屋面无支承型屋顶光伏电站的制作方法

本实用新型涉及一种光伏发电装置，尤其涉及一种安装于屋顶的分布式光伏发电装置。

背景技术：

分布式光伏电站是国家大力提倡的绿色能源项目，其建设的主要场所是建筑物的屋顶，电站中的光伏组件安装在民居、厂房、商业或行政建筑或养殖用棚舍等建筑物的屋顶朝阳屋面上，充分开发利用这些闲置且光照良好的空间建设光伏电站、生产绿色能源，其意义十分重大。在屋顶光伏电站中，光伏组件通常安装在由横梁及纵梁构成的组件支架上，组件支架则根据屋面结构的不同通过各种方式与屋顶固连，因而大都需要通过支承连接件穿过屋面与屋顶的梁、檩条或浇筑层等结构件相固连，这往往会对屋面造成破坏，产生漏雨等难以处理的问题，有些屋面本身就不牢固，加装了光伏组件后极易造成后患，并且这样的安装结构需要在多个部位揭开屋面，施工也很不方便。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种屋面无支承型屋顶光伏电站，它能具有较高的结构刚性，避免屋面承重，且施工方便。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种屋面无支承型屋顶光伏电站，包括组件支架及安装在组件支架上的光伏组件，所述组件支架至少包括两根纵梁，所述纵梁为墙体支承梁，在每一纵梁两端分别设置有墙体连接支架，纵梁通过墙体连接支架与房屋墙壁固连；所述各纵梁与横向加强梁固连，该横向加强梁两端分别与加强梁支架固连，加强梁支架与房屋墙壁固连。

在上述结构中，由于所述组件支架至少包括两根纵梁，所述纵梁为墙体支承梁，则组件支架不再是像常规的屋顶支架结构那样通过与纵梁连接的支撑件与房屋的屋顶固连，而是由作为墙体支承梁的纵梁与房屋的墙体安装固连，墙体支承梁与房屋的屋顶结构件不发生连接关系，对屋顶光伏电站的支承由房屋的墙体提供，这样不仅避免了组件支架与屋顶连接时可能对屋面产生的破坏，而且也不再需要揭开屋面进行施工，施工过程中只需在房屋的外墙操作将组件支架加以连接固定，电站的安装十分方便。又由于在每一纵梁两端分别设置有墙体连接支架，纵梁通过墙体连接支架与房屋墙壁固连，则组件支架与房屋墙体之间的连接通过纵梁两端的墙体连接支架实施，光伏电站的重量及其各种载荷均通过纵梁及墙体连接支架直接传递到房屋的墙体上，施工连接方便。还由于所述各纵梁与横向加强梁固连，该横向加强梁两端分别与加强梁支架固连，加强梁支架与房屋墙壁固连，则横向加强梁能对各纵梁在竖直方向起到良好的支撑作用，横向加强梁通过加强梁支架支承在房屋墙壁上，同样与房屋的屋顶结构件不发生连接关系，不会增加屋面的承重及造成屋面损坏，在设置横向加强梁后组件支架的刚性更强，可以避免纵梁在光伏组件及横梁重力作用下刚性不足而使屋面承重造成屋面的损坏。

本实用新型的一种优选实施方式，所述组件支架还包括横梁，横梁与纵梁垂直设置，横梁固连在纵梁上，所述光伏组件安装在横梁上。采用该实施方式，组件支架由纵梁及支承在纵梁上的横梁构成，每两根横梁可以支承一排光伏组件，在纵梁上可以支承多根横梁，从而可以安装多排光伏组件，满足光伏电站的安装要求，结构简单。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述横梁由U型型钢构成，U型型钢的开口处两边缘向内侧折向型钢底部方向。采用该实施方式，此结构形式的U型钢刚性高，其开口向上，作为横梁后也便于屋顶电站光伏组件的安装连接。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述纵梁由U型型钢构成，U型型钢的开口处两边缘向内侧折向型钢底部方向。采用该实施方式，此结构形式的U型钢刚性高，其开口向上，作为纵梁后也便于屋顶电站横梁的安装连接。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述纵梁为人字架梁，该人字架的纵梁与电站所在人字形屋顶屋面相对应，所述纵梁两端的墙体连接支架分别与房屋的前后墙壁固连。采用该实施方式，人字架的纵梁能适应常规房屋的人字形屋顶，通用性强。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，在所述人字架的纵梁顶端设置有屋脊端连接件，该屋脊端连接件与纵梁的人字架两侧构件固连。采用该实施方式，在人字形屋顶的屋脊处通过屋脊端连接件过渡连接人字架两侧构件，并通过屋脊端连接件来跨过房屋的屋脊，可适应不同地区屋脊的形状结构特征，并能使纵梁具有良好的结构刚性。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述横向加强梁位于纵梁的中间部位且与光伏组件相邻。采用该实施方式，横向加强梁在纵梁两端支承的基础上增加了对纵梁中间部位的支承点，使组件支架的结构刚性更高。

