一种光伏屋面系统技术方案

本发明专利技术提供一种光伏屋面系统，包括：隔气层、现浇保温层、轻质防水砂浆层、耐候涂料防水层、光伏基座和太阳能光伏组件。其中隔气层是由热塑性聚烯烃薄膜通过双面涂覆丁基自粘胶而制成的可柔性弯曲的层状结构薄膜。本发明专利技术解决了光伏屋面系统对屋面防水保温层的结构要求，简化了工序，提高了施工效率；施工过程没有破坏结构完整性，具有良好的保温隔热、防水可靠性；充分保证了光伏组件的稳固性，具有极佳的抗风揭能力。的抗风揭能力。的抗风揭能力。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏屋面系统


[0001]本专利技术涉及光伏建筑一体化
，具体涉及一种光伏屋面系统。

技术介绍

[0002]光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。BIPV建筑物能为光伏系统提供足够的面积，不需要另占土地，还能省去光伏系统的支撑结构；新阶段在大型工业厂房等建筑屋顶中得到广泛运用，将实用性与美化装饰功能集合为一体，不仅达到了节能环保的效果，还与经济效益相结合，是光伏产业发展的趋势。
[0003]现有的BIPV系统普遍存在安装工序繁琐，防水效果不佳、光伏基座需要单独定做等问题。钢结构金属屋面光伏电站的安装工序通常包括铺设保温层、防水层，再在防水层上安装光伏基座，最后在光伏基座上安装光伏组件等。保温层常用为块状挤塑板和岩棉板，只能通过拼接铺设、采用固定件固定。在固定固定过程中，不但需要反复掀开板材确认基层上预钻孔的位置导致工期时间长；同时这种铺设方式必然导致板与板之间不可避免地形成拼接缝，拼接缝不但造成了漏温，还形成了渗漏通道；防水层通常采用TPO或者PVC卷材，卷材采用螺钉固定在保温层和基层上；长短边采用热风焊接方式搭接在一起；基层上的突出物等细部节点部位通常也采用预制件焊接在防水层上；这种防水层就不可避免存在许多搭接缝，存在渗漏隐患；进一步，在后续光伏组件安装时通常采用抗拉拔力高的穿刺型光伏基座，需要在防水层和保温层上打孔至金属屋面基层上，再通过孔洞安装基座。这种穿孔固定无疑破坏了防水层的整体性；若基座部位密封修补不严实，就很容易导致后期屋面渗漏水问题发生。以上的不足之处，严重影响了光伏屋面的安全性和分布式光伏电站的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种光伏屋面系统，用于解决现有技术中工序繁琐、保温防水效果不佳、光伏基座需要单独定做的问题。
[0005]所采用的技术方案为：
[0006]一种光伏屋面系统，包括：隔气层，设置在金属屋面基层的上表面；现浇保温层，设置在所述隔气层的上表面；轻质防水砂浆层，设置在所述现浇保温层的上表面；耐候涂料防水层，设置在轻质防水砂浆层的上表面；光伏基座，下端固定在金属屋面基层内，上端穿出耐候涂料防水层；太阳能光伏组件，架空设置在耐候涂料防水层以上，固定安装在光伏基座的上端。
[0007]其中，所述隔气层为双面丁基自粘热塑性聚烯烃薄膜，是由热塑性聚烯烃薄膜通过双面涂覆丁基自粘胶而制成的可柔性弯曲的层状结构薄膜，自下至上依次为第一丁基自粘胶层、热塑性聚烯烃薄膜层和第二丁基自粘胶层。
[0008]进一步地，所述第一丁基自粘胶层和第二丁基自粘胶层为丁基橡胶与低分子量聚异丁烯、氢化石油树脂、马来酸改性松香树脂、抗氧剂和光稳定剂等经捏合机混炼的丁基橡胶自粘胶。
[0009]所述热塑性聚烯烃薄膜层，按重量份计，包括以下组分：热塑性聚烯烃树脂100份、无规共聚聚丙烯树脂20～40份，丁基橡胶10～20份，金红石型钛白粉2～5份，抗氧剂1～2份。
[0010]所述双面丁基自粘热塑性聚烯烃薄膜具有丁基橡胶和烯烃类树脂的良好气密性和水密性，水蒸气透过量小于15g/(m2·
24h)。
[0011]其中，所述现浇保温层为硬质聚氨酯泡沫塑料，是由多元醇、异氰酸酯、催化剂、阻燃剂和发泡剂等原料经现场浇筑或喷涂工艺发泡、固化而成。
[0012]所述催化剂选自叔胺类催化剂、有机金属盐类催化剂中的至少一种。
[0013]所述发泡剂选自环戊烷、正戊烷和异戊烷中的至少一种。
[0014]所述现浇保温层导热系数低，保温隔热效果优异，聚氨酯硬泡密度为35～40kg/m3，导热系数为0.02～0.03W/(m
·
K)，密度小，重量轻，有利于减轻建筑物顶自重。
[0015]其中，所述轻质防水砂浆层为轻质防水砂浆经喷涂而成。
[0016]进一步地，所述防水砂浆层之间设置聚酯增强网格布。
