一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构的制作方法
【专利摘要】本发明属于光伏应用【技术领域】，具体公开一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构，包括光伏组件，在沿着斜坡方向相邻的两列光伏组件之间设有一条导流槽；在屋顶斜坡较高一侧，所述光伏组件通过第一支撑构件对同一排光伏组件的高位置端进行连接安装；在屋顶斜坡较低一侧，所述光伏组件通过第二支撑构件对同一排光伏组件的低位置端进行连接安装；沿着屋顶斜坡方向，相邻的前后排之间的光伏组件的领近端是通过前后排连接组件进行连接；且每一光伏组件的左右两侧沿着导流槽的方向均设有防水侧挡板。本发明防水结构，防水性能好，且在实现对光伏组件进行有效降温的同时，在一定程度上降低气流速度，减少光伏阵列被强风刮走的可能性，增强屋顶整体结构的安全性能。
【专利说明】一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构
【技术领域】
[0001]本发明属于光伏应用【技术领域】，具体公开一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构。
【背景技术】
[0002]在屋顶安装的光伏发电系统，可通过将支架底座与建筑主体结构连接的方式进行安装，由于在常规安装方式中支架底座在屋顶是钻孔安装，一定程度上破坏了屋面的防水层，因此需要对屋面防水做特殊处理，另外对屋顶构造材料和支架底座的结合部位也需要进行防水处理，以免在今后的使用过程中出现屋顶漏水等现象。
[0003]现有技术中，为了做到防水的目的，有人研发了相关的防水产品，用于户用屋顶光伏发电系统的防水，例如专利申请号为CN201110093218.2名称为太阳能电池组件防水边框的发明专利，该防水边框包括两种型式，两种防水边框的一侧和太阳能电池组件的外侧边框沟槽配合安装在一起，另一侧与屋顶结构安装在一起，这两种防水边框均采用薄的铁皮直接弯折而成。该太阳能电池组件防水边框，用于光伏瓦电池组件与屋顶结构的连接，但是其很难预防在斜坡的屋顶安装光伏发电系统时雨水的渗漏问题，防水效果差，且由于防水边框与防水边框进行一体化的安装连接，使得光伏阵列与屋顶之间的气流流动性差，不能有效地降温，同时，其结构牢固性较差，在较大强风吹时，光伏阵列会发生被吹走的可能，其安全性能低，不便于广泛推广应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构，该防水结构在不改变现有安装工序且不增加投资成本的前提下，其防水性能好，此外由于底座横梁支撑座的应用和左、右防水侧挡板与导流槽之间非一体化的结构特点，除使气流能在光伏阵列与屋顶表面之间的空间充分流动，在实现对光伏组件进行有效降温的同时，一定程度上降低了气流速度，减少了光伏阵列被强风刮走的可能性，增强了屋顶整体结构的安全性能，通过户用屋顶光伏发电系统的建设，不但不影响屋面防水性能，还能增强屋面防水性能，能广泛推广使用。
[0005]为了实现上述目的，本发明是按以下技术方案予以实现的:
[0006]本发明所述的一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构，包括沿着屋顶斜坡平行于屋顶檩条的方向间隔一定距离地设有若干成排成列排布的光伏阵列组成的光伏组件，且沿着斜坡方向相邻的两列光伏组件之间设有一条导流槽，所述导流槽固定安装在屋顶檩条上；在屋顶斜坡较高一侧，所述光伏组件通过第一支撑构件对同一排光伏组件的高位置端进行连接安装；在屋顶斜坡较低一侧，所述光伏组件通过第二支撑构件对同一排光伏组件的低位置端进行连接安装；沿着屋顶斜坡方向，相邻的前后排之间的光伏组件的邻近端是通过前后排连接组件进行连接；且每一块光伏组件的左右两侧沿着导流槽的方向均设有防水侧挡板。[0007]作为上述技术的进一步改进，所述第一支撑构件包括从下至上依次连接的底座横梁支撑座和底座横梁，同一排光伏组件的高位置端均固定安装在底座横梁上，所述底座横梁的材料可为热镀锌型材、铝合金型材或塑料型材等防水型材制成，其材料种类不限。
[0008]作为上述技术的更进一步改进，所述第二支撑构件包括从下至上依次安装连接的枢轴、连接横梁，同一排光伏组件的低位置端固定安装在该连接横梁上。
[0009]作为上述技术的更进一步改进，所述前后排光伏组件通过第二支撑构件的枢轴将后排光伏组件的低位置端与前排光伏组件的高位置端对应连接。所述连接横梁材料可为热镀锌型材、铝合金型材或塑料型材等防水型材制成；所述枢轴材料为合金型材料或其他防水型材制成，。
