一种水泥光伏发电瓦结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑一体化光伏发电(bipv)技术领域，涉及一种具备光伏发电功能的特殊建筑屋面用瓦(简称为水泥光伏发电瓦)的结构。


背景技术：

2.建筑屋面可为光伏发电系统提供大批场地。相比于将常规平板光伏发电组件铺设于已建成屋面这种方法，直接以具备光伏发电功能的光伏发电瓦替代传统瓦铺设于屋顶钢构之上，即完成了屋面建设，同时更为便捷和经济地实现了的建筑一体化光伏发电。
3.cn201821664058.6公开了一种此类光伏瓦的实用新型。但其所提出的结构及其安装方式较为复杂、费料，涉及在瓦面材料上打螺栓孔，存在雨水渗漏隐患，对配套密封件有很高的密封性和耐久性要求；其隔热背板的采用也带来发电组件过热隐患；202020710447.9公开了一种可替代彩钢瓦的光伏瓦的实用新型。它克服了前者一些结构和安装上的问题，但仍然要求有穿过瓦面材料的固定螺栓孔，存在同样渗漏隐患或要求高成本密封材料问题；202021742846.x公开了一种光伏瓦结构。它克服了前者的缺点，但其结构只适合于以薄壁易变形加工成型材料如金属板作为底板，不适合于利用建筑业广泛使用的低成本耐久材料水泥。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的不足与难题，本实用新型旨在提供一种水泥光伏发电瓦结构。
5.本实用新型通过以下技术方案予以实现：
6.一种水泥光伏发电瓦结构，包括光伏组件、水泥底板和搭接条，光伏组件上铺设太阳电池片，光伏组件封装于所述水泥底板上；水泥底板两侧边缘向光伏组件覆盖范围之外延伸，并成为开口朝下拱形，顶部埋置钢片并弯折形成挂钩；搭接条为两侧开口朝上弯拱的对称连接件。
7.光伏组件采用本领域常规结构，包括玻璃面板、绝缘背板、太阳电池片、粘连件，玻璃面板安装在水泥底板上，太阳电池片铺设于绝缘背板与玻璃面板之间；粘连件为玻璃面板和太阳电池片之间以及太阳电池片与绝缘背板之间的粘接或涂封结构。
8.进一步地，水泥底板厚度为7～20mm。
9.进一步地，水泥底板上部留有适当空余，不铺设太阳电池片，以作为安装时其上一片发电瓦的防水搭接空间。
10.与现有技术相比，本实用新型结构简单，安装方便，其结构杜绝雨水渗漏风险，并具有较强的抗风能力。可以用于新建屋顶，也可用于翻新替代老化的屋顶；它可以完全替代传统瓦的建筑功能，在此基础上提供光伏发电收益。
附图说明
11.图1为本实用新型的正面结构示意图；
12.图2为图1中a
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a剖面右侧部分结构示意图(左侧结构与其对称)；
13.图3为图1中b
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b剖面顶端侧部分结构示意图；
14.图4为配套搭接条结构正面视图(图4a)与剖面视图(图4b)；
15.图5为本实用新型左右搭接结构剖面示意图。
16.图示说明：1
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玻璃面板，2
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水泥底板，3
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太阳电池片，4
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边沿封胶，5
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搭接条，6
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挂钩。
17.在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
18.在本实用新型的描述中，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、可拆卸连接、一体地连接；可以是机械连接、电连接；可以是直接相连、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实用新型中的具体含义。
具体实施方式
19.下面结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
