整合式太阳能屋顶系统的制作方法

本发明涉及一种外部的面板化屋顶系统，其具有整合式太阳能单元。

背景技术：

外部屋顶系统的主要功能为提供保护作用给内部的环境，保护作用包括例如排水及防水、对于风荷重及地震荷重的结构安全性、热的绝缘，以及选择性地控制进入建筑物的阳光。四种商业上常见的外部屋顶系统列出如下：

1.面板化玻璃屋顶，具有一倾斜屋顶表面，其为一具有隐藏式框玻璃面板的天窗而为人所熟知，并且可将面板的接点完美地密封住，使得水经由面板接点上方流出。

2.面板化金属皮屋顶，具有一倾斜屋顶表面，其为一直立式接缝金属面板屋顶而为人所熟知，其中的直立且有坡度的面板接点密封起来，且使用或不使用横向的重叠面板接点来结构式地接缝于及连接到屋顶的支撑平行桁条。

3.非面板化的屋顶系统，其为具有倾斜屋顶表面的木瓦屋顶而为人所熟知，通常用于住宅房屋。

4.非面板化的屋顶系统，其为具有实际上为平面的屋顶表面的卷材屋顶而为人所熟知，通常用于商用建筑物。

根据现今的太阳能技术，所有的商用太阳能单元使用一玻璃窗格作为饰面材料。因此，对于上列第2、3、4项的屋顶系统而言，太阳能生成系统只能够被安装在屋顶上方，作为一个分离的结构且具有相当高的额外成本。面板化的玻璃屋顶是唯一一种可以考虑用来将太阳能单元整合到屋顶系统的屋顶系统。然而，下列两种因素必须要考虑到：

保养：商用用来制造完美密封的面板接点的密封材料为嵌缝硅胶。然而，完美的密封在严重日光暴露下最终会因为紫外光暴露而退化。因此，经由重新嵌缝来经常地保养面板接点就变得有必要了。此外，业界都知道海鸥喜欢在面板接点的硅胶嵌缝处啄食，造成在海边或湖边区域的额外保养问题。由于这些原因，面板化的玻璃屋顶系统一般只用在商用建筑物的天窗的有限区域中。为了产生合适的太阳能，面板化太阳能屋顶区域是有其重要性，且所衍生的保养成本在经济上会变得无法实行。

置换太阳能单元：要置换一个故障或损坏的太阳能单元，会牵涉到高技术困难度、建筑物内部功能的严重中断，及成本。

已经有用于开放结构的整合式太阳能屋顶的许多例子，例如屋顶阳台或其他商用遮阳屋顶。在此种开放结构中，水漏失的冲击会大幅减小，这是因为不再需要考虑建筑物的内部功能。然而，由于上面两个考量因素，尚未有用于封闭式建筑物的整合式太阳能屋顶系统。

从上述现今技术的评论看来，明显的是吾人想要发展用于封闭式建筑物的整合式太阳能屋顶的划算解决方案。例如，可经由增加商用建筑物的屋顶太阳能系统的支撑高度，以及以周围的墙壁来封闭其结构，便可以形成一个广受欢迎的屋顶餐厅。

技术实现要素：

本发明的较佳实施例的一些目的在于提供一种太阳能屋顶系统，用来实现下列的功能性功效：

1.在保养屋顶的所有功效功能时，整合任何商用的太阳能单元到封闭式结构的面板玻璃屋顶。

2.容易从建筑物内部置换个别的太阳能单元。

3.对于屋顶顶端的个别太阳能结构而言，具有重要的经济价值。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种整合式太阳能屋顶系统，其特征在于，其包含：

一第一空气循环屋顶面板，包含一第一太阳能单元，固定于一第一周界框中；

一第二空气循环屋顶面板，包含一第二太阳能单元，固定于一第二周界框中；

一窗棂，与该第一周界框接合及与该第二周界框接合；

其中该窗棂与该第一周界框的接合，形成一空气空间在该窗棂与该第一周界框之间；

其中该空气空间与该窗棂内的一气室为压力均等，该气室对外部空气而言是开放的；以及

一窗棂线材，通过该第一周界框、该窗棂及该第二周界框，以提供该第一太阳能单元及该第二太阳能单元之间的电连接。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元为一非绝缘的单层玻璃太阳能单元。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元为一绝缘的双层玻璃太阳能单元。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：更包含一结构备用型的面板，固定于该第一周界框中。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该窗棂包含一第二气室，其密封隔绝外部空气，并且该窗棂线材通过该第二气室。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元能够自一建筑物内部的该第一周界框中移除。

