專利名稱：太陽(yáng)能電池和屋頂單元的組合件及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用了太陽(yáng)能電池和屋頂單元組合件的一般房屋屋頂及其安裝方法。具體說(shuō)，本發(fā)明涉及一種沿垂直方向安裝屋頂面板而構(gòu)成的屋頂，例如一種綴合連接結(jié)構(gòu)的屋頂(沿垂直方向鋪設(shè)的屋頂)，本發(fā)明還涉及其安裝方法，并且本發(fā)明還對(duì)沿垂直方向鋪設(shè)的屋頂，提出了一些建議用以解決太陽(yáng)能電池和屋頂單元組合件及其安裝方法所引發(fā)的具體問題。
把太陽(yáng)能電池放置在屋頂上主要可采用兩種方法一種方法是把太陽(yáng)能電池安放在現(xiàn)有的屋頂上，另一種方法是鋪設(shè)太陽(yáng)能電池使電池本身構(gòu)成屋頂。
在第一種方法中，用一些框架把太陽(yáng)能電池安裝在現(xiàn)有屋頂上。這樣就可直接應(yīng)用常規(guī)太陽(yáng)能電池模塊，但是鋪設(shè)費(fèi)用較高而且外觀不好。因此，近來(lái)第二種方法引起人們廣泛的注意。
第二種方法中，總的來(lái)說(shuō)長(zhǎng)時(shí)間來(lái)已有了許多屋頂安裝方法。常規(guī)的安裝方法粗略分為平鋪屋頂法，直立接縫屋頂鋪設(shè)法，綴合連接屋頂鋪設(shè)法，瓦垅薄板屋頂鋪設(shè)法，折彎薄板屋頂鋪設(shè)法，水平屋頂鋪設(shè)法，傾斜屋頂鋪設(shè)法，焊接屋頂鋪設(shè)法等等。在這些方法中，鋪設(shè)工廠和庫(kù)房的屋頂一般應(yīng)用折彎薄板屋頂鋪設(shè)法和瓦垅薄板屋頂鋪設(shè)法，而在鋪設(shè)一般房屋時(shí)則使用傾斜屋頂鋪設(shè)法(包括平面傾斜屋頂鋪設(shè)法)，綴合連接屋頂鋪設(shè)法，水平屋頂鋪設(shè)法以及它們的變化。
在應(yīng)用太陽(yáng)能電池的一般房屋中，應(yīng)用這些方法的先有技術(shù)的例子包括在已公開的No.5-55618號(hào)日本專利申請(qǐng)，(鋪設(shè)傾斜屋頂)已公開的No.59-152670號(hào)日本專利申請(qǐng)(鋪設(shè)水平屋頂)，已公開的No.7-302924號(hào)日本專利申請(qǐng)(鋪設(shè)水平屋頂)，已公開的No.7-211932號(hào)日本專利申請(qǐng)(鋪設(shè)綴合屋頂)，No.5,092,939號(hào)美國(guó)專利(鋪設(shè)綴合屋頂)和No.4,189,81號(hào)美國(guó)專利(垂直方向鋪設(shè)屋頂)之中。


圖13和圖14示出了已公開的No.7-211932號(hào)日本專利申請(qǐng)中描述的綴合連接屋頂結(jié)構(gòu)。該屋頂叫做具有連接條的綴合連接屋頂，這是因?yàn)槲蓓斆姘逯g插有連接條。屋頂鋪設(shè)方法敘述如下(1)未示出的椽子安裝在未示出的檁條上。
(2)屋頂覆板101安放在椽子上和/或椽子之間，并用釘子或類似的東西把它與椽子固定。
(3)墊襯102鋪設(shè)在屋頂覆板之上。
(4)隔板S用釘子N固定在墊襯102上。
(5)連接條M用釘子N固定在隔板S上。
(6)已經(jīng)折彎加工的太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件安放在連接條M和隔板S的臺(tái)階上，接線工作是通過(guò)后表面?zhèn)鹊慕硬寮?06來(lái)完成。
(7)接線完畢之后，罩蓋107放在連接條M上用以?shī)A緊每個(gè)連接條M的頭部以及其兩邊的屋頂面板折彎的直立部分。
(8)接著，太陽(yáng)能電池和屋頂面板103組合件以及罩蓋107通過(guò)應(yīng)用圖14中所示平頭釘R連接固定在連接條M上。
上述即是應(yīng)用連接條的綴合連接屋頂鋪設(shè)法，圖15示出另一種典型的運(yùn)用綴合連接屋頂鋪設(shè)法而構(gòu)成的屋頂結(jié)構(gòu)，這種方法在No.4,189,881美國(guó)專利中有所描述，該方法叫做沒有連接條的綴合連接屋頂鋪設(shè)法，因?yàn)樵谏鲜鼍Y合連接屋頂?shù)匿佋O(shè)中不采用連接條。
(1)未示出的椽子安裝在未示出的檁條上。
(2)屋頂覆板101安放在椽子上(或之間)。
(3)未示出的墊襯鋪設(shè)在屋頂覆板101之上。
(4)帶相應(yīng)的太陽(yáng)能電池的屋頂面板103通過(guò)固定夾104按下述方式固定，當(dāng)每一固定夾夾持住屋頂面板豎直部分時(shí)，就可用釘子N固定在屋頂覆板上。
(5)從屋頂面板后表面引出的導(dǎo)線C在固定夾104之間的空間中設(shè)置。
(6)罩蓋107放在固定好的固定夾104上。
上述即是沒有連接條的綴合連接屋頂鋪設(shè)法。
