光伏屋面系统和光伏建筑的制作方法

1.本技术属于光伏技术领域，具体涉及一种光伏屋面系统和光伏建筑。


背景技术：

2.光伏建筑(building integrated photovoltaic，bipv)是将光伏组件安装在建筑的屋面来提供电力的一种技术，光伏建筑不仅能够满足建筑美学、建筑采光以及安全性能的要求，还能避免光伏组件占用土地资源，具有绿色环保的优点。
3.为了提高光伏建筑的施工效率、降低施工成本、提高发电效率，宽板型的光伏组件越来越广泛的应用到光伏建筑中。由于宽板型的光伏组件的跨度比较宽，为了提升光伏组件的抗风揭能力，通常需要在金属屋面板上设置中间瓦肋。通过将光伏组件粘接在中间瓦肋，并用中间支座将中间瓦肋固定在屋面檩条上，可以提升光伏组件以及金属屋面板的抗风揭性能，
4.现有技术中，金属屋面板通常通过双侧强制扣压的方式安装在中间支座上，金属屋面板在中间支座上的安装难度较大。而且，在将金属屋面板按压至中间支座的过程中，很容易造成金属屋面板或者中间支座的损坏或者变形，存在较大的屋面渗水风险和抗风揭能力降低风险。这样，很容易使得光伏组件的宽度受到限制，相应的，影响了光伏建筑的施工效率和发电效率。


技术实现要素：

5.本技术旨在提供一种光伏屋面系统和光伏建筑，以解决现有的光伏屋面系统安装难度较大、存在较大的屋面渗水风险和抗风揭能力降低风险并且施工效率和发电效率较低的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.第一方面，本技术公开了一种光伏屋面系统，所述光伏屋面系统包括：
8.金属屋面板，所述金属屋面板上设置有多个底板部以及设置于所述底板部之间的第一搭接部，所述第一搭接部凸出于所述底板部设置，所述第一搭接部与相邻的两个所述底板部围合形成安装槽，所述安装槽的其中一侧设有第一扣接部；
9.中间支座，所述中间支座至少部分嵌设于所述安装槽内，所述中间支座的一侧设置有第二扣接部，所述第二扣接部与所述第一扣接部扣合；
10.光伏组件，所述光伏组件连接于所述金属屋面板的第一搭接部。
11.可选地，所述安装槽的数量为至少两个，且相邻的两个所述安装槽的第一扣接部相对于二者之间的所述底板部对称设置；
12.所述中间支座的数量与所述安装槽的数量相等，一个所述中间支座嵌设于一个所述安装槽内。
13.可选地，所述至少两个安装槽沿第一方向依次设置，所述第一扣接部沿所述第一方向凸出于所述安装槽的其中一侧；
14.所述中间支座的第二扣接部对应沿所述第一方向凸出于所述中间支座的一侧，所述第二扣接部的凸出方向与其对应的所述第一扣接部的凸出方向相反。
15.可选地，所述安装槽和所述中间支座的数量皆为偶数个；
16.所述安装槽两两组合形成安装槽组，且两个组成所述安装槽组的安装槽中，所述第一扣接部的凸出方向相互远离或相对。
17.可选地，所述安装槽在所述第一方向上的尺寸大于所述中间支座在所述第一方向上的尺寸；
18.沿所述第一方向，所述中间支座与所述安装槽之间形成间隙。
19.可选地，所述中间支座包括相对间隔设置的顶板和底板，以及分别与所述顶板和所述底板连接的第一侧板和第二侧板；其中，
20.所述第二扣接部设置在所述第一侧板或者所述第二侧板上。
21.可选地，所述底板上设置有紧固件穿设的第一安装孔；
22.所述顶板在与所述第一安装孔相对的位置设置有第二安装孔，所述第二安装孔的尺寸大于所述第一安装孔的尺寸。
23.可选地，所述金属屋面板的两侧边缘还设置有第二搭接部，所述第二搭接部凸出于所述底板部设置；
24.所述光伏屋面系统还包括：船型支座，所述船型支座与所述第二搭接部扣合；
25.所述光伏组件连接于所述第二搭接部。
26.可选地，所述第二搭接部与所述第一搭接部平齐设置，所述光伏组件分别粘接于所述第一搭接部和所述第二搭接部。
