[发明专利]抗风太阳能屋顶

说明书

技术领域

本发明涉及建筑太阳能应用技术领域，具体涉及一种抗风太阳能屋顶。

背景技术

随着人们环保意识的增强和对绿色低碳替代能源的日益重视，太阳能的开发和利用也将成为未来的主要清洁能源之一，太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。曾有全国政协委员在全国政协会议上提交一份有关建议城市高层建筑合理利用太阳能的提案。由于现代城市以多层和高层住宅为主，并且高层建筑越来越多，越来越高，目前全国总能耗中有30％以上是建筑能耗，显然太阳能的利用是实现建筑节能减排目标的有效手段。但目前高层建筑利用太阳能电池板建造的太阳能屋顶的总体利用率不高，普遍存在着防雨、防风等安全隐患，现有的太阳能电池板及其光伏组件安装方式不能够抵御强风的吹袭，很容易出现太阳能电池板由于大风的外力作用使得电池板松脱甚至损坏的现象，造成安全隐患。因此开发和推广适合高层建筑、高密度住宅的抗风式太阳能屋顶、利用太阳能资源是节能环保工作的当务之急。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷和问题，本发明提供一种抗风太阳能屋顶，包括光伏组件和架设在屋顶上用于支撑光伏组件的支座。其中浮动光伏组件通过连杆连接位于支座内的卡块，在屋顶风力作用下光伏组件拉动连杆移动，发生上浮动作，使得浮动光伏组件与支座上表面之间产生能够过风的空隙。本发明大大减少了屋顶电池板的风阻，显著降低了由于外界风力导致光伏组件松脱甚至损坏的故障率，延长太阳能电池板的使用寿命。

本发明采用以下技术方案：

抗风太阳能屋顶,包括设置在屋顶上的由多个光伏组件构成的太阳能电池板；所述光伏组件包含间隔排列的浮动光伏组件和固定光伏组件；当风经过太阳能电池板时对浮动光伏组件产生的升力小于等于该浮动光伏组件在与升力相反的方向上受到的力时，太阳能电池板处于第一状态，所述固定光伏组件的上表面和与其相邻的浮动光伏组件的上表面处于同一平面；当风经过太阳能电池板时对浮动光伏组件产生的升力大于该浮动光伏组件在与升力相反的方向上受到的力时，太阳能电池板处于第二状态，浮动光伏组件上浮以允许来自固定光伏组件上表面的风通过与之相邻的浮动光伏组件的下方。

所述浮动光伏组件通过长度可变的伸缩支座与屋顶连接，所述固定光伏组件通过长度固定的固定支座与屋顶连接。

所述伸缩支座包含支座外壳、连杆、挡板和支座底板；所述支座底板固定在屋顶上；所述支座外壳的下端固定在所述支座底板上；所述挡板中部具有通孔；所述挡板设置于所述支座外壳的上端，并且与所述支座外壳围合构成上表面留有通孔的腔体；所述连杆穿过所述挡板的通孔，所述连杆上端与浮动光伏组件的下表面固定连接，所述连杆下端具有位于所述腔体内并能够在所述腔体内上下移动的卡块，所述连杆的横截面尺寸小于所述通孔的尺寸以允许所述连杆在所述通孔内滑动，所述卡块的尺寸大于所述通孔的尺寸以防止所述卡块通过所述通孔。

所述伸缩支座具有锁紧装置，当锁紧装置处于未锁紧状态时，所述伸缩支座长度可变，用于安置浮动光伏组件；当锁紧装置处于锁紧状态时，所述伸缩支座长度固定并转变为固定支座，用于安置固定光伏组件。

所述伸缩支座具有套接在连杆上且位于腔体内部的弹簧，所述弹簧的上端与所述挡板连接，所述弹簧的下端与所述卡块连接。

当所述太阳能电池板处于第一状态时，所述弹簧处于拉伸状态，用于减小所述浮动光伏组件在与升力相反的方向上受到的力。

当所述太阳能电池板处于第一状态时，所述卡块下表面与所述支座底板之间留有空间。

所述挡板上表面具有弹性垫片，用于缓冲浮动光伏组件对支座的冲击。

一种用于太阳能屋顶的抗风方法，包括：

S100，提供所述的抗风太阳能屋顶；

S200，将浮动光伏组件和固定光伏组件间隔设置在屋顶上。

在一些实施方式中，在S200中，所述固定光伏组件通过锁紧装置处于锁紧状态的伸缩支座固定在屋顶上；

并且所述方法还包括：

S300，在设定时间后，将S200中的浮动光伏组件的伸缩支座的锁紧装置从未锁紧状态转变为锁紧状态使得相应的浮动光伏组件转变为固定光伏组件；和/或，将S200中的固定光伏组件的伸缩支座的锁紧装置从锁紧状态转变为未锁紧状态使得相应的固定光伏组件转变为浮动光伏组件。