但是，如上所述的屋頂材料的安裝方法除了按常規(guī)鋪設(shè)屋頂材料外，還需要額外的接線工作，這就加大了安裝工作的難度，使得安裝費(fèi)用上升。在已公開的No.7-211932號(hào)日本應(yīng)用專利中所描述的安裝方法中，無(wú)法測(cè)量每個(gè)太陽(yáng)能電池的輸出。如果有些太陽(yáng)能電池出了問題，很難找出出故障的電池。即使找到了出故障的電池，也很難更換，因此給維護(hù)帶來(lái)困難。
與此相對(duì)應(yīng)的是No.4,189,881號(hào)美國(guó)專利中描述的沒有連接條的綴合連接屋頂鋪設(shè)法中，在固定夾和罩蓋之間可以進(jìn)行接線，甚至在安裝完畢后進(jìn)行接線也可以，打開罩蓋即可露出接線部分，因此維護(hù)起來(lái)容易，但是在屋頂建造安裝中仍需接線操作，而且安裝工作也較復(fù)雜、特別是因在屋頂上工作費(fèi)用較高，故必須簡(jiǎn)化工作以降低成本。
針對(duì)這個(gè)問題，No.5,092,939號(hào)美國(guó)專利提出了一個(gè)簡(jiǎn)化工作，降低成本的建議，該建議是把屋頂面板先連接成一組件，然后把屋頂組件整體放在屋頂上。該屋頂組件只是固定在梁H上的屋頂面板103組合體，如圖16和17所示，因此該屋頂組件不具備將其固定在屋頂結(jié)構(gòu)件上的裝置。因此它的抗風(fēng)能力弱，但對(duì)屋頂來(lái)說(shuō)抗風(fēng)是最基本的功能。隨著單片屋頂面板尺寸的加大，這個(gè)問題變得更加嚴(yán)重，并且在采用輕質(zhì)金屬屋頂和類似的材料的情況下很容易出現(xiàn)中間部分上翹的現(xiàn)象。
此外，如圖16所示No.5,092,939號(hào)美國(guó)專利中描述的那種接線部C設(shè)置在屋頂面板103之下，因此鑒于組件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無(wú)法確定有故障的屋頂面板，故要想替換出故障的屋頂面板必須把屋頂組件整體移開，因此在維修方面有很多困難。
針對(duì)上述問題，本文進(jìn)一步發(fā)展延伸了上述方法，并從而提出一種實(shí)用的用沿垂直方向鋪設(shè)屋頂及其安裝方法，以簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作，降低建筑成本，減少工作錯(cuò)誤，在安裝后可檢測(cè)或替換每個(gè)模塊單元并具有很好的維護(hù)性和抗風(fēng)能力。
為了達(dá)到上述目的、本發(fā)明應(yīng)用以下方法(1)一組太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件通過(guò)利用夾具固定在固定件上，在太陽(yáng)能電池和屋頂面板各組合件之間留有間隙。
(2)屋頂結(jié)構(gòu)件用作固定件。
(3)太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件中太陽(yáng)能電池的輸出端子在間隙處互相聯(lián)接。
按本發(fā)明可通過(guò)上述方法實(shí)現(xiàn)如下功能。
(1)通過(guò)采用組件單元，按常規(guī)在工地完成的安裝工作和電氣接線工作可在工廠內(nèi)完成，這樣可大大降低昂貴的工地安裝工作的費(fèi)用。盡管是組件結(jié)構(gòu)，但單個(gè)太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件既使在安裝后可以通過(guò)拆去夾在固定件上的夾具很容易地取下，這樣提高維修性。
在前述安裝方法中以及屋頂件增大條件下出現(xiàn)的抗風(fēng)能力較弱的問題可以通過(guò)按本發(fā)明的組件單元來(lái)得以解決，因?yàn)榻M件單元可固定在位于太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件之間的間隙處的屋頂結(jié)構(gòu)件上，因此其抗風(fēng)能力可達(dá)到以往水平。
(2)組件單元與屋頂結(jié)構(gòu)件一體化連接，按此布置方法，在建造屋頂時(shí)不需要新的元件，因此屋頂建設(shè)成本可以較低。
(3)接線件集聚在沿垂直方向鋪設(shè)的屋頂面板之間的間隙中，按此布置方法大大提高了安裝之后的維修性。此外，由于電線在工廠中就已初步連接好，在太陽(yáng)能電池和屋頂面板之間無(wú)需電氣連接件，這樣也可降低接線件數(shù)目。
圖1中是描述本發(fā)明第一實(shí)施例的安裝的解釋性圖；圖2是圖1中連接部的一剖面圖；圖3是在第一實(shí)施例中應(yīng)用的一太陽(yáng)能電池元件的剖面圖；圖4是在第一實(shí)施例中應(yīng)用的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件的一剖面圖；圖5是安裝在屋頂上的第一實(shí)施例中的太陽(yáng)能電池的一接線圖；圖6是描述本發(fā)明第二實(shí)施例的安裝的解釋性圖；圖7是圖6中連接部的一剖面圖；圖8是描述本發(fā)明第三實(shí)施例的安裝的解釋性圖；圖9是圖8中連接部的一剖面圖10是描述本發(fā)明第四實(shí)施例的安裝的解釋性圖；圖11是圖10中連接部的一剖面圖；圖12是表示本發(fā)明空氣循環(huán)系統(tǒng)的一視圖；圖13是描述常規(guī)實(shí)例中具有連接條的綴合連接屋頂?shù)陌惭b的解釋性圖；圖14是圖13中連接部的一剖面圖；圖15是描述常規(guī)實(shí)例中無(wú)連接條的綴合連接屋頂?shù)陌惭b的解釋性圖；圖16是描述常規(guī)實(shí)例中太陽(yáng)能電池和屋頂裝配單元組合件的解釋性圖；圖17是圖16中連接部的一視圖。
