一种光伏组件卧式安装系统的制作方法

本实用新型实施例涉及光伏组件安装领域，特别涉及一种光伏组件卧式安装系统。

背景技术：

随着能源价格的上涨，开发利用新能源成为当今能源领域研究的主要课题。由于太阳能具有无污染、无地域限制、取之不尽等有限，利用太阳能电池发电越来越受欢迎。

目前光伏组价你电站采用的安装方式对土地的需求比较大，随着电站容量扩大，可利用的土地也越来越少，光伏组件安装商将光伏组件安装转向建筑物上，BIPV(Building Integrated PV，光伏建筑一体化)也越来越受到关注。

然而建筑物屋面有防水等级的要求，目前的BPIV设计中使用的光伏组件在安装后都难以真正达到建筑物屋面的防水等级。光伏组件在台风环境中面临动态载荷或有积水在光伏组件表面持续水压，都会有不同程度的渗水漏水。另外，目前的光伏组件大部分采用竖式安装，但发电收益没有卧式安装大，当光伏组件卧式安装时，左右间的跨度较大，光伏组件的长边边框没有固定，光伏组件固定不足会发生振动导致光伏组件破损。在专利2017207634153中，公开了一种防水光伏组件，该种前期开发的防水光伏组件比较适合立式安装，如果用于卧式安装会面临中间部分贴合不严实，导致配合松开，无法达到BIPV密封防水的基本要求，无法承受外接的颠簸载荷等问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种光伏组件卧式安装系统。该技术方案如下：

第一方面，提供了一种光伏组件卧式安装系统，包括光伏组件、支架系统、压块和固定配件，光伏组件卧式安装在支架系统上；

支架系统包括横梁、纵梁、副纵梁和排水梁，排水梁和副纵梁支撑光伏组件，横梁支撑排水梁和副纵梁，纵梁支撑横梁；

光伏组件包括固定边框和防水边框，光伏组件的固定边框固定在排水梁上，防水边框安装在光伏组件的长边上，固定边框安装在光伏组件的短边上；

其中，防水边框包括卡边框和飞边框，卡边框和飞边框分别设置在光伏组件的两个长边处，卡边框和飞边框相互配合，光伏组件的飞边框通过内压块和固定配件固定在副纵梁上；

卡边框上设置有安装孔、层压件槽、溢水槽，溢水槽设置在安装孔的上方，安装孔的侧边设置有层压件槽，层压件槽的开口方向与溢水槽的开口方向垂直，层压件槽用于放置层压件；

飞边框上设置有安装孔、防水边、压板、层压件槽、卡接槽和内压块槽，飞边框的顶部为防水边，防水边的下方为卡接槽和层压件槽，卡接槽的下方为安装孔，安装孔的底部为底板，底板与层压件槽的底部之间为内压块槽，底板上设置有倒钩；层压件槽用于放置层压件；

内压块放置在内压块槽内，内压块的顶边底面设置有与底板相互配合的倒钩，内压块的顶边表面上设置有限位槽，限位槽用于将固定配件限位，防止固定配件滑出内压块。

对于安装系统上相邻的两块光伏组件，一块光伏组件的飞边框的防水边覆盖在另一块光伏组件的卡边框上，一块光伏组件的飞边框的卡接槽与另一块光伏组件的卡边框的溢水槽卡合连接，溢水槽的底部抵住卡接槽，溢水槽的一个侧边位于卡接槽内，卡接槽的一个侧边位于溢水槽内。