本发明还提供一种整合式太阳能屋顶系统，其特征在于，其包含：

一第一空气循环屋顶面板，包含一第一太阳能单元，固定于一第一周界框中；

一第二空气循环屋顶面板，包含一第二太阳能单元，固定于一第二周界框中，其中该第一周界框与该第二周界框彼此接合以形成一第一空气空间于该第一周界框与该第二周界框之间；

一窗棂，与该第一周界框接合及与该第二周界框接合；

其中该窗棂与该第一周界框的接合，形成一第二空气空间在该窗棂与该第一周界框之间；

其中该第一空气空间开放式地与该第二空气空间连接；以及

其中该第二空气空间与该窗棂内的一气室为压力均等，该气室对外部空气而言是开放的。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元为一非绝缘的单层玻璃太阳能单元。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元为一绝缘的双层玻璃太阳能单元。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：更包含一结构备用型的面板，固定于该第一周界框中。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该窗棂包含一第二气室，其密封隔绝外部空气，并且一窗棂线材通过该第二气室。

所述的整合式太阳能屋顶系统，其中：该第一太阳能单元能够自一建筑物内部的该第一周界框中移除。

本发明的较佳实施例包含太阳能单元整合到一屋顶面板。较佳者，屋顶面板为使用压力均等化空气循环原理的空气循环面板，如美国专利US 5,598,671及7,134,247所描述者，这两篇专利体现在本申请案中作为参考。一个压力均等化空气循环系统使用两个密封物来将密封水及密封空气的功能分开，提供可接受的空气及水渗入率，其与使用不完美的密封物的效果相当。此外，一空气循环系统的一实施例允许使用周界面板框突出物来进行工厂组装面板，使得一个更为可靠的密封物可以被制造出来，且一个压力均等化的内部空气循环沿着面对面板框的边缘形成。在工厂竖置面板后，会形成一个压力均等化的外部空气循环，其以面板框为边界。

在本发明的较佳实施例中，用在墙壁面板的空气循环原理可调整来适用于屋顶面板。经由在屋顶的下方屋檐端为开放的窗棂腔，可以促进压力的均等化。

太阳能单元被使用作为屋顶面板的面向面板，使得太阳能单元整合到屋顶结构中。由于所有接点腔的压力均等化的缘故，空气循环系统可以在没有水漏失的条件下，容许水密封及空气密封线两者的高度不完美。因此，在太阳能面板的整合而言为必要的屋顶面板框的电子绕线穿透，可以实现于压力均等化的空间而不会增加水漏失的风险。

在较佳实施例中，一太阳能单元系固持在一空气循环面板框中，以形成一屋顶面板。周界框部件在太阳能单元的周界形成压力均等化的空气循环。当幕墙竖置后，邻接的屋顶面板中的太阳能单元可经由一绕线电串联在一起，其中绕线穿过头框部件(head frame member)的一孔及通过屋顶面板间的窗棂。

在较佳实施例中，支撑屋顶面板间的窗棂使用一窗棂夹连接到建筑物结构，窗棂夹使用公及母接点与窗棂滑动式地接合。这种窗棂连接系统揭示于美国专利公开号US2013/0186031，其体现在本申请案中作为参考。这种形式的窗棂连接系统不需要穿透窗棂的紧固件，其提供可用于电子配线的一种不中断窗棂腔。

附图说明

图1显示根据本发明的一较佳实施例的典型分格式面板化太阳能屋顶10的等距图。

图2显示在屋顶面板的横向面板接点15上，沿着图1的线段2-2上的所取出的片段截面图。

图3显示屋顶面板之间的一横向面板接点的一片段截面图，其中屋顶面板具有一个整合式单层玻璃太阳能单元及一结构备用型的面板。

图4显示具有整合式双层玻璃太阳能单元的屋顶面板之间的一横向面板接点上的片段截面图。

图5为自图1的线段5-5取出的象征式片段截面图，其是向下看邻接的屋檐面板的头框部件的图，显示了每个屋檐面板与一支撑窗棂之间的接合，并且显示用来达成邻接屋檐面板的太阳能单元之间的电连接的较佳绕线路径。

