一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式的制作方法

本发明涉及一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式，属于光伏屋面发电技术领域。

背景技术：

在光伏行业，屋顶光伏支架分为混凝土平屋顶、琉璃瓦斜屋顶、彩钢瓦屋顶，其中彩钢瓦基本类型分为角驰型、直立锁边型与梯型，现有技术的光伏支架与彩钢瓦连接方式是角驰型和直立锁边型是针对彩钢瓦的瓦楞截面形状生产相应截面形状的夹具，通过夹具上的紧固螺栓将夹具紧固在瓦楞上，夹具上安装导轨，然后在导轨上用组件压块固定光伏组件参见(图1、图2，图3、图4)；而梯型形状彩钢瓦无法通过夹具夹持住梯型彩钢瓦表面的瓦楞或其他外形特征，现有技术是针对每种梯型彩钢瓦的截面形状生产不同截面形状的夹具，在夹具与梯型彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶，然后在夹具与梯型彩钢瓦的瓦楞顶面或者侧面打孔，最后通过螺栓或铆钉与夹具连接(参见图5)，或者在夹具与梯型彩钢瓦的瓦楞之间采取强力胶粘接，然后在夹具上安装导轨，导轨上用组件压块固定光伏组件。

现有技术中的彩钢瓦屋面光伏支架存在如下缺陷：

角驰型、直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架是通过夹具上的紧固螺栓将夹具紧固在瓦楞上的，因彩钢瓦屋面光伏系统要求其在户外使用寿命要达到25年，并且满足25年中的风荷载，雪荷载及地震荷载要求，而上述彩钢瓦屋面光伏支架的螺栓夹持紧固安装方式在长时间的风荷载，雪荷载及地震荷载的作用下及易松动甚至脱落从而影响其使用寿命。

而梯型形状彩钢瓦因无法通过夹具夹持住梯型彩钢瓦表面的瓦楞或其他外形特征，因此其安装方式是先在夹具与梯型彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶，然后将夹具与梯型彩钢瓦的两个斜面或上端面使用螺栓或铆钉固定或强力胶粘接的连接方式，上述光伏支架与梯型彩钢瓦的连接方式有以下五点问题：

第一，在梯型彩钢瓦屋面打孔，会破坏原有屋面防水效果，即使加上防水胶条或涂刷上任何防水胶也不会达到未打孔前的防水效果，在长时间的风荷载，雪荷载、地震荷载、环境温湿度以及空气中的氧的作用下其防水胶条或防水胶会因老化开裂及变型从而造成雨水渗透。

第二，彩钢瓦打孔以后孔的截面裸露在空气中，即使打孔后将孔的截面进行防腐处理也会因螺栓或铆钉的进入而重新破坏孔的截面防腐层，这样彩钢瓦就会被腐蚀生锈。

第三，其夹具是通过打孔加螺栓或铆钉与彩钢瓦连接，而现有彩钢瓦厚度为0.25mm～0.6mm之间，其螺栓或铆钉与彩钢瓦连接处因接触截面过小从而导致连接强度不足，极易造成夹具松动甚至脱落。

第四，采取强力胶粘接的连接方式会因在长时间的风荷载，雪荷载、地震荷载、环境温湿度以及空气中的氧的作用下其强力胶会因老化开裂及变型从而造成松动脱落。

第五，在夹具与梯型彩钢瓦瓦楞之间放置防水胶条或涂刷防水胶后在打孔加螺栓或铆钉或强力胶粘接的连接方式，有施工工序复杂，使用的零部件多，施工时间长以及原材料成本高的问题。

上述彩钢瓦屋面光伏支架的连接方式还有因彩钢瓦的型号较多，各型号的彩钢瓦瓦楞截面尺寸各异，各型号彩钢瓦的夹具基本不能通用，使得彩钢瓦屋面光伏支架结构在安装过程中装配复杂，每种彩钢瓦需要根据其截面形状生产相应截面形状的夹具，夹具生产所需模具较多，增加了生产成本。

上述彩钢瓦屋面光伏支架以及安装方式还因为多层、特别是高层建筑屋顶风荷载、地震荷载很大，屋面光伏光伏组件与彩钢瓦因连接强度不够造成松动和脱落的风险概率激增；在这种情况下光伏支架及光伏光伏组件的滑落会造成人身和财产损失，这种风险在建筑光伏行业是必须避免的。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式，是将在其他领域使用的储能式螺柱焊机应用到光伏屋面发电技术领域来；将光伏支架与彩钢瓦之间的连接方式使用储能式螺柱焊机将安装用螺栓焊接在彩钢瓦表面来代替现有技术中的在彩钢瓦上打孔，然后通过自攻螺栓或铆钉与夹具连接，或采用胶粘与夹具连接的连接方式。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：所述储能式螺柱焊机是一种采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms，非常适合焊接薄型金属板材而不会发生焊穿现象，在制造、板金行业广泛应用；本发发明是利用其他领域广泛使用的储能式螺柱焊机将安装用螺栓焊接在彩钢瓦表面来代替现有技术中的在彩钢瓦上打孔，然后通过自攻螺栓或铆钉与夹具连接，或采用胶粘与夹具连接的连接方式，然后再在焊接螺栓上安装导轨托板，导轨托板上安装导轨，导轨上用组件压块固定光伏组件的方式以克服现有技术的不足；该方式包括下述步骤：

a、将储能式螺柱螺机接地钳钳接部分除漆并清理干净以利导电，接地钳钳口可靠的夹持在被焊彩钢瓦上，然后调节焊枪上的压力调节钮至合适压力；

b、将彩钢瓦焊接点除漆并清理干净以利焊接，将焊接螺栓放入焊栓内，将焊接螺栓对准焊接点并用力下压焊枪使焊接螺栓紧贴彩钢瓦表面，按下焊接开关完成焊接；

c、将导轨托板安装孔穿过焊接螺栓放置在彩钢瓦上并拧紧螺母，导轨托板上安装导轨，导轨上通过组件压块安装光伏组件；

本发明的优点和积极效果是：

本发明所述的一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式与现有技术相比其积极效果是：

第一，避免了角驰型、直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架采用夹具和螺栓夹持的紧固安装方式在长时间的风荷载，雪荷载及地震荷载的作用下及易松动甚至脱落的问题。

