一种混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统。

背景技术：

现代建筑中屋面多设置为混凝土屋面，混凝土屋面通常是平顶屋面，具有开阔的空间，便于接收到太阳光的照射，因此，混凝土屋面也成为设置光伏电站的较佳场所。

考虑到设置在混凝土屋面的光伏电站系统极有可能受到屋面的强劲风吸力的影响，需要采用稳定的安装方式进行安装。目前，常用的有以下几种安装方式：(1)将支架直接锚固在混凝土屋面上，不使用配重结构，这种固定方式破坏了屋面原有防水结构，会造成极大的漏水风险，且这样设置的支架拆卸极为麻烦，也不利于后期对光伏电站进行维护和检修。(2)采用配重采用较重的配重系统来抵御风吸力，此方法会对屋面结构的安全造成一定影响，且配重施工的工作量大、不利于施工进度控制、建设成本高等诸多缺点。(3)增加导流系统、降低风吸力，从而降低了配重重量，目前设置导流西东通常要采用多构件支架系统，这样一来，虽然降低了配重重量但同时增加了电站安装工作流程，没有从整体考虑，使得生产效率低下，且不利于成本控制和后期便捷拆装。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种既能抵抗风力、结构安全可靠又具有轻量化特点的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统。

本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统，具有这样的特征，包括：配重部，包含呈矩形阵列排布在混凝土屋面上的多个配重块；支座部，包含间行交替设置的多行前支座以多行后支座，前支座以及后支座的下端均与配重块固定连接，后支座的高度大于前支座的高度；光伏部，包含固定安装在支座部的上端的多块光伏板，光伏板的前端和后端分别与前支座和后支座相配合连接；以及挡风部，包含与混凝土屋面垂直设置的对应安装在光伏板的前端部以及后端部的前挡风板和后挡风板以及安装在每行光伏板的左右两侧的侧挡风板，后挡风板高度大于前挡风板的高度，前挡风板、后挡风板以及侧挡风板的下端部均开设有与配重块尺寸相配合的两处矩形缺口。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，前挡风板、后挡风板以及侧挡风板均为厚度为0.5mm～1mm的镀锌钢板。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，前挡风板、后挡风板以及侧挡风板在对应光伏板的中心的侧面均设置有向光伏板的中心侧方向延伸凸起的上边沿以及下边沿。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，前支座通过膨胀螺栓固定连接在配重块的上表面的一侧，后支座通过膨胀螺栓固定连接在配重块的上表面的中心线位置处。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，前支座包含第一底板、第一竖板以及第一端板，第一竖板竖直设置，第一竖板的第一面的下边沿与第一底板垂直连接，第一竖板的第二面的上边沿与第一端板相连接，第一竖板与第一端板构成夹角为锐角α，后支座包含第二底板、第二竖板以及第二端板，第二竖板竖直设置，第二竖板的高度大于第一竖板的高度，第二竖板的第一面的下边沿与第二底板垂直连接，第二竖板的第二面的上边沿与第二端板相连接，第二竖板与第二端板构成夹角为钝角β，钝角β与锐角α互为补角。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，前支座以及后支座均由钢板整体弯折而成。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，第一底板与第二底板上均预制有配重块连接孔，第一端板与第二端板上均预制有光伏板连接孔。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，配重块为长方体混凝土配重块，配重块相对的两侧面上对称开设有供搬运的凹槽。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，配重块的下表面设置有橡胶垫片。

在本实用新型提供的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中，还可以具有这样的特征：其中，光伏部还包含连接在多个光伏板之间的接线盒组件以及防雷接地组件。

实用新型的作用与效果

本实用新型的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中设置有配重部、支座部、光伏部以及挡风部，配重部的多个配重块采用工厂化预制，单块配重块不超过35kg，使得运输更加便捷，现场操作做到无湿化，设置配重块且在配重块下方设置橡胶软垫可以避免混凝土屋面的防水层受到破坏；支座部摒弃了传统的多构件连接形成稳定构架的方式，将前支座和后支座均采用钢板整体弯折成型，减少了零部件，支座直接通过膨胀螺栓锚固在配重块上形成稳固结构，使得安装、拆卸及维修更为便捷，前支座的锐角α与后支座的锐角β相配合，使得光伏板能按照特定角度倾斜固定以获得较佳的光照角度；挡风部的前、后、左、右的挡风板与光伏板和配重块直间配合，大幅改善光伏组件阵列风荷载体型系数，从而大幅降低其所受风吸力，而且配合支架部、配重部，使得光伏电站系统结构更加稳固。此外，本实用新型的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中配重块、支座、挡风板均可以实现工业化生产制造，模块化安装，方便简洁，大幅提高了现场安装效率，减少了施工工序，大幅缩短了施工工期，并且这些部件具有轻量化的特点，相较于传统的固定方式大大降低了配重和支架的重量。

