[发明专利]一种双层防水光伏屋顶系统

说明书

本发明公开了一种双层防水光伏屋顶系统，包括光伏组件板、与光伏组件板插接的组件板边框和双层防水机构，相邻光伏组件板之间通过一连接件连接，所述双层防水机构底部架设有用于与屋面结构主体连接的支座，双层防水机构、连接件和支座依次叠设在一起，并通过一连接杆一体式连接；所述光伏屋顶系统还包括电气系统。导水槽与原结构采用支座螺栓连接，能有效阻止整体失稳，保证光伏系统结构与原房屋结构连接稳固，提高整体性承载能力；光伏屋顶通过挡水钢板嵌入屋顶，既可以在原有屋顶上安装，也可以单独作为屋顶使用，同时满足不同情况下的使用需求。

技术领域

本发明涉及具有建筑材料功能的光伏组件，尤其是涉及一种双层防水光伏屋顶系统。

背景技术

人类使用的各类建筑物都可能成为能源生产和能源消费最接近的地方，各种住宅、厂房和其他建筑的向阳受光的屋面均可以成为光伏发电的承载体。可惜的是大量的建筑物的屋顶空间并没有发挥光伏发电载体的作用。充分利用屋顶的面积是一种能在很大程度上降低建筑能耗、解决建筑节能问题的有效方法，使得建筑物的屋顶成为一座座光伏电站。

目前，我国的太阳能产业规模已位居世界第一。应当看到，对于经济活跃地区的东部沿海经济带，城市化后能源短缺，建筑积聚，土地少，不利于发展大型地面光伏电站，但却十分适合发展光伏建筑一体化。虽然单个建筑一体化项目规模小，但是滴水汇海，和对电力短缺的就地补充，而且解决了长距离传输对光伏电站损耗的困扰。

国内光伏应用经过多年发展后，不管是产业发展导向，还是实际政策效应，由近年开始已逐步从大型地面电站应用向分布式发电模式过渡，基于建筑的分布式发电进入黄金十年发展周期。建筑一体化发电模式，将以其“低空间成本、低输变电成本、低综合安装成本”的优点和以下特点，成为我国太阳能应用的重点发展方向。工业厂房的附加型（BAPV）应用，由于同建筑结合度不高，将逐渐淘汰。大量工业厂房屋顶都采用彩钢结构而非混凝土结构，这使得屋顶的承重和使用年限方面都风险很大。众所周知，彩钢结构的屋顶使用寿命至多只有15年（从光伏项目建设开始已不足15年），而光伏发电签订的协议却是25年，两者完全不匹配。

采用结构防水方案设计光伏屋面系统，结构防水可以达到与建筑的高度结合，对新建工业厂房的企业业主来说，就不需要彩钢瓦了，直接安装建筑一体化光伏屋顶系统代替彩钢瓦，还节省了彩钢瓦的投资建设费用；而对于那些彩钢瓦寿命到了需要更换的工业厂房屋顶，则不需要改变厂房原有结构设计，不需要额外增加屋顶承载，直接用建筑一体化光伏屋顶系统予以替换嵌入原屋面，与原建筑厂房高度结合，使其成为技术、艺术和功能的综合体，提供美观实用的光伏系统产品，进一步提高建筑的品味。

例如，在中国专利上公开的一种散热型双层防水结构的BIPV光伏屋顶，其公开号为CN205577274U，包括太阳能光伏组件、主水槽、次水槽、减震压块、组件压块、接地刺片、减震垫、防水盖、散热室和通风窗，所述的主水槽纵向通过组件压块和减震压块在太阳能光伏组件两侧进行固定，主水槽两侧的支撑座通过自攻螺丝固定在屋顶的檩条上，次水槽与主水槽方向垂直搭接在主水槽上，次水槽上设有咬合结构，次水槽通过咬合结构与太阳能光伏组件进行固定，防水盖扣在组件压块上，太阳能光伏组件下方热量，可通过防水盖与太阳能光伏组件之间的间隙散发，太阳能光伏组件下方为散热室，散热室上设有通风窗。

然而现有技术中，嵌入式光伏屋面技术采用铝型材单层导水槽作为防水系统，铝型材强度低、排水截面小、截面尺寸特异通用性差，采用光伏瓦或搭接式防水组件，此类组件非常规尺寸需提供定制需求，替换维护难成本高。而使用钢材作为主导水槽时，目前薄壁钢材还无法经济有效的制作出放置紧固件的异形型腔，市场上常规的做法是从导水槽上表面穿自攻钉来做组件和导水槽的固定，这种固定方式导致被紧固构件受力面和紧固基材存在间距，在自重作用下会产生侧向滑移，整体失稳。

发明内容