屋顶光伏电站的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域，尤其涉及一种屋顶光伏电站。

背景技术：

现有的光伏发电系统架设在建筑物屋顶进行运转的应用场景中，需要考虑建筑物屋顶的南坡和北坡的不同光照情况，通常南坡具有良好的光照条件，而北坡相对而言无法受到阳光直射，导致发电效率较低，南北坡的发电效率不等。因此，当具有南坡和北坡的屋顶在安装屋顶光伏电站时，若南坡和北坡具有较大的屋面坡度，光伏组件仅考虑平铺在南坡，这浪费了北坡可以接受阳光辐射的空间，对屋顶的空间利用率不高；若南坡和北坡具有较小或平缓的坡度，在一种场景中，考虑在南坡和北坡都平铺光伏组件，但北坡由于阳光垂直度不高，导致北坡平铺的光伏组件发电效率较低，另一场景中，为了弥补北坡光照角度的不足，南坡采用平铺光伏组件的方式，北坡上架设支架，光伏组件安装于该支架之上以获得更佳的阳光入射角，但该场景中北坡上增设的支架增加了额外的成本，并且支架的抗风能力差，存在安全隐患。

技术实现要素：

为克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型提供了一种屋顶光伏电站，所述屋顶光伏电站包括南坡组件阵列、北坡组件阵列和反光装置，其中：

所述南坡组件阵列包括多块设置在建筑物屋顶的南坡表面的南坡光伏组件；

所述北坡组件阵列包括多块设置在所述建筑物屋顶的北坡表面的北坡光伏组件；

所述反光装置安装在高于所述北坡组件阵列的竖直承载面上，且该反光装置的反光面所反射的阳光射向所述北坡组件阵列。

根据本实用新型的一个方面，所述屋顶光伏电站中所述南坡光伏组件平铺在所述南坡表面或与所述南坡表面呈预定夹角；所述北坡光伏组件平铺在所述建筑物屋顶北坡表面。

根据本实用新型的另一个方面，所述屋顶光伏电站中所述竖直承载面是位于所述北坡北侧的高层建筑物中朝向所述北坡组件阵列的外墙面；所述反光装置包括覆盖在所述外墙面上的反光板、反光镜、反光布和反光漆中任一或其组合。

根据本实用新型的另一个方面，所述屋顶光伏电站中所述竖直承载面是安装在所述北坡的北侧的支架中朝向所述北坡组件阵列的内表面，且所述内表面垂直于地面；所述反光装置包括覆盖在所述内表面上的反光板、反光镜和反光布中任一或其组合。

根据本实用新型的另一个方面，所述屋顶光伏电站中所述反光板、反光镜或反光布的反光面设置与所述建筑物屋顶的所处纬度的太阳高度角相匹配的反光形状。

根据本实用新型的另一个方面，所述屋顶光伏电站中所述多块北坡光伏组件密集排列。

本实用新型提供的屋顶光伏电站通过设置反光装置，使得北坡光伏组件不仅能接收到常规太阳光照带来的阳光辐射，还能接收到反光装置反射的额外阳光辐射，并能进一步接收到空气中的漫反射辐射，因此增强了北坡光伏组件的发电效率。此外，反光装置具有挡风作用，能有效削弱北风对北坡光伏组件的作用力，提升了屋顶光伏电站的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述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实用新型的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种具体实施方式的结构示意图；

图2是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种可选具体实施方式的结构示意图；

图3是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种优选具体实施方式的结构示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

为了更好地理解和阐释本发明，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。本发明并不仅仅局限于这些具体实施方式。相反，对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。另外，本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

需要说明的是，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。在下文给出的多个具体实施方式中，对于本领域熟知的结构和部件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本实用新型提供了一种屋顶光伏电站，请参考图1，图1是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种具体实施方式的结构示意图，所述屋顶光伏电站包括南坡组件阵列3、北坡组件阵列4和反光装置5，其中：

南坡组件阵列3包括多块设置在建筑物屋顶的南坡1表面的南坡光伏组件；

北坡组件阵列4包括多块设置在所述建筑物屋顶的北坡2表面的北坡光伏组件；

反光装置5安装在高于北坡组件阵列2的竖直承载面上，且该反光装置5的反光面所反射的阳光射向所述北坡组件阵列4。

具体地，本发明提供的屋顶光伏电站通常安装在具有南坡1和北坡2的“人”字形建筑物屋顶上，该建筑物屋顶的南坡1和北坡2相较于水平面略微倾斜，朝向南方的南坡1可以获得更好的阳光辐射，而朝向北方的北坡2相较于南坡1而言可获得的阳光辐射较弱。南坡1上铺设的南坡组件阵列3由多块南坡光伏组件构成，可选地，根据所述南坡1的阳光照射情况，该南坡光伏组件可以选择设置为平铺在南坡1的表面上，也可以设置为与所述南坡1的表面呈预定夹角，以所述南坡光伏组件能接收到较好的阳光辐射为准。所述北坡光伏组件设置为平铺在北坡2的表面，该北坡光伏组件与北坡2的表面平行，无需增设额外的支架对其与水平面的夹角进行调整。

