一种屋顶光伏发电系统

摘要

本发明公开了一种屋顶光伏发电系统，包括太阳能光伏组件，还包括屋面固定件、边卡和中间卡，所述边卡设于太阳能光伏组件的侧边，太阳能光伏组件的边框上部与边卡支撑部贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽内；边卡连接孔与屋面固定件的支撑部的螺孔通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于边卡和屋面固定件之间；所述中间卡设于相邻2个太阳能光伏组件之间；所述屋面固定件通过其固定部上的通孔固定于屋顶上。本发明实现了屋顶光伏发电系统的整齐、快速安装。

权利要求

1.一种屋顶光伏发电系统，包括太阳能光伏组件(400)，其特征在于：还包括屋面固定件(300)、边卡(100)和中间卡(200)，所述屋面固定件包括连接部(1)、设于连接部顶端的支撑部(2)，以及设于连接部底端的固定部(3)；所述支撑部(2)的两侧对称设有夹槽(4)，支撑部的中部设有螺孔(5)；所述固定部(3)上设有通孔(6)；所述屋面固定件为一体结构；

所述边卡包括边卡连接部(11)、设于边卡连接部一侧的倒L形的边卡支撑部(12)，以及设于边卡连接部另一侧的边卡支撑板(13)；所述边卡连接部(11)上还设有边卡连接孔(14)；所述边卡支撑板(13)的底部设有夹持凹槽(15)；所述边卡为一体结构；

所述中间卡为左右对称结构，其中间为一中间卡连接部(21)，一侧为倒L形的中间卡支撑部(22)；所述中间卡连接部上还设有中间卡连接孔(23)；所述中间卡为一体结构；

所述边卡(100)设于太阳能光伏组件(400)的侧边，太阳能光伏组件的边框(401)上部与边卡支撑部(12)贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽(4)内；边卡连接孔(14)与屋面固定件的支撑部的螺孔(5)通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于边卡和屋面固定件之间；

所述中间卡(200)设于相邻2个太阳能光伏组件之间，太阳能光伏组件的边框(401)上部与中间卡支撑部(22)贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽(4)内；中间卡连接孔(23)与屋面固定件的支撑部的螺孔(5)通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于中间卡和屋面固定件之间；

所述屋面固定件(300)通过其固定部上的通孔(6)固定于屋顶上。

2.根据权利要求1所述的屋顶光伏发电系统，其特征在于：所述屋面固定件的支撑部的夹槽的外侧面(7)向内倾斜，其与水平面的夹角a为30～90度。

3.根据权利要求1所述的屋顶光伏发电系统，其特征在于：所述边卡的边卡连接部的底面和顶面均设有边卡加强筋(16)。

4.根据权利要求1所述的屋顶光伏发电系统，其特征在于：所述边卡的边卡支撑部(12)的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构(17)。

5.根据权利要求1所述的屋顶光伏发电系统，其特征在于：所述中间卡的中间卡连接孔设于中间卡连接部的中央；所述中间卡连接部的底面还设有中间卡加强筋(24)。

6.根据权利要求1所述的屋顶光伏发电系统，其特征在于：所述中间卡支撑部(22)的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构(17)。

说明书

一种屋顶光伏发电系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光伏发电系统，具体涉及一种屋顶光伏发电系统。

背景技术

[0002] 目前，常规能源的持续使用带来了能源紧缺以及环境恶化等一系列经济和社会问题，发展太阳能光伏发电技术是解决上述问题的途经之一，因此太阳能光伏发电技术已经成为世界范围内的研究热点。

[0003] 同时，为了满足建筑节能环保的需要，出现了屋顶光伏发电系统，其可以有效地利用建筑物屋顶，原地发电，原地使用，同时降低了墙面及屋顶的温升，减轻了建筑的空调负荷，目前已经成为建筑节能领域的重要技术之一，也是太阳能光伏应用的最重要的形式。如中国发明专利申请CN101105069A公开了一种新型太阳能光伏屋顶系统，由太阳能光伏构件、接线箱、控制系统、逆变器、铝合金安装槽组成；在建筑屋顶梁上的隔热层上固定铝合金安装槽，将太阳能光伏构件横向两侧直接安装在建筑屋顶梁上的铝合金安装槽内，将太阳能光伏构件串联和/或并联后分别与接线箱和控制系统相连，再与逆变器相连，再输出到负载供电或公共电网，如负载为直流则无需经过逆变器。该太阳能光伏屋顶系统的安装方式是：先在屋顶上铺设龙骨，再将安装槽连接在屋顶龙骨上，最后将太阳能光伏构件铺设到安装槽内。

