台113上。
48.安装支架3包括用于支撑在房顶5与u形主板11之间的支架主体31及设置在支架主体31的顶部的支架弯钩部32。
49.支架弯钩部32处于左右相邻的两块防水支撑板1之间。
50.其中，上下相邻的两块防水支撑板1中，上方的防水支撑板1的下端搭接在下方的防水支撑板1的上端。
51.左右相邻的两块防水支撑板1中，相邻的第一弯钩部12与第二弯钩部13通过支架弯钩部32咬合在一起。
52.本发明提供的房顶光伏发电系统，用于安装在房顶5上，既可以起到保温隔热作用，又可以起到防水作用，还能够利用太阳能发电。
53.该房顶光伏发电系统包括防水支撑板1、光伏组件2和安装支架3。多块防水支撑板1上下依次搭接，左右通过安装支架3上的支架弯钩部32连接。每块防水支撑板1都通过安装支架3架空在房顶5上。防水支撑板1可采用挤压成型的钢板。防水支撑板1比较薄，质量轻，可以降低房顶5的负荷。
54.防水支撑板1包括u形主板11、第一弯钩部12和第二弯钩部13。u形主板11具有导水槽110。u形主板11包括底板111和两块设置在底板111的相对两侧的两块侧板112。导水槽110形成在底板111和两块侧板112之间，雨水可以顺着导水槽110流下。
55.第一弯钩部12和第二弯钩部13连接在u形主板11的相对两侧，具体地，第一弯钩部12连接在一侧的侧板112上，第二弯钩板13连接在另一侧的侧板112上。
56.底板111上具有凸台116，凸台116从底板111上朝向导水槽110中弯曲凸起。光伏组件2安装在凸台113上。每条导水槽110中都安装有光伏组件2。
57.光伏组件2能够利用太阳能发电，光伏组件2比较薄，质量轻，可以降低房顶5的负荷。
58.安装支架3包括支架主体31和支架弯钩部32，支架弯钩部32连接在支架主体31的顶部。支架主体31支撑在房顶5与u形主板11之间，用于架空防水支撑板1。防水支撑板1与房
顶5之间间隔，可避免阳光直接照射房顶，起到隔热作用。架空层的布置可减少空气与房顶换热，起到保温作用。
59.房顶5为倾斜向下的斜面，相应地，防水支撑板1的倾斜方式与房顶5的斜面的倾斜方式匹配。多块防水支撑板1前后倾斜地搭接，上方的防水支撑板1的下端搭接在下方的防水支撑板1的上端，使得导水槽110倾斜向下延伸，利于雨水顺下。
60.安装时，左右相邻的两块防水支撑板1采用支架弯钩部32连接。一块防水支撑板1的第一弯钩部12与另一块的防水支撑板1的第二弯钩部13通过支架弯钩部32咬合在一起，连接稳定，并可以避免雨水渗入，防水效果好。
61.由此，本发明提供的房顶光伏发电系统，集成了保温、隔热、防水和发电功能，防水支撑板1、光伏组件2和安装支架3的重量较轻，降低了屋顶5的载荷，可在屋顶5上广泛应用。
62.根据需要，可采用不同型号的安装支架3来调节屋顶5与防水支撑板1之间的间距。
63.在其中一个实施例中，如图1和图3所示，导水槽110中具有两条以上的凸台113，每条凸台113都支撑光伏组件2，提高了对光伏组件2的支撑稳定性。
64.在其中一个实施例中，如图1和图11所示，光伏组件2包括层叠设置的顶板21、上封装胶膜层22、串联的多块电池23、下封装胶膜层24和背板25。背板25与凸台113粘接。
65.顶板21为光伏前板，具有耐侯性，防水性能。光伏前板可透光，例如可采用钢化玻璃、光伏复合前板等。多块电池23串联连接，可弯曲，轻质。背板25为光伏背板，用于安装在凸台113上。背板25可通过粘接胶与凸台113粘接。粘接胶为丁基胶带、结构胶、密封胶等。上封装胶膜层22和下封装胶膜层24具有优异的胶粘性能和可靠性能。上封装胶膜层22封装在电池23的顶面与顶板21之间，下封装胶膜层24封装在电池23的底面与背板25之间，将电池23封装，起到保护作用。电池25与外部的发电设备连接，实现发电。有关光伏组件2的发电方式及原理，请参考现有技术中的内容，在此不再赘述。
66.在其中一个实施例中，电池23为薄膜电池、钙钛矿电池或晶硅电池，可选范围大，满足不同的工况需求。
67.在其中一个实施例中，第一弯钩部12、u形主板11和第二弯钩部13一体成型。第一弯钩部12、u形主板11和第二弯钩部13由一块钢板挤压成型，结构强度高。
68.在其中一个实施例中，如图4
‑
9所示，第一弯钩部12包括与u形主板11连接的第一连接板121和与第一连接板121连接的第一弯钩板122。
69.第二弯钩部13包括与u形主板11连接的第二连接板131和与第二连接板131连接的第二弯钩板132。
70.支架弯钩部32包括与支架主体31连接的支架连接板321和与支架连接板321连接的支架弯钩板322。
