倾斜屋面防水型光伏组件安装装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及光伏组件安装装置领域，尤其是公开了一种倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，包括沿屋面横向连接相邻光伏组件的第一防水结构和沿屋面竖向连接相邻光伏组件的第二防水结构；第二防水结构包括主体、可连接上一光伏组件底边的第一连接板、可连接下一光伏组件顶边的第二连接板及横梁连接板；横梁连接板连接于主体的一侧，第一连接板和第二连接板均连接于主体的另一侧；第一连接板位于第二连接板的上方，第一连接板和第二连接板之间形成供下一光伏组件顶边插入的加固槽，第一连接板和第二连接板均具有与主体连接的定位端和向上倾斜的连接端。本发明专利技术在安装后保证光伏组件防水、透气效果好，且结构简单，制造成本低，安装牢固，拆装方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏组件安装部件领域，尤其是涉及一种倾斜屋面防水型光伏组件安装装置。
技术介绍
利用建筑物建设光伏发电系统是太阳能光电转换利用的一种重要的形式（光伏建筑一体化），可分为两类：一类是在已建成的屋面上附着安装（BAPV），另一类是与建筑物同时设计、同时施工和安装（BIPV）。在建筑物上附着安装光伏发电系统，因其屋面的形式各异，采用的安装方式也有所差异，常见的安装方式有连接屋面主结构法、专用夹具固定法、双组分胶粘接法等。安装时需在已建成的屋顶钻孔，在一定程度上会破坏屋面的防水层或屋顶材料，为避免今后使用过程中出现漏水现象，须对屋面做防水处理。此外，附着安装，存在组件背面空间狭小，不利于组件散热，会导致系统输出功率下降，加剧组件衰减老化，增了系统安全运行风险。在已建成屋顶上建设光伏发电系统，为了解决屋顶防水问题，在安装方式已有如下技术：混凝土平屋顶常采用混凝土压块方式固定光伏系统支架；彩钢瓦屋顶常采用金属夹具方式固定支架；钻孔固定支架等，通常在螺栓顶部带防水螺栓帽或在钻孔处用密封胶提高防水性。例如：在申请号为201110093218.2，名称为《一种太阳能电池组件的防水边框》的中国专利技术专利申请文件中公开了一种防水边框，该防水边框采用薄铁片折弯制作而成，在强风时，铁片存在被吹走的可能，组件背面的空气流动性较差，不利于组件散热，且防水效果及安全性较差，而且耗材量大，结构复杂，不便于推广。另外，专利号为201220511424.0，名称为《光伏组件的防漏水边框组件》的中国技术专利文件中公开了一种防漏水边框组件，该边框组件防水性较好，可用斜面屋顶安装（BIPV），但其结构复杂，边框耗材增加量较大，部件多，安装过程复杂，生产时需改变原生产工艺，适用推广性差。此外，在专利号为200910095312.4，名称为《自动排水型全密封光伏建筑一体化屋顶》的中国专利技术专利文件中公开了一种光伏建筑一体化屋顶，其适用于双波组件。通过在相邻组件间加桩“U”型槽板对雨水进行收集引流，存在槽板雨水流动性差，引排量较小，在雨量较大时，仍然存在漏水问题；而且占用空间大，大大增大了光伏组件的安装面积；部件多，安装过程复杂，制造成本高。此外，如何利用当前光伏组件的铝边框组件，在仓库、厂房、设施农业、畜舍等南向屋面设计建设BIPV发电系统，且能解决光伏方阵面的漏水问题，现有技术尚须提升。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种防水、透气性能好，结构简单，安装牢固、方便的倾斜屋面防水型光伏组件安装装置。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，包括沿屋面横向连接相邻光伏组件的第一防水结构和沿屋面竖向连接相邻光伏组件的第二防水结构；所述第二防水结构包括主体、可连接上一光伏组件底边的第一连接板、可连接下一光伏组件顶边的第二连接板及可连接横梁的横梁连接板；该横梁连接板连接于主体的一侧，第一连接板和第二连接板均连接于主体的另一侧；第一连接板位于第二连接板的上方，第一连接板和第二连接板之间形成供下一光伏组件顶边插入的加固槽，第一连接板和第二连接板均具有与主体连接的定位端和向上倾斜的连接端。