27.第二方面，本技术还公开了一种光伏建筑，所述光伏建筑包括：建筑主体以及上述任一项所述的光伏屋面系统；其中，
28.所述建筑主体的顶部设置有檩条；
29.所述光伏屋面系统的中间支座与所述檩条连接。
30.本技术实施例中，所述金属屋面板上设置有多个底板部以及设置于底板部之间的第一搭接部，所述第一搭接部凸出于所述底板部设置，所述第一搭接部与相邻的两个所述底板部围合形成安装槽，所述安装槽的其中一侧设有第一扣接部；所述中间支座至少部分嵌设于所述安装槽内，所述中间支座的一侧设置有第二扣接部，所述第二扣接部与所述第一扣接部扣合。在将所述金属屋面板安装至所述中间支座的过程中，仅需将所述金属屋面板的安装槽其中一侧的第一扣接部与中间支座一侧的第二扣接部扣接即可，避免了将金属屋面板双侧强制扣压至所述中间支座的操作。这样，不仅可以减小所述中间支座与所述金属屋面板之间的安装难度，避免对所述金属屋面板和所述中间支座造成损坏或者变形，降低所述光伏屋面系统的渗水风险并提高所述光伏屋面系统的抗风揭能力。而且，还可以便于将所述光伏屋面系统中的光伏组件的宽度设置得较宽，以提高光伏屋面系统的施工效率和发电效率。
31.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
32.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
33.图1是本技术实施例所述的一种光伏屋面系统某一角度的结构示意图；
34.图2是图1所示的光伏屋面系统另一角度的结构示意图；
35.图3是图1所示的光伏屋面系统的金属屋面板的结构示意图；
36.图4是图1所示的光伏屋面系统的中间支座的结构示意图；
37.图5是图1所示的光伏屋面系统的船型支座的结构示意图。
38.附图标记：10－金属屋面板，101－底板部，102－第一搭接部，103－安装槽，104－第一扣接部，105－第二搭接部，11－中间支座，111－第二扣接部，112－顶板，113－底板，114－第一侧板，115－第二侧板，116－第一安装孔，117－第二安装孔，12－光伏组件，13－船型支座。
具体实施方式
39.下面将详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
40.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
41.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
43.参照图1，示出了本技术实施例所述的一种光伏屋面系统某一角度的结构示意图，参照图2，示出了图1所述的光伏屋面系统另一角度的结构示意图，参照图3，示出了图1所示的光伏屋面系统的金属屋面板的结构示意图，参照图4，示出了图1所示的光伏屋面系统的中间支座的结构示意图，参照图5，示出了图1所示的光伏屋面系统的船型支座的结构示意图。
44.所述光伏屋面系统具体可以包括：金属屋面板10，金属屋面板10上设置有多个底板部101以及设置于底板部101之间的第一搭接部102，第一搭接部102凸出于底板部101设置，第一搭接部102与相邻的两个底板部101围合形成安装槽103，安装槽103的其中一侧设有第一扣接部104；中间支座11，中间支座11至少部分嵌设于安装槽103内，中间支座11的一侧设置有第二扣接部111，第二扣接部111与第一扣接部104扣合；光伏组件12，光伏组件12连接于金属屋面板10的第一搭接部102。
