技术领域本发明属于建筑领域，涉及一种屋顶，尤其涉及一种包含太阳能电池组件的屋顶。
背景技术：
太阳能是一种可永续利用的清洁能源，在能源日趋匮乏的今天，光伏发电系统，作为太阳能开发和利用的主要形式之一，因其不需消耗燃料，也不需要机械转动部件，故障率低、维护简便，且安全可靠、无污染、不受地域限制等诸多优点，而倍受各国学术界、工商界以及政府的重视，光伏产业正在高速崛起。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能电池根据所用材料的不用，可以分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池和塑料太阳能电池等，其中，硅太阳能电池是目前发展最成熟，在应用中占据主导地位的太阳能电池。硅太阳能电池的应用领域非常广泛，自1980年日本Sanyo公司首次使用α-Si太阳电池为袖珍计算机供电以来，α-Si太阳能电池的应用领域不断扩大，如对手表、录音机、电视机以及路灯等供电，作为偏远地区的照明和通信能源，用于汽车顶棚给汽车电池供电等。此外，硅太阳能电池在建筑领域应用也较为广泛，如在屋顶增加太阳能电池板等。光伏发电系统由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统构成。太阳光辐射能量经由光伏电池板直接转换为电能，并通过电缆、控制器、储能等环节进行存储和转换，提供负载使用。光伏电池将接收到的太阳辐射能量直接转换成电能供给直流负载或通过正弦波逆变器变换为交流电供给交流负载，并将多余能量经过充电控制器后以化学能形式存储在蓄电池中，在日照不足时，存储在蓄电池中的能量经变换后供给负载。但现有的太阳能电池发电系统存在如下问题：太阳能电池板结构与其安装结构不能有机结合，而是在原有的建筑物结构上外加一太阳能转换结构，如将太阳能热水器安装在现有的屋顶上，这样不但造成了资源浪费，而且现有太阳能电池板一般不能全面覆盖建筑物，限制了太阳能电池板的面积。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种包含太阳能电池组件的屋顶。本发明提供的包含太阳能电池组件的屋顶，包括太阳能电池组件和支撑结构。其中，所述太阳能电池组件安装在所述支撑结构上。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池组件水平安装在所述支撑结构上，也可以与水平方向形成一角度。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池组件与水平方向形成的夹角为90°-180°，优选为120°-160°，如130°、150°。作为本发明的一个优选实施例，所述支撑结构包括钢梁、钢筋混凝土结构中的任意一种或几种组合，优选地，所述钢梁可以为工字钢梁、槽型钢梁、T型钢梁、自制钢梁中的任意一种或几种组合。作为本发明的一个优选实施例，所述屋顶还包括排水系统，所述排水系统可以为天沟，优选为铝单板天沟，所述铝单板天沟上还可以设有铝单板加勒，所述铝单板加勒固定安装在所述铝单板天沟的对角，以提高所述铝单板天沟的稳定性。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池组件包括多个太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括太阳能电池板和中空框架结构，所述太阳能电池板位于所述中空框架结构上。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池模块的尺寸为：长度×宽度×高度＝(200-4500)mm×(150-1500)mm×(20-250)mm，如3800mm×1100mm×55mm；优选为长度×宽度×高度＝(500-3000)mm×(300-1000)mm×(30-50)mm，如2000mm×900mm×230mm。