一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构

摘要

本发明涉及混凝土构件技术领域，具体涉及一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，包括：预制混凝土构件本体(1)，其中间部分成型有用于安装光伏板(2)的中空结构；用于固定设置光伏板的固定框(3)，预制混凝土构件本体的内侧壁上开设有用于容纳固定框相邻的两个边框(31)的第一容置空间(12)；固定框另外相邻的两个边框(33)垂直于其边长方向的截面均为L形，一边(331)与光伏板固定，另一边(332)与预制混凝土构件本体的内侧壁之间形成一容纳预埋件(4)的第二容置空间(5)。本发明提供了一种光伏组件的生产成本低，且便于与预制混凝土构件快速、牢固安装的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构。

权利要求

1.一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，包括：

预制混凝土构件本体(1)，其中间部分成型有用于安装光伏板(2)的中空结构，所述中空结构相邻的两内侧壁上设置有卡槽(11)；

光伏板组件，其包括光伏板(2)和用于固定设置所述光伏板(2)的固定框(3)，所述固定框相邻的两个边框(31)的外侧壁上设置有与所述卡槽(11)卡合的卡件(32)，所述预制混凝土构件本体(1)设置卡槽(11)的内侧壁上还开设有用于容纳所述固定框相邻的两个边框(31)的第一容置空间(12)，所述第一容置空间(12)的大小与所述固定框相邻的两个边框(31)适配；所述固定框另外相邻的两个边框(33)垂直于其边长方向的截面均为L形，所述固定框另外相邻的两个边框中的一边(331)与所述光伏板(2)固定，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边(332)与所述预制混凝土构件本体(1)的内侧壁之间形成一容纳预埋件(4)的第二容置空间(5)；

一对预埋件(4)，其设置在所述第二容置空间(5)中且与所述固定框另外相邻的两个边框(33)固定配合；

一对贯通孔(6)，其成型在所述预制混凝土构件本体(1)上，且由所述内侧壁贯通至相应的外侧壁，用于安装所述光伏板(2)的两个电极的走线。

2.根据权利要求1所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述预埋件(4)包括预埋在所述预制混凝土构件本体(1)内部的嵌入部(41)和伸出所述预制混凝土构件本体(1)的内侧壁的延伸部(42)。

3.根据权利要求2所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述嵌入部(41)为沿所述预制混凝土构件本体(1)的内侧壁的长度方向间隔排布的若干个钢筋，所述延伸部(42)为焊接在所述钢筋靠近所述内侧壁一端的方钢，所述方钢的大小与所述第二容置空间(5)的大小适配。

4.根据权利要求3所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，还包括若干个紧固件(7)，所述紧固件(7)贯穿所述固定框另外相邻的两个边框的另一边(332)并插入所述预埋件(4)的延伸部(42)，以将所述固定框另外相邻的两个边框(33)和所述预制混凝土构件本体(1)固定。

5.根据权利要求2所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述嵌入部(41)和所述延伸部(42)为一体成型设置。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边(332)不高于所述光伏板(2)的朝阳面设置。

7.根据权利要求6所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边(332)与所述光伏板(2)的朝阳面齐平设置。

8.根据权利要求6所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边(332)低于所述光伏板(2)的朝阳面设置，且低于空间中安放有填充物。

9.根据权利要求1所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述一对贯通孔(6)分设在所述预制混凝土构件本体(1)的相向的两个侧壁上且靠近所述光伏板(2)的背阴面设置。

10.根据权利要求1所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，其特征在于，所述预制混凝土构件本体(1)的厚度与所述光伏板(2)的厚度之差不小于所述电极的走线的直径。

说明书

一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构

技术领域

[0001] 本发明涉及混凝土构件技术领域，具体涉及一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构。

