一种BIPV采光顶系统

技术领域

本发明涉及光伏发电组件技术领域，具体涉及一种BIPV采光顶系统。

背景技术

BIPV(BuildingIntegratedPV，光伏建筑一体化)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。BIPV光伏建筑一体化应用市场广阔，屋面采光顶、遮阳装饰、非透明立面等场景均为主要区域，尤其是采光顶场景。

现有的BIPV采光顶存在的问题有：当采用隐藏组件线缆和接线盒的系统时，无论明框系统或隐框系统，接线盒多数采用组件侧出线方式，藏在分格胶缝中，而系统拼缝处需要进行打胶，不仅存在漏水隐患，而且施工及后期运维更换较为复杂；当不采用隐藏组件线缆和接线盒的系统时，组件线缆和接线盒就会外漏，组件光伏线缆连接杂乱，严重影响观感效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种BIPV采光顶系统，采用竖明横隐的明框体系，再结合组件的封装工艺，实现隐藏组件线缆和接线盒，同时实现光伏组件的室外接线，用以解决现有技术存在的采光顶接线盒处易漏水的隐患、不易检修和维护更换难度大的问题。

基于上述目的，本申请提供的一种BIPV采光顶系统，包括基座、光伏组件、钢梁、接头线缆和接线盒；所述基座包括支架和压板，多个所述光伏组件阵列连接于所述支架的两侧；所述支架的底部与所述钢梁连接；所述压板连接于支架的两侧的光伏组件的上方，所述压板通过拉栓与所述支架连接，所述压板与所述光伏组件之间预留容纳接头线缆、接线盒的空间。

优选地，还包括隐框横梁，多个所述支架按照预设间距固定于所述钢梁上，所述隐框横梁位于两个所述支架之间；所述隐框横梁包括横梁本体、支撑架、连接架和胶板；

所述横梁本体的底部搭接于所述钢梁的上方；所述横梁本体的顶部的两侧通过密封胶条连接于光伏组件的底部；所述横梁本体的顶部的中心开设有螺纹孔；所述连接架的底部套接于所述支撑架的顶部的外侧；螺钉贯穿支撑架、连接架与横梁本体的螺纹孔螺纹连接；所述连接架的顶部的两端分别插入相邻的两块光伏组件内；所述连接架的顶部通过泡沫棒与所述胶板的底部连接，所述胶板的两侧分别与相邻两块所述光伏组件密封连接，并且所述胶板的上端面与光伏组件的顶面处于同一平面。

优选地，所述压板的顶面为不规则形状，所述压板的顶面的一侧呈平面结构，所述压板的顶面的另一侧为具有预设弧度的曲面结构；所述压板的两端面分别与所述压板的顶面成预定角度倾斜设置，所述压板的两端面的端部分别与所述光伏组件相连接。

优选地，所述压板与所述光伏组件相连接的两端的端部通过第二胶条与所述光伏组件的顶部连接。

优选地，所述支架沿所述光伏组件纵向分布，所述支架的顶部与所述光伏组件通过密封胶连接；所述支架的底部通过第一胶条与所述光伏组件连接。

优选地，所述支架包括第一支撑件、第二支撑件和支撑板；所述第一支撑件连接于支撑板的顶部；所述第二支撑件连接于支撑板的底部；所述支架通过所述第一支撑件连接所述光伏组件，所述支架通过所述第二支撑件分别与所述光伏组件、所述钢梁连接。

优选地，所述第一支撑件的顶部开设有安装槽，拉栓的一端卡接连接于所述安装槽内。

优选地，所述第二支撑件包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板的两端分别对称连接有所述第二连接板。

优选地，所述第一连接板通过自攻螺钉与所述钢梁连接，所述第二连接板通过第一胶条与所述光伏组件连接。

优选地，所述拉栓包括头部、螺母、垫片和螺杆；所述头部连接于所述螺杆的一端；所述螺母和所述垫片分别套接于所述螺杆；所述头部安装于所述安装槽内，所述螺杆穿过所述安装槽与所述压板通过所述螺母、所述垫片紧固连接。