在倾斜屋顶上安装光伏组件时，第二防水构件的第一连接板可连接上一光伏组件，第二连接板可连接下一光伏组件，进而保证光伏组件在竖向上的牢固连接；而所述横梁连接板则可连接屋顶的横梁，进而保证第二防水构件与屋顶的牢固连接；所述加固槽则保证光伏组件安装的稳定性；所述连接端向上倾斜，进而保证光伏组件在倾斜屋顶安装时，组件边框底边与连接板平行接触，减少倾斜的角度，方便安装；还可保证光伏组件与屋顶表面保持一定的间隙，空气流通效果好，增强散热效果；而且结构简单，容易生产，耗材少，制造成本低，拆装速度快，无需改变现有的屋面和光伏组件的结构，适用范围广；安装时占用空间小，保证光伏组件安装时结构紧凑。本光伏组件安装装置与光伏组件连接后可直接作为屋顶表面的材料使用，与建筑物同时设计、同时施工和安装（BIPV），可降低系统建设投资，在未来设计建设的设施光伏农业温室大棚（香菇种植）、厂房、仓库、畜舎等BIPV系统应用领域具有较好的推广空间和价值；再者，本专利技术光伏组件不是附着安装，其背面有足够的空间，有利于施工及后期运行维护，光伏组件散热条件较好，可提高系统运行效率和安全性。进一步地，所述主体为中间板，所述第一连接板、第二连接板及中间板的厚度均相同，且不小于5mm；所述第一连接板平行于第二连接板；第一连接板通过第一连接件连接上一光伏组件，第二连接板通过第二连接件连接下一光伏组件。第一连接板、第二连接板、横梁连接板、及中间板的厚度均相同，且不小于5mm；进而保证光伏组件安装装置结构的牢固性，第一连接板平行与第二连接板，进而在安装光伏组件时，第一连接板和第二连接板可共同压紧光伏组件，保证光伏组件安装的牢固性；第一连接件和第二连接件可方便光伏组件的拆装。进一步地，所述连接端（2b）与横梁连接板（24）成一夹角θ，θ的范围为：θ=atan[(H+y1)/(Z+L)];其中，H为第一连接板与第二连接板的间距；y1为第一连接板的厚度；Z为同一光伏组件与第一连接板连接处和与第二连接板连接处的间距;L为同一第二防水结构的第一连接板与上一光伏组件连接处和第二连接板与下一光伏组件连接处的水平间距。所述倾斜角度范围充分考虑了第一连接板和第二连接板的间距，即H，避免倾斜范围过大，影响安装和使用，保证光伏组件处于最佳的安装角度，H的大小为组件侧边高度与安装缝隙间隙（2~3mm）两部分之和，同时所述第一连接板、第二连接板、横梁连接板及中间板厚度相同，因而考虑到了厚度问题，即y1，保证承力能力好的同时减少重量，方便安装，且结构牢固性；还考虑到了第一连接板和第二连接板与光伏组件连接时的受力位置L和防水性，避免连接端倾斜时，因受力不均而造成容易损坏的问题，，同时保证了雨水能顺势从上一光伏组件流到下一光伏组件，避免雨水从上下两组间中间间隙处漏到屋内。进一步地，所述第一连接板（22）、第二连接板（23）分别与上一光伏组件（100a）、下一光伏组件（100b）连接后，上一光伏组件（100a）与下一光伏组件（100b）相交叠的宽度不小于z3+3mm，其中z3为组件侧板（101）夹紧光伏组件（100）的宽度。方便光伏组件的安装，同时保证光伏组件安装的牢固性、防水性和稳定性。进一步地，所述第一连接板上设有与第一连接件连接的第一连接孔，第二连接板上设有与第二连接件连接的第二连接孔；所述光伏组件两侧均设有组件边框，组件边框包括顶部夹紧光伏组件的组件侧板、一端连接于组件侧板底部的组件底板及设于组件底板上的安装孔；安装孔连接第一连接件和第二连接件；所述第一连接板与上一光伏组件连接处和第二连接板与下一光伏组件连接处的水平间距为L，L=&+2*z2-z3-3，其中&为安装孔的直径；z3为组件侧板夹紧光伏组件的宽度；所述第一连接孔位于第一连接板的定位端和第一连接板的连接端的中间；所述第一连接板的定位端长度为y3，第一连接板的连接端长度为y2；y2和y3的范围为：20<y2<(z2+&/2)，其中z2为安装孔与组件侧板的间距；(z1+&/2)<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