第二，避免了在梯型彩钢瓦屋面打孔，不会破坏原有屋面防水效果，避免了使用防水胶条或防水胶产生的老化开裂及变型从而造成雨水渗透的问题，大大的降低了制造成本。

第三，避免了因打孔产生的彩钢瓦截面腐蚀生锈的问题

第四，采用螺栓直接与彩钢瓦焊接连接的方式相比现有技术的夹具、螺栓打孔和强力胶粘的连接方式将极大的提高整个屋面光伏支架的结构强度，降低了高层建筑在风荷载、雪荷载和地震荷载作用下因屋面光伏光伏组件与彩钢瓦的连接强度不够造成的松动和脱落的风险概率；避免了因光伏支架及光伏光伏组件的滑落造成人身和财产损失。

第五，采用螺栓直接与彩钢瓦焊接连接的方式还有施工工序简单，使用的零部件少，施工时间短以及材料成本低的优点。

第六，储能式螺柱焊机焊接螺栓的连接方式不需要根据彩钢瓦瓦楞形状的夹具而直接焊接在彩钢瓦上，解决了因彩钢瓦的型号较多，各型号的彩钢瓦瓦楞截面尺寸各异，其夹具基本不能通用，使得彩钢瓦屋面光伏支架结构在安装过程中装配复杂，每种彩钢瓦需要根据其截面形状生产相应截面形状的夹具，夹具生产所需模具较多，增加了生产成本的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

图1是现有技术角驰型彩钢瓦屋面光伏支架连示意图；

图2是现有技术直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架连接示意图一；

图3是现有技术直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架连接示意图二；

图4是现有技术直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架连接示意图三；

图5是现有技术梯型彩钢瓦屋面光伏支架连接示意图

图6是一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式焊接示意图；

图7是一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式安装步骤图一；

图8是一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式安装步骤图二；

图9是一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式安装步骤图三；

图1、图2、图3、图4、图5中：

101、夹具；102、紧固螺栓；103、组件压块；104、光伏组件；105、彩钢瓦

图6、图7、图8、图9中

201、焊接螺栓；202、焊栓；203、压力调节钮；204、焊枪；205、焊接开关；206、接地钳；207、储能式螺柱焊机；208、彩钢瓦；209、导轨托板；210、安装孔；211、螺母；212、导轨；213、组件压块；214、光伏组件；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图6-9所示，根据本发明实施例所述的一种屋面光伏支架与建筑彩钢瓦连接方式：

a、将储能式螺柱螺机207接地钳206钳接部分除漆并清理干净以利导电，接地钳206钳口可靠的夹持在被焊彩钢瓦208上，然后调节焊枪204上的压力调节钮203至合适压力；

b、将彩钢瓦208焊接点除漆并清理干净以利焊接，将焊接螺栓201放入焊栓202内，将焊接螺栓201对准焊接点并用力下压焊枪204使焊接螺栓201紧贴彩钢瓦208表面，按下焊接开关205完成焊接；

c、将导轨托板209安装孔210穿过焊接螺栓201放置在彩钢瓦208上并拧紧螺母211，导轨托板209上安装导轨212，导轨212上通过组件压块213安装光伏组件214；

根据上面的描述以及实践可知，本发明所述的一种新型彩钢瓦屋面光伏支架专用焊接设备以及操作工艺，与现有技术相比，解决了以下问题：

第一，避免了角驰型、直立锁边型彩钢瓦屋面光伏支架采用夹具和螺栓夹持的紧固安装方式在长时间的风荷载，雪荷载及地震荷载的作用下及易松动甚至脱落的问题。

第二，避免了在梯型彩钢瓦屋面打孔，不会破坏原有屋面防水效果，避免了使用防水胶条或防水胶产生的老化开裂及变型从而造成雨水渗透的问题，大大的降低了制造成本。

第三，避免了因打孔产生的彩钢瓦截面腐蚀生锈的问题

第四，采用螺栓直接与彩钢瓦焊接连接的方式相比现有技术的夹具、螺栓打孔和强力胶粘的连接方式将极大的提高整个屋面光伏支架的结构强度，降低了高层建筑在风荷载、雪荷载和地震荷载作用下因屋面光伏光伏组件与彩钢瓦的连接强度不够造成的松动和脱落的风险概率；避免了因光伏支架及光伏光伏组件的滑落造成人身和财产损失。

第五，采用螺栓直接与彩钢瓦焊接连接的方式还有施工工序简单，使用的零部件少，施工时间短以及材料成本低的优点。

第六，储能式螺柱焊机焊接螺栓的连接方式不需要根据彩钢瓦瓦楞形状的夹具而直接焊接在彩钢瓦上，解决了因彩钢瓦的型号较多，各型号的彩钢瓦瓦楞截面尺寸各异，其夹具基本不能通用，使得彩钢瓦屋面光伏支架结构在安装过程中装配复杂，每种彩钢瓦需要根据其截面形状生产相应截面形状的夹具，夹具生产所需模具较多，增加了生产成本的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。