光伏组件安装结构及光伏屋面系统的制作方法

1.本实用新型涉及光伏屋面技术领域，尤其涉及一种光伏组件安装结构及光伏屋面系统。


背景技术：

2.为了把太阳能无污染地转换成可利用能源，屋顶光伏发电系统应运而生。
3.现有技术中，光伏组件通常利用支架固定于屋顶，在屋顶安装光伏组件时，通常是将支架直接粘接或者焊接至屋顶的防水层上，而这种安装方式存在荷载能力较差的问题；或者将支架处的防水层去除，将支架直接固定于屋顶的承重结构处，该种安装方式虽然提升了荷载能力，但又会破坏屋顶的防水性能。
4.采用现有技术中的光伏组件安装方式，无法兼顾荷载能力和屋顶的防水性能。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种光伏组件安装结构及光伏屋面系统，以解决现有技术中，在屋顶安装光伏组件时，无法兼顾荷载能力和屋顶防水性能的问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型是这样实现的：
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种光伏组件安装结构，用于连接屋面和光伏组件，所述屋面铺设有防水层，所述光伏组件安装结构包括：支座和支架组件；
8.所述支座包括支座本体和密封件；
9.所述支座本体设置有第一安装孔，自攻钉穿过所述第一安装孔将所述支座本体固定于所述屋面的檩条；
10.所述密封件盖设于所述自攻钉的螺帽；
11.所述支座本体靠近所述防水层的一侧与所述防水层热熔连接；
12.所述支架组件与所述支座本体连接，所述支架组件用于固定所述光伏组件。
13.可选地，支座本体包括承载部；
14.所述第一安装孔设置于所述承载部；
15.所述承载部靠近所述防水层的一侧延伸形成热熔连接部，所述热熔连接部用于与所述防水层热熔连接，其中，沿所述第一安装孔的长度方向，所述承载部的厚度大于所述热熔连接部的厚度。
16.可选地，所述承载部和所述热熔连接部之间设置有过渡部；
17.沿所述第一安装孔的长度方向，所述过渡部靠近所述承载部处的厚度大于所述过渡部远离所述承载部处的厚度。
18.可选地，所述密封件与所述第一安装孔的孔壁热熔连接。
19.可选地，所述支架组件包括支架和卡接件；
20.所述承载部设置有第二安装孔；
21.所述支架通过所述第二安装孔与所述承载部螺栓连接；
22.所述卡接件与所述支架连接，且所述卡接件与所述支架形成夹持空间，所述夹持空间用于夹持所述光伏组件。
23.可选地，所述承载部包括第一支撑面、第二支撑面、第一侧面以及第二侧面；
24.所述第一支撑面和所述第二支撑面通过所述第一侧面以及所述第二侧面连接；
25.所述支架包括腹板、第一侧板以及第二侧板；
26.所述第一侧板和所述第二侧板通过所述腹板连接；
27.所述第一侧面与所述第一侧板相对，所述第二侧面与所述第二侧板相对，所述第一支撑面与所述腹板相对；
28.所述第二安装孔贯穿所述第一侧面和所述第二侧面；
29.所述第一侧板和所述第二侧板通过所述第二安装孔与所述承载部螺栓连接。
30.可选地，所述第一侧板靠近所述第二支撑面的一侧延伸形成第一翻边；
31.所述第二侧板靠近所述第二支撑面的一侧延伸形成第二翻边；
32.所述第一翻边和所述第二翻边分别与所述第二支撑面抵接。
33.可选地，所述第一侧板背离所述第二支撑面的一侧延伸形成第三翻边；
34.所述第二侧板背离所述第二支撑面的一侧延伸形成第四翻边；
35.所述第三翻边和所述第四翻边用于支撑所述光伏组件。
36.可选地，所述卡接件包括压块、调节螺杆以及螺母；
37.所述第一侧板、所述第二侧板、所述腹板、所述第三翻边以及所述第四翻边共同围成一滑槽；
38.所述压块设置有通孔；
39.所述螺母位于所述滑槽内，所述调节螺杆穿过所述通孔将所述压块固定于所述滑槽。
40.第二方面，本实用新型实施例提供了一种光伏屋面系统，包括上述的光伏组件安装结构。
41.在本实用新型实施例中，光伏组件安装结构包括支座和支架组件，支架组件与支座连接，支架组件用于固定光伏组件。支座包括支座本体、自攻钉以及密封件。支座本体设置有第一安装孔，自攻钉穿过第一安装孔将支座本体固定于屋面的檩条，檩条能够对支座本体起到足够的支撑作用，提升了支座本体的荷载能力。密封件盖设于自攻钉的螺帽，能够避免水从自攻钉和支座本体的接缝中渗入；支座本体靠近防水层的一侧与防水层热熔连接，能够避免水从支座本体和屋面防水层的接缝中渗入，提升了屋面的防水性能。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1表示本实用新型实施例的一种支座结构示意图之一；
44.图2表示本实用新型实施例的一种支架结构示意图之一；
45.图3表示本实用新型实施例的一种密封件结构示意图；
46.图4表示本实用新型实施例的一种光伏组件安装结构示意图之一；
47.图5表示本实用新型实施例图4中沿a-a方向的截面图；