<實(shí)施例1>
現(xiàn)參閱圖1和圖2對(duì)本實(shí)施例中太陽(yáng)能電池與屋頂單元的組合件的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，在工廠內(nèi)把兩個(gè)或更多的太陽(yáng)能電池與屋頂面板103的組合件通過(guò)利用固定夾104和螺釘111固定在連接/固定件105上，此時(shí)在連接/固定件105上方設(shè)定有間隙。每個(gè)固定夾104設(shè)有孔112，用來(lái)把單元100固定在屋頂上的鉆入式螺釘108插入該孔內(nèi)。
其次，在相鄰的屋頂面板103之間把從各自的接線盒120中引出的導(dǎo)線121的接插件106連接在一起，為此目的，接線盒120是與屋頂面板103的凸緣130相連而不是與屋頂面板的背側(cè)相連。
最后一步是安裝罩蓋107，罩蓋107和水平梁(未示出)可拆卸地沿法線方向安裝固定，于是單元100完成安裝。水平梁是用來(lái)防止單元100在運(yùn)輸、安裝時(shí)發(fā)生變形。
〔安裝方法〕下面將對(duì)單元100的安裝方法結(jié)合圖1進(jìn)行敘述。
通過(guò)卡車或美似運(yùn)輸手段把若干單元100一起運(yùn)到工作場(chǎng)所并按下述步驟進(jìn)行安裝(1)把椽子110與房屋的檁條109相連。
(2)把屋頂覆板101安裝在椽子110上(或之間)。
(3)墊襯(件)102放置在屋頂覆板101的上方。
(4)使用一諸如吊機(jī)之類起吊裝置把第一個(gè)單元100暫時(shí)放置在靠近屋頂邊緣處并放在墊襯上。
(5)把原先安裝好的罩蓋107取下并把很長(zhǎng)的鉆入式螺釘108或類似件從連接/固定件105的頂面擰入位于屋頂覆板101下面的椽子110內(nèi)。
(6)單元100固定后重新放上罩蓋107并固定。
(7)為了實(shí)施單元100間的相互連接，與其相耦合的另一單元100按如(5)中所述相同程序進(jìn)行安裝固定，安裝時(shí)通過(guò)利用用于單元100間相互連接的固定夾104調(diào)整好間隙。
(8)單元100固定好之后，通過(guò)固定夾104安裝固定耦合件并在耦合件上實(shí)施接線。
(9)按(5)中的同樣程序(把螺釘)從耦合件的頂面擰入位于屋頂覆板101下面的椽子110內(nèi)以固定住耦合件。
(10)放上罩蓋107并固定在耦合件上。
(11)重復(fù)程序(7)至(10)，從而按順序沿垂直方向鋪設(shè)屋頂。
(12)安裝好后移走水平梁，于是完成了沿垂直方向鋪設(shè)屋頂?shù)陌惭b工作。
為實(shí)施單元100間的連接，如上述每一單元100的輸出部都具有一連接接插件106，于是只要把接插件106在屋頂上相互插合連接起來(lái)即可完成接線工作而無(wú)需使用夾具。
由于本實(shí)施例能大大減少現(xiàn)場(chǎng)操作，建筑成本可大大降低。屋頂建造完后，屋頂面板也可如同按常規(guī)方法建造的單純屋頂面板一樣一塊一塊地置換。當(dāng)由于太陽(yáng)能電池失效而要更換屋頂面板時(shí)不需要拆卸整片屋頂，這是與常規(guī)屋頂面板組件的情況大不相同的(美國(guó)No.5,092,939號(hào)專利)。
再者，由于單元100是從單元100的連接/固定件105的頂面處直接固定到屋頂結(jié)構(gòu)件上，這種連接方法連接強(qiáng)度高，于是就不會(huì)出現(xiàn)常規(guī)屋頂面板組件抗風(fēng)能力低的問題，因此本實(shí)施例在屋頂安裝上有很高的實(shí)用價(jià)值。
此外，由于采用了如下布置方式，即把導(dǎo)線集中在兩相鄰屋頂面板103之間的間隙內(nèi)，故安裝后的可維護(hù)性也得以增加。由于電氣導(dǎo)線在工廠制造的早期階段已布置好，于是屋頂面板103之間就不再需要電氣連接件，接線件的數(shù)量也可相應(yīng)減少了，這對(duì)降低成本更為有利。
按本實(shí)施例的沿垂直方向鋪設(shè)屋頂用的太陽(yáng)能電池和屋頂單元組合件是按其安裝方法來(lái)描述的，相關(guān)描述是基于下述前提屋頂是按構(gòu)架建造方法而建造的房屋的一部分，但本發(fā)明并不限于這種構(gòu)架建筑方法。毋需指明本發(fā)明也能應(yīng)用于如下場(chǎng)合比如以二乘四建造方法建造的房屋，采用重量輕的鋼框架的預(yù)制件房屋，采用增強(qiáng)混凝土構(gòu)件而建筑的房屋。