[0017]其中，所述耐候涂料防水层为改性丙烯酸类防水涂料，按重量份计，包括以下组分：纯丙乳液100份、水性氟碳树脂乳液30～50份、金红石型钛白粉20～30份，其他填料0～30份和功能助剂1～5份。
[0018]进一步地，所述纯丙乳液为自交联纯丙烯酸乳液，具有优良的附着力和抗沾污性，能有效的抵抗紫外线的照射，具有优异的耐久性。优选为BLJ
‑
968M、Acronal S400F中的一种或几种混合物。
[0019]所述水性氟碳树脂乳液为高氟含量的单组分PVDF型或PTFE型氟树脂乳液，耐候性能和防污性优异，氟含量大于35％。优选为ZEFFLE SE405、BLJ
‑
998FA、WCT
‑
306中的一种或几种混合物。
[0020]其他填料选自硫酸钡、纳米碳酸钙、超细硅灰石粉和超细二氧化硅中的一种或几种混合物。
[0021]功能助剂包括分散剂、防腐剂、增稠剂和消泡剂中的至少一种。
[0022]进一步地，所述改性丙烯酸类防水涂料黏度为1000～4000mPa
·
s，固体含量为50～60％，玻璃化温度为15～
‑
20℃。
[0023]其中，所述光伏基座为锚固型不锈钢材质基座，包括基座杆件、杆件下端的锚固件和涂层板组成，优选为JUAL中国公司翻转型产品。
[0024]进一步地，所述光伏基座的锚固件直接固定于屋面钢板或檩条内，拉拔力高，抗风揭能力优异。
[0025]其中，所述太阳能光伏组件包括单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池组件。优选单晶硅，其发电效率大于17％。
[0026]进一步地，本专利技术还公开了光伏屋面系统的安装方法，本专利技术直接将多根光伏基座固定在压型钢板或檩条内，采用聚氨酯密封胶将基座根部进行密封处理；然后铺设双面丁基自粘热塑性聚烯烃薄膜隔气层，并用压辊排除隔气层与基面间的空气，保证粘接效果，拼接缝采用自粘搭接边搭接。撕掉双面丁基自粘热塑性聚烯烃薄膜上表面的隔离层，采用设备喷涂或者浇筑硬质聚氨酯泡沫塑料保温层，待固化后喷涂轻质防水砂浆层，使表面平整无气孔凹坑等明显缺陷；待砂浆层实干后喷涂改性丙烯酸类防水涂料；然后在光伏基座
上安装光伏组件，其中还包括光伏支架配件的连接和安装。
[0027]本专利技术的光伏屋面系统，其结构组成和原材料使用进行了大量的优选，特别是以下三部分：
[0028]本技术方案采用双面丁基自粘热塑性聚烯烃薄膜作为金属屋顶的隔气层，可充分利用丁基自粘胶层的良好的粘接性和高蠕变性，能较好的密封压型金属板之间的拼接缝隙，更好地实现“零透气”需求；并且热塑性聚烯烃薄膜兼具了较大的断裂延伸率和拉伸强度，可以更好适应基层变形产生的拉应力。
[0029]本技术方案提前预设光伏基座。在金属屋面隔气层铺设之后，根据所选用的光伏组件和支架，提前预设若干根光伏基座。在压型钢板和檩条上打孔，将光伏基座下端插入孔中，通过锚固件将基座夹紧固定；后序的现浇保温层在固化前具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏屋面系统，其特征在于，包括：隔气层，设置在金属屋面基层的上表面；现浇保温层，设置在所述隔气层的上表面；轻质防水砂浆层，设置在所述现浇保温层的上表面；耐候涂料防水层，设置在轻质防水砂浆层的上表面；光伏基座，下端固定在金属屋面基层内，上端穿出耐候涂料防水层；太阳能光伏组件，架空设置在耐候涂料防水层以上，固定安装在光伏基座的上端。2.如权利要求1所述的一种光伏屋面系统，其特征在于，所述隔气层是由热塑性聚烯烃薄膜通过双面涂覆丁基自粘胶而制成的可柔性弯曲的层状结构薄膜，其中热塑性聚烯烃薄膜层，按重量份计，包括以下组分：热塑性聚烯烃树脂100份、无规共聚聚丙烯树脂20～40份，丁基橡胶10～20份，金红石型钛白粉2～5份，抗氧剂1～2份。3.如权利要求1所述的一种光伏屋面系统，其特征在于，所述现浇保温层为硬质聚氨酯泡沫塑料，是由多元醇、异氰酸酯、催化剂、阻燃剂和发泡剂等原料经现场浇筑或喷涂工艺发泡、固化而成。4.如权利要求1所述的一种光伏屋面系统，其特征在于，所述耐候涂料防水层为改性丙烯酸类防水涂料，按重量份计，包括以下组分：纯丙乳液100份、水性氟碳树脂乳液30～50份、金红石型钛白粉20～30份，其他填料0～30份和功能助剂1～5份。5.如权利要求4所述的改性丙烯酸类防水涂料，其特征在于，所述纯丙乳液为自交联纯丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈品松，赵伯绚，王静，马立博，高周周，
申请(专利权)人：雨中情防水技术集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：