48.图6表示本实用新型实施例图4中沿b-b方向的截面图；
49.图7表示本实用新型实施例的一种支座结构示意图之二；
50.图8表示本实用新型实施例的一种支架结构示意图之二；
51.图9表示本实用新型实施例的一种光伏组件安装结构示意图之二；
52.图10表示本实用新型实施例的一种光伏组件安装结构示意图之三；
53.图11表示本实用新型实施例图10中沿c-c方向的截面图；
54.图12表示本实用新型实施例图10中沿d-d方向的截面图。
55.附图标记说明：
56.10-屋面；20-光伏组件；30-支座；40-支架组件；101-防水层；102-檩条； 301-支座本体；302-密封件；303-自攻钉；3011-第一安装孔；3012-承载部；3013-热熔连接部；3014-过渡部；3015-第二安装孔；3016-第一支撑面；3017
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第二支撑面；3018-第一侧面；3019-第二侧面；401-支架；402-卡接件；4011
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腹板；4012-第一侧板；4013-第二侧板；4014-第一翻边；4015-第二翻边； 4016-第三翻边；4017-第四翻边；4021-压块；4022-调节螺杆；4023-螺母。
具体实施方式
57.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
58.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
59.参照图1至图12所示，本实用新型实施例公开了一种光伏组件安装结构，用于连接屋面10和光伏组件20，屋面10铺设有防水层101，光伏组件安装结构包括：支座30和支架组件40；支座30包括支座本体301和密封件 302；支座本体301设置有第一安装孔3011，自攻钉303穿过第一安装孔3011 将支座本体301固定于屋面10的檩条102；密封件302盖设于自攻钉303 的螺帽；支座本体301靠近防水层101的一侧与防水层101热熔连接；支架组件40与支座本体301连接，支架组件40用于固定光伏组件20。
60.具体的，在屋面光伏发电系统市场中，柔性屋面占较大比例。现有的柔性屋面构造层由内向外主要为主檩条、内板、次檩条、岩棉、防水层101等。防水层101可以采用tpo防水卷材等。
61.光伏组件安装结构包括支座30和支架组件40，支座30用于与屋面10 固定，支架组件40与支座30连接，再对光伏组件20实现固定。支座30包括支座本体301和密封件302，支座本体301作为光伏组件安装结构的主要承载部件，需与屋面10形成稳定的连接。支座本体301上设置有第一安装孔3011，第一安装孔3011贯穿支座本体301上的一组相对面，可利用
自攻钉303穿过第一安装孔3011将支座本体301固定于屋面10的檩条102，第一安装孔3011的数量可以根据支座本体301的尺寸对应设置。檩条102为屋面10的主要承重结构，具有较大的强度，将支座本体301通过自攻钉303 固定于檩条102，能够极大的提升支座本体301的荷载能力以及稳定性。
62.支座本体301与防水层101可采用相同材质，当支座本体301通过自攻钉303固定于檩条102后，可将支座本体301靠近防水层101的一侧与防水层101热熔连接，在支座本体301和防水层101之间形成熔融混合层，无需借助粘合剂也可实现支座本体301与防水层101的固定。并且，采用热熔连接的方式，支座本体301与防水层101融为一体，不存在安装缝隙，极大的提升了支座本体301与防水层101之间的防水性能。
63.在使用自攻钉303安装支座本体301时，自攻钉303与支座本体301以及檩条102之间不可避免的会出现安装缝隙，为避免水由安装缝隙侵入，可在自攻钉303的螺帽处盖设密封件302，密封件302可采用橡胶材质，也可采用与支座本体301或防水层101相同材质。密封件302的形状与第一安装孔3011的孔壁以及自攻钉303的螺帽相匹配，能够最大程度的起到密封防水效果。
64.采用上述的支座安装方式，既保证了支座本体301的荷载能力，同时兼顾了屋面10的防水性能。支架组件40与支座本体301连接，具体的连接方式可以采用卡接、螺栓连接等，支架组件40能够将光伏组件20固定于支座 30上，并且支架组件40的安装不会破坏屋面10的防水性能。
