一种太阳能板与建筑顶面一体化发电系统的制作方法

本实用新型涉及光伏建设领域，具体是一种太阳能板与建筑顶面一体化发电系统。

背景技术：

中国专利文献CN207919915U于2018年9月28日公开了“一种具有自然散热功能的光伏建筑一体化屋顶发电结构”，包括多个人字形门式钢梁，人字形门式钢梁上固定有横向的檩条，檩条上架设有多个与人字形门式钢梁平行的角驰型龙骨；在由多个人字形门式钢梁形成的坡面屋顶上并排铺设有多块太阳能光伏板，在由多个人字形门式钢梁形成的坡面屋顶顺坡方向相邻太阳能光伏板之间由上往下嵌置有压块。本实用新型通过角驰型龙骨、薄壁水槽、加高的支架、V型横向导水槽、压块和盖板，通过加高的支架和角驰型龙骨固定连接在檩条与太阳能光伏板之间，有效增加了太阳能光伏板与人字形坡面屋顶之间的距离，这样能够形成上述空间内的空气自然流通，降低温度，增加光伏板发电量。该方案结构复杂，安装步骤较多，装配效率低。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供一种太阳能板与建筑顶面一体化发电系统，具有结构简单、安装步骤少、安装效率高的优势。

为了便于描述，下文中的方位以檩条的长度方向为左右方向进行定义。

为了实现发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种太阳能板与建筑顶面一体化发电系统，包括水平伸展的光伏组件、左右向延伸的檩条、前后向延伸的中压条和螺栓，还设有前后向延伸的U型水槽和π型支撑件；U型水槽设有平直的底部，开口向上，槽底设有螺栓限位槽，两侧设有上下方向的水槽侧壁，水槽侧壁上设有卡接结构；螺栓限位槽开口向上，口小槽体内部空间大，槽体截面形状与螺栓头形状适配；π型支撑件两侧设有上下方向的设有支撑件侧壁，支撑件侧壁上设有与卡接结构，与水槽侧壁上的卡接结构适配卡接；π型支撑件上端面设有平行的两条支撑件限位壁，两支撑件限位壁之间的间隙与中压条的两限位壁之间的间隙相等；U型水槽固定在檩条上，螺栓的螺栓头位于螺栓限位槽，螺栓的杆部从下向上贯通π型支撑件和中压条并以螺母紧固，中压条的两限位壁和π型支撑件上的支撑件限位壁对左右两侧的光伏组件的边框侧壁实现限位。

本方案设计的太阳能板与建筑顶面一体化发电系统，保留了传统的中压条和螺栓，另外设计了U型水槽和π型支撑件。U型水槽为前后向延伸，与檩条固定。U型水槽设有平直的底部，开口向上，槽底设有螺栓限位槽，两侧设有上下方向的水槽侧壁，水槽侧壁上设有卡接结构。与U型水槽对应的，π型支撑件π型支撑件两侧设有上下方向的设有支撑件侧壁，支撑件侧壁上设有与卡接结构。通过水槽侧壁和支撑件侧壁上设置的卡接结构，可以将U型水槽与π型支撑件在上下方向卡接起来。π型支撑件是直接支撑光伏组件的，其上端面设有平行的两条支撑件限位壁，两支撑件限位壁之间的间隙与中压条的两限位壁之间的间隙相等，该间隙即为相邻的两光伏组件边框之间的间隙。在U型水槽槽底设有螺栓限位槽，螺栓限位槽开口向上，口小槽体内部空间大，槽体截面形状与螺栓头形状适配，螺栓头可以置于螺栓限位槽，螺栓的可以从下方向上贯穿杆部从下向上贯通π型支撑件和中压条并以螺母紧固，使中压条的下安装面压紧光伏组件边框的上端面，中压条的两限位壁和π型支撑件上的支撑件限位壁与左右两相邻的光伏组件边框的侧壁紧贴限位，从而完成将光伏组件与檩条固定在一起的效果。在该结构中，仅使用了一个螺栓，结构简单、安装步骤少、安装效率高。

