一种BIPV屋面系统的制作方法

一种bipv屋面系统
技术领域
1.本实用新型属于建筑结构技术领域,涉及到一种bipv系统,特别涉及到一种bipv屋面系统。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，人们对舒适的建筑环境提出了更高要求，这也导致了对于建筑采暖和空调的相关能耗增加。
3.太阳能发电由于它清洁、无污染、发电转化效率高等特点，成为了清洁能源发电的重要方向之一。
4.随着光伏产业的多年发展，建筑光伏一体化,简称bipv(building integrated photovoltaic)出现在市场上，bipv将光伏组件视为建筑的外表面结构，不依赖现有屋面进行安装，建造建筑时即可将光伏组件作为建筑材料安置在建筑外表面上。现今许多工厂厂房开始使用bipv技术搭建厂房，白天是厂房用电高峰期，光伏发电正好可以补贴厂房能耗，减少电网电能的消耗，间接达成低碳环保的目的。
5.生产厂家按照传统组件的思路进行设计，并未从建筑设计的角度出发，导致bipv难以与建筑进行兼容，需要对建筑框架本身进行翻新设计，或者新建建筑才能安装bipv系统，安装不但成本高，而且安装过程繁琐；作为建筑屋面的bipv系统由于锁缝强度不高，在强风吸力下，bipv系统的屋面板会发生形变，形变使锁缝发生板缝分离的情况，在雨天会出现渗漏现象；bipv的散热条件不好，bipv一面接受光照，另一面以有机材料封装，热量难以散发，容易在光伏电池上形成热斑，甚至点燃有机材料，引发火灾，减少bipv的使用寿命。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种散热条件好，安装便利快捷、锁缝强度高的bipv屋面系统。
7.本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种bipv屋面系统，包括光伏组件、屋面板、支座、保温棉，所述光伏组件包括光伏电池和光伏玻璃，所述保温棉铺设在屋面檩条上，所述屋面板边缘勾连有若干个支座，所述支座插入结构钉固定在保温棉上，所述屋面板边缘加装有若干锁缝夹，所述锁缝夹开有第一夹嘴和第二夹嘴，所述第一夹嘴和支座及其两侧的屋面板形成夹持关系，将连接处夹卷成锁缝结构，所述第二夹嘴将光伏组件固定在屋面板上，所述第一夹嘴和第二夹嘴上开有螺孔。
8.上述的bipv屋面系统中，所述第二夹嘴内设有橡胶衬垫,所述橡胶衬垫通过胶水安装固定在第二夹嘴上。
9.上述的bipv屋面系统中，所述光伏组件采用无边框双玻结构，所述光伏玻璃为双层钢化玻璃，所述光伏玻璃之间通过poe+eva材料进行填充和封装。
10.上述的bipv屋面系统中，所述屋面板中间隆起设有支撑结构，所述支撑结构两侧冷压有凹槽结构。
11.上述的bipv屋面系统中，所述锁缝结构内的屋面板和支座之间的空隙处填充有密封胶。
12.上述的bipv屋面系统中，所述屋面板和保温棉间设有夹层。
13.与现有技术相比，本实用新型的优点在于；在屋面板下铺设保温棉，摆脱了对檩条的依赖，可匹配现有的厂房屋面，兼容性强；采用了锁缝夹设计，优化连接屋面板的锁缝结构，提高了锁缝强度，使bipv屋面系统的安装更加快捷便利；通过在屋面板上冷压出凹槽作为散热通道，改善散热条件。
附图说明
14.图1是bipv屋面系统的立体结构图；
15.图2是bipv屋面系统的侧视图；
16.图3是图1中圈a的放大图；
17.图4是锁缝夹的结构示意图；
18.图5是图2中圈b的放大图。