可选的，横梁设置在光伏组件的防水边框处，排水梁设置在光伏组件的固定边框处；

副纵梁与排水梁平行，副纵梁设置在光伏组件的中间位置；

纵梁设置在由若干个光伏组件组成的光伏组件阵列的两侧，支撑整个横梁，纵梁与横梁垂直。

可选的，卡边框的溢水槽侧壁上设置有密封件；

当溢水槽与卡接槽卡合连接时，溢水槽上的密封件与卡接槽的内壁接触。

可选的，卡边框的层压件槽和飞边框的层压件槽内填充有密封条或硅胶或胶带，通过密封条或硅胶或胶带将层压件与卡边框和飞边框固定。

可选的，当固定配件是螺栓和螺母时，内压块上的限位槽处设置有通孔；

螺栓从下向上穿过副纵梁、限位槽，通过螺母固定螺栓，内压块固定在副纵梁上。

可选的，当固定配件是抱箍时，抱箍同时绕过副纵梁和内压块上的限位槽，内压块固定在副纵梁上。

可选的，当固定配件是扎带时，扎带同时绕过副纵梁和内压块上的限位槽，内压块固定在副纵梁上。

可选的，光伏组件的固定边框上设置有安装孔和层压件槽，层压件槽在安装孔的侧边上方，层压件槽的顶边高于安装孔的顶边。

可选的，光伏组件的固定边框通过上压块、螺栓和螺母固定在排水梁上。

可选的，支架系统还包括直支撑梁，直支撑梁与纵梁的两端连接，直支撑梁垂直于光伏组件卧式安装系统所在的安装平面。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

该光伏组件卧式安装系统包括光伏组件、支架系统、压块和固定配件，光伏组件卧式安装在支架系统上，支架系统包括横梁、纵梁、副纵梁和排水梁，光伏组件包括固定边框和防水边框，固定边框固定在排水梁上，防水边框包括卡边框和飞边框，飞边框通过内压块和固定构配件固定在副纵梁上；在光伏组件卧式安装系统中，在光伏组件的中间位置设置副纵梁，结构载荷承载分布更加均匀，提高卧式BIPV的抗载荷能力；利用内压块将防水边框固定于光伏组件中间位置处的副纵梁，不破坏光伏组件的防水结构层，对防水边框的密封进行强化，且有更好的容错能力，能够实现强制性的密封，规避了由于安装不到位导致的漏水风险，也不影响光伏组件的外观；利用本实用新型实施例提供的光伏组件卧式安装系统，可以真正意义上地达到建筑屋面防水，在表面水压测试时背面也不会漏水。此外，卧式安装光伏组件，可以提高光伏组件的发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种光伏组件卧式安装系统的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种卡边框的截面示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种卡边框固定层压件的示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种飞边框的截面示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种飞边框固定层压件的示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种内压块的截面示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种内压块与飞边框的连接示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的相邻两块光伏组件的连接示意图；

图9是根据一示例性实施例示出的相邻两块光伏组件固定于副纵梁的示意图；

图10是根据另一示例性实施例示出的相邻两块光伏组件固定于副纵梁的示意图；

图11是根据又一示例性实施例示出的相邻两块光伏组件固定于副纵梁的示意图；

图12是根据一示例性实施例示出的相邻两块光伏组件固定于排水梁的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，其示出了本实用新型一个实施例提供的光伏组件卧式安装系统的示意图。如图1所示，该光伏组件卧式安装系统包括光伏组件110、支架系统、压块和固定配件。

光伏组件卧式安装系统内包括若干块光伏组件110，光伏组件110的数量根据实际需要确定。

支架系统包括横梁121、纵梁122、副纵梁123和排水梁124。排水梁124和副纵梁123支撑光伏组件110，横梁121支撑排水梁124和副纵梁123，纵梁122支撑横梁121。

横梁121设置在光伏组件120的长边处，每块光伏组件的两个长边处均设置有横梁121。

排水梁124设置在光伏组件120的短边处，每块光伏组件的两个短边处均设置有排水梁124。

排水梁124安装于横梁121上，并与横梁121垂直。

副纵梁123与排水梁124平行，副纵梁123安装于横梁121上，并与横梁121垂直，副纵梁123设置在光伏组件110的中间位置，每列光伏组件的中间位置均设置有排水梁124。排水梁124用于排水。

纵梁122与横梁121垂直，纵梁122与副纵梁123、排水梁124平行。横梁安装于纵梁122上，多根纵梁122支撑整个横梁121，纵梁122设置在由若干个光伏组件组成的光伏组件阵列的下方。

可选的，支架系统还包括直支撑梁125，直支撑梁125垂直于光伏组件卧式安装系统所在的安装平面，直支撑梁125与纵梁122的两端分别连接。

光伏组件包括固定边框和防水边框，光伏组件的短边上设置的是固定边框，光伏组件的长边上设置的是防水边框。由于光伏组件是卧式安装在支架系统上，因此，光伏组件的固定边框固定在支架系统的排水梁124上。

