一种带有柔性薄膜光伏电池组件的屋面防水承载结构的制作方法

本实用新型涉及建筑材料领域，具体地说，涉及一种带有柔性薄膜光伏电池组件的屋面防水承载结构。

背景技术：

柔性薄膜光伏电池组件是近年来开发并在市场上开始规模化使用的“绿电”产品，其中在金属屋面上进行安装，建造可以发电的光伏电站是主要的应用方向。现行技术的主要方法和存在问题包括：

一是金属屋面普遍存在渗漏难题，需要经常进行维修甚至更换翻新，光伏电站安装完成后无法实施这样的工作；

二是金属屋面的制造板型多数和柔性薄膜光伏电池组件的规格不一致，不能直接进行安装，一般需要在金属屋面的板肋上安装金属夹具或者穿透屋面安装固定支架，再附上金属衬板，这样往往加重了第一个问题，因而，无论是使用夹具导致屋面局部变形受损，或者是支架穿透屋面增加渗漏风险，都是业主不愿意接受的。

三是相关建设规范对金属屋面荷载有较高要求，重量较大的光伏电站设计往往受到限制，现行技术具有重量大的特点。

因此，有必要在承载兼容、防水密闭、长期耐候、重量较轻的要求条件下，开发一种一体化设计的新型防水承载层。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、重量较轻、施工方便、坚固耐用，造价合理的柔性薄膜光伏电池组件防水承载层结构设计，进而容易的建造柔性薄膜光伏屋面电站。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型提供一种带有柔性薄膜光伏电池组件的屋面防水承载结构，包括：

金属屋面板，所述金属屋面板为具有波峰和波谷的压型钢板。

柔性薄膜光伏电池组件，所述柔性薄膜光伏电池组件通过连接件连接在金属屋面板的波谷处。

优选的，所述金属屋面板的上表面设有防水卷材层，所述防水卷材层与金属屋面板通过粘结胶连接，所述柔性薄膜光伏组件与防水卷材层通过粘结胶连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型限定了金属屋面板的板型，使之与柔性薄膜光伏组件适配，以便形成光伏阵列。无需使用夹具等对屋面产生损伤或者进行用支架穿透屋面固定，屋面封闭性保持完好不会受到破坏，并且安装牢固。结构简单，便于快速安装使用，节省材料并且人工降低，节约成本。

优选的，所述防水卷材层为三元乙丙橡胶卷材(EPDM)。

采用上述优选方案的有益效果在于：将三元乙丙橡胶卷材(EPDM)粘接铺设于金属屋面板，因其和柔性薄膜光伏组件背面粘胶具有极好的兼容性，故可以快速并持久的粘接固定。再之，三元乙丙橡胶卷材(EPDM)具有绝缘和无静电的特点，符合柔性薄膜光伏组件之间的连接以及和汇流箱的接入等工况条件。第四，三元乙丙橡胶卷材(EPDM)具有良好的柔软度，可和金属屋面板(压型钢板)的表面峰谷贴服，利于施工和长期使用。现行支架衬板技术重量较大，对屋面荷载会产生较大影响。本实用新型防水层采用橡胶材料比重轻、结构设计轻，对屋面荷载影响小。三元乙丙橡胶卷材(EPDM)屋面，对建筑封闭效果优异，并且具有超强的耐候性和环境温度适应范围，可保证在光伏电站使用期内无渗漏风险。

优选的，所述连接件为连接支架，所述连接支架包括U形凹槽和连接在凹槽底壁上的至少一个支撑板，所述凹槽的两侧壁和所述支撑板上设有用于为柔性薄膜光伏电池组件降温的通风口，所述凹槽的两侧壁内侧分别连接有承接板，所述柔性薄膜光伏电池组件的下表面相与两个所述承接板抵接，所述支撑板位于两个所述承接板之间，用于支撑所述柔性薄膜光伏电池组件，所述凹槽的两侧壁的顶端分别朝向凹槽内侧延伸形成有限位板，两个所述限位板分别卡接在柔性薄膜光伏电池组件两侧，所述凹槽的底壁与所述金属屋面板相连接。

优选的，所述支撑板与凹槽的侧壁相平行。

优选的，所述支撑板和所述凹槽的两侧壁在互相对应的位置处分别设有用于套接紧固螺杆的通孔，所述紧固螺杆依次穿过所述通孔与螺母相连接。

采用上述优选方案的有效果在于：本实用新型的支架能够实现柔性膜光伏电池组件的双面散热，并且其自身背板上也无需加装粘接胶片进而减少了厚度阻隔，热传递更快，具有更佳的散热效果。同时支架的设置，可以使柔性膜光伏电池组件之间的连接线置于支架内，这样连接线位于支架和柔性膜光伏电池组件下方，避免阳光直射导致的加速老化，减少损坏率，延长使用寿命。

优选的，所述金属屋面板的波谷的宽度L为410mm或者530mm。

优选的，所述金属屋面板的下方设有保温层，重载型螺钉依次穿过金属屋面板和保温层与屋架檩条相连接。

附图说明

图1为本实用新型的带有柔性薄膜光伏电池组件的屋面防水承载结构的结构示意图；

图2为本实用新型的连接支架的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供本实用新型提供一种带有柔性薄膜光伏电池组件的屋面防水承载结构，包括：

