[发明专利]太阳能建筑屋顶

说明书

 

技术领域

本发明涉及太阳能建筑设施领域，特别地，是涉及一种太阳能建筑屋顶。

 

背景技术

随着全球能源危机的日益加剧，节能环保概念已经得到了广泛地推广；特别地，对于太阳能的利用，已经十分普及。

其中光伏屋顶的概念也已经开始广泛建设实施。然而，目前的光伏屋顶，主要存在的问题是，光伏板与建筑屋面相互独立，在安装光伏板时，必须在砖瓦或混凝土结构的屋面上首先搭建金属支架，然后再铺设光伏板组件。该种结构的缺点是：一、屋面负担极其沉重，以至于较多一部分屋面根本无法建设；二、防风性能十分薄弱，难以抵御强台风。另外，该种结构的施工很不方便，建设速度慢，建设成本高。

鉴于上述原因，目前已存在一些专利技术文件，对光伏屋顶进行了改进；典型的，如申请号为：201120171039.1，名称为：一种嵌入式光伏屋顶组件；其特点是，在光伏板组件的四周加装有框架，左右框架为可以相互扣住的公母沟槽形结构，这样，正如其说明书中所言，在安装时，可以将光伏组件当作瓦片一样覆盖在屋面上，使相邻的光伏组件通过他们的左右边框相互勾结，以导流雨水。

对于上述的专利申请，确实可以减轻屋顶承重负担；但是，说明书中并没有记载如何建设安装该种光伏组件，从其结构特点来看，该中光伏组件要安装到屋面上，仍然需要通过螺栓等连接件将光伏组件固定在屋面上，否则，仅仅依靠光伏组件底面与屋顶砖面的摩擦配合，以及相邻光伏组件的公母边框的搭扣配合，根本无法承受大风的袭击。另一方面，对于上下相邻的光伏组件，说明书中并没有给出一种配合方式，且根据其光伏组件的结构，也难以推断出一种合适的配合方式，使得上下相邻的光伏组件之间可以防水搭接，因为光伏板组件较瓦片而言要厚很多，对于上下相邻的光伏板组件，是无法与瓦片一样，将下方光伏板组件的上边沿，压在上方光伏板组件的下边沿之下的；由此可见，对于该种光伏板组件，实际上存在着明显的施工困难；另外，该种依靠公母边框搭扣的配合方式，在暴雨天气下，很容易由于来不及排水而使屋面积水漫过搭扣缝隙，造成屋顶漏水。

 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能建筑屋顶，该屋顶可以提供大面积的采光，并且，施工建设简便，结构强度大，还具有优越的排水、防风效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能建筑屋顶包括架设于屋梁上的金属框架；该金属框架包括一个与屋面尺寸相适应的矩形框；所述矩形框内由等距分布的横梁，以及等距分布的纵梁分割成一系列框格；所述矩形框、横梁、纵梁，均由开口槽向上的槽钢构成，各槽钢的开口槽在相交处相互连通；各槽钢的开口槽的两条上边沿上设有橡皮垫；各所述框格的形状、尺寸匹配一个光伏板组件；所述光伏组件包括一个开口朝上的框盒，该框盒内铺设有光伏晶片，该框盒上方封盖有一块玻璃盖板；所述框盒的四周向外延伸有倾斜向下的帽檐；将两个所述光伏板组件嵌入相邻的两个所述框格后，该两个光伏板组件的帽檐之间留有缝隙；各所述光伏板组件的接线盒以并联或串并联混合的方式电性连接充电器、蓄电池。

作为优选，所述金属框架以北高南低的位置倾斜设置，以提供一个良好的采光角度；在此情况下，进一步地，所述横梁、纵梁均相对于所述矩形框的上边沿、下边沿之中心连线倾斜分布，且所有横梁与所有纵梁关于所述矩形框的上边沿、下边沿之中心连线对称；该结构改变了传统的光伏板组件上下边沿水平设置的格局，使光伏板组件处于非常规位置状态，其所获得的好处在于：一、使各所述框格对于光伏板组件的支承边从一条变成了两条，提高了结构强度；二、对于冲击在屋面上的雨水，在往下流动的过程中，在所述横梁、纵梁的开口槽内的状态完全对称，使横梁、纵梁的开口槽都可以完全发挥排水功能。

作为优选，所述框盒、玻璃盖板所封闭成的、设有所述光伏晶片的密封腔内被抽成真空，所述光伏晶片通过导热胶粘贴在所述框盒的金属底板上；从而获得以下技术效果：当雨水打击在玻璃盖板上时，玻璃盖板上的振动无法透过所述密封腔内的空气，传递至屋面下方，仅能通过框盒的帽檐作用到所述框格四周的开口槽上的橡皮垫上，并被橡皮垫所吸收，这样，即便屋面上方暴雨如注，屋面下方基本听不到雨水冲击屋面的声音，具有优越的隔音效果。