71.第一弯钩板122夹紧在支架连接板321与支架弯钩板322之间。
72.第二连接板131与第一连接板121处于支架连接板321的相对两侧，第二弯钩板132与第一弯钩板122处于支架弯钩板322的相对两侧。
73.第二弯钩板132的末端1321夹紧在支架弯钩板322的末端3221与第一连接板121之间。
74.本实施例中，第一弯钩部12包括第一连接板121和第一弯钩板122。第一连接板121的下端与u形主板11一侧的侧板112连接，第一弯钩板122连接在第一连接板121的上端。第
一弯钩板122的上端通过u形板与第一连接板121的上端连接。第一弯钩板122的下端为u形钩部，第一弯钩板122的末端1221朝上。
75.第二弯钩部13包括第二连接板131和第二弯钩板132。第二连接板121的下端与u形主板11另一侧的侧板112连接，第二弯钩板132连接在第二连接板131的上端。第二弯钩板132的上端通过u形板与第二连接板131的上端连接。第二弯钩板132的下端为u形钩部，第二弯钩板132的末端1321朝上。
76.支架弯钩部32包括支架连接板321和支架弯钩板322。支架连接板321的下端与支架主体31连接，支架弯钩板322连接在支架连接板321的上端。支架弯钩板322的上端通过u形板与支架连接板321的上端连接。支架弯钩板322的下端为u形钩部，支架弯钩板322的末端3221朝上。
77.装配时，第一弯钩部12与第二弯钩部13处于支架弯钩部32的相对两侧。第一弯钩板122夹紧在支架连接板321与支架弯钩板322之间，第二弯钩板132与第一弯钩板122处于支架弯钩板322的相对两侧，第二弯钩板132的末端1321夹紧在支架弯钩板322的末端3221与第一连接板121之间，第二弯钩部13完全覆盖住咬合处，可避免雨水渗入。
78.在其中一个实施例中，如图3和图8所示，u形主板11两侧的侧板112上分别具有向外延伸的第一延伸板114和第二延伸板115，第一连接板121与第一延伸板114连接，第二连接板131与第二延伸板115连接。
79.支架主体31处于相邻的两块u形主板11的侧板112之间，且支架主体31处于相邻的第一延伸板114与第二延伸板115的下方，支架连接板321穿过相邻的第一延伸板114与第二延伸板115。
80.本实施例中，在u形主板11一侧的侧板112上向外延伸有第一延伸板114，在u形主板11另一侧的侧板112上向外延伸有第二延伸板114。第一连接板121的下端与第一延伸板114连接，第二连接板131的下端与第二延伸板115连接。
81.在相邻的第一延伸板114、第二延伸板115及两块侧板112之间留出安装支架主体31的空间，可减小结构的竖向空间。
82.安装时，支架主体31处于相邻的两块u形主板11的侧板112之间，且支架主体31处于相邻的第一延伸板114与第二延伸板115的下方，支架连接板321穿过相邻的第一延伸板114与第二延伸板115。
83.在其中一个实施例中，如图3
‑
5所示，每块防水支撑板1上的第一弯钩板122处于第一连接板121面向导水槽110的一侧。每块防水支撑板1上的第二弯钩板132处于第二连接板131背对导水槽110的一侧。
84.本实施例中，第一弯钩板122、第二弯钩板132及支架弯钩板322朝向相同，最后可通过卷绕的方式咬合在一起，提高了连接稳定性，且防水效果好。
85.在其中一个实施例中，第一弯钩板122与第一连接板121一体成型，方便加工成型，结构强度高。第二弯钩板132与第二连接板131一体成型，方便加工成型，结构强度高。支架弯钩板322与支架连接板321一体成型，方便加工成型，结构强度高。
86.在其中一个实施例中，如图1和图8所示，支架主体31的下端通过螺钉4固定在房顶5的次檩条51上。
87.次檩条51安装在房顶5上，起到与房顶5连接固定的作用。次檩条51还用于连接安
装支架3的支架主体31。将支架主体31的下端通过螺钉4与次檩条51连接，以将安装支架3固定在房顶5上。次檩条51的形状可为几字型的型材、c型的型材、矩型的型材、工型的型材等。
88.综上所述，本发明提供的房顶光伏发电系统，结构简单、便于安装、施工简单方便，具备防水性能，还具有夏季隔热、冬季保温效果，并可有效降低对房顶的负荷要求。
89.根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。
90.以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。