采用上述技术方案，本申请提供的一种BIPV采光顶系统，相比于现有技术，具有的技术效果有：

BIPV采光顶系统包括基座、光伏组件、接头线缆和接线盒；基座包括支架和压板，压板与光伏组件相连接并且两者之间具有容纳接头线缆、接线盒的空间，实现对接头线缆和接线盒的隐藏，避免漏水的隐患，同时后期检修和维护更换容易；光伏组件的接线盒放到室外一侧，避免组件运输、安装过程中磕碰接线盒。室外接线无需特殊的安装工艺，随按随插，接线方便快捷，便于安装及后期运维。另外组件封装时，在接线盒一侧封装黑色EPE条，避免从室内观察到接头线缆和接线盒，增加室内美观度。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的BIPV采光顶系统的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的BIPV采光顶系统的横向截面示意图；

图3是本发明实施例提供的BIPV采光顶系统的纵向截面示意图；

图4是本发明实施例提供的BIPV采光顶系统中在组件接线盒的一侧封装EPE条的安装位置示意图；

图5是本发明实施例提供的EPE条在BIPV采光顶系统的光伏组件中的分布结构示意图；

图标：

1-基座：11-支架；111-第一支撑件；112-第二支撑件；1121-第一连接板，1122-第二连接板；113-支撑板；12-压板；2-光伏组件；3-接头线缆；4-接线盒；5-拉栓；51-头部，52-螺母，53-垫片；54-螺杆；6-隐框横梁，61-横梁本体，62-支撑架，63-连接架，64-胶板，65-密封胶条，66-螺钉，67-泡沫棒，7-第一胶条；8-第二胶条；9-密封胶；10-钢梁；20-EPE条。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，本申请实施例提供了一种BIPV采光顶系统，包括基座1、光伏组件2、接头线缆3、接线盒4和钢梁10；基座1包括支架11和压板12，多个光伏组件2阵列连接于支架11的两侧；支架11的底部与钢梁10连接；压板12连接于支架11的两侧的光伏组件2的上方，压板12通过拉栓5与支架11连接，压板12与所述光伏组件2之间预留容纳接头线缆3、接线盒4的空间。

如图1和图2所示，基座1沿光伏组件纵向连接，应用时，将光伏组件连接于支架11的两侧，并且光伏组件2沿支架11的两侧呈阵列分布；压板12安装于相邻光伏组件2的上方，通过压板12将相邻两光伏组件2的顶部进行连接；拉栓5的一端插入支架11中，另一端穿过支架11与压板12通过螺母紧固连接，通过压板12和支架11将多个光伏组件2纵向连接。

压板12凸出于光伏组件2的顶面，压板12与光伏组件2之间预留容纳接头线缆3、接线盒4的空间，用于隐藏接头线缆3和接线盒4。该空间内被拉栓5分隔成两部分；如图2所示的方位，位于压板12与光伏组件2之间的容纳空间中右侧部分大于左侧部分，右侧部分用于容纳接头线缆3和接线盒4。接头线缆3和接线盒4采用隐藏于压板内的设计，实现光伏组件2的室外接线，也解决了现有采光顶组件分格处易漏水的隐患，也有利于了后期检修及维护更换，隐藏式设计外观更加美观。

作为优选的技术方案，还包括隐框横梁6，多个支架11按照预设间距固定于钢梁10上，隐框横梁6位于两个支架11之间；隐框横梁6包括横梁本体61、支撑架62、连接架63和胶板64；横梁本体61的底部搭接于钢梁10的上方；横梁本体61的顶部的两侧通过密封胶条65连接于光伏组件2的底部；横梁本体61的顶部的中心开设有螺纹孔；连接架63的底部套接于支撑架62的顶部的外侧；螺钉66贯穿支撑架62、连接架63与横梁本体61的螺纹孔螺纹连接；连接架63的顶部的两端分别插入相邻的两块光伏组件2内；连接架63的顶部通过泡沫棒67与胶板64的底部连接，胶板64的两侧分别与相邻两块光伏组件2密封连接，并且胶板64的上端面与光伏组件2的顶面处于同一平面。设计外观简洁，减少积灰，提高发电量，减少运维成本。