45.本技术实施例中，金属屋面板10上设置有多个底板部101以及设置于底板部101之间的第一搭接部102，第一搭接部102凸出于底板部101设置，第一搭接部102与相邻的两个底板部101围合形成安装槽103，安装槽103的其中一侧设有第一扣接部104；中间支座11至少部分嵌设于安装槽103内，中间支座11的一侧设置有第二扣接部111，第二扣接部111与第一扣接部104扣合。在将金属屋面板10安装至中间支座11的过程中，仅需将金属屋面板10的安装槽103其中一侧的第一扣接部104与中间支座11一侧的第二扣接部111扣接即可，避免了将金属屋面板10双侧强制扣压至中间支座11的操作。这样，不仅可以减小中间支座11与金属屋面板10之间的安装难度，避免对金属屋面板10和中间支座11造成损坏或者变形，降低所述光伏屋面系统的渗水风险并提高所述光伏屋面系统的抗风揭能力。而且，还可以便于将所述光伏屋面系统中的光伏组件12的宽度设置得较宽，以提高光伏屋面系统的施工效率和发电效率。
46.具体的，金属屋面板10可以作为光伏建筑的屋面板。金属屋面板10可以采用压型钢板等制成，以实现较好的强度。金属屋面板10可以通过中间支座11和船型支座13等固定在建筑主体的檩条上，以将金属屋面板10连接在所述建筑主体上。光伏组件12可以通过结构胶等粘接介质粘接在所述金属屋面板10的顶部，以得到光伏建筑。
47.可选地，金属屋面板10的两侧边缘还可以设置有第二搭接部105，第二搭接部105凸出于底板部101设置；所述光伏屋面系统还可以包括：船型支座13，船型支座13与第二搭接部105扣合；光伏组件12连接于第二搭接部105。
48.在实际应用中，第一搭接部102可以设置在金属屋面板10的中间区域，第二搭接部105可以设置在金属屋面板10的边缘区域。第一搭接部102对应的位置可以通过中间支座11连接在所述檩条上，第二搭接部105对应的位置可以通过船型支座13连接在所述檩条上。这样，通过将金属屋面板10的中间区域和边缘区域分别连接在所述檩条上，可以提高金属屋面板10在所述建筑主体上的连接强度，从而，提高金属屋面板10的抗风揭能力。
49.示例的，可以先使用螺栓等紧固件将中间支座11和船型支座13连接在所述檩条上。然后，再将金属屋面板10的安装槽103安装于中间支座11，并将第二扣接部111与第一扣接部104扣合。并将相邻的两个金属屋面板10边缘的第二搭接部105通过船型支座13的卡钩进行锁边，即可将金属屋面板10连接在所述建筑主体上。
50.具体的，第一搭接部102和第二搭接部105的高度可以平齐设置，以便于将光伏组件12同时搭接并粘接于第一搭接部102和第二搭接部105，提高光伏组件12与金属屋面板10之间的连接强度，从而，可以提高光伏组件12的抗风揭能力。
51.本技术实施例中，由于金属屋面板10的安装槽103仅在单侧设有第一扣接部104，中间支座11相应仅在单侧设置了第二扣接部111。因此，在将金属屋面板10安装至中间支座11的过程中，仅需将屋面板的安装槽103扣接于中间支座11上，并将第一扣接部104从单侧
扣接到第二扣接部111上即可，安装难度较低，还可以避免对金属屋面板10以及中间支座11造成损坏或者变形，以降低所述光伏屋面系统的渗水风险并提高所述光伏屋面系统的抗风揭能力。在具体的应用中，在金属屋面板10的渗水风险较小且抗风揭能力较强的情况下，可以便于在金属屋面板10上安装宽型光伏组件12，即，光伏组件12的宽度可以较宽。从而，可以使得光伏组件12的安装施工效率较高，发电效率较高，光伏组件12之间的拼缝较小，装机效率较高，所述光伏屋面系统的整体发电量相应较高。
52.如图3所示，安装槽103的数量可以为至少两个，且相邻的两个安装槽103的第一扣接部104相对于二者之间的底板部101对称设置；中间支座11的数量与安装槽103的数量相等，一个中间支座11嵌设于一个安装槽103内，并且，中间支座11上的第二扣接部111与其对应的安装槽103内的第一扣接部104扣合连接。