反光装置5安装在高于北坡组件阵列4的竖直承载面上，该竖直承载面高于所述北坡组件阵列4指的是所述竖直承载面为反光装置5所提供的安装位置在垂直于地面的高度方向上高于反光装置5，令反光装置5安装在该竖直承载面上之后能将反射的阳光辐射对准北坡组件阵列4。相应地，该反光装置5的反光面需设置为朝向北坡组件阵列4。本领域技术人员可以理解，按照阳光辐射的反射原理，高于北坡组件阵列4的反光装置5可以改变未直接入射到北坡组件阵列4的阳光辐射的行进方向，在反光装置5的作用范围内使北坡组件阵列4周围逃逸的阳光辐射经过反射也可以入射至北坡组件阵列4内，以增加北坡组件阵列4所接收到的总阳光辐射量。

由于反光装置5的存在，北坡组件阵列4中包含的多块北坡光伏组件无需过多考虑光伏组件彼此之间的遮挡阴影所造成的影响，因此优选地，所述多块北坡光伏组件可以进行密集排布，相邻的两块北坡光伏组件纸件预留较小的间距即可，这可以充分利用北坡2上的可用面积进行光伏组件铺设，增加了北坡2的装机容量，也进一步提升了屋顶光伏电站的发电总量。相应地，由于铺设所述北坡光伏组件时无需增设额外的支架，相较于现有技术在北坡2上增设额外支架支撑北坡光伏组件的方案，本具体实施方式也有效节约了屋顶光伏电站的安装成本。

请继续参考图1，安装反光装置5的竖直承载面可以由一安装在北坡2北侧的支架所提供，典型地，所述竖直承载面是安装在北坡2北侧的支架中朝向北坡组件阵列2的内表面，优选地，该内表面垂直于地面。所述支架可以用焊接或螺钉固定的方式安装在北坡2上或北坡2的外部边缘。相匹配地，反光装置5可以实施为包括覆盖在所述内表面上的反光板、反光镜和反光布中任一或其组合。由于采用反光装置5安装在所述支架的内表面的布置方式，所述支架结合反光装置5具有挡风作用，能有效削弱北风对北坡组件阵列4的作用力，因而增强了北坡组件阵列4的抗风性能，相应提升了屋顶光伏电站的安全性。

可选地，反光装置5的安装可以利用提供北坡2的建筑物周边的建筑物来实现。请参考图2，图2是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种可选具体实施方式的结构示意图，与图1所示出的具体实施方式的不同之处在于：图2示出的具体实施方式中用于安装反光装置5的竖直承载面由位于所述北坡北侧的高层建筑物所提供，典型地，所述竖直承载面是位于所述北坡北侧的高层建筑物中朝向所述北坡组件阵列的外墙面。相应地，反光装置5可实施为包括覆盖在所述外墙面上的反光板、反光镜、反光布和反光漆中任一或其组合。所述反光漆例如是常见的反光白漆。利用北坡2北侧的建筑物安装反光装置5可以充分利用周围环境因素，无需额外为安装反光装置5在北坡2上增设额外支架，以节约成本。若所述高层建筑物距离北坡2较近，该高层建筑物也具有一定的挡风作用，

图1或图2示出的具体实施方式中，反光装置5都可以有效地将额外的阳光辐射反射至北坡组件阵列4上，以增加北坡组件阵列4的入照辐射总量。所述额外的阳光辐射不仅包括北坡组件阵列4周围部分逃逸的阳光辐射，还包括空气中存在漫反射辐射，总体而言，设置反光装置5能有效北坡组件阵列4所接收到的阳光辐射总量。

优选地，为了进一步提升反光装置5的反光效率，可以考虑在反光装置5的反光面上设置合适的反光形状，该反光形状与提供南坡1和北坡2的建筑物屋顶所处维度的太阳高度角相匹配。典型地，请参考图3，图3是根据本实用新型提供的屋顶光伏电站的一种优选具体实施方式的结构示意图，与图1示出的具体实施方式的不同之处在于，反光装置5的反光面上优选地增设了反光形状7，如图3所示，该反光形状7可以将太阳8在空气中的各向阳光辐射均反射至北坡组件阵列4。对应图1或图2示出的具体实施方式，所述反光形状7设置在所述反光板、反光镜或反光布的反光面上，该反光形状7可以是图3中示出的相邻金字塔状，也可以实施为其他合适的形状，只需满足提升反光装置5的反光效率这一要求即可。设置反光形状7可以有效提升反光装置5的反光效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化均涵括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他部件、单元或步骤，单数不排除复数。

本实用新型提供的屋顶光伏电站通过设置反光装置，使得北坡光伏组件不仅能接收到常规太阳光照带来的阳光辐射，还能接收到反光装置反射的额外阳光辐射，并能进一步接收到空气中的漫反射辐射，因此增强了北坡光伏组件的发电效率。此外，反光装置具有挡风作用，能有效削弱北风对北坡光伏组件的作用力，提升了屋顶光伏电站的安全性。

以上所披露的仅为本实用新型的一些较佳实施例，不能以此来限定本实用新型之权利范围，依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。