[0010]作为上述技术的更进一步改进，所述防水侧挡板为其长度方向沿着屋顶斜坡方向呈线性递增的倒“L”型一体式结构，所述防水侧挡板的长度比例根据屋顶斜坡角度、光伏组件最佳安装倾角和光伏组件宽度确定，所述防水侧挡板的材料为铝合金型材、塑料型材等防水型材制成。
[0011]在本发明中，所述光伏组件的边缘设有与光伏组件对应之间连接的垫片，具体来说，所述垫片为“工”字型结构，光伏组件的边缘对应地插卡于垫片两边，实现左右两列光伏组件的连接。所述垫片材料为金属型材料或橡胶型材等型材制成。
[0012]在本发明中，在最高或最低一排的光伏组件的前侧边缘和后侧边缘设有与屋顶檩条对接的导流盖板，且对导流槽末端进行展平处理后再与导流盖板对接。
[0013]具体来说，所述导流槽为向下凹入的凹槽状型材，所述导流槽材料为铝合金型材或其他材质制成的防水型材，其包括一个深度较深的主导流槽和置于主导流槽两旁深度相对较浅的副导流槽；所述导流盖板为向右倾斜的类“Z”型结构，安装于屋顶光伏阵列最上和最下一排光伏组件的边缘，用于光伏组件与屋顶檩条的对接，所述导流盖板材料为铝合金型材、塑料型材等防水型材制成。
[0014]本发明所述的光伏组件，其在材料上可为晶硅光伏组件、多元化合物薄膜光伏组件、有机化合物光伏组件或染料敏化光伏组件，所述晶硅光伏组件包括:单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、类单晶光伏组件、非晶硅薄膜光伏组件、微晶硅薄膜光伏组件、硅异质结(HIT)光伏组件；所述光伏组件在结构上包括:带边框组件、不带边框组件或双玻组件。
[0015]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0016](I)本发明通过导流槽、防水侧挡板、垫片等进行防水，防水性能好；
[0017](2)本发明由于底座横梁支撑座的应用和左、右防水侧挡板与导流槽之间非一体化的结构特点，除使气流能在光伏阵列与屋顶表面之间的空间充分流动，在实现对光伏组件进行有效降温的同时，在一定程度上降低了气流速度，减少了光伏阵列被强风刮走的可能性，增强了屋顶整体结构的安全性能，通过户用屋顶光伏发电系统的建设，不但不影响屋面防水性能，还能增强屋面防水性能，能广泛推广使用；
[0018](3)本发明所采用的组件为常规标准组件，不增加投资成本，可大量应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明做详细的说明:
[0020]图1为本发明所述防水结构示意图；[0021]图2为本发明所述防水结构示意图(局部示意图)；
[0022]图3是上述图2的局部放大示意图(同一排左右列光伏组件之间关系)；
[0023]图4是上述图2的局部放大示意图(同一列前后排光伏组件之间关系)；
[0024]图5是本发明中导流槽与导流盖板安装关系结构示意图；
[0025]图6本发明所述防水结构侧视图。
【具体实施方式】
[0026]如图1至图6所示，本发明所述的一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构，包括沿着屋顶斜坡30平行于屋顶檩条的方向间隔一定距离地设有若干成排成列排布的光伏阵列组成的光伏组件10，且沿着斜坡方向相邻的两列光伏组件10之间设有一条导流槽1，所述导流槽固定安装在屋顶檩条20上；在屋顶斜坡30较高一侧，所述光伏组件10通过第一支撑构件2对同一排光伏组件10的高位置端进行连接安装；在屋顶斜坡30较低一侧，所述光伏组件10通过第二支撑构件3对同一排光伏组件10的低位置端进行连接安装；沿着屋顶斜坡30方向，相邻的前后排光伏组件10的邻近端之间相互连接，且每一光伏组件10的左右两侧沿着导流槽的方向均设有防水侧挡板5。
[0027]如图6所示，所述第一支撑构件2包括从下至上依次连接的底座横梁支撑座21和底座横梁22，同一排光伏组件10的高位置端固定安装在底座横梁22上。所述底座横梁22的材料可为热镀锌型材、铝合金型材或塑料型材等防水型材制成，其材料种类不限。
[0028]所述第二支撑构件3包括从下至上依次安装连接的枢轴31、连接横梁32，同一排光伏组件10的低位置端固定安装在该连接横梁32上，且同一排光伏组件10的高位置端是通过该枢轴31固定安装在底座横梁22上。所述连接横梁32材料可为热镀锌型材、铝合金型材或塑料型材等防水型材制成；所述枢轴31材料为合金型材料或其他防水型材制成，。
[0029]所述前后排光伏组件通过第二支撑构件3的枢轴31将后排光伏组件的低位置端与前排光伏组件的高位置端及其底座横梁22对应连接。如图2、图6所示，所述防水侧挡板5为其长度方向沿着屋顶斜坡30方向呈线性递增的倒“L”型一体式结构，所述防水侧挡板5的长度比例可根据屋顶斜坡30角度、光伏组件10最佳安装倾角和光伏组件10宽度确定，所述防水侧挡板5的材料为铝合金型材、塑料型材等防水型材制成。