其中，防水边框包括卡边框和飞边框，卡边框和飞边框分别设置在光伏组件的两个长边处，即光伏组件的一个长边设置卡边框，光伏组件的另一个长边设置飞边框；卡边框与飞边框相互配合。在安装光伏组件时，相邻的两块光伏组件中，一个光伏组件的卡边框与另一个光伏组件的飞边框相邻且接触，光伏组件的飞边框通过内压块和固定配件固定在副纵梁上。

如图2所示，卡边框上设置有安装孔21、层压件槽22、溢水槽23。

层压件槽22用于放置层压件。当固定层压件时，在层压件槽22内填充密封条或硅胶或胶带25，利用密封条或硅胶或胶带25将层压件26固定在层压件槽内。

可选的，层压件槽的内壁上还设置有溢胶槽24，当利用硅胶或胶带将层压件26固定在层压件槽中时，多出的密封条或硅胶或胶带25会进入溢胶槽24，如图3所示。

溢水槽23设置在安装孔21的上方，安装孔21的侧边设置有层压件槽22，层压件槽22的开口方向与溢水槽23的开口方向垂直。

如图4所示，飞边框上设置有安装孔41、防水边42、压板43、层压件槽44、卡接槽45和内压块槽46。

层压件槽44用于放置层压件。当固定层压件时，在层压件槽44内填充密封条或硅胶或胶带47，利用密封条或硅胶或胶带48将层压件49固定在层压件槽44内。

可选的，层压件槽的内壁上还设置有溢胶槽40，当利用硅胶或胶带将层压件49固定在层压件槽中时，多出的密封条或硅胶或胶带47会进入溢胶槽40，如图5所示。

飞边框的顶部为防水边42，防水边42的下方为卡接槽45和层压件槽44，卡接槽45的下方为安装孔41，安装孔41的底部为底板43，底板43与层压件槽44的底部之间内压块槽46，底板43的端部设置有倒钩50。

内压块的顶边52底面上设置有与底板43相互配合的倒钩53，内压块的顶边52表面上设置有限位槽54，如图6所示。限位槽54将固定配件限位，限位槽防止固定配件在内压块上移动。

在光伏组件安装时，内压块70放置在内压块槽46内，底板43上的倒钩50与内压块70上的倒钩53相互卡住，防止内压块70松脱后脱离，如图7所示。

对于安装系统上相邻的两块光伏组件，一块光伏组件的飞边框80的防水边42覆盖在另一块光伏组件的卡边框90上，一块光伏组件的飞边框80的卡接槽45与另一块光伏组件的卡边框90的溢水槽23卡合连接，溢水槽23的底部抵住卡接槽45，溢水槽23的一个侧边位于卡接槽45内，卡接槽45的一个侧边位于溢水槽23内，如图8所示。此时卡边框90和飞边框80形成互锁结构。

从图8可以看出溢水槽23的底部抵住卡接槽45的侧部，可以防止飞边框发生向上的变形，与短边框脱离导致的漏水。

可选的，卡边框的溢水槽23侧壁上设置有密封件。当溢水槽23与卡接槽45卡合连接时，溢水槽23侧壁上的密封件与卡接槽45的内部接触，飞边框压在密封件上，可以防止水从溢水槽渗出，阻止光伏组件的背面渗水。密封件可以是密封胶带或胶条。

在光伏组件卧式安装系统中，固定配件可以是扎带、卡箍、抱箍、喉箍、螺栓等固定材料中的至少一种。

在一种情况下，固定配件是螺栓和螺母，内压块上的限位槽出设置有通孔，螺栓可以穿过内压块上限位槽处的通孔。如图9所示，当一块光伏组件的飞边框80与另一块光伏组件的卡边框90形成互锁结构后，将内压块70放入内压块槽中，将螺栓91从下到上穿过副纵梁123、内压块70上限位槽处的通孔，将螺母92穿过螺栓91的尾部且螺母92位于内压块70的上方，拧紧螺母92固定住螺栓91，内压块70被固定在副纵梁123上。由于内压块70上的倒钩与飞边框80上底板的倒钩相互配合，飞边框80被内压块70固定在副纵梁123上，由于飞边框80与卡边框90构成互锁结构，飞边框80的防水边覆盖卡边框90，故卡边框也被固定在副纵梁123上。