背景技术

[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，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。根据光伏方阵与建筑结合的方式不同，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑的结合，另一类是光伏方阵与建筑的集成。在这两种方式中，光伏方阵与建筑的结合是一种常用的形式，特别是与建筑屋面的结合。光伏方阵与建筑的集成是BIPV的一种高级形式，它对光伏组件的要求较高，光伏组件不仅要满足光伏发电的功能要求，同时还要兼顾建筑的基本功能要求，即力学性、水密性、热工性能和安全性等，这样无形中增加了光伏组件的生产成本，使得光伏组件的生产工艺复杂化。

[0003] 因此如何在尽量不改变光伏组件的生产工艺和本身结构的前提下，将光伏组件与建筑有效集成，既能满足光伏发电的要求，又使得光伏组件与混凝土建筑安装牢固，实现光伏建筑集成化，同时提高光伏组件与混凝土建筑的安装效率是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的集成化光伏建筑中对光伏组件的要求较高，从而造成光伏组件的生产成本高，且现有光伏板与预制混凝土构件不能快速、牢固安装的缺陷，从而提供一种光伏组件的生产成本低，且便于与预制混凝土构件快速、牢固安装的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，包括：

[0006] 预制混凝土构件本体，其中间部分成型有用于安装光伏板的中空结构，所述中空结构相邻的两内侧壁上设置有卡槽；

[0007] 光伏板组件，其包括光伏板和用于固定设置所述光伏板的固定框，所述固定框相邻的两个边框的外侧壁上设置有与所述卡槽卡合的卡件，所述预制混凝土构件本体设置卡槽的内侧壁上还开设有用于容纳所述固定框相邻的两个边框的第一容置空间，所述第一容置空间的大小与所述固定框相邻的两个边框适配；所述固定框另外相邻的两个边框垂直于其边长方向的截面均为L形，所述固定框另外相邻的两个边框中的一边与所述光伏板固定，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边与所述预制混凝土构件本体的内侧壁之间形成一容纳预埋件的第二容置空间；

[0008] 一对预埋件，其设置在所述第二容置空间中且与所述固定框另外相邻的两个边框固定配合；

[0009] 一对贯通孔，其成型在所述预制混凝土构件本体上，且由所述内侧壁贯通至相应的外侧壁，用于安装所述光伏板的两个电极的走线。

[0010] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述预埋件包括预埋在所述预制混凝土构件本体内部的嵌入部和伸出所述预制混凝土构件本体的内侧壁的延伸部。

[0011] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述嵌入部为沿所述预制混凝土构件本体的内侧壁的长度方向间隔排布的若干个钢筋，所述延伸部为焊接在所述钢筋靠近所述内侧壁一端的方钢，所述方钢的大小与所述第二容置空间的大小适配。

[0012] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，还包括若干个紧固件，所述紧固件贯穿所述固定框另外相邻的两个边框的另一边并插入所述预埋件的延伸部，以将所述固定框另外相邻的两个边框和所述预制混凝土构件本体固定。

[0013] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述嵌入部和所述延伸部为一体成型设置。

[0014] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边不高于所述光伏板的朝阳面设置。

[0015] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边与所述光伏板的朝阳面齐平设置。

[0016] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边低于所述光伏板的朝阳面设置，且低于空间中安放有填充物。

[0017] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述一对贯通孔分设在所述预制混凝土构件本体的相向的两个侧壁上且靠近所述光伏板的背阴面设置。

[0018] 所述的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，所述预制混凝土构件本体的厚度与所述光伏板的厚度之差不小于所述电极的走线的直径。

[0019] 本发明技术方案，具有如下优点：

[0020] 1.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，首先，将光伏板组件的固定框相邻的两个边框插入相应预制混凝土构件本体的第一容置空间中，进而通过设置在固定框相邻的两个边框的外侧壁上的卡件与预制混凝土构件本体的中空结构相邻的两内侧壁上设置的卡槽的配合，实现光伏板与预制混凝土构件本体的初步固定，光伏板安装方式快捷、简单，卡件不仅起到将二者固定的作用，还起到很好的导向作用，更便于光伏板与预制混凝土构件本体的快速有效安装。