图6为一片段的等距视图，其系自内边向上朝着一支撑窗棂的每一侧上的邻接面板的头框部件的底部看过去而得。

图7为沿着图1的线段7-7所取出的片段截面图，其显示一典型的屋脊情况。

图8显示沿着图1的线段8-8所取出的截面图，一典型的屋檐情况。

图9为具有一窗棂连接夹的一窗棂的截面图。

附图标记说明：10-面板化太阳能屋顶；11a-11h-屋顶面板；12a-12h-屋顶面板；13-屋脊线；14a、14b-屋檐线；15a、15b-线段；16a-16j-纵向接点；2-2-线段；5-5-线段；7-7-线段；8-8-线段；15-横向面板接点；21、22外部空气循环空间；23-气孔；24a、24b-内部空气循环空间；25-雨屏部件；25a-接点间隙脚；25b-水密封垫圈；25c-重叠脚；26-坡度角度；27-水平屋顶坡度角度；28-电气接口；34-窗棂线材；37-线材孔；111、112-面板；115-横向接点；140a、140b-压力均等化空间；121、122-外部空气循环空间；123-气孔；124a、124b-内部空气循环空间；125-雨屏部件；125a-接点间隙脚；125b-水密封垫圈；125c-重叠脚；126-坡度角度；127-水平屋顶坡度角度；128-电气接口；129a、129b-结构备用型面板；134-窗棂线材；137-线材孔；211-屋脊面板；212-屋檐面板；215-横向接点；221、222-外部空气循环空间；223-气孔；224a、224b-内部空气循环空间；225-雨屏部件；225a-接点间隙脚；225b-水密封垫圈；226-坡度角度；227-水平屋顶坡度角度；228-电气接口；234-窗棂线材；237-线材孔；21b、22b、21c、22c-外部空气循环空间；31-支撑窗棂；32、33-气室；34-窗棂线材；35a、35b-孔；36a、36b-孔；37b、37c-孔；38b-连接器(负)；38c-连接器(正)；39b-电气接口(正)；39c-电气接口(负)；85b、85c-水密封线；93-夹；94-压力条；95-盖子；96-斜面；81、82-凸缘；91-倾斜表面；92-窗棂盖；42b、42c-头上釉光珠；31d、31h:窗棂；51、52-气塞；53-内部空气区；54-内部面板线；56a、56b-屋脊罩；57-防水膜；58-屋脊防雨板；81d、82d-内部窗棂凸缘；61-屋檐墙壁；62-连续防雨板；63-延伸的防水膜；64-气闭防雨板；65-空气密封物；66-窗台框部件；67-挡风部件；68-屋顶启动装置部件；69-空气密封物；71-窗棂连接夹；154-内部墙壁线。

具体实施方式

图1显示根据本发明的一较佳实施例的典型面板化太阳能屋顶10的片段的等距图。屋顶10由多个屋顶面板11a-11h，其沿着一屋脊线13的每个侧边排列，及多个屋顶面板12a-12h，沿着屋檐线14a、14b排列。每个屋顶面板11a-11h、12a-12h具有一整合式太阳能单元。从屋脊线13到屋檐线14a、14b的多个连续纵向接点16a-16j形成于相邻面板之间。沿着线段15a、15b且在每个纵向接点处16a-16j中断的多个中间横向接点系形成于屋脊线13及屋檐线14a、14b之间。图1所示的较佳实施例的横向接点在横向方向上沿着线段15a、15b排成直线，然而其也可以任何的形式交错排列。

图2显示在屋顶面板11c、12c的横向面板接点15上，沿着图1的线段2-2上的所取出的片段截面图。在这个较佳实施例中，每个面板11c、12c都有一个整合式且非绝缘的透明或半透明单层玻璃太阳能单元。屋脊面板11c结构上与屋檐面板12c相接合以形成一横向面板接点15。屋脊面板11c的窗台框部件与屋檐面板12c的头框部件之间的结构接合形成外部空气循环空间21及22。显示于屋脊面板11c的窗台部件中的内部空气循环空间24a连接到门窗边框部件的对应空气空间及屋脊面板11c的头部件(head member)，以形成一个内部空气循环空间。位于屋脊面板11c的窗台部件的气孔23，系提供作为将内部空气循环空间24a的压力均等化之用，如美国专利US 7,134,247所解释者。