53.在具体的应用中，在相邻的两个安装槽103的第一扣接部104相对二者之间的底板部101对称设置的情况下，可以使得同一个底板部101两侧的两个中间支座11的扣接方向相反，连接方式较为简单。这样，不仅可以减少用于所述光伏屋面系统中用于连接中间支座11的零部件的种类，便于零部件的标准化管理，而且，还可以使得底板部101两侧的安装槽103的受力较为均匀，进一步避免了金属屋面板10的损坏，提高了金属屋面板10与中间支座11的连接可靠性。
54.示例的，如图3所示，位于中间的底板部101左侧的安装槽103的第一扣接部104设置于左侧，位于中间的底板部101右侧的安装槽103的第一扣接部104设置于右侧，即，所述中间的底板部101两侧的第一扣接部104相对于底板部101对称设置。在将金属屋面板10扣接至中间支座11的过程中，左侧的中间支座11可以向左扣接，右侧的中间支座11可以向右扣接，连接方式较为简单。而且，还可以使得中间的底板部101两侧的安装槽103的受力较为均匀，提高了金属屋面板10与中间支座11的连接可靠性。
55.可选地，至少两个安装槽103可以沿图2箭头所示的第一方向依次设置，第一扣接部104沿第一方向凸出于安装槽103的其中一侧；中间支座11的第二扣接部111对应沿所述第一方向凸出于中间支座11的一侧，第二扣接部111的凸出方向与其对应的第一扣接部104的凸出方向相反。
56.具体的，在第一扣接部104和第二扣接部111皆沿所述第一方向凸出，且凸出的方向相反的情况下，可以通过金属屋面板10和/或中间支座11沿第一方向的移动或者调节，即可实现第一扣接部104和第二扣接部111之间的扣合，扣合方式简单且易于实施。
57.需要说明的是，在实际应用中，第一扣接部104和第二扣接部111的凸出方向还可以与所述第一方向呈预设夹角设置。例如，所述预设夹角可以为30度、50度或者65度等，本技术实施例对于所第一扣接部104和第二扣接部111的凸出方向不做具体限定。
58.可选地，安装槽103和中间支座11的数量皆为偶数个；安装槽103两两组合形成安装槽组，且两个组成所述安装槽组的安装槽103中，第一扣接部104的凸出方向相互远离或相对。这样，在将金属屋面板10安装至中间支座11的过程中，同一组所述安装槽组中的两个安装槽103内的中间支座11相应可以朝向相互远离或者相互靠近的方向扣接，以避免对金属屋面板10造成损害并提高金属屋面板10与中间支座11的扣接稳定性，从而，可以降低金属屋面板10的渗水风险并提高金属屋面板10的抗风揭能力。
59.而且，在将金属屋面板10安装至中间支座11的过程中，同一组所述安装槽组中的
两个安装槽103内的中间支座11朝向相互远离或者相互靠近的方向扣接的情况下，由于两个中间支座11的扣接方向相反，因此，可以避免中间支座11从金属屋面板10的安装槽103中脱离，提高金属屋面板10与中间支座11的连接可靠性，从而，提高金属屋面板10的抗风揭能力。
60.如图2所示，安装槽103在所述第一方向上的尺寸大于中间支座11在所述第一方向上的尺寸；沿所述第一方向，中间支座11与安装槽103之间形成间隙。由于所述间隙的存在，可以便于中间支座11和/或金属屋面板10沿所述第一方向进行位置的调节，更好的将中间支座11的第二扣接部111扣合金属屋面板10的第一扣接部104上，提高中间支座11与金属屋面板10之间的连接强度。
61.如图4所示，中间支座11具体可以包括相对间隔设置的顶板112和底板113，以及分别与顶板112和底板113连接的第一侧板114和第二侧板115；其中，第二扣接部111设置在第一侧板114或者第二侧板115上。