作为优选，水槽侧壁的内侧壁上设有卡接结构，对应的，支撑件侧壁的外侧壁上设有卡接结构；两水槽侧壁上端分别向左右延伸的设有水槽侧壁限位条，π型支撑件的下端面两端对应的向下延伸设有支撑件限位条；水槽侧壁限位条与支撑件限位条在左右方向上互相限位。两水槽侧壁上端分别向左右延伸的设有水槽侧壁限位条，而π型支撑件的下端面两端对应的向下延伸设有支撑件限位条，两者匹配起来，形成U型水槽与π型支撑件在左右方向的互相限位。为了避让装配位置，将水槽侧壁的卡接结构设置在内侧壁，将支撑件侧壁的卡接结构设置在外侧壁。

作为优选，光伏组件边框的下端面和π型支撑件上端面之间、U型水槽下端面和檩条上端面之间、中压条与光伏组件边框的上端面之间均设有减震垫。减震垫起到了减震作用，对结构的振动、噪音等缺陷有较好的抑制作用。

作为优选，π型支撑件上端面上向上凸起的设有减震垫限位筋，位于光伏组件的下端面和π型支撑件上端面之间的减震垫受减震垫限位筋和支撑件侧壁的左右限位。π型支撑件上端面上，内侧有支撑件限位条做减震垫的限位，外侧设计了减震垫限位筋进行限位，可以帮助固定光伏组件边框的下端面和π型支撑件上端面之间的减震垫。

作为优选，螺栓的π型支撑件和中压条之间的位置套接有橡胶减震套。橡胶减震套套接在螺栓的π型支撑件和中压条之间的位置，可对轴向的力起到缓冲作用，另一方面也可以部分代替弹簧，将中压条、π型支撑件和U型水槽在轴向上拉紧。

作为优选，π型支撑件的下端面向下延伸的设有支撑件辅助支撑壁；支撑件辅助支撑壁的下端与U型水槽槽底之间设有间隙。这是一个保险装置。支撑件辅助支撑壁的下端与U型水槽槽底之间设有间隙，当π型支撑件因上方受力而出现微幅下沉时，支撑件辅助支撑壁的下端与U型水槽槽底接触，可以受到U型水槽槽底的支撑，从而提高了整体结构的强度。

作为优选，还设有横向水槽，横向水槽的两侧壁顶端向同侧弯曲；横向水槽的长度与单个光伏组件的宽度对应，在横向水槽的两端均设有向下凸起的限位结构；横向水槽固定在最外侧的光伏组件的宽度方向的侧边下方。横向水槽可以接住光伏组件上方的降水，将其集中起来后引导至U形水槽，再由U型水槽集中排出。横向水槽两侧壁的顶端向同侧弯曲，向外弯曲的一面为暴露在外的外侧，另一侧则通过卡接限位安装在光伏组件和U型水槽之间。为此在横向水槽的两端均设有向下凸起的限位结构，可以实现与相邻的两个U型水槽快速卡接。

作为优选，所述螺栓为T型螺栓。使用T形螺栓，可以更高效的将螺栓头放进螺栓限位槽内。

作为优选，中压条的与光伏组件边框的上端面接触的面上设有防滑结构。该方案在中压条的与光伏组件边框的上端面接触的面上进行了加工，使其具备防滑效果，在紧固时可以更坚固，防滑脱。

综上所述，本实用新型的有益效果是：具有结构简单、安装步骤少、安装效率高的优势。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的纵向剖视图。