显示于屋檐面板12c的头部件内的内部空气循环空间24b连接到门窗边框部件的对应空气空间及屋檐面板12c的窗台部件，以形成一内部空气循环空间。位于屋檐面板12c的窗台部件的气孔，系提供作为将屋檐面板12c的内部空气循环空间24b的压力与外部空气均等化之用。

在较佳实施例中，一雨屏部件25具有一接点间隙脚25a，其相对于屋顶表面具有一坡度角度26。雨屏部件25允许水向下流过面板接点15上方。雨屏部件25也具有一水密封垫圈25b及(较佳者)一重叠脚25c，以便将进入外部空气循环空间21的水给最小化。在较佳实施例中，坡度角度26小于或等于水平屋顶坡度角度27，以防止水陷落在接点间隙脚25a的表面上。

在一般的空气循环墙壁系统中，墙壁面板之间的横向接点开放给促进空气循环空间内的压力均等化之用。在本发明的较佳实施例中，具有水密封垫圈25b的一雨屏部件25被使用来允许一倾斜屋顶的水经由面板接点15的上方排出。雨屏部件25及水密封垫圈25b会防止外部空气进入外部空气循环空间21来达成压力均等化。因此，在屋顶檐为开放式的窗棂腔会促进外部空气进入外部空气循环空间21及22，如同底下图5及图8的说明所解释者。

线材孔37铺凿于面板12c的头框部件上，以将窗棂线材34连接到面板12c的太阳能单元的电气接口28，如图5及图6的说明中所详细叙述者。

图3显示另一实施例的片段截面图，其系使用面板111、112，其中每个都具有一个整合式单层玻璃太阳能单元及一结构备用型的面板129a、129b。与图2相似的是，图3显示在屋脊面板111及屋檐面板112之间的一横向接点115的截面。屋脊面板111及屋檐面板112之间的结构接合形成外部空气循环空间121及122。显示于屋脊面板111的窗台部件中的内部空气循环空间124a连接到门窗边框部件中的对应空气空间及头部件，以形成一内部空气循环。位于屋脊面板111的窗台部件中的气孔123提供来将内部空气循环空间124a的压力均等化，如美国专利US7,134,247所解释的一般。

显示于屋檐面板112的头部件中的内部空气循环空间124b连接到门窗边框部件中的对应空气空间及窗台部件，以形成一内部空气循环。位于屋檐面板112的窗台部件的气孔系提供，来将屋檐面板112的内部空气循环空间124b的压力与外部空气均等化。

像是图2所示的实施例一般，一雨屏部件125具有一接点间隙脚125a，其相对于屋顶表面具有一坡度角度126，以允许水向下流过面板接点115上方。雨屏部件125也具有一水密封垫圈125b及(较佳者)一重叠脚125c，以便将进入外部空气循环空间121的水给最小化。在较佳实施例中，坡度角度126小于或等于水平屋顶坡度角度127，以防止水陷落在接点间隙脚125a的表面上。在屋顶檐为开放式的窗棂腔会促进外部空气进入外部空气循环空间21及22来达成压力均等化，如底下图5及图8的说明所解释者。一线材孔137系铺凿在面板112的头框部件上，以将窗棂线材134连接到面板112的太阳能单元的电气接口128。

图3所示的实施例与图2所示的实施例之间的主要区别在于图3所示的实施例的太阳能单元111及112具有备用型面板129a、129b，而每个备用型面板129a、129b前面具有压力均等化空间140a、140b。

图4显示使用绝缘透明或半透明的双层玻璃太阳能屋顶系统的另一个实施例的片段截面图。类似于图2或图3，图4显示位于屋脊面板211及屋檐面板212之间的一横向接点215的截面。屋脊面板211及屋檐面板212的结构接合形成外部空气循环空间221及222。显示于屋脊面板211的窗台部件中的内部空气循环空间224a连接到门窗边框部件的对应空气空间及屋脊面板211的头部件，以形成一内部空气循环。位于屋脊面板211的窗台部件的气孔223系提供用来将内部空气循环空间224a的压力均等化，如美国专利US 7,134,247所解释者。

显示于屋檐面板212的头部件中的内部空气循环空间224b连接到门窗边框部件的对应空气空间及屋檐面板212的窗台部件，以形成一内部空气循环。位于屋檐面板212的窗台部件的气孔提供用来将屋檐面板212的内部空气循环空间224b的压力与外部空气均等化。