横梁本体61的顶部的两侧对称设置有卡槽，卡槽用于固定连接密封胶条65，通过胶条65将横梁本体61与光伏组件2连接；位于横梁本体61的顶部的中心位置处设置有凸起，位于凸起内设置螺纹孔，通过螺纹孔将连接架63和支撑架62固定连接于横梁本体的顶部；连接架63的横截面呈T型结构，位于连接架63的顶部设置有连接槽，连接槽用于固定连接泡沫棒67；连接架63的顶部的两端分别延伸至相邻的两块光伏组件2内，用于将连接架63、支撑架62和横梁本体61整体穿装于相邻的两块光伏组件2之间。胶板64的两侧与光伏组件可以通过粘胶或其他具有密封作用的结构连接。

多个光伏组件2之间沿其纵向方向上通过基座1实现连接，多个光伏组件2通过隐框横梁6实现横向方向的连接。如图1所示的方位，隐框横梁6的上部位于相邻的光伏组件2之间，隐框横梁6的下部位于相邻的光伏组件2的外侧；实现将隐框横梁6与基座1稳定连接，加强对光伏组件2整体的连接强度和稳定性。

将胶板64的上端面与光伏组件2的顶面处于同一平面为了实现光伏组件2的横向方向上具有隐藏式的结构。

隐框横梁6的穿设于两个支架11之间，隐框横梁6的底部搭接于钢梁10的上方，通过钢梁10支撑隐框横梁6。

作为优选的技术方案，压板12采用不规则形状。压板12的顶面的一侧呈平面结构，压板12的顶面的另一侧为具有预设弧度的曲面结构；压板12的两端面分别与压板12的顶面成预定角度倾斜设置，压板12的两端面的端部分别与光伏组件2相连接。压板12整体采用不规则形状是为了减小对光伏组件2的遮挡区域，减小光伏组件2的阴影面积，增大光伏组件2的吸收太阳光的面积。

如图2所示的结构，压板12的顶面左侧部分为平面结构，用于拉栓5穿过该平面结构将压板12与支架11稳定连接，此平面结构便于安装拉栓5，将拉栓5的作用面于此平面结构相互贴合。

压板12的顶面右侧部分为具有一定弧度的曲面，压板12的顶面左侧部分和右侧部分连接为一体化结构。压板12的右侧部分设计为曲面的结构是为了增大容纳空间，用于完全隐藏光伏组件2的接头线缆3和接线盒4，并且不会出现棱角以对接头线缆3和接线盒4造成碰撞。

压板12的顶面左侧部分高度高于右侧部分高度，目的是，便于左侧部分与支架11通过拉栓5连接时具有充分的施加作用力的空间。

作为优选的技术方案，压板12与光伏组件2相连接的相对的两端成预定角度倾斜。

本实施例中，如图2所示方位，压板12的左侧面和右侧面均相对于水平方向倾斜一定角度，压板12的倾角设计是为了压板12的顶部不会积灰和存水，并且减小压板12对光伏组件2的阴影的遮挡。

作为优选的技术方案，压板12与光伏组件2相连接的两端部通过第二胶条8与光伏组件2的顶部连接。

具体的，压板12的左侧面和右侧面的底端分别通过第二胶条8与光伏组件2的顶面连接，第二胶条8采用穿入式胶条，实现对光伏组件2的第一重防水，雨水不会从压板12进入到光伏组件2中。

作为优选的技术方案，压板12的顶部开设有安装孔，安装孔用于安装拉栓5的一端，拉栓5的一端穿过该安装孔将压板12与支架11连接。

作为优选的技术方案，所述支架11沿所述光伏组件2的纵向分布，所述支架11的顶部与所述光伏组件2通过密封胶9连接；所述支架11的底部通过第一胶条7与所述光伏组件2连接。

作为优选的技术方案，支架11包括第一支撑件111、第二支撑件112和支撑板113；第一支撑件111连接于支撑板113的顶部；第二支撑件112连接于支撑板113的底部；支架11通过第一支撑件111连接光伏组件2，支架11通过第二支撑件112分别与光伏组件2、钢梁10连接。通过第一支撑件111实现支架11分别与支架两侧的光伏组件2、支架11顶部的压板12的连接，通过第二支撑件112实现支架11与钢梁10的连接、实现支架11与光伏组件2的底部的连接。