20.如图1至图3所示，一种水泥光伏发电瓦结构，包括光伏组件、水泥底板2和搭接条5。
21.光伏组件采用本领域常规结构，其包括玻璃面板1、绝缘背板(图中未标示)、太阳电池片3、粘接胶膜(图中未标示)、边沿封胶4和搭接条5，玻璃面板1安装在水泥底板2上，太阳电池片3铺设于绝缘背板与玻璃面板1之间。粘接胶膜为玻璃面板1、水泥底板2和太阳电池片3的粘接材料；边沿封胶4为玻璃面板1边缘与水泥底板2之间的涂封材料。
22.水泥底板2两侧边缘向玻璃面板1覆盖范围之外延伸，并成为开口朝下拱形，顶部埋置钢片并弯折加工成为挂钩6。
23.水泥底板2由水泥砂浆在预制模具中浇筑、凝结制成，厚度7～20mm，光伏发电组件由常规层压封装制成，二者再以边沿封胶4粘合封边。
24.水泥底板2上部留有适当空余，不铺设太阳电池片3，以作为安装时其上一片发电瓦的防水搭接空间。
25.水泥底板2各边沿延伸至玻璃面板覆盖范围之外8mm以上，以便于在玻璃面板1边沿与水泥底板2之间敷抹边沿封胶4。
26.如图4所示，搭接条5为两侧开口朝上弯拱的对称连接件，用于供左右相邻发电瓦搭接。搭接条5可以水泥制作，也可以镀锌钢板、不锈钢板、铝板或树脂材料制作。
27.在具体安装时，将上部位置的水泥光伏发电瓦的顶端弯折挂钩6挂于屋面檩条上，并以自攻螺栓加固；左右相邻的水泥光伏发电瓦则通过搭接条5扣接在一起(如图5所示)；上端相邻的水泥光伏发电瓦之底部则搭接于其上部空余区。如此由下全上逐层铺设。
28.实施例1
29.采用幅面尺寸为1.15m x 0.99m的常规光伏玻璃面板1、绝缘背板和eva胶膜，采用浇筑成型的幅面尺寸为1.17m x 1.20m，厚度为12mm的水泥底板2，其顶部左侧和右侧分别
预埋140mm x 50mm的0.6mm厚镀锌钢片，其露出部分60mm，向下弯折形成挂钩6；采用36片158mm尺寸单晶硅太阳电池片3，按6x6方式排布，光伏瓦上部留100mm宽无电池空带作为光伏瓦搭接区域；用层压机将玻璃面板1、背板和串接的太阳电池片3以eva胶膜为粘接材料压制封装成为光伏组件，再将光伏组件与水泥底板2粘合封边，即获得本水泥光伏发电瓦。然后再以水泥配制如图4所示的搭接条5，幅面尺寸1.17m x 0.25m，厚度10mm。
30.将每片水泥光伏发电瓦顶端通过弯折挂钩6挂于在间距为为1.05m的屋顶钢构屋面檩条上；左右相邻的水泥光伏发电瓦则通过搭接条5套扣连接；其上下相邻的水泥光伏发电瓦则搭接于其顶部空余带。如此由下至上逐层铺设，即可完成安装。
31.实施例2
32.采用幅面尺寸为1.25m x 0.99m的常规光伏玻璃面板1、绝缘背板和poe胶膜，采用浇筑成型的幅面尺寸为1.27m x 1.20m，厚度为12mm的水泥底板2，其顶部左侧和右侧分别预埋140mm x 50mm的0.6mm厚镀锌钢片，其露出部分60mm，向下弯折形成挂钩6；采用36片158mm尺寸单晶硅太阳电池片3，按6x6方式排布，光伏瓦上部留200mm宽无电池空带作为光伏瓦搭接区域；用层压机将玻璃面板1、背板和串接的太阳电池片以poe胶膜为粘接材料压制封装成为光伏组件，再将光伏组件与水泥底板2粘合封边，即获得本水泥光伏发电瓦。然后再以0.6mm厚镀锌钢板配制如图4所示的搭接条5，幅面尺寸1.27m x 0.25m。
33.将每片水泥光伏发电瓦顶端通过弯折挂钩6挂于在间距为为1.05m的屋顶钢构屋面檩条上；左右相邻水泥光伏发电瓦则通过搭接条5套扣连接；其上下相邻水泥光伏发电瓦则搭接于其顶部空余带。如此由下至上逐层铺设，即可完成安装。
34.实施例3
35.采用幅面尺寸为1.35m x 1.14m的常规光伏玻璃面板1、绝缘背板和poe胶膜，采用浇筑成型的幅面尺寸为1.37m x 1.34m，厚度为13mm的水泥底板2，其顶部左侧和右侧分别预埋140mm x 50mm的0.6mm厚镀锌钢片，其露出部分60mm，向下弯折形成挂钩6；采用36片182mm尺寸单晶硅太阳电池片3，按6x6方式排布，光伏瓦上部留150mm宽无电池空带作为光伏瓦搭接区域；用层压机将面板玻璃1、背板和串接的太阳电池片以poe胶膜为粘接材料压制封装成为光伏组件，再将光伏组件与水泥底板粘合封边，即获得本水泥光伏发电瓦。然后再以1mm厚铝合金型材配制如图4所示的搭接条5，幅面尺寸1.37m x 0.28m。
36.将每片水泥光伏发电瓦顶端通过弯折挂钩6挂于在间距为为1.22m的屋顶钢构屋面檩条上；左右相邻的水泥光伏发电瓦则通过搭接条5套扣连接；其上下相邻的水泥光伏发电则搭接于其顶部空余带。如此由下至上逐层铺设，即可完成安装。
37.以上所述仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。