本發(fā)明便于實(shí)施太陽(yáng)能電池的具體維護(hù)。也有助于防止安裝中產(chǎn)生錯(cuò)誤，這類錯(cuò)誤是由于復(fù)雜接線工作中容易失誤所引起的；并且本發(fā)明還具有由于減少了接線件的數(shù)目而節(jié)省了材料費(fèi)用的效果。
〔空氣循環(huán)系統(tǒng)的應(yīng)用〕由于本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)件中存有一通風(fēng)層以便把空氣引入到屋頂覆板101與屋面板103之間，故可用于如圖12所示的房屋的空氣循環(huán)系統(tǒng)中。在圖12中，箭頭所指是空氣流動(dòng)方向。在寒冷季節(jié)，空氣通過(guò)屋檐150流經(jīng)通風(fēng)層151時(shí)由來(lái)自屋頂單元100的屋頂面板103的熱傳導(dǎo)所加熱，加熱后的空氣經(jīng)過(guò)屋脊152進(jìn)入房間153內(nèi)使屋內(nèi)升溫。在地板下也可設(shè)置熱量積聚設(shè)備。為迫使空氣流通循環(huán)，在空氣流通通路的半程處可裝設(shè)一風(fēng)扇。在炎熱季節(jié)，來(lái)自屋檐150的空氣從排氣口154排至外面以增大屋頂?shù)母魺峁δ?，從而保持房間153內(nèi)有較舒適的環(huán)境。
屋頂單元100內(nèi)產(chǎn)生的電能通過(guò)直流聚流盒C進(jìn)入變流器I，于是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)按此法得以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)變流器I送出的轉(zhuǎn)換后的電能供給電扇F或房?jī)?nèi)的其它負(fù)載。
本實(shí)施例中，屋頂面板103與屋頂覆板101之間存在間隙，而水平梁比此間隙小以便被設(shè)置在間隙內(nèi)。由于水平梁能防止單元發(fā)生變形，在本發(fā)明中就不再需要應(yīng)用可拆卸的梁了。因此，鋪設(shè)屋頂?shù)墓ぷ骺蛇M(jìn)一步縮減。同樣也毋需多說(shuō)，只要固定件本身的強(qiáng)度能單獨(dú)承擔(dān)抵抗單元在運(yùn)輸和安裝時(shí)的變形，那么可拆卸梁是毋需采用的。
〔電氣接線實(shí)例〕
圖5所示是在應(yīng)用本發(fā)明屋頂單元情況下電氣接線的一個(gè)實(shí)例。單元100包含太陽(yáng)能電池串，其特征在于一組太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件以串接方式連接起來(lái)，每一太陽(yáng)能電池串的總電壓正好是變流器的輸入電壓(例如1200V)。單元100或太陽(yáng)能電池串的數(shù)目很多而每個(gè)單元的輸出電纜是單獨(dú)地通過(guò)屋脊152被導(dǎo)入直流聚流盒的。在圖12中直流聚流盒用字母C表示。一組輸出電纜在直流聚流盒C中以并聯(lián)連接方式，設(shè)置并與變流器相匹配。在每個(gè)太陽(yáng)能電池串并聯(lián)連接的連接點(diǎn)之前設(shè)有一斷路器。若某一太陽(yáng)能電池串發(fā)生故障，那么該太陽(yáng)能電池串電氣上斷開并可進(jìn)行維修。實(shí)際使用中接線盒位于屋頂面板103的凸緣上。若接線盒按相對(duì)于一垂直線對(duì)稱排列，那么取決于屋頂面板的排列方式而可自由地選擇串聯(lián)或并聯(lián)連接，這一點(diǎn)是很有用的。標(biāo)號(hào)140是指被稱之為“假”面板的常規(guī)屋頂面板，這些“假”面板被裝設(shè)在非完整的部位，這些部位的尺寸不能被屋頂?shù)某叽绾蛦卧叽缯?，由于采用了“假”面板，既改善了屋邊緣的外觀又使擋雨功能得以實(shí)現(xiàn)。
〔各構(gòu)件說(shuō)明〕以下對(duì)構(gòu)成每一單元的構(gòu)件和與安裝單元時(shí)有關(guān)的構(gòu)件進(jìn)行敘述，這些構(gòu)件對(duì)于下述的各實(shí)施例均可采用。然而要指出，當(dāng)屋頂結(jié)構(gòu)件被用作固定件時(shí)連接/固定構(gòu)件105就不需要了。
〔1.太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件〕太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件至少包含底托401，填充料402，太陽(yáng)能電池元件403，表面膜404和接線盒405，如圖4所示。(底托401)底托401所用的材料可從具有足夠強(qiáng)度的鋼板和具有良好抗蝕性的非鐵金屬中選用，這是與常規(guī)金屬屋頂選材相同，也可選用塑料或陶瓷。