65.在本实用新型实施例中，光伏组件安装结构包括支座30和支架组件40，支架组件40与支座30连接，支架组件40用于固定光伏组件20。支座30 包括支座本体301、自攻钉303以及密封件302。支座本体301设置有第一安装孔3011，自攻钉303穿过第一安装孔3011将支座本体301固定于屋面 10的檩条102，檩条102能够对支座本体301起到足够的支撑作用，提升了支座本体301的荷载能力。密封件302盖设于自攻钉303的螺帽，能够避免水从自攻钉303和支座本体301的接缝中渗入；支座本体301靠近防水层101 的一侧与防水层101热熔连接，能够避免水从支座本体301和屋面10防水层101的接缝中渗入，提升了屋面10的防水性能。
66.可选地，参照图1所示，支座本体301包括承载部3012；第一安装孔 3011设置于承载部3012；承载部3012靠近防水层101的一侧延伸形成热熔连接部3013，热熔连接部3013用于与防水层101热熔连接，其中，沿第一安装孔3011的长度方向，承载部3012的厚度大于热熔连接部3013的厚度。
67.具体的，支座本体301通过第一安装孔3011和自攻钉303与屋面10的檩条102固定。支座本体301包括承载部3012，第一安装孔3011设置于承载部3012。承载部3012靠近防水层101的一侧延伸形成热熔连接部3013，热熔连接部3013围绕承载部3012的外沿，形成类似环状结构。在安装支座本体301时，可先利用自攻钉303将承载部3012固定，再将热熔连接部3013 与防水层101热熔连接。由于热熔连接部3013围绕在承载部3012的外沿，能够对承载部3012与防水层101之间的接缝实现密封，避免雨水侵入。
68.沿第一安装孔3011的长度方向，承载部3012的厚度大于热熔连接部 3013的厚度。由于承载部3012需要承受较大的荷载，为保证安装强度，承载部3012的厚度较大。热熔连接部3013的厚度小于承载部3012，易变形，便于施工。
69.可选地，参照图1所示，承载部3012和热熔连接部3013之间设置有过渡部3014；沿第一安装孔3011的长度方向，过渡部3014靠近承载部3012 处的厚度大于过渡部3014远离承载部3012处的厚度。
70.具体的，承载部3012和热熔连接部3013的厚度不同，为避免施工时反复翻折热熔连接部3013导致承载部3012和热熔连接部3013之间出现破裂损坏，承载部3012和热熔连接部3013之间设置有过渡部3014，过渡部3014 呈斜面结构，过渡部3014靠近承载部3012处的厚度大于过渡部3014远离承载部3012处的厚度，能够减少承载部3012和热熔连接部3013之间的应力，提升支座本体301的耐久性。
71.可选地，密封件302与第一安装孔3011的孔壁热熔连接。
72.具体的，密封件302嵌设于第一安装孔3011中，对自攻钉303与支座本体301以及檩条102之间的安装缝隙进行密封。为提升密封效果，密封件 302与支座本体301可采用相同的柔性材质，利用热熔连接的方式，对密封件302于支座本体301实现密封。
73.可选地，参照图1至图12所示，支架组件40包括支架401和卡接件402；承载部3012设置有第二安装孔3015；支架401通过第二安装孔3015与承载部3012螺栓连接；卡接件402与支架401连接，且卡接件402与支架401 形成夹持空间，夹持空间用于夹持光伏组件20。
74.具体的，承载部3012设置有第二安装孔3015，支架组件40包括支架 401和卡接件402，支架401上设置有与第二安装孔3015位置相对应的通孔，支架401通过第二安装孔3015与承载部3012螺栓连接，第二安装孔3015 的数量可根据支座本体301以及支架401的尺寸进行选择。第一安装孔3011 和第二安装孔3015相互独立，支架401的安装不会影响支座30和屋面10 之间的防水性。并且，螺栓连接的方式便于安装和拆卸，极大的提升了生产效率。
75.完成支架401的安装后，再将卡接件402与支架401连接，具体的连接方式可以为焊接、卡接等，卡接件402与支架401之间形成夹持空间，可将光伏组件20置于该夹持空间实现安装。
76.可选地，参照图1至图2所示，承载部3012包括第一支撑面3016、第二支撑面3017、第一侧面3018以及第二侧面3019；第一支撑面3016和第二支撑面3017通过第一侧面3018以及第二侧面3019连接；支架401包括腹板4011、第一侧板4012以及第二侧板4013；第一侧板4012和第二侧板 4013通过腹板4011连接；第一侧面3018与第一侧板4012相对，第二侧面 3019与第二侧板4013相对，第一支撑面3016与腹板4011相对；第二安装孔3015贯穿第一侧面3018和第二侧面3019；第一侧板4012和第二侧板4013 通过第二安装孔3015与承载部3012螺栓连接。
77.具体的，承载部3012采用凸台结构，具体包括第一支撑面3016、第二支撑面3017、第一侧面3018以及第二侧面3019，其中，第一支撑面3016 和第二支撑面3017为一组相对面，第一侧面3018和第二侧面3019为一组相对面。第一安装孔3011贯穿第一支撑面3016和第二支撑面3017，第二安装孔3015贯穿第一侧面3018和第二侧面3019。