作为本发明的一个优选实施例，所述中空框架结构的上表面为一平面，所述中空框架结构的四个外部边缘设有从所述平面竖起的挡板，所述挡板高出所述平面3-10mm，四个所述挡板围成一长方体框架，所述平面位于所述长方体框架内部，所述太阳能电池板的四个端部位于所述平面上。其中，本发明所述上、下、左、右与太阳能电池组件安装使用时的上、下、左、右一致，内部指封闭结构包括的范围，外部是与内部相对的范围。作为本发明的一个优选实施例，所述中空框架结构由四个条形结构围成，所述条形结构的尺寸为：长度×宽度×高度＝(200-4500)mm×(20-60)mm×(20-250)mm，如1000mm×35mm×30mm、2000mm×60mm×150mm等。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池板位于所述中空框架结构内部，所述太阳能电池板位于所述平面上。作为本发明的一个优选实施例，所述挡板的一侧与所述太阳能电池板固定连接，优选为黏接，如结构胶、双面胶等固定连接，所述结构胶和或双面胶还同时起到密封的作用。作为本发明的一个优选实施例，所述挡板的另一侧设有凹凸结构，相邻两个太阳能电池模块通过所述凹凸结构连接，两个相邻的所述凹凸结构之间还设有泡沫胶条，起到密封的作用，优选地，所述凹凸结构与所述泡沫胶条之间还设有固定胶，以固定所述泡沫胶条。作为本发明的一个优选实施例，所述平面上设有两个凸起条，所述凸起条与所述平面的边缘平行，两条所述凸起条之间设有双面胶条，所述双面胶条位于所述太阳能电池板与所述平面之间，所述双面胶条用于固定所述太阳能电池板与所述中空框架结构。作为本发明的一个优选实施例，所述中空框架结构还设有电缆槽和/或线空装饰盖。作为本发明的一个优选实施例，所述中空框架结构的材质为塑料、木质和金属中的任意一种或几种组合，优选为金属材质，如不锈钢，更优选为金属合金，如铝合金。作为本发明的一个优选实施例，所述条形结构包括第二中空长方体结构，所述第二中空长方体结构位于所述平面下部，由所述平面，平行于所述平面的第二平面，相互平行、且垂直于所述平面的第一平板和第二平板围成，所述第一平板与所述平面和所述第二平面的中部连接，所述第二平板与所述平面和所述第二平面的内部边缘连接。作为本发明的一个优选实施例，所述第二平板上还设有至少一条加强筋，所述加强筋位于所述第二中空长方体结构的内部。作为本发明的一个优选实施例，所述第一平板上还设有一折板，所述折板位于所述第二中空长方体结构的外部，所述折板与所述第一平板形成电缆线槽。作为本发明的一个优选实施例，所述第一平板和所述第二平板上还设有孔，所述电缆线槽内的线缆自所述孔进入所述第二中空长方体结构内部。作为本发明的一个优选实施例，所述第二平板上还设有线空装饰盖，所述线空装饰盖扣在所述第二平板的孔上。作为本发明的一个优选实施例，所述条形结构还包括第三中空长方体结构，所述第三中空长方体结构位于所述第二长方体结构下部，由所述第二平面、平行于所述第二平面的第三平面、所述第二平板、平行于所述第二平板的第三平板围成，所述第三平板上部高出所述第二平面，所述第三平板、所述第一平板与所述第二平面形成电缆线槽。作为本发明的一个优选实施例，所述第二平板上还设有压板，所述压板垂直于所述第二平板，所述压板位于所述第二中空长方体结构的外部，所述太阳能电池模块还设有保温层，所述保温层的一面压在所述压板下面，所述保温层的另一面由压线固定在第二平板和第二平面上。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池模块还设有保温层，所述保温层位于所述太阳能电池板与所述平面之间，优选地，所述保温层为中空玻璃、夹胶玻璃、中空铝隔条中的任意一种或几种组合。作为本发明的一个优选实施例，所述中空框架结构还设有线空装饰盖。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池板包括基材、电池片和背板，所述电池片位于所述基材与所述背板之间，优选地，所述电池片与所述基材之间、所述电池片与所述背板之间还设有胶片。作为本发明的一个优选实施例，所述基材为3mm钢化玻璃、2mm钢化玻璃、3mm超白玻璃、2mm超白玻璃中的任意一种或几种组合。