若以選用鋼板為例，運(yùn)用的包括經(jīng)表面處理的鋼板、涂復(fù)鋼板、包含其他成分的合金或特殊鋼板和具有隔熱材料層之類的復(fù)合鋼板?？偟膩?lái)說(shuō)，材料可從熱浸鍍鋅鋼板、電鍍鋼板、熱浸鋁鋼板、覆銅鋼板、聚氯乙烯預(yù)涂復(fù)鋼板，不銹鋼板、氟塑料樹脂鋼板、高阻尼鋼板、隔熱鍍鋅鐵皮，防大氣腐蝕鋼和上述的涂復(fù)鋼板，或從非鐵材料中選取，諸如銅薄板、鋁合金板、鋅合金板、鉛板、鈦板以及上面提到的涂色板。在應(yīng)用塑料的情況下，適用的是那些具有良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度諸如FRP和與金屬骨架組合的構(gòu)件。金屬板從加工的角度來(lái)看最適用。
(太陽(yáng)能電池元件403)在本發(fā)明中應(yīng)用的太陽(yáng)能電池元件403的類型并無(wú)特定的限制，它可為任何形式，既可為單晶體、多晶體、細(xì)微晶體；也可為非晶體。太陽(yáng)能電池元件既可由硅基材料也可由復(fù)基材料制成。其中非晶體太陽(yáng)能電池元件因其具有良好的適應(yīng)性而最適用，這是由于非晶體太陽(yáng)能電池元件的性能退化可通過(guò)受熱面恢復(fù)，因此在屋頂上使用十分適合。
圖3示出了一非晶體硅太陽(yáng)能電池的剖面圖，這種電池是一種適應(yīng)性強(qiáng)的太陽(yáng)能電池。
基板301是在諸如非晶體硅太陽(yáng)能電池之類的薄膜型太陽(yáng)能電池場(chǎng)合下用來(lái)機(jī)械支撐半導(dǎo)體層303的，在某些場(chǎng)合基板301也用作電極。基板需有相當(dāng)程度的抗熱能力，從而能承受半導(dǎo)體層303的薄膜形成過(guò)程中熱量引起的升溫，基板既可是導(dǎo)電的也可是絕緣的。
導(dǎo)電材料具體例子包括諸如鐵、鎳、鉻、鋁、鉬、金、鈮、鉭、釩、鈦、鉑和磷的金屬薄板；諸如黃銅、不銹鋼之類的合金薄板；上述板的復(fù)合板；碳素板，電鍍鋼板等。
絕緣材料具體例子包括諸如聚酯、聚乙烯、聚碳酸酯、醋酸纖維、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酰亞胺和環(huán)氧樹脂的抗熱合成樹脂薄膜或薄板；以玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、金屬纖維及類似物與上述材料復(fù)合的薄板；通過(guò)把不同材料的金屬薄膜和/或SiO2，Si3N4，Al2O3，AIN或類似物的絕緣薄膜淀積到這些金屬的薄板、樹脂板或類似物表面上得到的材料，淀積是通過(guò)諸如噴鍍工藝、蒸發(fā)淀積工藝、電鍍工藝之類表面涂覆處理實(shí)現(xiàn)的；以及玻璃、陶瓷等材料。
下電極(反向反射層)302是把半導(dǎo)體層303內(nèi)產(chǎn)生的電能引出的電極，它需有與半導(dǎo)體層303導(dǎo)電接觸的功能。下電極的材料可從諸如鋁、銀、鉑、金、鎳、鈦、鉬、鎢、鐵、釩、鉻、銅、不銹鋼、黃銅、鎳鉻合金、SnO2(二氧化錫)、In2O3、ZnO和ITO；透明導(dǎo)電氧化物(TCO)，等稱的單金屬或合金中選取。
下電極302的表面最好很光滑，但在需要不規(guī)則反射光線的場(chǎng)合表面也可呈網(wǎng)紋狀，下電極也可被稱作反向反射層。當(dāng)基板301是導(dǎo)電材料制成時(shí)，也就不需專門設(shè)置下電極302了。
下電極302的制作工藝可采用諸如電鍍、蒸發(fā)淀積或噴鍍，可根據(jù)使用要求適當(dāng)選擇。
本發(fā)明中太陽(yáng)能電池元件半導(dǎo)體層303的材料可從通過(guò)在非單晶硅、硅鍺、硅碳或類似物中摻雜以氫和/或氟獲得的材料中選取。
半導(dǎo)體層的薄膜形成工藝可從眾所周知的諸如蒸發(fā)淀積工藝、噴鍍工藝、RF(徑流)等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積(CVD)工藝，微波等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積工藝，ECR工藝，熱化學(xué)汽相淀積工藝和低氣壓化學(xué)汽相淀積工藝(LPCVD)等工藝中按使用要求進(jìn)行選用。RF等離子體增強(qiáng)化學(xué)汽相淀積工藝是通過(guò)RF等離子體使貯集的氣體分解并使硅淀積到基板上，這種工藝最好在工業(yè)規(guī)模的工藝上應(yīng)用。RF等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積工藝存在一個(gè)問題，即貯集氣體的分解效率低，大約為10％，而且分解率也低，大約從1/s至10/s，于是微波等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積工藝用作能克服上述問題的薄膜形成方法引起人們注意。
用來(lái)實(shí)施上述形成薄膜的反應(yīng)器可從人們熟知的裝置中選取，諸如分批式薄膜形成裝置或連續(xù)式薄膜形成裝置，根據(jù)使用要求選取，被稱做級(jí)聯(lián)式原電池或三聯(lián)式原電池包含有一由兩個(gè)或更多的半導(dǎo)體連接點(diǎn)的層疊薄片，它可在本發(fā)明中使用以增大光譜靈敏度和電壓。