78.支架401包括腹板4011、第一侧板4012以及第二侧板4013，第一侧板 4012和第二侧板4013通过腹板4011连接，形成h型结构。在安装支架401 时，第一侧面3018与第一侧板4012相对，第二侧面3019与第二侧板4013 相对，第一支撑面3016与腹板4011相对，支座主体的承载部3012能够从三个方向对支架401实现支撑，极大的提升了支架401的安装强度和稳定性。
79.第一侧板4012和第二侧板4013上开设有与第二安装孔3015位置相对应的通孔，第一侧板4012和第二侧板4013通过第二安装孔3015与承载部 3012螺栓连接。
80.可选地，参照图2所示，第一侧板4012靠近第二支撑面3017的一侧延伸形成第一翻边4014；第二侧板4013靠近第二支撑面3017的一侧延伸形成第二翻边4015；第一翻边4014和第二翻边4015分别与第二支撑面3017抵接。
81.具体的，第二支撑面3017位于承载部3012靠近防水层101的一侧。第一侧板4012靠近第二支撑面3017的一侧延伸形成第一翻边4014，第二侧板 4013靠近第二支撑面3017的一侧延伸形成第二翻边4015，第一翻边4014 和第二翻边4015的延伸方向相反。当第一侧板4012和第二侧板4013与第二支撑面3017接触时，第一翻边4014和第二翻边4015能够提升第一侧板 4012和第二侧板4013与第二支撑面3017的接触面积，进一步提升了支架 401安装的稳定性。
82.可选地，参照图2所示，第一侧板4012背离第二支撑面3017的一侧延伸形成第三翻边4016；第二侧板4013背离第二支撑面3017的一侧延伸形成第四翻边4017；第三翻边4016和第四翻边4017用于支撑光伏组件20。
83.具体的，在安装光伏组件20时，支架401和卡接件402配合形成夹持空间，光伏组件20被夹持在支架401和卡接件402之间，支架401对光伏组件20起到支撑作用。第一侧板4012背离第二支撑面3017的一侧延伸形成第三翻边4016；第二侧板4013背离第二支撑面3017的一侧延伸形成第四翻边4017，第三翻边4016和第四翻边4017能够提升支架401与光伏组件 20之间的接触面积，提升支架401对光伏组件20的支撑作用，进而提升了光伏组件20安装的稳定性。
84.可选地，参照图10至图12所示，卡接件402包括压块4021、调节螺杆 4022以及螺母4023；第一侧板4012、第二侧板4013、腹板4011、第三翻边 4016以及第四翻边4017共同围成一滑槽；压块4021设置有通孔；螺母4023 位于滑槽内，调节螺杆4022穿过通孔将压块4021固定于滑槽。
85.具体的，卡接件402将光伏组件20固定于支架401之上，卡接件402 包括压块4021、调节螺杆4022以及螺母4023。第一侧板4012、第二侧板 4013、腹板4011、第三翻边4016以及第四翻边4017共同围成一滑槽，螺母 4023位于滑槽内，且能够在滑槽内沿滑槽的长度方向滑动。螺母4023的尺寸大于滑槽开口处的尺寸，能够避免螺母4023由滑槽脱出。
86.压块4021设置有通孔，调节螺杆4022穿过通孔将压块4021固定于滑槽。由于螺母4023能够在滑槽内沿滑槽的长度方向滑动，从而压块4021相对于支架401的位置也具有可调性。可通过旋紧或旋松调节螺杆4022，以使压块4021和支架401相对固定或相对滑动。
87.压块4021与支架401之间形成夹持孔家，用于夹持光伏组件20，可根据光伏组件20的实际尺寸以及安装位置，调整压块4021与支架401的相对位置，以使压块4021与光伏组件20更好的匹配。
88.本实用新型实施例还提供了一种光伏屋面10系统，包括上述的光伏组件20安装结构。
89.在本实用新型实施例中，光伏屋面10系统采用上述的光伏组件20安装结构，光伏组件20安装结构包括支座30和支架组件40，支架组件40与支座30连接，支架组件40用于固定光伏组件20。支座30包括支座本体301、自攻钉303以及密封件302。支座本体301设置有第
一安装孔3011，自攻钉 303穿过第一安装孔3011将支座本体301固定于屋面10的檩条102，檩条 102能够对支座本体301起到足够的支撑作用，提升了支座本体301的荷载能力。密封件302盖设于自攻钉303的螺帽，能够避免水从自攻钉303和支座本体301的接缝中渗入；支座本体301靠近防水层101的一侧与防水层101 热熔连接，能够避免水从支座本体301和屋面10防水层101的接缝中渗入，提升了屋面10的防水性能。
90.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
91.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。