作为本发明的一个优选实施例，所述基材为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB树脂)中的任意一种或其组合。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池模块还设有保温层和压线，所述保温层的一端设在所述压线上，所述保温层位于所述太阳能电池片的下部。作为本发明的一个优选实施例，所述太阳能电池模块还设有逆变器，所述逆变器与所述太阳能电池片电连接，将直流电转换成交流电，为交流负载，如电视、电灯、电磁炉等供电。同样地，本发明提供的太阳能电池组件不限定使用在屋顶上，也可以安装在大棚、桥梁以及路面等处。本发明提供的包含太阳能电池组件的屋顶，结构简单，造价低廉，且太阳能电池组件结构稳固、密封性好，延长了太阳能电池组件的使用寿命长。此外，该太阳能电池组件作为房顶的一部分，避免了重复安装，节约了资源。本发明提供的包含太阳能电池组件的屋顶，从根本上改变了传统屋顶仅用于排水、防风的作用，能够在不增加成本的基础上，更充分的利用太阳能发电，造福人类，提供了一个能够更充分利用太阳能的新思路。附图说明图1为实施例一的太阳能电池组件的在斜面上安装的部分结构图；图2为与图1对应的部分结构图；图3为实施例一的太阳能电池组件的平面安装结构图；图4为本实施例一的太阳能电池组件的斜面安装结构图；图5为实施例一提供的太阳能电池模块的表面结构图；图6为图5的A-A向视图；图7为图6的局部剖视图；图8为图7中对应的条形结构的结构图；图9为图5的部分立体结构图；图10为实施例二提供的相邻太阳能电池模块的连接结构图；图11为图10对应的太阳能电池模块的表面结构图；图12为图11的A-A向视图；图13为图12的局部剖视图；图14为图13对应的条形结构的结构图；图15为实施例二提供的太阳能电池模块的部分立体结构图。具体实施方式实施例一图1、图2为本发明提供的包含太阳能电池组件的屋顶的结构图，该屋顶包括太阳能电池组件和支撑结构，太阳能电池板7可以水平安装在固定结构上，也可以与水平面的夹角为170°、150°、130°等，也可以与水平面垂直，作为太阳能电池屋顶的一部分，如图4所示。太阳能电池组件斜面安装时，太阳能电池组件上的中空框架结构的一端通过固定螺丝固定连接在斜面上，斜面底部固定在一工字钢梁15上，工字钢梁15与工字钢柱固定连接，共同支撑太阳能电池组件。优选地，该屋顶还可以包括挂板35，如GRC挂板或PVC挂板，工字钢梁15与挂板通过角钢固定连接。中空框架结构的一端位于挂板35与工字钢梁15的连接处，挂板35与工字钢梁15通过Z型钢结构连接，使挂板35与工字钢梁15共同形成的结构更加稳定，此外，挂板35上还设有2.5mm厚铝单板天沟14，该铝单板天沟的对角还设有2.5mm厚铝单板加勒141，以增加铝单板天沟的稳定性。挂板35、太阳能电池板7、铝单板天沟14共同形成密封结构。太阳能电池组件的另一端连接方法类似，如图2所示，中空框架结构安装在挂板35与工字钢梁15共同形成的结构上。沿太阳能电池板7的外侧还设有密封层17，密封层17覆盖太阳能电池板组件和挂板35，以增加电池板组件的密封性。优选地，铝单板天沟下部还设有落水管，优选为PVC落水管，PVC落水管通过设在铝单板天沟上的孔连通，来自太阳能电池组件上的水或其他液体沿斜面落至铝单板天沟内，并经PVC落水管引流至地面。太阳能电池组件包括多个太阳能电池模块，相邻两个太阳能电池模块直接的连接方式如图3所示，两个凹凸结构相邻，凹凸结构之间设有泡沫条16，凹凸结构与泡沫条16之间还设有密封胶221，以固定泡沫条16并密封太阳能电池模块之间的连接缝隙。太阳能电池模块依靠位于中空框架结构下表面上的螺纹孔与其工字钢梁15固定连接。多个太阳能电池模块按照相同的连接方式连接，形成太阳能电池组件，保证太阳能电池组件表面水平。图5为一个太阳能电池模块的外表面，该太阳能电池模块外部为矩形结构，长度×宽度×高度＝2410mm×969mm×152mm。