[發明專利]抗風太陽能屋頂

有效

• 申請號: 201710123549.3
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106849840B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 姜磊;寇宸;錢圣永;王付磊;馬超;王百爭
• 申請（專利權）人: 山東基舜節能建材有限公司
• 主分類號: H02S20/25
• 分類號: H02S20/25
• 代理公司: 北京鍾維聯合知識產權代理有限公司11579
• 代理人: 趙中璋

技術領域

本發明涉及建筑太陽能應用技術領域，具體涉及一種抗風太陽能屋頂。

背景技術

隨著人們環保意識的增強和對綠色低碳替代能源的日益重視，太陽能的開發和利用也將成為未來的主要清潔能源之一，太陽能電池板(Solar panel)是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置，相對于普通電池和可循環充電電池來說，太陽能電池屬于更節能環保的綠色產品。曾有全國政協委員在全國政協會議上提交一份有關建議城市高層建筑合理利用太陽能的提案。由于現代城市以多層和高層住宅為主，并且高層建筑越來越多，越來越高，目前全國總能耗中有30％以上是建筑能耗，顯然太陽能的利用是實現建筑節能減排目標的有效手段。但目前高層建筑利用太陽能電池板建造的太陽能屋頂的總體利用率不高，普遍存在著防雨、防風等安全隱患，現有的太陽能電池板及其光伏組件安裝方式不能夠抵御強風的吹襲，很容易出現太陽能電池板由于大風的外力作用使得電池板松脫甚至損壞的現象，造成安全隱患。因此開發和推廣適合高層建筑、高密度住宅的抗風式太陽能屋頂、利用太陽能資源是節能環保工作的當務之急。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述缺陷和問題，本發明提供一種抗風太陽能屋頂，包括光伏組件和架設在屋頂上用于支撐光伏組件的支座。其中浮動光伏組件通過連桿連接位于支座內的卡塊，在屋頂風力作用下光伏組件拉動連桿移動，發生上浮動作，使得浮動光伏組件與支座上表面之間產生能夠過風的空隙。本發明大大減少了屋頂電池板的風阻，顯著降低了由于外界風力導致光伏組件松脫甚至損壞的故障率，延長太陽能電池板的使用壽命。

本發明采用以下技術方案：

抗風太陽能屋頂,包括設置在屋頂上的由多個光伏組件構成的太陽能電池板；所述光伏組件包含間隔排列的浮動光伏組件和固定光伏組件；當風經過太陽能電池板時對浮動光伏組件產生的升力小于等于該浮動光伏組件在與升力相反的方向上受到的力時，太陽能電池板處于第一狀態，所述固定光伏組件的上表面和與其相鄰的浮動光伏組件的上表面處于同一平面；當風經過太陽能電池板時對浮動光伏組件產生的升力大于該浮動光伏組件在與升力相反的方向上受到的力時，太陽能電池板處于第二狀態，浮動光伏組件上浮以允許來自固定光伏組件上表面的風通過與之相鄰的浮動光伏組件的下方。

所述浮動光伏組件通過長度可變的伸縮支座與屋頂連接，所述固定光伏組件通過長度固定的固定支座與屋頂連接。

所述伸縮支座包含支座外殼、連桿、擋板和支座底板；所述支座底板固定在屋頂上；所述支座外殼的下端固定在所述支座底板上；所述擋板中部具有通孔；所述擋板設置于所述支座外殼的上端，并且與所述支座外殼圍合構成上表面留有通孔的腔體；所述連桿穿過所述擋板的通孔，所述連桿上端與浮動光伏組件的下表面固定連接，所述連桿下端具有位于所述腔體內并能夠在所述腔體內上下移動的卡塊，所述連桿的橫截面尺寸小于所述通孔的尺寸以允許所述連桿在所述通孔內滑動，所述卡塊的尺寸大于所述通孔的尺寸以防止所述卡塊通過所述通孔。

所述伸縮支座具有鎖緊裝置，當鎖緊裝置處于未鎖緊狀態時，所述伸縮支座長度可變，用于安置浮動光伏組件；當鎖緊裝置處于鎖緊狀態時，所述伸縮支座長度固定并轉變為固定支座，用于安置固定光伏組件。

所述伸縮支座具有套接在連桿上且位于腔體內部的彈簧，所述彈簧的上端與所述擋板連接，所述彈簧的下端與所述卡塊連接。

當所述太陽能電池板處于第一狀態時，所述彈簧處于拉伸狀態，用于減小所述浮動光伏組件在與升力相反的方向上受到的力。

當所述太陽能電池板處于第一狀態時，所述卡塊下表面與所述支座底板之間留有空間。

所述擋板上表面具有彈性墊片，用于緩沖浮動光伏組件對支座的沖擊。

一種用于太陽能屋頂的抗風方法，包括：

S100，提供所述的抗風太陽能屋頂；

S200，將浮動光伏組件和固定光伏組件間隔設置在屋頂上。

在一些實施方式中，在S200中，所述固定光伏組件通過鎖緊裝置處于鎖緊狀態的伸縮支座固定在屋頂上；

并且所述方法還包括：

S300，在設定時間后，將S200中的浮動光伏組件的伸縮支座的鎖緊裝置從未鎖緊狀態轉變為鎖緊狀態使得相應的浮動光伏組件轉變為固定光伏組件；和/或，將S200中的固定光伏組件的伸縮支座的鎖緊裝置從鎖緊狀態轉變為未鎖緊狀態使得相應的固定光伏組件轉變為浮動光伏組件。