金属屋面板1，所述金属屋面板1为具有波峰和波谷的压型钢板，

柔性薄膜光伏电池组件2，所述柔性薄膜光伏电池组件2通过连接件3连接在金属屋面板1的波谷处。

所述金属屋面板1的上表面设有防水卷材层4，所述防水卷材层4与金属屋面板1通过粘结胶5连接，所述柔性薄膜光伏组件2与防水卷材层4通过粘结胶3连接。

本实用新型限定了金属屋面板的板型，使之与柔性薄膜光伏组件适配，以便形成光伏阵列。无需使用夹具等对屋面产生损伤或者进行用支架穿透屋面固定，屋面封闭性保持完好不会受到破坏，并且安装牢固。结构简单，便于快速安装使用，节省材料并且人工降低，节约成本。

所述防水卷材层4为三元乙丙橡胶卷材(EPDM)。将三元乙丙橡胶卷材(EPDM)粘接铺设于金属屋面板，因其和柔性薄膜光伏组件背面粘胶具有极好的兼容性，故可以快速并持久的粘接固定。再之，三元乙丙橡胶卷材(EPDM)具有绝缘和无静电的特点，符合柔性薄膜光伏组件之间的连接以及和汇流箱的接入等工况条件。第四，三元乙丙橡胶卷材(EPDM)具有良好的柔软度，可和金属屋面板(压型钢板)的表面峰谷贴服，利于施工和长期使用。现行支架衬板技术重量较大，对屋面荷载会产生较大影响。本实用新型防水层采用橡胶材料比重轻、结构设计轻，对屋面荷载影响小。三元乙丙橡胶卷材(EPDM)屋面，对建筑封闭效果优异，并且具有超强的耐候性和环境温度适应范围，可保证在光伏电站使用期内无渗漏风险。所述三元乙丙橡胶卷材(EPDM)由三元乙丙橡胶材质制成，符合相关国标，厚度为1.2mm、1.5mm、2.0mm或者2.8mm其中的一种，初始幅宽大于3.0m，初始长度大于20m，配有同质专用辅材用于节点处理和接宽处理。和金属屋面板之间的连接采用丁基橡胶粘接。

所述金属屋面板1的波谷的宽度L为410mm或者530mm。用以配合现有的柔性薄膜光伏电池组件的尺寸，也可以为其他与柔性薄膜光伏电池组件相适配的尺寸。

所述金属屋面板1的下方设有保温层6，重载型螺钉依次穿过金属屋面板1和保温层6与檩条7相连接。

多个所述柔性薄膜光伏电池组件可以组成光伏组件阵列，柔性薄膜光伏电池组件由光电转换电池片一体制成，并带有正负极线，通过正负极线进行串联后将产生的电流汇流到汇流箱，电流再从汇流箱用电缆线接入到地面配套设施，实现光伏组件阵列的发电功用。例如，汇流箱中的电流可以通过逆变器接入到配电柜或者蓄电池中，作为储备电力使用。

所述光伏组件阵列的正负极线、汇流箱可自体固定，无需特别安装。所述逆变器、配电柜及电缆线等，均属于地面配套设施，均为太阳能电池领域的现有技术。

实施例2

根据图1和2所示，在实施例1的基础上，所述连接件3由粘结胶替换为连接支架。所述连接支架包括U形凹槽31和连接在凹槽底壁上的至少一个支撑板32，所述凹槽的两侧壁和所述支撑板上设有用于为柔性薄膜光伏电池组件降温的通风口35，所述凹槽的两侧壁内侧分别连接有承接板34，所述柔性薄膜光伏电池组件的下表面相与两个所述承接板34抵接，所述支撑板32位于两个所述承接板34之间，用于支撑所述柔性薄膜光伏电池组件2，所述凹槽31的两侧壁的顶端分别朝向凹槽内侧延伸形成有限位板33，两个所述限位板33分别卡接在柔性薄膜光伏电池组件2两侧，所述凹槽31的底壁与所述金属屋面板1相连接。

所述支撑板32与凹槽31的侧壁相平行。

所述支撑板32和所述凹槽31的两侧壁在互相对应的位置处分别设有用于套接紧固螺杆36的通孔，所述紧固螺杆36依次穿过所述通孔与螺母37相连接。

连接支架能够实现柔性膜光伏电池组件的双面散热，并且其自身背板上也无需加装粘接胶片进而减少了厚度阻隔，热传递更快，具有更佳的散热效果。同时连接支架的设置，可以使柔性膜光伏电池组件之间的连接线置于支架内，这样连接线位于支架和柔性膜光伏电池组件下方，避免阳光直射导致的加速老化，减少损坏率，延长使用寿命。

优选的，所述金属屋面板1的波谷的宽度L为410mm或者530mm。用以配合现有的柔性薄膜光伏电池组件的尺寸，也可以为其他与柔性薄膜光伏电池组件相适配的尺寸。

优选的，所述金属屋面板1的下方设有保温层6，重载型螺钉依次穿过金属屋面板1和保温层6与檩条7相连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。