62.在实际应用中，底板113、顶板112以及第一侧板114和第二侧板115可以围合形成截面形状为类似梯形的结构。其中，顶板112的宽度可以小于底板113的宽度，以便于金属屋面板10的安装槽103从顶板112侧卡入中间支座11，提高金属屋面板10与中间支座11的安装效率。由于第二扣接部111设置在第一侧板114或者第二侧板115上，可以便于第二扣接部111从单侧扣合在第一扣接部104上，避免对金属屋面板10和中间支座11造成损坏或者变形，以降低所述光伏屋面系统的渗水风险并提高所述光伏屋面系统的抗风揭能力。
63.具体的，中间支座11的顶板112可以与金属屋面板10的第一搭接部102连接，以支撑第一搭接部102。中间支座11的底板113则可以用于与所述建筑本体的檩条连接。
64.可选地，底板113上设置有紧固件穿设的第一安装孔116；顶板112在与第一安装孔116相对的位置设置有第二安装孔117，第二安装孔117的尺寸大于第一安装孔116的尺寸。
65.在具体的应用中，可以采用螺栓、螺柱等紧固件将中间支座11安装至所述建筑本体的檩条上。由于顶板112上的第二安装孔117与底板113上的第一安装孔116相对，且第二安装孔117的尺寸大于第一安装孔116的尺寸，因此，可以将所述紧固件穿过第二安装孔117并拧入第一安装孔116内，便于进行所述紧固件的安装。
66.需要说明的是，图4中仅示出了第一安装孔116为圆孔，第二安装孔117为矩形孔的情况，在实际应用中，第一安装孔116和第二安装孔117的形状可以根据实际情况进行设定，本技术实施例对于第一安装孔116和第二安装孔117的具体形状不做限定。
67.以下提供一种本技术实施例所述的一种光伏屋面系统的安装过程示例。
68.首先，可以将中间支座11和船型支座13按照金属屋面板10的尺寸固定在所述建筑本体的檩条上。
69.然后，将金属屋面板10固定在中间支座11上，并将相邻的光伏组件12边缘的第二支搭部105的直立边与船型支座13的卡钩进行锁边。
70.最后，将光伏组件12通过结构胶粘接在金属屋面板10的第一搭接部102和第二搭接部105上，并将光伏组件12的边框通过夹具固定在金属屋面板10上。
71.综上，本技术实施例所述的光伏屋面系统具体可以包括以下优点：
72.本技术实施例中，所述金属屋面板上设置有多个底板部以及设置于底板部之间的第一搭接部，所述第一搭接部凸出于所述底板部设置，所述第一搭接部与相邻的两个所述
底板部围合形成安装槽，所述安装槽的其中一侧设有第一扣接部；所述中间支座至少部分嵌设于所述安装槽内，所述中间支座的一侧设置有第二扣接部，所述第二扣接部与所述第一扣接部扣合。在将所述金属屋面板安装至所述中间支座的过程中，仅需将所述金属屋面板的安装槽其中一侧的第一扣接部与所述中间支座一侧的第二扣接部扣接即可，避免了将中间支座双侧强制扣压至所述金属屋面板的操作。这样，不仅可以减小所述中间支座与所述金属屋面板之间的安装难度，避免对所述金属屋面板和所述中间支座造成损坏或者变形，降低所述光伏屋面系统的渗水风险并提高所述光伏屋面系统的抗风揭能力。而且，还可以便于将所述光伏屋面系统中的光伏组件的宽度设置得较宽，以提高光伏屋面系统的施工效率和发电效率。
73.本技术实施例还提供了一种光伏建筑，所述光伏建筑具体包括：建筑主体以及上述光伏屋面系统；其中，所述建筑主体的顶部设置有檩条；所述光伏屋面系统的中间支座与所述檩条连接。
74.需要说明的是，本技术实施例中，所述光伏屋面系统的结构与上述各实施例中的光伏屋面系统的结构相同，其有益效果也类似，在此不做赘述。
75.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
76.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。