上電極(透明導(dǎo)電薄膜)304是用來(lái)引出半導(dǎo)體層303內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的電極，它與上述的下電極配對(duì)使用。上電極需透明，這是因?yàn)樗挥诠獾娜肷鋫?cè)，故也把上電極稱為透明導(dǎo)電薄膜。
上電極304的透射率最好不低于85％以便有效吸收太陽(yáng)，螢光燈或其他類似光源的光線進(jìn)入半導(dǎo)體層303，而且薄板的電阻值最好不大于100Ω/□以便光線相對(duì)于半導(dǎo)體層303呈水平時(shí)仍能產(chǎn)生電流，具有這類特性的材料包括諸如SnO2，ZnO，cdO，cdSnO4ITO(In2O3+SnO2)之類金屬氧化物。
上電極304的制作工藝可從耐熱蒸發(fā)淀積工藝、電子來(lái)加熱蒸發(fā)淀積工藝、噴鍍工藝、噴濺工藝等工藝方法按需要選取。
為確定上述太陽(yáng)能電池元件產(chǎn)生電功率的有效面積，可通過(guò)在上導(dǎo)電薄膜304中去除一部分而形成一條蝕刻線305，蝕刻的方法可在常規(guī)蝕刻枝術(shù)中，例如化學(xué)蝕刻，印刷蝕刻，和電化學(xué)蝕刻，根據(jù)要求選求。
在這之后，通過(guò)噴鍍、蒸發(fā)淀積、印刷或粘貼方法用金屬布線圖案或用導(dǎo)電膠在透明導(dǎo)電薄膜上形成一集電極306，此外，例如用銅箔制的輸出導(dǎo)線407連接在背面上。一組太陽(yáng)能電池元件可按串聯(lián)連接起來(lái)。
按此法制造的非晶體太陽(yáng)能電池具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，它是一種適用于本發(fā)明要求特性的具有良好適應(yīng)性的太陽(yáng)能電池。
(填充材料402)填充材料402的最佳例子是EVA(乙烯乙酸乙烯酯)，EEA(乙烯丙烯酸乙酯)，PVB(聚乙烯醇縮丁醛)等依據(jù)太陽(yáng)能電池的粘接性能、耐氣候性和減震(緩沖)效果確定。為增加其機(jī)械性能，在某些場(chǎng)合下與諸如非編織玻璃纖維或硅石(二氧化硅)一起使用。
(表面薄膜404)為增加防潮和抗擦傷性能，從耐氣候性角度，表面薄膜最好采用氟基樹脂，氟基樹酯的一些例子包括四氟乙烯聚合物，乙烯與四氟乙烯共聚物，TFE(特氟隆之類，可從杜邦公司購(gòu)得)，ETFE(TEFZEL或類似物，可從杜邦公司購(gòu)得)，多氟乙烯基(TEDLAR之類，可從杜邦公司購(gòu)得)，多氯氟乙烯，CTFE(氟塑料46，可從Daikin Kogyo公司購(gòu)得)，等等。一種眾所周知的紫外線吸收劑可加入在官些樹脂中以改進(jìn)耐氣候性。一種更佳的薄膜是通過(guò)電暈放電處理或類似方法使表面粗化，以改善粘接層的粘接性能。再者，一種無(wú)方向性的薄膜更為有利以便適應(yīng)各種類型的彎曲。
(密封方法)密封方法包括堆疊底板、填充材料、太陽(yáng)能電池元件、填充材料和表面薄膜，隨后通過(guò)使用一真空層壓機(jī)在真空條件和熱和壓力的作用下對(duì)疊堆加壓，密封好后，底托的邊緣彎成屋頂面板的形狀，在底托的每個(gè)出口端預(yù)先形成一開口部?？墒褂靡粡澃鍣C(jī)、一壓輥成形機(jī)或類似設(shè)備實(shí)施彎曲。
(接線盒405)接線盒405是一用來(lái)裝納引出功率的接線端子，屋頂面板103上設(shè)有開口部406。通過(guò)折彎屋頂面板形成凸級(jí)408后連接上接線盒405而把開口部蓋住。一接線盒是由，例如，一具有頂面開口的盒形件和一蓋住頂面開口的頂蓋件組成，接線盒405內(nèi)的接線端子通過(guò)一導(dǎo)體與輸出導(dǎo)線407相連，此外，一根把功率(或電能)向外引出的電纜與接線盒內(nèi)的接線端子相連。
通過(guò)把接線盒405在底托的凸緣408上安裝定位就可很容易地構(gòu)成本發(fā)明的屋頂單元，特別是與接線盒設(shè)置在背(表)面?zhèn)鹊那闆r相比較，本發(fā)明屋頂面板103之間的電氣連接在屋頂單元100制造時(shí)能很方便地在兩相鄰部位之間的空隙內(nèi)進(jìn)行。再者，頂單元100安裝好后需拆卸屋頂面板進(jìn)行維護(hù)或類似工作時(shí)，可以方便地折開相鄰屋頂面板的電氣連接。
接線盒所用的最佳材料是塑料，考慮到阻燃性要求，最好選用諸如阻燃塑料或陶瓷之類材料。適用的塑料，舉例說(shuō)包括具有優(yōu)良的強(qiáng)度、抗沖擊性能、耐熱性、硬度和時(shí)效性能的工程塑料，諸如改性聚苯醚、裝碳酸酯、聚酰胺、聚醛、改進(jìn)的聚苯撐氧(modified PPO)、聚酯、多芳基化合物、不飽和聚酯、酚醛樹脂，和環(huán)氧樹脂之類塑料。此外，諸如ABS樹脂、PPC(聚丙烯polypropylene)和PVC(聚氯乙烯)之類熱塑性塑料也可適用。
