一种单元式光伏幕墙构件

技术领域

本发明涉及光伏建筑一体化技术领域，具体涉及一种单元式光伏幕墙构件。

背景技术

目前，光伏与建筑幕墙的结合一般采用传统构件式幕墙形式，在施工现场安装钢结构或铝合金立柱、横梁等框架，再在框架上安装光伏组件。这种形式的光伏外挂幕墙凸出建筑外立面，占用额外空间，外挂幕墙的二次施工破坏原有建筑的防水和保温，破坏具有不可逆性，且钢结构、铝合金材料及安装成本较高，安装繁琐，产生二次施工，现场施工水平存在差异，导致产品质量参差不齐，不利于光伏建筑的快速推广和发展。现有的公开技术中，虽然光伏与墙体形成了一体化构件，但是光伏组件产生的热量仅能通过保温材料进行热传递，没有散热通道，热量无法及时排除，造成光伏组件效率大幅降低，甚至出现光伏组件破碎失效等情况。

因此，需要一种单元式光伏幕墙构件，满足装配式建筑墙体保温隔热防火等的要求，同时满足光伏组件通风散热但不影响发电效率的要求，将太阳能光伏技术与装配式建筑充分融合，实现建筑的低碳、零碳应用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种单元式光伏幕墙构件。

具体技术方案如下：

一种单元式光伏幕墙构件，主要包括：墙板、光伏组件与连接结构；

所述墙板一侧的两端设置有凸台，所述光伏组件装设于两个所述凸台之间，所述连接结构包括薄壁型钢连接件，所述连接结构设置有若干个，用于连接所述墙板与所述光伏组件。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述墙板设置有所述凸台的一侧设置有若干凹槽，所述凹槽内设置有预埋钢板，所述薄壁型钢连接件设置于所述预埋钢板上并伸出所述凹槽，所述薄壁型钢连接件与所述光伏组件相连接。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述薄壁型钢连接件采用薄壁型钢弯折而成，所述薄壁型钢连接件的一端为连接端，所述连接端设置有连接槽，所述薄壁型钢连接件的另一端为固定端，所述固定端与所述预埋钢板通过紧固件相连接，所述连接端与所述光伏组件相抵，所述连接结构还包括连接压块，所述连接压块穿设于所述连接槽，所述连接压块一端位于所述光伏组件内，所述连接压块的另一端位于所述薄壁型钢连接件内。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述光伏组件包括光伏板和金属边框，所述金属边框包设于所述光伏板的四周，所述连接压块的一端与所述金属边框相连接。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述连接压块包括压持件、连接件和夹紧件；

所述压持件夹设于所述金属边框内或者相邻两个所述金属边框之间，所述连接件依次穿过所述压持件、所述连接槽与所述夹紧件，所述夹紧件与所述压持件分别从所述连接槽的两端夹紧所述薄壁型钢连接件的所述连接端。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述墙板的两个所述凸台之间设置有若干所述光伏组件，若干所述光伏组件通过所述连接结构相连接。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述墙板可采用PC预制夹芯保温板或PC预制内保温板制成。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述薄壁型钢连接件可采用高铝锌铝镁材质或镀锌钢材制成。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述光伏组件距所述墙板的侧面的距离小于所述凸台的外伸宽度。

上述的一种单元式光伏幕墙构件中，还具有这样的特征，所述光伏板可为碲化镉薄膜光伏板、铜铟镓硒光伏板或钙钛矿光伏板。

上述技术方案的积极效果是：

本发明提供的一种单元式光伏幕墙构件,墙板设置凸台，用于形成层间防火分区，在发生火宅时，可以有效阻断火势的蔓延，成为高层防火的另一保证。通过薄壁型钢连接件将光伏组件与墙板有效连接，省去外挂形式的传统金属框架，保证了建筑外墙的生产工艺不受影响，二者结合能够共同承担风荷载、地震作用和温度作用，传力路径清晰，构件整体满足建筑外墙保温隔热防火标准，满足工业化生产要求。

附图说明

图1为本发明提供的一种单元式光伏幕墙构件的三维爆炸结构示意图；

图2为本发明提供的一种单元式光伏幕墙构件的正视图；

图3为图2的A-A剖视示意图；

图4为图3中的局部放大示意图；

图5为本发明提供的薄壁型钢连接件的三维结构示意图；

图6为本发明提供的连接压块的三维结构示意图。

附图中：1、墙板；11、凸台；12、凹槽；2、光伏组件；21、光伏板；22、金属边框；3、薄壁型钢连接件；31、连接端；32、连接槽；33、固定端；4、连接压块；41、压持件；42、连接件；43、夹紧件；5、预埋钢板；6、紧固件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1至图6，本发明公开了一种单元式光伏幕墙构件，包括：墙板1、光伏组件2与连接结构；