[0021] 其次，光伏板和预制混凝土构件本体还通过固定框另外相邻的两个边框垂直于其边长方向的截面均为L形，以与预制混凝土构件本体的内侧壁之间形成一容纳预埋件的第二容置空间和一对预埋件的配合实现进一步固定，这种内嵌式结构利用的是光伏板外围的固定框，不用改变光伏板的主体结构，成本较低，且预埋件和固定框固定的方式简单、牢固，弥补了光伏板通过固定框相邻的两个边框与预制混凝土构件本体相应的两个内侧壁插接固定可能带来的固定不牢靠的不足。

[0022] 再次，光伏板和预制混凝土构件本体集成为一体，既保留了光伏板固有的光电转化功能，又利用了预制混凝土构件本身的力学性能，即相邻两个光伏板之间安装有预制混凝土构件，相比于只有光伏板单独支撑作为建筑屋面，本发明的结构力学性能较高，实现了真正的光伏建筑集成化。且由于光伏板是安装在预制混凝土构件本体的中空结构中，因此减轻了二者的整体重量，又进一步提高了安装效率。

[0023] 2.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，预埋件包括一体成型的嵌入部和延伸部，保证了连接的牢固性。方钢、第二容置空间和紧固件相互配合，方钢置于固定框另外相邻的两个边框的另一边与预制混凝土构件本体的内侧壁之间形成的第二容置空间中，首先固定框另外相邻的两个边框对方钢起到了一定的支撑作用，然后再安装紧固件，固定更加牢固，而且这种固定方式基本不需要改变光伏板和预制混凝土构件本体的原有结构就能实现，不会影响二者固有的功能，同时生产成本较低，安装效率较高。本发明的光伏板和预制混凝土构件本体的四个接触面分别采用了两种安装方式，即插接和紧固件固定，兼顾了二者的优点，同时提高了安装效率，实现了低成本的光伏建筑集成化。

[0024] 3.本发明提供的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构，用于安装光伏板的两个电极的走线的一对贯通孔分设在预制混凝土构件本体的相向的两个侧壁上，且靠近光伏板的背阴面设置，这种设置方式不仅使得相邻两块光伏板的临近的两个走线在脱离光伏板后可以从同一通道输出，还避免了两个电极的走线直接暴露在室外，减缓了走线的老化速度，延长了使用寿命。

附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0026] 图1为本发明的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构的示意图；

[0027] 图2为图1的A-A面的剖视图。

[0028] 附图标记说明：

[0029] 1-预制混凝土构件本体；2-光伏板；3-固定框；4-预埋件；5-第二容置空间；6-贯通孔；7-紧固件；11-卡槽；12-第一容置空间；31-固定框相邻的两个边框；32-卡件；33-固定框另外相邻的两个边框；41-嵌入部；42-延伸部；331-固定框另外相邻的两个边框中的一边；332-固定框另外相邻的两个边框中的另一边。

具体实施方式

[0030] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0032] 如图1和2所示的光伏板与预制混凝土构件的内嵌式结构的一种具体实施方式，包括预制混凝土构件本体1，其中间部分成型有用于安装光伏板2的中空结构，中空结构可以为长方形或正方形，以与光伏板2相配；所述中空结构相邻的两内侧壁上设置有卡槽11，卡槽11沿预制混凝土构件本体1的宽度方向延伸。