為在意外漏水情況下防止漏電，按本發(fā)明的接線盒405內(nèi)充填有填充物料，對(duì)填充物并無(wú)具體限制，但優(yōu)秀的填充物種類可包括具有優(yōu)良電氣絕緣性能的環(huán)氧樹脂基的粘接劑、硅基封裝劑和硅基粘接密封劑。硅基樹脂在適應(yīng)性方面更優(yōu)越一些。若再考慮到工作性能方面要求，那么最好選用固化時(shí)間短的單組分類型材料和低粘度易于注滿微細(xì)部位的材料。在使用單組分硅的常溫硫化(RTV)橡膠情況下，固化方法最好是應(yīng)用脫丙酮類型或脫醇類型方法以避免電極發(fā)生腐蝕。
環(huán)氧樹脂基的粘結(jié)劑的一些例子是可從Three Bond股份有限公司購(gòu)得牌號(hào)為“2001”，“2002H”、“2003”，“2016B”和“2022”的粘結(jié)劑，以及上述環(huán)氧樹脂按需要以一定比例與牌號(hào)為“2102B”，“2103”，“2104”，“2105F”，“2105C”，“2106”，“2131B”，“2131D”，“2131F”和“2163”中選取的固化劑相混合。
〔2.太陽(yáng)能電池和屋頂單元100的組合件〕單元100至少包括太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件；作為耦合組合件用的夾具的固定夾104；作為固定件的連接/固定件105；用來(lái)把連接/固定件105固定在檐子110上的釘子108和罩蓋107。
(夾具104)作為夾具的固定夾104是用來(lái)把屋頂面板103固定在連接/固定件105上的金屬安裝件，按照屋頂面板形狀所用的各種形狀的固定夾都已是眾所周知了，由于夾具實(shí)際上要起抗風(fēng)支撐作用故其厚度比屋頂面板厚，而且通常是具有較大機(jī)械強(qiáng)度的鋼構(gòu)件。夾具還具有把屋頂面板相互聯(lián)結(jié)的功能，那些以帶有孔的形式下使用的固定夾被稱做有孔固定夾。
(罩蓋107)罩蓋107是用作在屋頂面板3側(cè)邊與相鄰面板之間的間隙處的擋雨結(jié)構(gòu)并使外形美觀，如圖1所示。罩蓋107可用與制作屋頂面板103相同類型的制料制作，其顏色應(yīng)與屋頂面板103的色彩相協(xié)調(diào)。在本實(shí)施例中接線件設(shè)置在罩蓋下方，罩蓋用可拆卸的緊固件(未示出)固定以便于維修。
(連接/固定件)對(duì)于連接/固定件未作具體限制，但從便于加工和安裝角度考慮，木材是合適的材料。
〔3.屋頂構(gòu)件〕本發(fā)明中的屋頂構(gòu)件是通指用來(lái)支撐建筑物屋頂?shù)臉?gòu)件，在構(gòu)架建造方法中常用的椽子法場(chǎng)合下，屋頂結(jié)構(gòu)件包括檁條、椽子、屋頂基板件(屋頂覆板)和墊襯。
此外，眾所周知的屋頂建造方法包括頂梁法、桁架(或構(gòu)架)法、支柱建造法等，在任一種方法中，屋頂基板件終是固定在椽子上的。
(檁條109)檁條109是支撐屋頂?shù)闹黧w構(gòu)件，它可用金屬材料、木材等高機(jī)械強(qiáng)度的材料制作。檁條通常為均勻的構(gòu)件，它通常平行屋脊設(shè)置并支撐椽子110。本發(fā)明的屋頂單元也可在早期階段與檁條連接好。
(椽子110)椽子110是用來(lái)接納(支撐)作為屋頂基板件的屋頂覆板101的結(jié)構(gòu)件并固定在檁條109上，椽子既可用金屬制作也可用木材制作。本發(fā)明的屋頂單元同樣也可在早期階段與椽子連接好。
(屋頂基板件(屋頂覆板)101)制作屋頂基板件所用的材料可為能作為基礎(chǔ)用以固定屋頂材料的任何適用材料，特別適用的材料是具有隔熱(或熱絕緣)性能的板件；更具體說(shuō)由平木板，砂漿板，膠結(jié)刨花板，膠合板，膠結(jié)木屑板和隔熱板制的屋頂覆板。
屋頂基板件可具有一用諸如聚苯乙烯泡沫、聚氨基甲酸酯泡沫、聚乙烯泡沫、玻璃棉、石棉或類似的隔熱材料制成的背墊。
由于采用了具有導(dǎo)熱性不大于0.2千卡/米·小時(shí)℃的熱絕緣材料，空氣在屋頂面板103與屋頂基板件101之間被加熱，在使用非晶體硅太陽(yáng)能電池作為太陽(yáng)能電池的場(chǎng)合下，非晶體硅太陽(yáng)能電池性能的衰退就可由熱量的作用而得到恢復(fù)，這就改善了非晶體硅太陽(yáng)能電池的性能，所以屋頂基板件的上述配置是適用的。
(墊襯102)墊襯102完善了屋頂面板的防水性，墊襯是由具有防水功能的材料制成。再者，某些墊襯具有一定程度的熱絕緣性能和潮濕調(diào)節(jié)功能，墊襯的材料可從自然和人工材料中選取。具體說(shuō)，自然材料包括樹皮、木瓦、人工材料包括金屬板、瀝青、改性瀝青、合成像膠和合成樹脂。單層或多層復(fù)合薄板均可用作墊襯。從防火的角度來(lái)衡量，墊襯用金屬制作更為有利。
<實(shí)施例2>
太陽(yáng)能電池和屋頂單元組合件的制造方法將參閱圖6和圖7進(jìn)行敘述。在本實(shí)施例中，呈平板形的屋頂覆板101是用作連接/固定件。
