一种太阳能光伏屋面结构体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能光伏屋面结构体，尤其涉及一种工业厂房的太阳能光伏屋面结构体。
【背景技术】
[0002]近年来，我国建筑规模显著增长，建筑能耗日益加剧，充分应用可再生清洁能源，实现建筑节能、环保已势在必行。太阳能作为一种新型能源，愈来愈得到人们的关注。太阳能光伏产品与建筑结合，一方面可有效利用建筑物表面积吸收太阳能，另一方面可丰富建筑结构形式，大力发展太阳能光伏建筑一体化意义重大。
[0003]目前,光伏建筑一体化结构体系主要是米用光伏组件与建筑屋顶、幕墙、玻璃窗、遮阳板等的集成，将光伏组件安装在建筑屋顶、幕墙、玻璃窗、遮阳板等上面，通过光伏组件接受光照发电。但是，在光伏发电站中，光伏组件表面难免会积累灰尘等微小颗粒，积累过多会降低光伏组件发电效率，影响光伏电站的整体发电量，故需要定期清洗与维护。而现有大多光伏电站采取人工清洁光伏组件。针对建筑坡屋面或者外墙光伏集成，如果采用人工清洁，不仅浪费大量人力资源而且高空人工操作复杂、安全系数低，清洗效果差而且工作效率低，这种缺陷在大面积的工业厂房上尤为明显。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种清洁效率高、安全性好的太阳能光伏屋面结构体。
[0005]进一步地，本发明的目的还在于提供一种便于维修或方便光伏组件安装的太阳能光伏屋面结构体。
[0006]为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案:
一种太阳能光伏屋面结构体，包括屋面本体和光伏组件，所述光伏组件安装在所述屋面本体上，所述光伏组件上表面与水平面有一夹角；所述屋面本体上设有光伏组件清洁系统，所述光伏组件清洁系统用于清除光伏组件上表面的杂物；所述光伏组件清洁系统包括清洗装置和排水装置；所述清洗装置横向布置在所述屋面本体上，且位于所述光伏组件的上方；所述排水装置横向布置在所述屋面本体上，且位于所述光伏组件的下方。上述结构的太阳能光伏屋面结构体，由所述清洗装置喷出清洗液(如水等流动液体)，清洗液将光伏组件表面的杂质带走，清洗过光伏组件并带有杂质灰尘的清洗液经光伏组件斜面流下至光伏组件下端的排水装置中，所述排水装置将带有杂质和水的清洗液排出屋面本体，保持屋面本体上清洁干净。将清洗装置和排水装置横向布置在所述屋面本体上，可以使清洗液沿最短距离流出光伏组件斜面并带走光伏组件表面的杂质，这种布置光伏组件杂质清理效果好、效率高且清洗液用量少。本发明的太阳能光伏屋面结构体，在屋面本体上安装光伏组件清洁系统，可以直接利用安装在屋面本体上的光伏组件清洁系统对屋面本体上的光伏组件进行表面清理，除去光伏组件表面的杂质、灰尘等。不用人工上屋顶清理，一方面减少了危险作业工序，提高了作业安全系数和作业效率，另一方面采用光伏组件清洁系统清理光伏组件表面的杂物比人工清理更及时、清洁效果过更好、效率更高。
[0007]作为本发明的优选方案，所述清洗装置包括储水箱、输水管道、清洗管道和喷嘴；所述输水管道的一端和所述清洗管道的一端连接，所述输水管道的另一端位于所述储水箱内，所述清洗管道的另一端封闭；所述清洗管道横向布置所述屋面本体上，所述清洗管道与所述光伏组件位于同一倾斜平面，且所述清洗管道位于所述光伏组件的上方；所述喷嘴设置在所述清洗管道上并沿所述清洗管道长度方向(轴向)分布，所述喷嘴位于所述光伏组件的上方且开口朝向所述光伏组件；所述排水装置为清洗水槽，所述清洗水槽横向布置在所述屋面本体上并且位于所述光伏组件下端的下方，所述清洗水槽的出口位于所述屋面本体的侧面。上述结构的光伏组件清洁系统，储水箱中储存清洗液水，水经出储水箱出来经输水管道进入清洗管道，水由清洗管道上的喷嘴射出冲洗光伏组件上表面，带走光伏组件表面的杂质和灰尘。清洗过光伏组件表面的水经光伏组件上表面直接流入清洗水槽，由清洗水槽排出屋面本体(即屋顶)。排出屋面本体的水经静置沉淀后可直接回储水箱循环使用。上述结构的光伏组件结构简单，成本低，且清洗效果好。
[0008]作为本发明的优选方案，所述清洗管道与所述光伏组件相距5?10cm，且所述喷嘴的出水通道与所述光伏组件上表面平行。由于光伏组件相对与水平方向倾斜，将喷嘴的出水通道与光伏组件上表面平行，且设置清洗管道与光伏组件相距5?10cm，可以提高光伏组件的冲洗面积、冲洗效果和冲洗效率，降低能耗；同时还能降低水流对光伏组件的冲击，避免清洗过程造成光伏组件的损坏。
[0009]作为本发明的优选方案，所述屋面本体上还设有屋面检修与维护通道，所述屋面检修与维护通道横向布置在所述屋面本体上且位于所述光伏组件的下端。在所述光伏组件下端的屋面本体上设置屋面检修与维护通道，可以方便工作人员安装和维护光伏组件。而且，检修人员或安装人员站在屋面检修与维护通道上可以减小屋面本体承受安装人员和检修人员重量的单位面积承重力(压强)避免屋面受损，提高光伏组件安装和维护工作的安全系数。这种结构的太阳能光伏屋面体应用于面积大，屋顶承重力弱的工业厂房效果尤为明显。