[0033] 光伏板组件，其包括光伏板2和用于固定设置所述光伏板2的固定框3，固定框3一般为铝合金材质，包覆在光伏板2的四个侧壁上，以对光伏板2进行有效的保护。所述固定框相邻的两个边框31的外侧壁上设置有与所述卡槽11卡合的卡件32，卡件32可以为前端具有尖锐部的凸起，并具有一定的压缩性，以便于与卡槽11的装配。所述预制混凝土构件本体1设置卡槽11的内侧壁上还开设有用于容纳所述固定框相邻的两个边框31的第一容置空间12，所述第一容置空间12的大小与所述固定框相邻的两个边框31适配。卡件32可以设置在固定框相邻的两个边框31的中间位置，此时卡槽11也相应设置在第一容置空间12的中间位置；卡件32还可以设置在固定框相邻的两个边框31沿其边长方向的两端，此时卡槽11也相应设置在第一容置空间12沿其长度方向的两端。所述固定框另外相邻的两个边框33垂直于其边长方向的截面均为L形，所述固定框另外相邻的两个边框33中的一边331与所述光伏板
2固定，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边332与所述预制混凝土构件本体1的内侧壁之间形成一容纳预埋件4的第二容置空间5。

[0034] 一对预埋件4，其一端预埋在预制混凝土构件本体1的内部，另一端伸出预制混凝土构件本体1的内侧壁，以设置在所述第二容置空间5中，且与所述固定框另外相邻的两个边框33固定配合。

[0035] 一对贯通孔6，其成型在所述预制混凝土构件本体1上，且由所述内侧壁贯通至相应的外侧壁，用于安装所述光伏板2的两个电极的走线。所述一对贯通孔6分设在所述预制混凝土构件本体1的相向的两个侧壁上且靠近所述光伏板2的背阴面设置。光伏板2的背阴面为安装时朝向室内的一面。这种设置方式不仅使得相邻两块光伏板2的临近的两个走线在脱离光伏板2后可以从同一通道输出，还避免了两个电极的走线直接暴露在室外，减缓了走线的老化速度，延长了使用寿命。

[0036] 作为一种具体实施方式，所述预埋件4包括预埋在所述预制混凝土构件本体1内部的嵌入部41和伸出所述预制混凝土构件本体1的内侧壁的延伸部42，所述嵌入部41和所述延伸部42为一体成型设置，以便于加工，嵌入部41在预制混凝土构件本体1生产时就预先放置在相应的位置。所述嵌入部41为沿所述预制混凝土构件本体1的内侧壁的长度方向间隔排布的若干个钢筋，所述延伸部42为焊接在所述钢筋靠近所述内侧壁一端的方钢，所述方钢的大小与所述第二容置空间5的大小适配。还包括若干个紧固件7，紧固件7可以为螺钉等，所述紧固件7贯穿所述固定框另外相邻的两个边框的另一边332，并插入所述预埋件4的延伸部42，以将所述固定框另外相邻的两个边框33和所述预制混凝土构件本体1固定。这种固定方式相对于插接卡合的固定方式更加牢固，在先将光伏板2与预制混凝土构件本体1的相邻两个侧壁插接卡合固定后，再通过紧固件7的方式固定另外两个侧壁，同时兼顾了两种固定方式的优点，且安装效率更好，安装更加牢固。

[0037] 作为另一种具体实施方式，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边332不高于所述光伏板2的朝阳面设置，以保证光伏板2与预制混凝土构件本体1的朝阳面尽可能处于同一平面。光伏板2的朝阳面为安装时朝向室外的一面。

[0038] 作为一种具体实施方式，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边332与所述光伏板2的朝阳面齐平设置。

[0039] 作为一种替代实施方式，所述固定框另外相邻的两个边框的另一边332低于所述光伏板2的朝阳面设置，且低于空间中安放有填充物，填充物可以为泡沫、海绵等具有缓冲作用的物料，一方面减少光伏板2和预制混凝土构件本体1之间的磨损，另一方面使得光伏板2的朝阳面和预制混凝土构件本体1的朝阳面处于同一平面上，避免灰尘和雨水的堆积。

[0040] 作为一种具体实施方式，所述预制混凝土构件本体1的厚度与所述光伏板2的厚度之差不小于所述电极的走线的直径。这样电极的走线不会突出预制混凝土构件本体1的背阴面，既对电极的走线起到保护作用，又不会使得预制混凝土构件本体1的厚度过厚，增加安装难度。

[0041] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。