[0004] 然而，上述太阳能光伏屋顶系统在安装时需要先根据太阳能光伏构件的尺寸计算好安装槽的位置，安装槽安装完成后才能将太阳能光伏构件铺设到安装槽内，因而安装比较麻烦，效率较低。

发明内容

[0005] 本发明目的是提供一种屋顶光伏发电系统。

[0006] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种屋顶光伏发电系统，包括太阳能光伏组件，还包括屋面固定件、边卡和中间卡，

[0007] 所述屋面固定件包括连接部、设于连接部顶端的支撑部，以及设于连接部底端的固定部；所述支撑部的两侧对称设有夹槽，支撑部的中部设有螺孔；所述固定部上设有通孔；所述屋面固定件为一体结构；

[0008] 所述边卡包括边卡连接部、设于边卡连接部一侧的倒L形的边卡支撑部，以及设于边卡连接部另一侧的边卡支撑板；所述边卡连接部上还设有边卡连接孔；所述边卡支撑板的底部设有夹持凹槽；所述边卡为一体结构；

[0009] 所述中间卡为左右对称结构，其中间为一中间卡连接部，一侧为倒L形的中间卡支撑部；所述中间卡连接部上还设有中间卡连接孔；所述中间卡为一体结构；

[0010] 所述边卡设于太阳能光伏组件的侧边，太阳能光伏组件的边框上部与边卡支撑部贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽内；边卡连接孔与屋面固定件的支撑部的螺孔通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于边卡和屋面固定件之间；

[0011] 所述中间卡设于相邻2个太阳能光伏组件之间，太阳能光伏组件的边框上部与中间卡支撑部贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽内；中间卡连接孔与屋面固定件的支撑部的螺孔通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于中间卡和屋面固定件之间；

[0012] 所述屋面固定件通过其固定部上的通孔固定于屋顶上。

[0013] 上述技术方案中，所述屋面固定件的支撑部的夹槽的外侧面向内倾斜，其与水平面的夹角a为30～90度。该结构可以使太阳能光伏组件更好的夹持固定于夹槽内，防止组件因震动等原因而滑出，并可有效避免组件的晃动。

[0014] 上述技术方案中，所述边卡的边卡连接部的底面和顶面均设有边卡加强筋。

[0015] 上述技术方案中，所述边卡的边卡支撑部的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构。

[0016] 上述技术方案中，所述中间卡的中间卡连接孔设于中间卡连接部的中央；所述中间卡连接部的底面还设有中间卡加强筋。

[0017] 上述技术方案中，所述中间卡支撑部的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构。

[0018] 上文中，所述屋面固定件的支撑部的夹槽应当与太阳能光伏组件的铝边框配合，以便将太阳能光伏组件夹持固定于夹槽内；对于设于侧边的屋面固定件而言，一般只用到一侧的夹槽，并与边卡配合使用；而对于设于相邻2个组件中间的屋面固定件而言，两侧的夹槽分别用来夹持两侧的两个组件，并与中间卡配合使用。所述支撑部的中部设有螺孔，其作用是与边卡或中间卡螺纹连接，从而使太阳能光伏组件夹持固定于边卡(或中间卡)和屋面固定件之间。所述屋面固定件为一体结构，可以是由铝型材拉制制得，也可以开模制得。所述固定部的通孔是配合自攻自钻螺栓使用的，以将整个屋面固定件固定于屋顶上。为了便于实际安装，固定部与支撑部十字交叉设置，优选的，所述固定部为2个，左右对称设于连接部的两侧，且与支撑部十字交叉设置。

[0019] 进一步的技术方案，所述屋面固定件的连接部为镂空结构。该镂空结构优选左右对称结构，在保证强度的前提下，减轻了屋顶的承载力，节约材料成本。

[0020] 本发明的工作原理是：安装时，从一侧开始安装，先将边卡的边卡连接孔与屋面固定件的螺孔通过螺栓初步卡住，然后将一个太阳能光伏组件边框的一侧上部抵于该边卡的倒L形支撑部，将边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽内，再将螺栓配合锁紧，再将屋面固定件固定于屋顶上即可，从而完成侧边位置的安装；其他安装位参照上述方式进行，从而完成侧边的太阳能光伏组件的安装；