，包括沿屋面（10）横向连接相邻光伏组件（100）的第一防水结构（1）和沿屋面（10）竖向连接相邻光伏组件（100）的第二防水结构（2）；其特征在于：所述第二防水结构（2）包括主体（21）、可连接上一光伏组件（100a）底边的第一连接板（22）、可连接下一光伏组件（100b）顶边的第二连接板（23）及可连接横梁（200）的横梁连接板（24）；该横梁连接板（24）连接于主体（21）的一侧，第一连接板（22）和第二连接板（23）均连接于主体（21）的另一侧；第一连接板（22）位于第二连接板（23）的上方，第一连接板（22）和第二连接板（23）之间形成供下一光伏组件（100b）顶边插入的加固槽（25），第一连接板（22）和第二连接板（23）均具有与主体（21）连接的定位端（2a）和向上倾斜的连接端（2b）。

【技术特征摘要】
1.一种倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，包括沿屋面（10）横向连接相邻光伏组件（100）的第一防水结构（1）和沿屋面（10）竖向连接相邻光伏组件（100）的第二防水结构（2）；其特征在于：所述第二防水结构（2）包括主体（21）、可连接上一光伏组件（100a）底边的第一连接板（22）、可连接下一光伏组件（100b）顶边的第二连接板（23）及可连接横梁（200）的横梁连接板（24）；该横梁连接板（24）连接于主体（21）的一侧，第一连接板（22）和第二连接板（23）均连接于主体（21）的另一侧；第一连接板（22）位于第二连接板（23）的上方，第一连接板（22）和第二连接板（23）之间形成供下一光伏组件（100b）顶边插入的加固槽（25），第一连接板（22）和第二连接板（23）均具有与主体（21）连接的定位端（2a）和向上倾斜的连接端（2b）。2.根据权利要求1所述的倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，其特征在于：所述主体（21）为中间板，所述第一连接板（22）、第二连接板（23）及中间板的厚度均相同，且不小于5mm；所述第一连接板（22）平行于第二连接板（23）；第一连接板（22）通过第一连接件连接上一光伏组件（100a），第二连接板（23）通过第二连接件连接下一光伏组件（100b）。3.根据权利要求2所述的倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，其特征在于：所述连接端（2b）与横梁连接板（24）呈一夹角θ，θ范围为：θ=atan[(H+y1)/(Z+L)]；其中，H为第一连接板（22）与第二连接板（23）的间距；y1为第一连接板（22）的厚度；Z为同一光伏组件（100）与第一连接板（22）连接处和与第二连接板（23）连接处的间距;L为同一第二防水结构的第一连接板（22）与上一光伏组件（100a）连接处和第二连接板（23）与下一光伏组件（100b）连接处的水平间距。4.根据权利要求2所述的倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，其特征在于：所述第一连接板（22）、第二连接板（23）分别与上一光伏组件（100a）、下一光伏组件（100b）连接后，上一光伏组件（100a）与下一光伏组件（100b）相交叠的宽度不小于z3+3mm，其中z3为组件侧板（101）夹紧光伏组件（100）的宽度。5.根据权利要求4所述的倾斜屋面防水型光伏组件安装装置，其特征在于：所述第一连接板（22）上设有与第一连接件连接的第一连接孔（22a），第二连接板（23）上设有与第二连接件连接的第二连接孔（23a）；所述光伏组件（100）两侧均设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光明，王朝龙，栾石林，刘龙，蒋阿华，
申请(专利权)人：常州天合光能有限公司，云南冶金新能源股份有限公司，昆明齐奇科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32