图3是U型水槽的截面图。

图4是π型支撑件的截面图。

图5是π型支撑件的立体图。

图6是横向水槽的结构示意图。

图7是螺栓的结构示意图。

其中：1光伏组件，2檩条，3中压条，4螺栓，5U型水槽，6π型支撑件，7减震垫，8橡胶减震套，9横向水槽，10自攻钻尾螺钉，41螺母，51螺栓限位槽，52水槽侧壁，53水槽侧壁限位条，61支撑件侧壁，62支撑件限位壁，63支撑件限位条，64减震垫限位筋，65支撑件辅助支撑壁。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例，为一种太阳能板与建筑顶面一体化发电系统，主要部件包括：光伏组件1、檩条2、中压条3、螺栓4、U型水槽5、π型支撑件6、减震垫7、橡胶减震套8、横向水槽9和自攻钻尾螺钉10等。

U型水槽的长度方向沿前后向延伸，其截面形状如图3所示，设有平直的底部，开口向上，槽底设有螺栓限位槽51。U型水槽两侧设有上下方向的水槽侧壁52，水槽侧壁的内侧壁上设有卡接结构，水槽侧壁上端分别向左右延伸的设有水槽侧壁限位条53。

π型支撑件的截面面形状如图4、图5所示，设有一个平直的基板，基板上对应位置设有螺栓孔。基板上端面上沿上下方向对称的设有两个支撑件限位壁62和两个减震垫限位筋64，支撑件限位壁在内侧；下端面上沿上下方向对称的设有两个支撑件侧壁61和两个支撑件辅助支撑壁65，支撑件辅助支撑壁在内侧。两支撑件限位壁之间的间隙与中压条的两限位壁之间的间隙相等。减震垫限位筋与同侧的支撑件限位壁之间为适配放置减震垫的位置。两支撑件侧壁的外侧壁上设有卡接结构，与U型水槽上的水槽侧壁的内侧壁上的卡接结构适配卡接，可以将U型水槽和π型支撑件卡接起来。π型支撑件的基板的下端面两端对应的向下延伸设有支撑件限位条63，支撑件限位条正好可以与水槽侧壁限位条实现卡接，以使U型水槽和π型支撑件在左右方向上互相限位。

横向水槽的结构如图6所示，为一个长条形的槽体，横向水槽的两侧壁顶端向同侧弯曲；横向水槽的长度与单个光伏组件的宽度对应，在横向水槽的两端均设有向下凸起的限位结构。

如图7所示，为本例使用的螺栓，该螺栓为T型螺栓，螺栓头可以直接竖直插入螺栓限位槽，然后转动螺栓90°，就可以将螺栓头限位在螺栓限位槽内。

本例的中压条，在左右两个向下的安装面上，还设计有凹凸的防滑纹路，可以起更好的紧固作用。

各部件的装配结果如图2所示，U型水槽下方垫以减震垫，然后通过两个自攻钻尾螺钉10紧固在檩条上。螺栓头置于螺栓限位槽内。π型支撑件从上向下与U型水槽实现卡接固定。π型支撑件基板上垫上两个减震垫，然后每一侧各放上一个光伏组件。螺栓本体伸出π型支撑件基板上的螺栓孔，在外套上一个橡胶减震套。在光伏组件边框的上方也放上减震垫，然后将中压条从上向下套在螺栓本体上，上方以螺母41紧固，将中压条的左右两个向下的安装面分别压紧左右两侧的光伏组件边框，对光伏组件实现上下方向的限位，而中压条的两限位壁和π型支撑件上的支撑件限位壁紧贴对左右两侧的光伏组件的边框侧壁，对光伏组件实现左右方向的限位。横向水槽向外弯曲的一面为暴露在外的外侧，另一侧则通过卡接限位安装在光伏组件和U型水槽之间。由于横向水槽的两端均设有向下凸起的限位结构，将横向水槽卡接在相邻的两个U型水槽之间。

本例的太阳能板与建筑顶面一体化发电系统，更多的利用了结构件之间的卡接关系，仅使用了一个螺栓，就实现了将光伏组件与檩条的快速组装固定起来，结构简单、安装步骤少、安装效率高。