像是图2及图3所示的实施例一般，一雨屏部件225具有一接点间隙脚225a，其相对于屋顶表面具有一坡度角度226，以允许水向下流过面板接点215上方。雨屏部件225也具有一水密封垫圈225b及(较佳者)一重叠脚225c，以便将进入外部空气循环空间221的水给最小化。在较佳实施例中，坡度角度126小于或等于水平屋顶坡度角度227，以防止水陷落在接点间隙脚225a的表面上。在屋顶檐为开放式的窗棂腔会促进外部空气进入外部空气循环空间21及22来达成压力均等化，如底下图5及图8的说明所解释者。一线材孔237系铺凿在面板212的头框部件上，以将窗棂线材234连接到面板212的太阳能单元的电气接口228。

图4所示的实施例与图2所示的实施例之间的主要区别在于图4所示的实施例的面板211、212使用双层玻璃太阳能单元。

在图2、图3及图4所示的实施例中，在接点15、115、215处用来形成外部空气循环空间21、121、221及22、122、222的面板接合是相同的。因此，不同型式的具有整合式太阳能单元的屋顶面板可以混合在一起，来形成一太阳能屋顶。相似地，正规的非太阳能面板，可以使用相同型式的面板接合方式与太阳能面板组合。

图5为自图1的线段5-5取出的象征式片段截面图，其是向下看邻接的屋檐面板12b、12c(为了清晰呈现的缘故，屋脊面板11b、11c被移除)的顶端的头框部件的图，显示了每个屋檐面板12b、12c与一支撑窗棂31之间的接合。图5也显示用来达成邻接屋檐面板12b、12c的太阳能单元之间的电连接的较佳绕线路径，及显示用来排水的空气循环窗棂的各种修改。

空气循环窗棂31与面板12b、12c的门窗边框部件的接合，形成了外部空气循环空间21b、22b、21c、22c。空气空间21c开放式地与位于面板12c顶端的空气空间21(显示于图2)连接，且空气空间22c开放式地与位于面板12c顶端的空气空间22(显示于图2)连接。在面板12c底部及在面板12c的其他门窗边框部件的开放空气空间的连接，达成了连接空气空间21、21c及22、22c的外部空气循环。类似地，外部空气循环会经由空气空间21b、22b与面板12b的周界框周围的空气空间的连接，形成于面板12b的周围。

空气空间21b、21c、22b、22c、32会被覆盖且空气会被密封于屋脊13处(如图7所示)，并且空气空间21b、21c、22b、22c、32会完全开放给屋檐处(图8所示)的外部空气。因此，外部空气可以由屋檐轻易进入这些空气空间，来将外部空气循环空间21、21b、21c、22、22b、22c的压力均等化。

在空气循环窗棂31中，会经由两个内部凸缘81、82形成两个内部气室32、33。在空气循环设计原则中，所有的密封线必须当作是不完美的。因此，会假设水密封线85b,85c是不完美的。对于美国专利US 7、134、247中所描述的垂直幕墙应用而言，由于空气压力均等化的缘故，并没有外力会推动水流过不完美的水密封线85b、85c。因此，对应于空气空间22、22c、22b的第二外部空气循环空间系为干的空气循环。

在本发明的较佳实施例的使用倾斜屋顶的屋顶应用中，当水沿着不完美的水密封线85b、85c排出时，会有重力的成份在水里头，因此，一些水会经由水密封线85b、85c渗透，导致外部空气循环空间22b、22c变成一个潮湿空间。无可避免地，凸缘81的外表面必须被利用作为排水通道。由于外部空气循环空间22b、22c在屋顶檐处为开放式(如图8所示)，水可以自凸缘81的外表面排出且流出屋顶檐。

在较佳实施例中，一窗棂线材34通过窗棂31，使得邻接面板12b、12c内的太阳能单元之间达成电连接。窗棂线材34可如下安装及连接：(1)具有松脱端的窗棂线材34会经由孔36a、36b铺凿在凸缘82上，及经由孔35a、35b铺凿在凸缘81上。(2)在将右及左面板12b、12c两者都固定在场地中后，窗棂线材34的松脱端经由孔37b、37c安装在面板12b、12c的头框部件上，以存取面板12b、12c的太阳能单元的电气接口39b(正)及39c(负)。(3)窗棂线材连接器38b(负)、38c(正)会现场安装在窗棂线材34上。(4)连接器38b(负)连接到面板12b的正接口39b，而连接器38c(正)连接到面板12c的负接口39c，来串联组态的电连接。