本实用新型的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统中配重部、支座部以及挡风部相辅相成，可确保电站系统25年的设计周期内轻量化、安全、稳定运行。同时，电站运营期间拆装、更换和搬迁极为方便快捷。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中配重块的俯视结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中前支座的侧视结构示意图；

图3是本实用新型的实施例中前支座的俯视结构示意图；

图4是本实用新型的实施例中后支座的侧视结构示意图；

图5是本实用新型的实施例中后支座的俯视结构示意图；

图6是本实用新型的实施例中前挡风板的结构示意图；

图7是本实用新型的实施例中后挡风板的结构示意图；

图8是本实用新型的实施例中侧挡风板的结构示意图；

图9是本实用新型的实施例中配重块的布局示意图；

图10是本实用新型的实施例中前支座和后支座的安装示意图；

图11是本实用新型的实施例中前支座和后支座的安装节点示意图；

图12是本实用新型的实施例中光伏板的安装示意图；

图13是本实用新型的实施例中光伏板的安装的侧向剖面图；

图14是本实用新型的实施例中后挡风板的安装示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统作具体阐述。

本实施例中混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统包括：配重部、支座部、光伏部以及挡风部。

配重部包含呈矩形阵列排布在混凝土屋面上的多个配重块10。如图1所示，配重块10为长方体混凝土配重块，材质为C25纤维混凝土，配重块10的高度为80mm，长度尺寸和宽度尺寸根据项目需求来确定，单块配重块重量不超过35kg。配重块10的相对的两侧面上对称开设有供搬运的凹槽11，凹槽11的尺寸为 40mm×40mm×80mm，凹槽11靠近一侧边开设，在本实施例中如图1 所示，凹槽11靠近右侧面开设，距离右侧边沿为100mm。

支座部包含间行交替设置的多行前支座21以多行后支座22。

如图2～3所示，前支座21包含第一底板211、第一竖板212以及第一端板213。第一底板211水平设置，第一竖板212竖直设置，第一竖板212的第一面的下边沿与第一底板211相连接，第一竖板 212的第二面的上边沿与第一端板213连接，第一端板213与第一竖板212之间构成夹角α为锐角，α角度范围为75°～88°，在本实施例中，锐角α设置为85.5°。

前支座21由钢板整体弯折而成，钢板的厚度为3mm，材质为 Q235钢或Q345钢。钢板的宽度L3为70mm～75mm，第一底板211 部分的宽度L1为60mm～65mm，第一端板213部分的宽度L2为 60mm～65mm，第一竖板212部分的高度H1为65mm～70mm。

第一底板211上预制有配重块连接孔211a，第一端板213上预制有光伏板连接孔213a，配重块连接孔211a与光伏板连接孔213a均为圆角矩形孔，且该两处圆角矩形的尺寸相等。设置圆角矩形孔以便在实际固定时根据需求调节螺栓的固定位置。配重块连接孔211a设置在第一底板211的中心位置处，孔的长度方向设置为与第一底板211 的宽度方向(L1)一致。光伏板连接孔213a的设置在第一端板213的中心位置处，孔的长度方向设置为与第一端板213的长度方向(L3)一致。

如图4～5所示，后支座22包含第二底板221、第二竖板222以及第二端板223。第二底板221水平设置，第二竖板222竖直设置，第二竖板222的第一面的下边沿与第二底板221相连接，第二竖板 222的第二面的上边沿与第二端板223相连接，第二端板223与第二竖板222构成夹角β为钝角β，钝角β与锐角α互为补角，在本实施例中，钝角β设置为94.5°。

后支座22由钢板整体弯折而成，钢板的厚度为3mm，材质为 Q235钢或Q345钢。钢板的宽度L6为70mm～75mm，第二底板21 部分的宽度L4为60mm～65mm，第二端板223部分的宽度L5为 60mm～65mm，第二竖板222的高度H2比第一竖板12的高度H1高 80mm～100mm。