19.图中，1、保温棉；2、光伏组件；21、光伏玻璃；22、光伏电池；3、屋面板；31、凹槽；32、支撑结构；4、支座；5、锁缝夹；51、第一夹嘴；52、第二夹嘴；6、橡胶衬垫；7、锁缝结构；8、螺孔；9、夹层。
具体实施方式
20.以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
21.如图1至图5所示，本实用新型可通过以下技术方案来实现：一种bipv屋面系统，包括光伏组件2、屋面板3、支座4、保温棉1，保温棉1铺设在檩条之间，屋面板3为冷压成型的彩钢瓦板，光伏组件2包括光伏电池22和光伏玻璃21，光伏电池22夹在两光伏玻璃21之间，屋面板3边缘勾连有若干个支座4，支座4通过底部打入结构钉连接固定在保温棉1上，支座4将屋面板3支撑在保温棉1上方，屋面板3边缘加装有若干锁缝夹5，锁缝夹5上装有第一夹嘴51和第二夹嘴52，第一夹嘴51两侧个安装有一第二夹嘴52，第一夹嘴51压住支座4及其两侧的屋面板3，第二夹嘴52将光伏组件2固定在屋面板3上，第一夹嘴51和第二夹嘴52上开有螺孔8，螺孔8用于螺栓螺母的配合。
22.进一步解释，保温棉1铺设在屋顶檩条上，使屋面板3安装在保温棉1上即可，解除屋面板3在安装时对屋顶檩条的依赖，支座4插入结构钉固定在保温棉1上，同时保温棉1受力被压缩产生反作用力，收缩夹紧结构钉，加强对支座4的固定，锁缝夹5和螺栓螺母可拆卸式联接使bipv屋面系统的安装更加方便快捷，便于更换，同时形成的锁缝结构7强度高，为工业厂房等长坡屋面提供了优良的防水性和面对积雪冻融时可靠的锁缝握裹力，即使是强风天气下，面对强风吸力，锁缝结构7也保持稳定，不会发生板缝分离。
23.bipv屋面系统的安装方式：保温棉1竖向铺设在屋面檩条上，通过螺丝将保温棉1固定在檩条上，将屋面板3铺设在保温棉1上，屋面板3边缘勾连若干个支座4，支座4通过结构钉安装在保温棉1上，同时支座4支撑起屋面板3，锁缝夹5设在支座4正上方，且将第一夹嘴51夹住支座4以及两侧的屋面板3的边缘，螺栓穿过螺孔8与螺母进行螺纹配合，挤压第一
夹嘴51，使第一夹嘴51向内合拢，将屋面板3边缘和支座4夹成锁缝结构7；最后将光伏组件2安置在第二夹嘴52内，通过螺栓螺母的螺纹配合挤压第二夹嘴52，使第二夹嘴52合拢，夹紧固定光伏组件2。
24.如图3至5，第二夹嘴52上设置橡胶衬垫6，可以使第二夹嘴52夹紧光伏组件2时，将压力均匀施加在光伏玻璃21上，防止光伏组件2受压损坏，同时加强第二夹嘴52和光伏组件2之间的摩擦力，防止光伏组件2发生位移而导致脱落。
25.如图1和图2所示，光伏组件2采用了无边框双玻结构，光伏组件2中的光伏玻璃21为双层钢化玻璃结构，光伏玻璃21安装在光伏电池22上下两侧，光伏玻璃21之间由共挤型poe胶膜进行封装。光伏组件2的无边框设计使光伏组件2便于清洗，在阴雨天气时可通过雨水冲洗光伏组件2表面，不易积灰，防止过多的积灰影响光伏组件2的工作效率；光伏玻璃21为双层钢化玻璃结构，可承受的机械载荷大，可供人员踩踏和行走，无需设置运维通道，便于维修保养的同时可安装更多的bipv屋面系统，提高屋面利用率；光伏玻璃21之间有共挤型poe胶膜封装，共挤型poe胶膜，又称为epe胶膜，由poe材料和eva材料通过共挤工艺得到，在增强光伏组件2强度的同时，阻止灰尘和雨水接触光伏电池22，使光伏组件2正常工作。