[0010]作为本发明的优选方案，所述光伏组件清洁系统、所述光伏组件和所述屋面检修与维护通道包括两组或两组以上，每组平行布置在所述屋面本体上。在大面积的屋面本体上，如工业厂房屋顶，通过设置多组三位一体的所述光伏组件清洁系统、所述光伏组件和所述屋面检修与维护通道，不仅可以充分利用屋面本体这种大面积、强光照资源，而且通过设置清洁系统和维护安装通道，可以大大提高光伏组件的清洁效率和安装与维护安全系数。
[0011]作为本发明的优选方案，所述屋面检修与维护通道包括检修框架柱、检修框架梁和人行板，所述检修框架柱下端固定在所述屋面本体上，所述检修框架梁固定在所述检修框架柱上端，所述人行板固定在所述检修框架梁上。上述结构的屋面检修与维护通道，采用框架式安装结构，维护通道整体重量轻，能够降低维护通道对屋面本体的压强，屋面本体不易损坏；同时在检修框架梁上设置人行板，维护与安装人员在上面行走更安全。
[0012]作为本发明的优选方案，所述人行板的上表面位于水平面上。将所述人行板水平放置，工作人员在上面行走更安全。
[0013]作为本发明的优选方案，所述屋面本体上设有支撑框架，所述支撑框架固定在所述屋面本体的屋架梁上；所述光伏组件、所述光伏组件清洁系统和所述屋面检修与维护通道安装在所述支撑框架上。通过支撑框架安装光伏组件、光伏组件清洁系统和屋面检修与维护通道在屋面本体上，一方面可以避免屋面本体自身结构对光伏组件、清洁系统及检修通道安装的影响；另一方面也能减少光伏组件、清洁系统及检修通道安装对屋面本体的破坏，减小安装工作量且能最大程度保留屋面本体原样，不会破坏屋顶既有的防水体系。而将支撑框架设置在屋面本体的屋架梁上，可以提高支撑框架的承重力，同时避免安装部件过重损坏屋面本体顶部。
[0014]作为本发明的优选方案，所述支撑框架包括支撑框架柱和支撑框架梁，所述支撑框架柱下端固定在屋面本体的屋架梁上，所述支撑框架梁固定在所述支撑框架柱上端；所述光伏组件、所述光伏组件清洁系统和所述屋面检修与维护通道固定在所述支撑框架梁上。上述结构的支撑框架，结构简单，承重力强且安装方便。
[0015]作为本发明的优选方案，所述支撑框架梁上固定有导轨，所述导轨横向布置在所述支撑框架梁上；所述光伏组件安装在所述导轨上，并通过连接扣件固定。在支撑框架上设置导轨，安装光伏组件时，将光伏组件吊运至导轨上，并将光伏组件沿导轨运送至预定安装位置，然后将光伏组件通过连接扣件固定。这种结构支撑框架，光伏组件安装过程简单、安装整体，既能提高光伏组件的安装效率，又能对光伏组件综合布局，提高屋面的利用率。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果:
1、本发明的太阳能光伏屋面结构体，在屋面本体上安装光伏组件清洁系统，可以直接利用安装在屋面本体上的光伏组件清洁系统对屋面本体上的光伏组件进行表面清理，除去光伏组件表面的杂质、灰尘等。不用人工上屋顶清理，一方面减少了危险作业工序，提高了作业安全系数和作业效率，另一方面采用光伏组件清洁系统清理光伏组件表面的杂物比人工清理更及时、清洁效果过更好、效率更高。
[0017]2、本发明的太阳能光伏屋面结构体，在所述光伏组件下端的屋面本体上设置屋面检修与维护通道，可以方便工作人员安装和维护光伏组件。而且，检修人员或安装人员站在屋面检修与维护通道上可以减小屋面本体承受安装人员和检修人员重量的单位面积承重力(压强)避免屋面受损，提高光伏组件安装和维护工作的安全系数。特别的，这种结构的太阳能光伏屋面体应用于面积大，屋顶承重力弱的工业厂房效果尤为明显。
[0018]3、本发明的太阳能光伏屋面结构体，通过支撑框架安装光伏组件、光伏组件清洁系统和屋面检修与维护通道在屋面本体上，一方面可以避免屋面本体自身结构对光伏组件、清洁系统及检修通道安装的影响，另一方面也能减少光伏组件、清洁系统及检修通道安装对屋面本体的破坏，减小安装工作量且能最大程度保留屋面本体原样。而将支撑框架设置在屋面本体的屋架梁上，可以提高支撑框架的承重力，同时避免安装部件过重损坏屋面本体顶部。
[0019]4、本发明的太阳能光伏屋面结构体，支撑框架设置导轨，光伏组件通过所述导轨固定在支撑框架上。这种结构支撑框架，光伏组件安装过程简单、安装整体，既能提高光伏组件的安装效率，又能对光伏组件综合布局，提高屋面的利用率。
[0020]【附图说明】:
图1为本发明实施例1的太阳能光伏屋面体(轴视图)。
[0021]图2为本发明实施例1的光伏组件清洁系统。
[0022]图3为本发明实施例1的屋面检修与维护通道。
[0023]图4为本发明实施例1的导轨与支撑框架连接示意图。
[0024]图5为本发明实施例1的光伏组件与导轨连接示意图。
[0025]图6为本发明实施例1的导轨截面图。
[0026]图7为本发明实施例1的中间连接扣件结构示意图。
[0027]图8为本发明实施例1的端部连接扣件结构示意图。
[0028]图中标记:1-屋面本体，2-屋架梁，3-屋面檩条，4-屋面彩钢板，5-支撑框架柱，6-支撑框架梁，7-储水箱，8-输水管道，9-清洗管道，10-喷嘴，11-清洗水槽，12-导轨，13-光伏组件，14-中部连