一种BIPV光伏屋面系统及施工方法技术方案

一种BIPV光伏屋面系统及施工方法，属于屋面施工领域，BIPV光伏屋面系统包括屋面结构，铺设在屋面结构上的防水层，穿过防水层连接在屋面结构上的龙骨支撑系统，铺设在龙骨支撑系统上的光伏组件及覆盖在左右相邻的光伏组件之间的装饰棒。装饰棒为头窄尾宽、且下方开口的筒状结构，包括两侧竖直的卡合部和两卡合部之间的装饰部；装饰棒的尾部设有插接卡棱，头尾相连装饰棒通过插接卡棱契合插接；装饰棒的下部开有一尾高头低的组件卡口，组件卡口的卡口深度由尾部至头部逐渐加大；光伏组件的下边框卡合在组件卡口上；靠近檐口的装饰棒设有封口堵头。本发明专利技术解决现有光伏屋面普遍存在的结构造型单一、可应用屋面范围小、散热性差及防水密闭性差的问题。水密闭性差的问题。水密闭性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种BIPV光伏屋面系统及施工方法


[0001]本专利技术属于屋面施工领域，具体涉及一种BIPV光伏屋面系统及施工方法。

技术介绍

[0002]BIPV光伏建筑一体化建筑是将太阳能与建筑设计完美结合的建筑理念，在不影响整体建筑设计风格和品味的基础上巧妙地引入太阳能装置，完成建筑物的绿色能源供应。但直至现在，受制于光伏组件造型、发电效率和安装固定方式等因素，真正符合建筑设计师要求的BIPV建筑少之又少。在已公开的分布式光伏屋面技术方案中，针对光伏在工业厂房或普通商业屋面应用的讨论很多，这些技术以满足基本的发电功能为目标，尚无针对光伏瓦作为建筑屋面构成要素之一的BIPV一体化的深入研究。技术方案亦大多承袭地面光伏电站，但是将地面电站系统简单挪到屋面上必然会产生一系列问题，比如漏水、屋面载荷过重、抗风揭性能差以及因屋面系统不通风导致组件因环境温度过高发电效率下降、甚至于被迫增加额外设备强制通风而增加施工成本等。有的方案为提高屋面的抗风揭性还需额外搭配系统抗风负载，造成系统总重量远超屋面安全荷载，产生安全隐患；有些技术方案中光伏组件搭配金属导水槽安装，虽然解决了荷载过重和渗漏的问题，但屋面造型单一，只适用于工业厂房或对建筑造型不做要求的建筑。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种BIPV光伏屋面系统及施工方法，解决现有光伏屋面普遍存在的结构造型单一、可应用屋面范围小、散热性差及防水密闭性差的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种BIPV光伏屋面系统，包括屋面结构，铺设在屋面结构上的防水层，穿过防水层连接在屋面结构上的龙骨支撑系统，铺设在龙骨支撑系统上的光伏组件及覆盖在左右相邻的光伏组件之间的装饰棒。
[0005]装饰棒为头窄尾宽、且下方开口的筒状结构，包括两侧竖直的卡合部和两卡合部之间的装饰部；装饰棒的尾部设有插接卡棱，头尾相连装饰棒通过插接卡棱契合插接；装饰棒的下部开有一尾高头低的组件卡口，组件卡口的卡口深度由尾部至头部逐渐加大；光伏组件的下边框卡合在组件卡口上；靠近檐口的第一排装饰棒的头部设有封口堵头。
[0006]进一步优选的技术方案：装饰部呈弧形或多边形或根据具体装饰需要制作成相应形状。
[0007]进一步优选的技术方案：光伏组件包括矩形边框和设置在矩形边框内的电池片；矩形边框为空心铝合金型材，其横截面的主体部呈上小下大的U形，主体部内为呈L形的支撑部，支撑部与主体部之间形成边框卡口；电池片的边沿卡合在边框卡口内。
[0008]进一步优选的技术方案：矩形边框包括上边框、下边框和两侧边框，其中上边框和两侧边框的顶面均设有向上凸起的挡水沿。
[0009]进一步优选的技术方案：上边框的挡水沿的两侧和两侧边框的挡水沿的上部均开
有卡槽。
[0010]上、下相邻矩形边框之间首尾叠压铺装；位于上排的矩形边框的下边框设置在位于下排的矩形边框的上边框的内侧，并穿过卡槽与位于上排的矩形边框的两侧边框连接。
[0011]上、下排相邻矩形边框叠压处的两端设有止水条或涂抹耐候密封胶。
[0012]进一步优选的技术方案：龙骨支撑系统包括支撑件、U型穿孔横梁和檩条。
[0013]支撑件为L形角码，横、纵间隔布设在屋面结构上，支撑件包括竖直肢和水平肢，其水平肢通过膨胀螺栓与屋面结构连接。
[0014]檩条焊接在位于同一竖列的支撑件之间，焊接在支撑件的竖直肢外侧。
[0015]檩条上固定有几字形支架，U型穿孔横梁横向设置、间隔连接在在几字形支架上。
[0016]进一步优选的技术方案：左、右相邻矩形边框之间留有空隙，空隙内设有铝合金压块。
[0017]铝合金压块主体呈U形，两端水平向外延伸。
[0018]进一步优选的技术方案：铝合金压块的两端压在左、右相邻两矩形边框上，并通过螺栓连接在U型穿孔横梁的上表面。
[0019]进一步优选的技术方案：装饰棒覆盖在铝合金压块上方。
[0020]装饰棒的卡合部对应卡合在左、右相邻矩形边框的两侧边框的挡水沿上。
[0021]进一步优选的技术方案：防水层可以采用任何成熟的防水方案，如波形排水板、防水卷材、呼吸透气膜等。
[0022]一种所述的BIPV光伏屋面系统的施工方法，步骤为：步骤一，在屋面结构上安装支撑件，然后将檩条焊接在支撑件上。