26.如图2所示，屋面板3中间隆起形成支撑结构32。支撑结构32的左右两侧各有一凹槽31。支撑结构32的设置为光伏组件2提供支撑的同时，减小了光伏组件2受到的力矩，降低了光伏组件2的负荷，光伏组件2和支撑结构32组成承重能力更强的条状支撑结构，使光伏组件2可承受更多的重物，允许人员携带更多工具进行维修和保养，加强了屋面的承重能力；凹槽31扩大了光伏组件2背面空间，空气可在凹槽31内大量流通，进行散热，散热条件好，且下雨时雨水可通过凹槽31汇集排出，排水条件好，凹槽31内的残留雨水可为空气提供降温，将强散热性能。
27.如图5，锁缝结构7内支座4及其两侧屋面板3之间填充有密封胶。密封胶增强了锁缝结构7的强度，同时堵塞了锁缝结构7内的空隙，增强了锁缝结构7的防水性能。
28.如图2所示，屋面板3和保温棉1之间形成夹层9。夹层9内可安装接线盒、旁路二极管和连接线等电气器件，同时可以安装提醒器件，监测光伏组件2工作状况，便于及时维修和保养；或者铺设电缆线，为屋面上的其他电气器件供电，同时向厂房内供电，余电上传至电网上，减少铺设电缆的成本、使屋面整洁美观、减少其他屋面设施占用屋面面积，增加bipv屋面系统的安装面积。
29.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
30.尽管本文较多地使用了各种术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

技术特征：
1.一种bipv屋面系统，包括保温棉(1)、光伏组件(2)、屋面板(3)、支座(4)，所述光伏组件(2)包括光伏电池(22)和光伏玻璃(21)，其特征在于：所述保温棉(1)铺设在屋面檩条上，所述屋面板(3)边缘勾连有若干个支座(4)，所述支座(4)插入结构钉固定在保温棉(1)上，所述屋面板(3)边缘加装有若干锁缝夹(5)，所述锁缝夹(5)开有第一夹嘴(51)和第二夹嘴(52)，所述第一夹嘴(51)和支座(4)及其两侧的屋面板(3)形成夹持关系，将连接处夹卷成锁缝结构(7)，所述第二夹嘴(52)将光伏组件(2)固定在屋面板(3)上，所述第一夹嘴(51)和第二夹嘴(52)上开有螺孔(8)。2.根据权利要求1所述的一种bipv屋面系统，其特征在于，所述第二夹嘴(52)内设有橡胶衬垫(6),所述橡胶衬垫(6)通过胶水安装固定在第二夹嘴(52)上。3.根据权利要求1所述的一种bipv屋面系统，其特征在于，所述光伏组件(2)采用无边框双玻结构，所述光伏玻璃(21)为双层钢化玻璃，所述光伏玻璃(21)之间通过epe胶膜进行填充和封装。4.根据权利要求1所述的一种bipv屋面系统，其特征在于，所述屋面板(3)中间隆起设有支撑结构(32)，所述支撑结构(32)两侧冷压有凹槽(31)。5.根据权利要求1所述的一种bipv屋面系统，其特征在于，所述保温棉(1)和屋面板(3)之间设有夹层(9)。

技术总结
本实用新型提供了一种BIPV屋面系统，属于建筑结构技术领域。它解决了彩钢瓦厂房的BIPV屋面系统上散热条件差、锁缝强度弱、安装繁琐且成本高的问题。本BIPV屋面系统，包括光伏组件、屋面板、支座、保温棉，光伏组件包括光伏电池和光伏玻璃，保温棉铺设在屋面檩条上，屋面板边缘勾连支座，支座固定在保温棉上，屋面板边缘加装锁缝夹，锁缝夹开有第一夹嘴和第二夹嘴，第一夹嘴将支座及其两侧的屋面板夹卷成锁缝结构，第二夹嘴将光伏组件固定在屋面板上，螺栓螺母配合将第一夹嘴和第二夹嘴压紧合拢。该BIPV屋顶系统具有散热条件好，锁缝强度高，安装便捷且成本低的特点。安装便捷且成本低的特点。安装便捷且成本低的特点。


技术研发人员：钟圣伟
受保护的技术使用者：台州伟立钢结构股份有限公司
技术研发日：2023.02.09
技术公布日：2023/8/8