[0021] 将侧边的太阳能光伏组件安装好之后，在该组件的另一侧安装屋面固定件和中间卡，即在这个组件的下方安装屋面固定件，将组件另一侧的边框的底部卡于屋面固定件的夹槽内，然后在其上方安装中间卡，即可完成第一个光伏组件的安装；安装好第一个光伏组件后，可将第一个太阳能光伏组件另一侧的屋面固定件固定于屋顶上(即通过屋面固定件的固定部的通孔实现固定)，然后再将第二个太阳能光伏组件插入屋面固定件和中间卡内，同时在第二个太阳能光伏组件另一侧安装上屋面固定件，并将其固定在屋顶上，拧紧压在第一个与第二个太阳能光伏组件上的中间卡，从而完成第二个组件的安装，以此类推，完成一列组件的安装；每列安装组件以此类推，从而完成屋顶光伏发电系统的安装。

[0022] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

[0023] 1、本发明设置了屋面固定件、边卡和中间卡，形成了一套新的屋顶光伏发电系统，该系统易于安装，实现了屋顶光伏发电系统的整齐、快速安装。

[0024] 2、本发明的太阳能光伏组件在安装过程中，可以将其与屋面固定件和边卡(或中间卡)事先配合安装于一起，在后续的安装过程中可以将第二个组件插入第一个组件侧边的屋面固定件的夹槽中，从而可以直接一个一个地安装组件，而无需计算每个屋面固定件的位置，大大节省了安装时间，同时也便于安装，提高生产效率。

[0025] 3、本发明的屋面固定件可以直接铺设于屋顶上，而无需先在屋顶上铺设龙骨，大大节约了屋顶光伏发电系统的材料和安装时间，降低了成本。

[0026] 4、本发明的屋面固定件的支撑部的夹槽的外侧面向内倾斜，因而可以与边卡、中间卡配合事先安装于太阳能光伏组件上，可以与组件一起搬运，节省了搬运时间和劳动力成本。

[0027] 5、本发明的边卡(或中间卡)的支撑部为倒L形结构，并与太阳能光伏组件配合，在顶面和侧面都能起到良好的支撑作用，受力面积较大，不易变形，稳固性较好。

[0028] 6、本发明的边卡(或中间卡)的连接部不仅起到连接作用，而且同时具有控制光伏组件安装间距的作用，在安装时，只要将组件抵于边卡的支撑部上，即可保证太阳能光伏组件的安装位置，从而大大方便了安装，实现了太阳能光伏组件的整齐、快速安装。

[0029] 7、本发明在边卡(或中间卡)的连接部上设置的加强筋结构进一步提高了型材的整体强度，增大了结构强度、稳固性，提高了可靠性。

附图说明

[0030] 图1是本发明实施例一的立体图；

[0031] 图2是图1的A部放大图；

[0032] 图3是图1的B部放大图；

[0033] 图4是本发明实施例一中屋面固定件的立体图；

[0034] 图5是本发明实施例一中屋面固定件的主视图；

[0035] 图6是本发明实施例一中屋面固定件的俯视图；

[0036] 图7是本发明实施例一中屋面固定件的左视图；

[0037] 图8是本发明实施例一中边卡的立体图；

[0038] 图9是本发明实施例一中边卡的主视图；

[0039] 图10是本发明实施例一中边卡的俯视图；

[0040] 图11是本发明实施例一中边卡的左视图；

[0041] 图12是本发明实施例一中中间卡的立体图；

[0042] 图13是本发明实施例一中中间卡的主视图；

[0043] 图14是本发明实施例一中中间卡的俯视图；

[0044] 图15是本发明实施例一中中间卡的左视图；

[0045] 图16是图13的C部放大图。

[0046] 其中：1、连接部；2、支撑部；3、固定部；4、夹槽；5、螺孔；6、通孔；7、外侧面；11、边卡连接部；12、边卡支撑部；13、边卡支撑板；14、边卡连接孔；15、夹持凹槽；16、加强筋；17、防滑结构；21、中间卡连接部；22、中间卡支撑部；23、中间卡连接孔；24、中间卡加强筋；
100、边卡；200、中间卡；300、屋面固定件；400、太阳能光伏组件；401、边框；500、螺栓。