[0030]如图3所示，在本发明中，所述光伏组件10的边缘设有与光伏组件10对应之间连接的垫片6，所述垫片6为“工”字型结构，光伏组件10的边缘对应地插卡于垫片6的两边，实现左右两列光伏组件10的连接，同时也对前后排的光伏组件10进行较好的防水。所述垫片6材料为金属型材料或橡胶型材等型材制成。
[0031]如图1、图2、图5、图6所示，在最高或最低一排的光伏组件10的前侧边缘和后侧边缘设有与屋顶檩条对接的导流盖板4，且对导流槽I末端进行展平处理后再与导流盖板4对接；具体来说，所述导流槽I为向下凹入的凹槽状型材，所述导流槽I的材料为铝合金型材或其他材质制成的防水型材，其包括一个深度较深的主导流槽和置于主导流槽两旁深度相对较浅的副导流槽；所述导流盖板4为向右倾斜的类“Z”型结构，安装于屋顶光伏阵列最上和最下一排光伏组件10的边缘，用于光伏组件10与屋顶檩条20的对接，所述导流盖板4材料为铝合金型材、塑料型材等防水型材制成。
[0032]本发明所述的光伏组件10，其在材料上可为晶硅光伏组件10、多元化合物薄膜光伏组件、有机化合物光伏组件或染料敏化光伏组件，所述晶硅光伏组件包括:单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、类单晶光伏组件、非晶硅薄膜光伏组件、微晶硅薄膜光伏组件、硅异质结(HIT)光伏组件；所述光伏组件在结构上包括:带边框组件、不带边框组件或双玻组件。
【权利要求】
1.一种户用屋顶光伏发电系统的防水结构，包括沿着屋顶斜坡平行于屋顶檩条的方向间隔一定距离地设有若干成排成列排布的光伏阵列组成的光伏组件，其特征在于:在沿着斜坡方向相邻的两列光伏组件之间设有一条导流槽，所述导流槽固定安装在屋顶檩条上； 在屋顶斜坡较高一侧，所述光伏组件通过第一支撑构件对同一排光伏组件的高位置端进行连接安装； 在屋顶斜坡较低一侧，所述光伏组件通过第二支撑构件对同一排光伏组件的低位置端进行连接安装； 沿着屋顶斜坡方向，相邻的前后排光伏组件的邻近端之间相互连接； 且每一块光伏组件的左右两侧沿着导流槽的方向均设有防水侧挡板。 所述前后排光伏组件通过第二支撑构件的枢轴将后排光伏组件的低位置端与前排光伏组件的高位置端对应连接。
2.根据权利要求1所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述第一支撑构件包括从下至上依次连接的底座横梁支撑座和底座横梁，同一排光伏组件的高位置端均固定安装在底座横梁上。
3.根据权利要求2所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述第二支撑构件包括从下至上依次安装连接的枢轴、连接横梁，同一排光伏组件的低位置端固定安装在该连接横梁上。
4.根据权利要求3所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于。
5.根据权利要求1所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述防水侧挡板为其长度方向沿着屋顶斜坡方向呈线性递增的倒“L”型一体式结构，所述防水侧挡板的长度比例根据屋顶斜坡角度、光伏组件最佳安装倾角和光伏组件宽度确定。
6.根据权利要求1至5任一项所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述光伏组件的边缘设有与光伏组件对应之间连接的垫片。
7.根据权利要求6所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述垫片为“工”字型结构，光伏组件的边缘对应地插卡于垫片两边，实现左右两列光伏组件的连接。
8.根据权利要求1所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:在最高或最低一排的光伏组件的前侧边缘和后侧边缘设有与屋顶檩条对接的导流盖板，且对导流槽末端进行展平处理后再与导流盖板对接。
9.根据权利要求7所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述导流槽为向下凹入的凹槽状型材，其包括一个深度较深的主导流槽和置于主导流槽两旁深度相对较浅的副导流槽。
10.根据权利要求8所述的户用屋顶光伏发电系统的防水结构，其特征在于:所述导流盖板为向右倾斜的类“Z”型结构，安装于屋顶光伏阵列最上和最下一排光伏组件的边缘，用于光伏组件与屋顶檩条的对接。
【文档编号】E04D13/04GK103485490SQ201310433963
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】沈辉, 孙韵琳, 张正学, 洪瑞江, 陈思铭 申请人:中山大学, 顺德中山大学太阳能研究院