本实用新型更进一步的优选实施方式，所述横向加强梁的高度与纵梁的高度之比为2:1-5:1。采用该实施方式，梁的高度是影响梁结构件刚性的主要因素之一，横向加强梁的高度是纵梁高度的2-5倍，能满足通常屋顶电站支承刚性的要求。

本实用新型另一更进一步的优选实施方式，所述横向加强梁由截面呈矩形的管件构成，矩形管件横截面的长度方向竖直设置。采用该实施方式，矩形管件的横向加强梁结构简单，制造方便，矩形管件横截面的长度方向竖直设置可使其在竖直方向上的结构刚性最佳。

本实用新型又一更进一步的优选实施方式，所述横向加强梁为桁架结构件。采用该实施方式，桁架结构件自重轻，受力性能好，能达到很大跨度，使横向加强梁具有很高的刚性。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型屋面无支承型屋顶光伏电站作进一步的详细说明。

图1是本实用新型屋面无支承型屋顶光伏电站一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构的正视图；

图3是图2所示结构的侧视图；

图4是图2所示结构中A部位的局部放大示意图；

图5是图3所示结构中B部位的局部放大示意图；

图6是图1所示结构中横梁和纵梁所用U型钢横截面放大示意图。

图中：1-纵梁、2-墙体连接支架、3-横梁、4-光伏组件、5-屋脊端连接件、6-横向加强梁、7-加强梁支架。

具体实施方式

在图1、图2及图3所示的屋面无支承型屋顶光伏电站中，若干光伏组件4通过组件支架安装在房屋屋顶上，组件支架包括多根纵梁1及多根横梁3，参见图6，纵梁1由U型型钢构成，U型型钢的开口处两边缘向内侧折向型钢底部方向，横梁3由同样形式的U型型钢构成，横梁3与纵梁1垂直设置，横梁3固连在纵梁1上，光伏组件4安装在横梁3上，四根横梁3支承了两排光伏组件4；纵梁1为墙体支承梁，在每一纵梁1两端分别设置有墙体连接支架2，参见图5，纵梁1通过墙体连接支架2与房屋墙壁固连而不必与房屋的屋顶面连接，从而避免对房屋屋顶面产生压力；纵梁1为人字架梁，人字架梁由两侧的构件组合成人字形，该人字架纵梁1与电站所在人字形屋顶屋面相对应，人字架纵梁1两侧构件的夹角可以与屋顶两侧屋面的夹角相同，也可以根据房屋所在地的纬度来确定，以保证最佳发电效率，人字架纵梁1两端的墙体连接支架2分别与房屋的前后墙壁固连；在人字架的纵梁1顶端设置有屋脊端连接件5，该屋脊端连接件5与纵梁1的人字架两侧构件固连，通过屋脊端连接件5来跨过房屋的屋脊，以适应不同地区屋脊的形状结构特征；各纵梁1还与横向加强梁6固连，所述横向加强梁6的高度与纵梁1的高度之比为2:1-5:1，横向加强梁6位于纵梁1的中间部位且与光伏组件4相邻，参见图4，横向加强梁6两端分别与加强梁支架7固连，加强梁支架7与房屋左右墙壁固连，横向加强梁6由截面呈矩形的管件构成，矩形管件横截面的长度方向竖直设置。

以上仅列出了本实用新型的一些具体实施方式，但本实用新型并不仅限于此，还可以作出较多的改进与变换，如所述组件支架也可以仅包含至少两根纵梁1，光伏组件4直接支承在纵梁1上；所述纵梁1也可以不是为人字架梁，而可以根据各地不同建筑风格的屋顶结构设计成不同形状的梁；所述横梁3也可以不是四根，而可以是两根或六根或更多；所述横向加强梁6也可以不是为截面呈矩形的管件，而可以是由多根管件或杆件构成的桁架结构件；所述横向加强梁6的高度与纵梁1的高度之比也可以不是为2:1-5:1，而可以是根据具体电站结构刚性需要小于2:1或大于5:1。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。