在另一种情况下，固定配件是抱箍，内压块的限位槽处不设置通孔。利用抱箍将内压块70固定与副纵梁，实现将飞边框与卡边框固定在副纵梁上时，抱箍93同时绕过副纵梁123和内压块70上的限位槽54，如图10所示。

在有一种情况下，固定配件是扎带，内压块的限位槽处不设置通孔。利用扎带将内压块70固定与副纵梁，实现将飞边框与卡边框固定在副纵梁上时，扎带94同时绕过副纵梁123和内压块70上的限位槽54，如图11所示。其中，卡边框90的溢水槽侧壁上设置有密封件81；溢水槽与卡接槽卡合连接时，溢水槽侧壁上的密封件与卡接槽的内部接触，飞边框压在密封件上，可以防止水从溢水槽渗出，阻止光伏组件的背面渗水。密封件可以是密封胶带或胶条。

可选的，扎带为不锈钢扎带。

此外，卡箍或喉箍固定内压块于副纵梁上的方式与扎带固定于副纵梁上的方式类似，均需要卡箍或喉箍同时绕过副纵梁和内压块上的限位槽，本领域技术人员可根据合乎逻辑的推理、分析直接得到的，这里不再赘述。

光伏组件的固定边框上设置有安装孔1207和层压件槽1206，层压件槽1206在安装孔1207的侧边上方，层压件槽1206的顶边高于安装孔1207的顶边。

层压件槽22用于放置层压件。当固定层压件时，在层压件槽内填充硅胶或胶带，利用硅胶或胶带25将层压件固定在层压件槽内。

可选的，层压件槽的内壁上还设置有溢胶槽，当利用硅胶或胶带将层压件固定在层压件槽中时，多出的硅胶或胶带会进入溢胶槽。

通过上压块1203、螺栓1201和螺母1202将光伏组件的固定边框固定于排水梁124上。如图12所示，上压块1203为倒“几”字形，一个上压块可以同时固定两块光伏组件的相邻的两个固定边框。将一块光伏组件的固定框1205和另一块光伏组件的短边固定框1204放于排水梁124上，放置上压块1203，上压块1203的下端位于固定边框1204和固定边框1205之间，上压块1203的两个上边沿分别压住固定边框1204的安装孔的顶边和固定边框1205的安装孔的顶边。上压块1203的底部设置有通孔，螺母1202位于排水梁124内，将螺栓1201穿过上压块1203上的通孔，拧紧螺栓1201，实现将光伏组件的固定边框固定于排水梁124。

可选的，螺母1201固定于排水梁124内。

在该光伏组件卧式安装系统中，当光伏组件的防水边框中卡边框的溢水槽中有水，溢水槽中的水从光伏组件的两侧流出并进入排水梁中，通过排水梁排出水。

需要说明的是，在安装光伏组件时，光伏组件的相邻边框需要固定，具体地，利用角码和防水边框/固定边框上的安装孔将相邻边框固定。

综上所述，本实用新型实施例提供的光伏组件卧式安装系统，包括光伏组件、支架系统、内压块和固定配件，光伏组件卧式安装在支架系统上，支架系统包括横梁、纵梁、副纵梁和排水梁，光伏组件包括固定边框和防水边框，固定边框固定在排水梁上，防水边框包括卡边框和飞边框，飞边框通过内压块和固定构配件固定在副纵梁上；在光伏组件卧式安装系统中，在光伏组件的中间位置设置副纵梁，结构载荷承载分布更加均匀，提高卧式BIPV的抗载荷能力；利用内压块将防水边框固定于光伏组件中间位置处的副纵梁，不破坏光伏组件的防水结构层，对防水边框的密封进行强化，且有更好的容错能力，能够实现强制性的密封，规避了由于安装不到位导致的漏水风险，也不影响光伏组件的外观；利用本实用新型实施例提供的光伏组件卧式安装系统，解决了目前BIPV无法完全防渗水漏水的问题，可以真正意义上地达到建筑屋面防水，在表面水压测试时背面也不会漏水。本设计改良的BIPV可以应用在工厂钢构屋顶替代常规彩钢瓦设计上，作为光伏分布式应用结合建筑结构。此外，卧式安装光伏组件，可以提高光伏组件的发电量；而且综合经济成本更低于立式BIPV组件的安装方式。

需要说明的是：上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。