图6为图1的A-A向剖面视图，由图6可知，该太阳能电池模块包括太阳能电池板7和中空框架结构，该中空框架结构由四个条形结构2围成，太阳能电池板7位于中空框架结构内部，太阳能电池板7为矩形结构，长度×宽度＝2399mm×958mm，中空框架结构的四个边缘设有厚度为5mm的挡板，太阳能电池板7位于挡板21围成的矩形内部，太阳能电池板7与挡板21之间设有结构胶10，以固定和密封所述太阳能电池模块。图7为图6的局部放大图，图8为图7中的条形结构的结构图，该太阳能电池模块还设有逆变器4和接线盒6，太阳能电池板7经直流电缆线3与逆变器6连接，逆变器6将来自太阳能电池板7的直流电流转换为交流电流，经光伏电缆线接入接线盒6。图8为条形结构2的A-A向截面示意图，该条形结构2为不锈钢材质，条形结构2包括相互平行的平板250、平板251、平板252和平板253，相互平行的平面201、平面202、平面203和平面204，均与平板250、平板251、平板252和平板253相互垂直，平面204的一端与平面251的一端固定连接，平面250的两端分别与平面204和平面201的中部连接，平面204、平面201、平板251和平板250围成中空长方体结构28，平面201、平面202、平板251和平板252围成中空长方体结构27，平面202、平面203、平板252、平板253围成中空长方体结构26。平板252、平面201和平板250形成电缆槽储槽24，电缆槽8位于电缆槽储槽24内部，直流电缆线3位于电缆槽8内部，并自位于平板250、平板251的孔中引出，连接逆变器4。优选地，平板250、平板251上穿线的孔上还设有线空装饰盖9。位于中空长方体结构26外部的平板203上设有螺纹孔，太阳能电池模块通过该螺纹孔与外部墙体或其他结构固定连接。位于中空长方体结构26外部的平板203的一端上还设有T型结构204。平板251上还设有支撑板271，支撑板271与平板251垂直，位于中空长方体结构28和中空长方体结构27的外部，用于固定保温棉12，如图8所示，T型结构204上设有铝质压线13，自保温棉12的下部固定保温棉12。平面204上设有两条凸起条230、凸起条231，优选地，凸起条230、凸起条231与平板251平行，凸起条230、凸起条231之间设有双面胶条11，用于固定太阳能电池板7。平面204的另一端设有挡板21，挡板21高6mm，挡板21与太阳能电池板7之间、平面204的其他部分均设有结构胶10，起到固定太阳能电池板7和密封的双重作用。太阳能电池板7自与平面204接触的一面，分别为背板PET、EVA、电池片、EVA和3mm钢化玻璃，EVA用于固定、密封背板PET和电池片，以及电池片与钢化玻璃。太阳能电池模块还包括保温层12，保温层优选为保温防火隔音岩棉，保温防火隔音岩棉的一面卡在支撑板271上，另一面由压线固定，压线的一端与T型结构204连接，另一端与平板251远离平面204的一端连接。太阳能电池模块的部分立体结构图如图9所示，电缆线位于电缆线槽内部，电缆线槽位于电缆线储槽中，直流电缆线一端与电池片连接，另一端自条形结构2中引出，与逆变器连接，将电池片产生的直流电流转变为交流电流，经光伏电缆线接入接线盒6。实施例二图10-图14，为本发明提供的包含太阳能电池组件的屋顶的另一结构图。该屋顶包括太阳能电池组件和支撑结构，太阳能电池组件包括多个太阳能电池模块，相邻两个太阳能电池模块的连接方式如图10所示，两块挡板21相邻，通过挡板一侧的凹凸结构连接，凹凸结构之间设有泡沫条16，凹凸结构与泡沫条16之间还设有密封胶221，以固定泡沫条16并密封太阳能电池模块之间的连接缝隙。太阳能电池模块包括太阳能电池板7和中空框架结构，中空框架结构由四个条形结构2围成，相邻的太阳能电池模块连接时，除了通过位于中空框架结构上部的凹凸结构连接外，还通过中空框架结构底部与其他外部支撑结构固定连接，如图10所示，两个相邻太阳能电池模块的中空框架结构通过压板222压紧，并由螺丝固定在铝合金支梁35上。多个太阳能电池模块按照相同的连接方式连接，形成太阳能电池组件。太阳能电池组件可以水平安装在固定结构上，也可以与水平面的夹角为160°，也可以为140°、110°等。与实施例一种的固定方式相同，如图1、图2所示。太阳能电池组件斜面安装时，太阳能电池组件上的中空框架结构的一端通过固定螺丝固定连接在斜面上，斜面底部固定在一工字钢梁15上，工字钢梁15与工字钢柱固定连接，共同支撑太阳能电池组件。