优选地，支撑板113为平板结构，支撑板113垂直连接于第一支撑件111和第二支撑件112之间。

如图2所示方位，第一支撑件111相对的左侧面和右侧面通过密封胶9对称连接于相邻两光伏组件2之间。通过第一支撑件111的左侧面和右侧面实现支架11与光伏组件2的连接。光伏组件2、密封胶9、压板12和第一支撑件111形成封闭结构，实现对光伏组件2的第二重防水作用。

作为优选的技术方案，第一支撑件111的顶部开设有安装槽。安装槽用于安装拉栓5的一端，拉栓5的另一端穿过该安装槽以及压板12的安装孔，使第一支撑件111与压板12连接，进而提高相邻的两光伏组件连接的稳固性。

具体的，如图2所示的方位，安装槽的尺寸大于位于安装槽内拉栓5的底端的尺寸，目的是为了通过安装槽对拉栓5起到轴向限位的作用。

作为优选的技术方案，第二支撑件112包括第一连接板1121和第二连接板1122；第一连接板1121的两端分别对称连接有第二连接板1122。

第一连接板1121和第二连接板1122均位于光伏组件2的底部外侧，第一连接板1121和第二连接板1122连接于光伏组件2的底部和钢梁10之间。第一连接板1121、第二连接板1122分别与第一连接板1121垂直连接呈L型结构。

作为优选的技术方案，第一连接板1121通过自攻螺钉与钢梁10连接，第二连接板1122通过第一胶条7与光伏组件2连接。

图2所示，第一连接板1121呈平板结构，平面结构更易贴合于钢梁10的顶部，将第一连接板1121与钢梁10的顶面通过自攻螺钉紧密连接；第二连接板1122的顶面为平面，以实现将第二连接板1122与光伏组件2的底面贴合，将第二连接板1122与光伏组件2通过第一胶条7紧密连接。

作为优选的技术方案，拉栓5包括头部51、螺母52、垫片53和螺杆54；头部51连接于螺杆54的一端，螺母52和垫片53分别套接于螺杆54；头部51安装于安装槽内，螺杆54穿过安装槽与压板12通过螺母52紧固连接；螺母52与压板12之间连接有垫片53。

头部51的外缘直径尺寸大于安装槽的宽度尺寸，以便将头部51卡接于安装槽内，通过安装槽对头部51起到轴线限位的作用，可以对螺杆54伸出安装槽的长度进行限制。应用时，将头部51向上抬起直至头部51作用面与安装槽的内壁面相抵接，将螺杆54穿过安装槽以及压板的安装孔，将螺杆54外套接垫片53与螺母52，垫片53位于螺母52的下方、位于压板12的上方，将螺母52在螺杆54上拧紧，通过垫片53和螺母52对压板12和第一支撑件111紧固，实现压板12与支架11的固定连接。

拉栓5沿压板12的纵向分布有多个，将拉栓5外露安装，可有效避免漏装并提高安全性同时可方便通过调整多个拉栓5的间距以适应不同风压荷载。

本实施例中，如图4所示，光伏组件2在封装时，接线盒的一侧粘贴有黑色的EPE条20，用于遮挡接头线缆3和接线盒4，避免从室内观察到接头线缆3和接线盒4，增加室内美观度。

本申请的BIPV采光顶系统中，具有以下优点：

基座1的安装形式简便，无需特殊的加工工艺，通用性好，强度高，适用于多种类结构体系。

压板12采用不规则设计，在满足结构强度同时降低压板12对组件的阴影遮挡，提高单位发电量；同时避免外侧的接线盒4、接头电缆3长期风吹日晒雨淋，保证组件最低25年的使用寿命；压板12与光伏组件2通过第二胶条8、支架11与光伏组件2通过密封胶9进行密封连接起到双重防水的作用。光伏组件2的接线盒4放到室外一侧，避免组件运输、安装过程中磕碰接线盒4。室外接线无需特殊的安装工艺，随按随插，接线方便快捷，便于安装及后期运维。

光伏组件横向之间采用隐框横梁6连接，避免光伏组件2在边部的积灰，提高发电量，减少运维成本。

顶部拉栓5设计，外露安装可有效避免漏装并提高安全性；同时可方便调整间距以适应不同风压荷载。

综上所述，本申请的BIPV采光顶系统组成部分较少，施工便捷，提高安装精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。