具体实施方式

[0047] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

[0048] 实施例一

[0049] 参见图1～16所示，一种屋顶光伏发电系统，包括太阳能光伏组件400，还包括屋面固定件300、边卡100和中间卡200，

[0050] 所述屋面固定件包括连接部1、设于连接部顶端的支撑部2，以及设于连接部底端的固定部3；所述支撑部2的两侧对称设有夹槽4，支撑部的中部设有螺孔5；所述固定部3上设有通孔6；所述屋面固定件为一体结构；

[0051] 所述边卡包括边卡连接部11、设于边卡连接部一侧的倒L形的边卡支撑部12，以及设于边卡连接部另一侧的边卡支撑板13；所述边卡连接部11上还设有边卡连接孔14；所述边卡支撑板13的底部设有夹持凹槽15；所述边卡为一体结构；

[0052] 所述中间卡为左右对称结构，其中间为一中间卡连接部21，一侧为倒L形的中间卡支撑部22；所述中间卡连接部上还设有中间卡连接孔23；所述中间卡为一体结构；

[0053] 所述边卡100设于太阳能光伏组件400的侧边，太阳能光伏组件的边框401上部与边卡支撑部12贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽4内；边卡连接孔14与屋面固定件的支撑部的螺孔5通过螺栓500固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于边卡和屋面固定件之间；

[0054] 所述中间卡200设于相邻2个太阳能光伏组件之间，太阳能光伏组件的边框401上部与中间卡支撑部22贴合，边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽4内；中间卡连接孔23与屋面固定件的支撑部的螺孔5通过螺栓固定连接，使太阳能光伏组件的边框夹持于中间卡和屋面固定件之间；

[0055] 所述屋面固定件300通过其固定部上的通孔6固定于屋顶上。

[0056] 所述屋面固定件的支撑部的夹槽的外侧面7向内倾斜，其与水平面的夹角a为75度。所述边卡的边卡连接部的底面和顶面均设有边卡加强筋16；所述边卡的边卡支撑部12的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构。

[0057] 所述中间卡的中间卡连接孔设于中间卡连接部的中央；所述中间卡连接部的底面还设有中间卡加强筋24。所述中间卡支撑部22的贴合太阳能光伏组件边框的接触面上设有防滑结构17。

[0058] 上文中，所述屋面固定件的支撑部的夹槽应当与太阳能光伏组件的铝边框配合，以便将太阳能光伏组件夹持固定于夹槽内；对于设于侧边的屋面固定件而言，一般只用到一侧的夹槽，并与边卡配合使用；而对于设于相邻2个组件中间的屋面固定件而言，两侧的夹槽分别用来夹持两侧的两个组件，并与中间卡配合使用。所述支撑部的中部设有螺孔，其作用是与边卡或中间卡螺纹连接，从而使太阳能光伏组件夹持固定于边卡(或中间卡)和屋面固定件之间。所述屋面固定件为一体结构，可以是由铝型材拉制制得，也可以开模制得。所述固定部的通孔是配合自攻自钻螺栓使用的，以将整个屋面固定件固定于屋顶上。为了便于实际安装，固定部与支撑部十字交叉设置，优选的，所述固定部为2个，左右对称设于连接部的两侧，且与支撑部十字交叉设置。

[0059] 本发明的工作原理是：安装时，从一侧开始安装，先将边卡的边卡连接孔与屋面固定件的螺孔通过螺栓初步卡住，然后将一个太阳能光伏组件边框的一侧上部抵于该边卡的倒L形支撑部，将边框的底部卡于屋面固定件的支撑部的夹槽内，再将螺栓配合锁紧，再将屋面固定件固定于屋顶上即可，从而完成侧边位置的安装；其他安装位参照上述方式进行，从而完成侧边的太阳能光伏组件的安装；

[0060] 将侧边的太阳能光伏组件安装好之后，在该组件的另一侧安装屋面固定件和中间卡，即在这个组件的下方安装屋面固定件，将组件另一侧的边框的底部卡于屋面固定件的夹槽内，然后在其上方安装中间卡，即可完成第一个光伏组件的安装；安装好第一个光伏组件后，可将第一个太阳能光伏组件另一侧的屋面固定件固定于屋顶上(即通过屋面固定件的固定部的通孔实现固定)，然后再将第二个太阳能光伏组件插入屋面固定件和中间卡内，同时在第二个太阳能光伏组件另一侧安装上屋面固定件，并将其固定在屋顶上，拧紧压在第一个与第二个太阳能光伏组件上的中间卡，从而完成第二个组件的安装，以此类推，完成一列组件的安装；每列安装组件以此类推，从而完成屋顶光伏发电系统的安装。