优选地，该屋顶还可以包括挂板35，如GRC挂板或PVC挂板，工字钢梁15与挂板通过角钢固定连接。中空框架结构的一端位于挂板35与工字钢梁15的连接处，挂板35与工字钢梁15通过Z型钢结构连接，使挂板35与工字钢梁15共同形成的结构更加稳定，此外，挂板35上还设有2.5mm厚铝单板天沟14，该铝单板天沟的对角还设有2.5mm厚铝单板加勒141，以增加铝单板天沟的稳定性。挂板35、太阳能电池板7、铝单板天沟14共同形成密封结构。本发明提供的太阳能电池组件的一个组成模块的外表面如图11所示，该太阳能电池模块为矩形结构，长度×宽度×高度＝2090mm×969mm×58mm。图12为图11的A-A向剖面视图，图13为图12的局部放大图，图14为图13中的条形结构2的结构图，由图12可知，该太阳能电池模块包括太阳能电池板7和中空框架结构，太阳能电池板7位于中空框架结构内部。太阳能电池板7为矩形结构，长度×宽度＝2079mm×958mm，中空框架结构的四个边缘设有厚度为5mm的挡板21，挡板21的高度为5mm，太阳能电池板7位于挡板21围成的矩形内部，太阳能电池板与挡板21之间设有结构胶10，以固定和密封所述太阳能电池模块。该太阳能电池模块还设有逆变器4和接线盒6，太阳能电池板7经直流电缆线3与逆变器6连接，逆变器6将来自太阳能电池板7的直流电流转换为交流电流，经光伏电缆线接入接线盒6。图14为条形结构2的A-A向截面示意图，该条形结构2为铝合金材质，条形结构2包括相互平行的平板25和平板27，平板25和平板27的上部和下部分别安装有平面26和平面20，平板27的一端与平面26和平面20的一端固定连接，平板25位于平面26和平面26的中部，平面20、平面26与平板25、平板27形成中空长方体结构28，平板27位于中空长方体结构28内部的表面设有至少一条加强筋22，如2条、3条、5条等。平板25位于中空长方体结构28外部的一侧设有折板，平板25与折板形成电缆槽储槽24，电缆槽8位于电缆槽储槽24内部，直流电缆线3位于电缆槽8内部，并自位于平板25、平板27的孔中引出，连接逆变器4。优选地，平板25、平板27上穿线的孔上还设有线空装饰盖9。位于中空长方体结构28外部的平板20上设有螺纹孔，太阳能电池模块通过该螺纹孔与外部墙体或其他结构连接。平面26上设有两条凸起条23、凸起条230，优选地，凸起条23、凸起条230与平板27平行，凸起条23、凸起条230之间设有双面胶条11，用于固定太阳能电池板7。平面26的另一端设有挡板21，挡板21高6mm，挡板21与太阳能电池板7之间、平面26的其他部分均设有结构胶10，起到固定太阳能电池板7和密封的双重作用。挡板21不与太阳能电池板7接触的一面设有凹凸结构，如锯齿形。太阳能电池板7自与平面26接触的一面，分别为背板PET、EVA、电池片、EVA和3mm钢化玻璃，EVA用于固定、密封背板PET和电池片，以及电池片与钢化玻璃。优选地，太阳能电池板7中还可以设有中空铝隔条层，中空铝隔条层位于背板PET和矩形框架之间，优选地，中空铝隔条层和条形结构2之间还可以设有夹胶玻璃层，共同起到密封保温的作用。太阳能电池模块的部分立体结构图如图15所示，太阳能电池板(图15中未示出)的四个端部安装在中空框架结构的平面上，连接有逆变器4和接线盒6的第一条形结构的尺寸为：970mm×31mm×58mm，与该第一条形结构对应的第二条形结构的尺寸为970mm×31mm×58mm，与第一条形结构连接的第三条形结构和第四条形结构的尺寸为：2100mm×31mm×58mm。直流电缆线3的一端与太阳能电池板7连接，经电缆线槽24引出，穿过平板25和平板27上的孔，进入中空框架结构的内部，与位于中空框架结构内部的逆变器4连接，逆变器4将太阳能电池板7产生的直流电转变为交流电，逆变器4的另一端经光缆电缆线与接线盒6连接，经逆变器4转化的交流电经接线盒6连接至其他用电设备，如电视机、手电筒等。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。