[0023]步骤二，将U型穿孔横梁通过焊接或螺栓组固定在纵向檩条上，U型穿孔横梁的间距取决于光伏组件的规格。
[0024]步骤三，将屋面结构分为有阴影遮挡部分及阳光充足部分分别进行布局设计，根据布局设计划分安装区域，准备铺设光伏组件。
[0025]步骤四，铺设光伏组件：a，自檐口开始铺设光伏组件，光伏组件采用和U型穿孔横梁配套的铝合金压块固定，檐口使用檐口挡篦和泛水板。
[0026]b，并排的两块光伏组件之间按设计方案预留间隙。
[0027]c，局部安装区域内的第一排光伏组件施工完毕后，安装第二排光伏组件；在光伏组件边框叠压处的两端放置止水条或涂抹耐候密封胶，将上排光伏组件下边框压住下排光伏组件上边框，并用铝合金压块固定在U型穿孔横梁上。
[0028]d，局部区域内的光伏组件铺装完毕，并确认连线无误后，即可铺设装饰棒；将装饰棒固定在光伏组件的侧边框上，上下排装饰棒之间压合扣紧。
[0029]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和有益效果：1，本专利技术中，光伏组件替代屋面瓦直接固定在龙骨支撑系统上，安装牢固稳定，无需为保证光伏瓦的抗风揭性而额外增加配载，避免屋面因载荷过大造成安全隐患。
[0030]2，现有分布式光伏技术无法将晶硅电池组件应用到有弧度的屋面或者复杂造型的屋面。
[0031]本专利技术采用叠压安装的光伏组件搭配纵向装饰棒的技术方案，打破了现有技术的
限制，无论是曲面居多的仿古建筑还是体育馆、博物馆等曲面造型居多的屋面均可引入BIPV光伏屋面系统，极大丰富了光伏屋面的造型，拓展了应用领域。
[0032]3，众所周知，光伏组件是通过晶硅的光电效应将光转化为电，如果电池片内部的温度太高反而会降低光电转换效率；一般太阳能组件的功率是在25度1000瓦/
㎡
强光下测得，而夏天光伏组件的表面温度往往会超过45度；为避免组件发电效率降低，有些方案采用增大光伏组件和支座的距离，加大抗风负载，营造导流排风效果；有的增加风扇以及一些电气控制设备辅助散热，这些方法都增加了施工成本和工艺复杂性。
[0033]本专利技术为通风透气的低能耗节能屋面系统，屋面系统内有大量空腔结构有利于空气流通，从檐口进入的冷空气吸收了系统内部的热量一路向上，挟带着潮气从屋脊处排出，这个过程连续不断，维持屋面系统的干燥和凉爽；凉爽通风的屋面系统不仅降低了建筑能耗，还为光伏组件营造了良好的工作环境；本专利技术技术方案通过屋面系统的结构设计实现了光伏组件所需要的通风散热环境，有利于维持光伏组件在夏季高温时的发电效率。
[0034]4，本专利技术将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BIPV光伏屋面系统，其特征在于：包括屋面结构（7），铺设在屋面结构（7）上的防水层（6），穿过防水层（6）连接在屋面结构（7）上的龙骨支撑系统，铺设在龙骨支撑系统上的光伏组件（2）及覆盖在左右相邻的光伏组件（2）之间的装饰棒（1）；装饰棒（1）为头窄尾宽、且下方开口的筒状结构，包括两侧竖直的卡合部（1.2）和两卡合部之间的装饰部（1.3）；装饰棒（1）的尾部设有插接卡棱（1.5），头尾相连装饰棒（1）通过插接卡棱（1.5）契合插接；装饰棒（1）的下部开有一尾高头低的组件卡口（1.1）；光伏组件（2）的下边框卡合在组件卡口（1.1）上；靠近檐口的第一排装饰棒（1）的头部设有封口堵头（1.4）；装饰部（1.3）呈弧形或多边形或根据具体装饰需要制作成相应形状。2.根据权利要求1所述的BIPV光伏屋面系统，其特征在于：防水层（6）为波形排水板、防水卷材或呼吸透气膜。3.根据权利要求1所述的BIPV光伏屋面系统，其特征在于：光伏组件（2）包括矩形边框（2.1）和设置在矩形边框内的电池片（2.2）；矩形边框（2.1）为空心铝合金型材，其横截面的主体部呈上小下大的U形，主体部内为呈L形的支撑部，支撑部与主体部之间形成边框卡口（2.3）；电池片（2.2）的边沿卡合在边框卡口（2.3）内。4.根据权利要求3所述的BIPV光伏屋面系统，其特征在于：矩形边框（2.1）包括上边框、下边框和两侧边框，其中上边框和两侧边框的顶面均设有向上凸起的挡水沿（2.4）。5.根据权利要求4所述的BIPV光伏屋面系统，其特征在于：上边框的挡水沿的两侧和两侧边框的挡水沿的上部均开有卡槽（2.5）；上、下相邻矩形边框（2.1）之间首尾叠压铺装；位于上排的矩形边框（2.1）的下边框设置在位于下排的矩形边框（2.1）的上边框的内侧，并穿过卡槽（2.5）与位于上排的矩形边框（2.1）的两侧边框连接；上、下排相邻矩形边框（2.1）叠压处的两端设有止水条或涂抹耐候密封胶。6.根据权利要求4所述的BIPV光伏屋面系统，其特征在于：龙骨支撑系统包括支撑件（5）、U型穿孔横梁（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑秋锁，
申请(专利权)人：乐居乐筑北京新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：