墙板1一侧的两端设置有凸台11，光伏组件2装设于两个凸台11之间，连接结构包括薄壁型钢连接件3，连接结构设置有若干个，用于连接墙板1与光伏组件2。

可选地，墙板1可采用PC预制夹芯保温板或PC预制内保温板制成。

墙板1设置有凸台11的一侧设置有若干凹槽12，凹槽12内设置有预埋钢板5，薄壁型钢连接件3设置于预埋钢板5上并伸出凹槽12，薄壁型钢连接件3与光伏组件2相连接。

可选地，薄壁型钢连接件3采用薄壁型钢弯折而成，薄壁型钢连接件3的一端为连接端31，连接端31设置有连接槽32，薄壁型钢连接件3的另一端为固定端33，固定端33与预埋钢板5通过紧固件6相连接，连接端31与光伏组件2相抵，连接结构还包括连接压块4，连接压块4穿设于连接槽32，连接压块4一端位于光伏组件2内，连接压块4的另一端位于薄壁型钢连接件3内。

在一个较佳的实施例中，如图4所示，薄壁型钢连接件3可采用高铝锌铝镁材质或镀锌钢材制成，厚度2mm，截面呈“几”字形，包含矩形截面，连接端31设置在薄壁型钢连接件3的上端，固定端33设置在薄壁型钢连接件3的下端。薄壁型钢连接件3具有一个矩形框，矩形框的上端不封口设置，两个端部向外并向下弯折形成两个分叉，矩形框的下端和分叉的下端均设置成水平，并设置有若干安装孔，用于实现薄壁型钢连接件3与预埋钢板5的连接。可选地，紧固件6可以为螺钉、螺栓或者铆钉等结构。当然也可以采用焊接实现薄壁型钢连接件3与预埋钢板5的连接。其中，在本实施例中，为了实现连接端31具有一定的厚度，连接端31包括两层薄壁型钢，且两层薄壁型钢具有一定距离。一层薄壁型钢为分叉，另一层薄壁型钢为矩形框的上端。其截面形式能充分发挥其抗压、抗拉、抗扭、抗剪性能，不仅起到支撑作用，而且兼顾散热通风功能，满足了光伏组件2在工作中废热的及时散失，提高了组件在高温时的转化效率。此外，薄壁型钢连接件3的连接槽32的设置还可以使相邻两光伏组件2之间存在一定缝隙，承担伸缩缝的重要功能。另一层薄壁型钢位于矩形框内的表面称为承压面，夹紧件43与该承压面紧密贴合。

光伏组件2包括光伏板21和金属边框22，金属边框22设于光伏板21的四周，连接压块4的一端与金属边框22相连接。可选地，光伏板21可为碲化镉薄膜光伏板、铜铟镓硒光伏板或钙钛矿光伏板。可选地，金属边框22可以为质量轻的铝合金型材边框。

可选地，在一个较佳的实施例中，如图6所示，连接压块4包括压持件41、连接件42和夹紧件43；

压持件41夹设于金属边框22内或者相邻两个金属边框22之间，连接件42依次穿过压持件41、连接槽32与夹紧件43，夹紧件43与压持件41分别从连接槽32的两端夹紧薄壁型钢连接件3的连接端31。

可选地，连接件42可以为螺钉、螺栓。

可选地，墙板1的两个凸台11之间设置有一个光伏组件2。

可选地，墙板1的两个凸台11之间设置有若干光伏组件2，若干光伏组件2也通过连接结构相连接。

例如，图2所示，墙板1的两个凸台11之间设置有四个光伏组件2，四个方形的光伏组件2拼接成一个四方形的大的光伏组件2。

可选地，光伏组件2距墙板1的侧面的距离小于凸台11的外伸宽度。可选地，光伏组件2的最上端和最下端分别距离两个凸台11 100mm。光伏组件2的左侧和右侧距离墙板1的两侧均具有一定距离，此时，一个薄壁型钢连接件3可以固定两个相邻的光伏组件2，连接压块4的压持件41夹设于两个金属边框22之间；也可以将一个薄壁型钢连接件3设在光伏组件2的边缘，薄壁型钢连接件3的一端与光伏组件2重叠，薄壁型钢连接件3的另一端与墙板1重叠，连接压块4的压持件41夹设于一个金属边框22内。

本发明提供的一种单元式光伏幕墙构件,墙板1设置凸台11，用于形成层间防火分区，在发生火宅时，可以有效阻断火势的蔓延，成为高层防火的另一保证。通过薄壁型钢连接件3将光伏组件2与墙板1有效连接，省去外挂形式的传统金属框架，保证了建筑外墙的生产工艺不受影响，二者结合能够共同承担风荷载、地震作用和温度作用，传力路径清晰，构件整体满足建筑外墙保温隔热防火标准，满足工业化生产要求。

薄壁型钢连接件3采用薄壁型钢材质不仅节省材料，而且使单元式光伏墙体轻量化，同时降低墙板1与光伏组件2所需的连接结构的制造成本。其截面形式能充分发挥其抗压、抗拉、抗扭、抗剪性能，不仅起到支撑作用，而且兼顾散热通风功能，满足了光伏组件2在工作中废热的及时散失，提高了组件在高温时的转化效率。此外，薄壁型钢连接件3的连接槽32的设置还可以使相邻的两个光伏组件2之间存在一定缝隙，承担伸缩缝的重要功能。

光伏组件2与薄壁型钢连接件3通过连接压块4无打孔连接可拆卸式机械连接，方便组件后期更换及运行维护，避免对原有建筑外墙的防水和保温性能进行破坏，同时满足了建筑光伏幕墙整体的保温、防水、防火、隔声等要求，具有施工方便、质量可控、安装简单和稳定性高等优点。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。