第二底板221上预制有配重块连接孔221a，第二端板223上预制有光伏板连接孔223a，配重块连接孔221a与光伏板连接孔131均为圆角矩形孔，且该两处圆角矩形的尺寸相等。设置圆角矩形孔以便在实际固定时根据需求调节螺栓的固定位置。配重块连接孔211设置在第二底板221的中心位置处，孔的长度方向设置为与第二底板221 的宽度方向(L4)一致。光伏板连接孔223a的设置在第二端板223的中心位置处，孔的长度方向设置为与第二端板223的长度方向(L5)一致。

光伏部包含固定安装在支座部的上端的多块光伏板30、连接在多个光伏板30之间的接线盒组件以及防雷接地组件。

挡风部包含多块前挡风板41、多块后挡风板42以及多块侧挡风板43。

前挡风板41安装在光伏板30的前端部，与混凝土屋面相垂直。如图6所示，图6a为前挡风板41的正视图，图6b为前挡风板41的剖面图，前挡风板41为镀锌钢板，厚度为0.5～1mm，在本实施例中，前挡风板41的厚度为0.6mm。前挡风板41的高度根据前支座21的高度以及配重块10的高度来确定。前挡风板41的下端部均开设有与配重块10的尺寸相配合的两处矩形缺口411。前挡风板41的上端部、下端部分别设置有上边沿412、下边沿413，下边沿413与前挡风板 41的竖直部分垂直设置，上边沿412与前挡风板41的竖直部分所成的夹角与前支座21的锐角α一致。

后挡风板42安装在光伏板30的后前端部，与混凝土屋面相垂直。如图7所示，图7a为后挡风板42的正视图，图7b为后挡风板42的剖面图，后挡风板42为镀锌钢板，厚度为0.5～1mm，在本实施例中，后挡风板42的厚度为0.6mm。后挡风板42的高度根据后支座22的高度以及配重块10的高度来确定。后挡风板42的下端部均开设有与配重块10的尺寸相配合的两处矩形缺口421。后挡风板42的上端部、下端部分别设置有上边沿422、下边沿423，下边沿423与后挡风板 42的竖直部分垂直设置，上边沿422与后挡风板42的竖直部分所成的夹角与后支座22的钝角β一致。

侧挡风板43安装在安装在每行光伏板30的左右两侧的，与混凝土屋面相垂直。如图8所示，图8a为侧挡风板43的正视图，图8b 为侧挡风板43的剖面图，侧挡风板43为镀锌钢板，厚度为0.5～1mm，在本实施例中，侧挡风板43的厚度为0.6mm。侧挡风板43呈如图 8a所示的梯形，梯形的两个顶角分别与前支座21的锐角α以及后支座22的钝角β一致。下端开设有有与配重块10的尺寸相配合的两处矩形缺口431。侧挡风板43的上端部、下端部分别设置有上边沿432、下边沿433，上边沿432、下边沿433均与中间部分垂直设置。

本实施例中的混凝土屋面配重抗风锚固光伏电站系统安装过程如下：

(1)根据光伏电站项目设计要求，在混凝土屋面放置定位线。

(2)如图9所示，根据定位线放置配重块，配重块10呈矩形阵列设置，配重块的下表面设置有橡胶垫片，柔性的橡胶垫片可以防止配重块破坏屋面原有防水层。

(3)如图10所示，配重块10上间行安装有前支座21、后支座22。如图11所示，前支座21以及后支座22均通过膨胀螺栓50与配重块10固定连接。前支座21连接在配重块10的上表面的一侧。后支座22连接在配重块10的上表面的宽度方向上的中心位置处。

(4)如图12～13所示，光伏板30与前支座21以及后支座22的上端板上的光伏板连接孔通过螺栓60相连接，使得光伏板30呈特定的倾斜角度固定住支座以获得较佳的光照效果。光伏板30安装固定后，完成接线盒组件以及防雷接地组件的连接安装。

(5)将前挡风板41、后挡风板42以及侧挡风板43通过不锈钢自攻钉对应安装在光伏板30的边沿。图14中示意了后挡风板42安装，后挡风的形状与光伏板以及配重块的相匹配保证了挡风效果。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。