在一列具有整合式太阳能单元的面板的尾端，连接到尾端面板的太阳能单元的一窗棂线材，可通过对应于图5所示的腔室33的窗棂腔，以达成与上方或下方的面板之间的电连接，或者达成与通向一建筑物的电力分布中心的接线系统之间电连接。

在本发明的太阳能屋顶系统的较佳实施例中，气室32的压力均等化系解释如下。被窗棂线材34所穿透的孔35a、35b会被车间密封来防止排出去的水渗透到线材34周围的孔35a、35b。在空气循环设计原则中，所有的密封必须要被当作不完美的。因此，气室32必须压力均等化来消除由正风荷重所引起的外部水渗入力量。气室32的压力均等化系经由在屋脊处(如图7所示)覆盖及密封，以及在屋檐处(如图8所示)开放给外部空气来达成。

在气室32进行压力均等化时，剩余的次要水渗入力量是排出去的水的重力成分。然而，这个次要力量将不会由于水的表面张力，而导致水经由线材34周围的不完美的微细密封垫片渗入。进一步的较佳特征在于在孔35a、35b的区域上方的凸缘81上提供一个微小的倾斜表面91，以更进一步地阻碍水流到孔35a、35b的位置。在上述的配置中，气室32变成一个压力均等化的干燥空气空间，且只有气室33位于内部空气区中。气室33作为在上方或下方方向上的任何额外场地绕线作业来迅速存取之用。在安装完成时，一卡入式窗棂盖92可以被安装来将线材隐藏于气室33中。

若是想要进一步地减少水沿着凸缘81的表面排出的数量，那么一个较佳的特征为沿着窗棂31，使用下列元件来覆盖纵向的面板接点：(1)固定到空气循环窗棂31的空间上分离的夹93；(2)牢系到夹93的一连续压力条94；(3)与压力条94接合的一连续卡入式盖子95。盖子95的进一步较佳特征为用来提供一个向盖子95之中央倾斜的斜面96，以允许水直接在盖子的顶端排出。

图6为一片段的等距视图，其系自内边向上朝着窗棂31两侧上的面板12b、12c的头框部件41b、41c的底部看过去而得，以更清楚地说明绕线路径及及用来将绕线从内部视角隐藏的封闭结构。图6提供了图5所示的视图与图2、三、四所示的任何一个实施例的组合的3D感受。用来达成邻接面板12b、12c的太阳能单元之间的电连接的场地安装步骤为：(1)窗棂线材34经由铺凿的孔37b、37c导引到面板12b、12c的内部。(2)窗棂线材连接器38b、38c为现场组装而成，以分别匹配右面板12b的正接口39b及左面板12c的负接口39c。(3)线材连接器38b、38c分别连接到接口39b、39c。(4)头上釉光珠(head glazing bead)42b、42c进入位置来将面板12b、12c中的绕线自内部视角隐藏。(5)窗棂盖92卡入窗棂31以将窗棂31内部的绕线自内部视角隐藏。头上釉光珠42b、42c较佳者在绕线及线材连接器位置上具有切口，以准许绕线通过绕线连接器所占有的空间，及/或提供绕线连接器所占有的空间。

图7为沿着图1的线段7-7所取出的截面图，其显示利用本发明的一典型屋脊的较佳设计细节。在这个实施例中，面板11d、101h具有整合式且非绝缘的透明或半透明双层玻璃太阳能单元。窗棂31d、31h具有与图5及图6的窗棂31相同的设计。

位于内部面板线54及内部窗棂凸缘81d的一气塞51，系铺设来防止外部空气循环空间(对应于图5所示的空气空间22b或22c)内的外部空气进入内部空气区53。因为对应于图5所示的气室32的气室与外部空气为压力均等，用来阻挡位于屋脊位置的气室的气塞52也会提供来防止气室内部的外部空气进入内部空气区53。一个连续屋脊罩56a系接合于且密封至屋脊面板11d，并且也密封至气塞51。连续屋脊罩56a类似地接合于且密封于同一列中的屋脊面板11a、11b、11c(显示于图1)，且密封至支撑屋脊面板11a、11b、11c、11d的其他窗棂上的对应气塞。

屋脊面板11h及窗棂31h与屋脊面板11d及窗棂31d具有相同的组态。连续屋脊罩56b密封至屋脊面板11e、11f、11g、11h及窗棂上的气塞，其密封方式与连续屋脊罩56a密封至屋脊面板11a、11b、11c、11d及窗棂上的气塞的方式相同。

一防水膜57被安装来桥接于连结屋脊罩56a、56b之间的上间隙上方。一屋脊防雨板58经由膜57牢系至屋脊罩56a、56b以完成屋脊结构。具有细微修饰的相同概念可以迅速的构思出来，以完成一单层的倾斜太阳能屋顶。

图8显示沿着图1的线段8-8所取出的截面图，显示了本发明的典型屋檐的较佳设计细节。因为气室33(显示于图5)被用来收藏电线，其可被称为一线材室33。线材室33在靠近屋檐墙壁61的位置处有切口，使得凸缘82的底部(也显示于图5)会露出来。具有延伸的防水膜63的一连续防雨板62会安装在屋檐墙壁61的顶端。一气闭防雨板64安装在每个窗棂隔间中。为了防止外部空气在屋檐位置进入内部空气区，会施用一个空气密封物65在防雨板62及64之间，且另一个空气密封物69会被施用在防雨板64及面板12b的窗台框部件66之间。位于内部墙壁线154及凸缘81和气室32(显示于图5)的外部空气循环空间22b(显示于图5)会对屋檐端的外部空气完全开放，以允许对前述解释的图示中所提到的所有位置达成有效的压力均等化。

另一个较佳特征为提供一个连续挡风部件67，其系固定至一屋顶启动装置部件68。位于前述开放式窗棂端空气空间的挡风部件67会防止过多的被风驱动的雨水进入窗棂腔中。

图9为一窗棂31的片段等距视图，而窗棂31具有一结构上接合的窗棂连接夹71，用以结构连接到屋顶支撑部件。这个窗棂连接技术揭示于美国专利公开号US 2013/0186031，其体现在本申请案中作为参考。窗棂连接夹71与窗棂31经由一对互相匹配的公与母接点接合。

互相匹配的公与母接点允许窗棂连接夹71及窗棂31之间可以自由的相对滑动。这种自由的相对滑动允许连接夹进行调整，以吸收任何建筑公差，同时维持连接强度。此外，在热运动的情形下，夹71与窗棂31之间的接合可为无应力的相对滑动，同时维持用来对抗风上举力荷重反应的强大阻力。进一步而言，并不需要穿透线材室的紧固件。因此，可形成一个建筑法规所要求的不中断线材室。为了证明倾斜屋顶的死荷重(dead load)的微小重力成分，一个死荷重夹(dead load clip)可牢系至窗棂31，且在每个窗棂的唯一连接位置上穿透至气室32。

如在本项技术领域具有通常技艺者可以认知到的是，窗棂连接夹与窗棂之间的接合存在有许多的变化，如美国专利公开号US 2013/0186031所揭示者。在本项技术领域具有通常技艺者也可认知到将窗棂连接夹71连接到屋顶支撑结构的技术有许多可能性。

太阳能单元若是故障或损坏可以置换掉，也可以升级到新的太阳能科技，或是想要的话可以用其他的理由置换掉。在较佳实施例中，屋顶面板设计为可以轻易置换整合式太阳能单元。在较佳实施例中，每个屋顶面板具有一面板周界框，其具有一头框部件、两个门窗边框部件，以及一窗棂框部件。一太阳能单元结构性地固定于面板框内部，且每个框部件上具有一可拆卸的上釉珠。窗棂框部件上的上釉珠及两个门窗边框部件较佳者系在面板竖置前安装于工厂内。如前所述，头框上釉珠(head frame glazing bead)系在面板竖置过程中安装。若是想要置换太阳能单元，太阳能单元可经由移除上釉珠及将太阳能单元的绕线连接器断接来轻易移除。新的太阳能单元可接着插入面板框中，接上新的绕线连接，而经由重新安装上釉珠来固定新的太阳能单元。

显示于图示中的较佳实施例设计为允许太阳能单元从建筑物内部置换。在本项技术领域具有通常技艺者可认知到，屋顶面板框部件及上釉珠可设计为允许太阳能单元从建筑物内部置换。

上述说明并未意图将本发明限制到任何特殊的材料、几何、元件的方位。许多的修改可以在本发明的范围内构思出来，且会为本技术领域的人士所显而易知。此间所描述者仅呈现为范例而已，且不应该用来限制本发明的范围。