在工廠內(nèi)把兩個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)能電池和屋頂面板103的組合件固定在一確定尺寸其上有墊襯102的屋頂覆板101上，固定時(shí)使用有孔式固定夾104和螺釘111而在組合件之間留有間隙。這樣就構(gòu)成了一個(gè)組件。隨后，把從接線盒120中引出的導(dǎo)線121的接插件106在兩相鄰屋頂面板103之間的間隙內(nèi)連接起來(lái)，最后把罩蓋107罩上，這樣單元組裝完成。
〔安裝方法〕把許多單元一起放在卡車或類似車輛上運(yùn)抵工地并按下述程序(或步驟)進(jìn)行安裝(1)把椽子110與檁條109相連接。
(2)使用一諸如吊機(jī)之類起吊裝置把第一個(gè)單元暫時(shí)放置在屋頂邊緣并放在椽子110上。
(3)把原先安裝好的單元的罩蓋107取下并把很長(zhǎng)的鉆入式螺釘108或類似件從屋頂覆板101的頂部擰入椽子110內(nèi)，以把單元固定在椽子110上。
(4)單元固定好后重新放上罩蓋107使其就位并固定。
(5)為實(shí)施單元間的連接，待連接單元的屋頂面板103的豎直部分可按與(3)相同的程序內(nèi)容實(shí)施固定，固定時(shí)通過(guò)單元間耦合用的有孔式固定夾104調(diào)節(jié)好間隙。
(6)固定完畢后在耦合連接部位下方區(qū)域再用墊襯102覆蓋住。
(7)與相對(duì)應(yīng)的單元鄰近的每個(gè)單元的屋頂面板103在邊緣處用有孔固定夾耦合連接并固定。
(8)在耦合連接部位上方按與(3)相同程序把屋頂面權(quán)固定在椽子110上。
(9)把罩蓋107罩住耦合部位上方并固定住。
(10)重復(fù)流程(5)至(9)而完成沿垂直方向鋪設(shè)屋頂?shù)陌惭b工作。
在本實(shí)施例中，由于單元還包括屋頂覆板101在內(nèi)，屋頂安裝的修整工作可在椽子110的裝配之后立即進(jìn)行，這樣能進(jìn)一步減少工地現(xiàn)場(chǎng)的操作并從而能更顯著地減少建造費(fèi)用。
盡管本實(shí)施例敘述時(shí)是按預(yù)先鋪放在單元內(nèi)的墊襯102具有與屋頂覆板101相同尺寸的配置方式進(jìn)行的，然而，墊襯102也可設(shè)計(jì)成比屋頂覆板101稍大一些，這樣按步驟(6)就增加墊襯102的程序就可省去了。
再者，若椽子110也被包括在單元內(nèi)和假若檁條109與椽子110之間的連接部也位于間隙內(nèi)，那么步驟還可進(jìn)一步減少。再進(jìn)一步擴(kuò)展可在單元內(nèi)包括檁條109并把單元固定在支柱板上。
<實(shí)施例3>
本實(shí)施例的太陽(yáng)能電池和屋頂單元組合件的制造方法將結(jié)合圖8和圖9進(jìn)行敘述。本實(shí)施例是本發(fā)明應(yīng)用在從常規(guī)綴合連接屋頂鋪設(shè)方法中改進(jìn)的沿垂直方向鋪設(shè)屋頂?shù)囊粋€(gè)例子。本實(shí)施例通過(guò)使用具有如圖9中所示截面形狀的固定夾104和屋頂面板103而增強(qiáng)了擋雨性能。此外，屋頂面板板103設(shè)有水平肋132，從而可增大抗風(fēng)能力而且其設(shè)計(jì)外形類似傾斜式屋頂。肋132不僅沿水平方向設(shè)置還可沿垂直方向設(shè)置。本實(shí)施例中屋頂覆板101的連接部位設(shè)有連接榫，它可增大屋頂覆板101之間的接合力并使單元的安裝簡(jiǎn)化。
在圖9中，每個(gè)從位于屋頂面板103底部的接線盒120中引出的接插件，穿過(guò)固定夾104上的一通孔133與相鄰屋頂面板103的另一接插件在屋頂面板之間的間隙內(nèi)連接。參考標(biāo)號(hào)111是指一用來(lái)把固定夾104固定到屋頂面板101上的螺釘。標(biāo)號(hào)112是指供用于把單元固定到椽子上的鉆入式螺釘穿過(guò)的開口部。當(dāng)安裝單元時(shí)，鉆入式螺釘也可作為一蓋帽而使開口部具有防雨作用。由于本實(shí)施例中的屋頂面板103與固定夾104相連接并預(yù)先以簡(jiǎn)單的操作用螺釘固定在屋頂覆板101上，從而提高了裝配單元的生產(chǎn)率。
<實(shí)施例4>
圖10和圖11示出了實(shí)施例3的一種變型，此外，該實(shí)施例中還使用了太陽(yáng)能電池和罩蓋107’的組合件。在太陽(yáng)能電池和罩蓋107’的組合件中太陽(yáng)能電池元件135設(shè)置在頂表面上而電氣觸點(diǎn)134設(shè)置在底表面上。與此相對(duì)應(yīng)，屋頂面板103也具有電氣觸點(diǎn)134。由于電氣連接是通過(guò)使罩蓋107’緊卡在屋頂面板上而實(shí)現(xiàn)的，因此本實(shí)施例具有使接線工作大大簡(jiǎn)化的優(yōu)點(diǎn)，并能實(shí)現(xiàn)縱深化設(shè)計(jì)使其設(shè)計(jì)外形看起來(lái)如同瓦垅板的形狀。
通過(guò)在罩蓋107’上也設(shè)置太陽(yáng)能電池，太陽(yáng)能電池接收光線的面積就可增大，也就增大了屋頂產(chǎn)生電功率的量值。此外，一種擴(kuò)大有孔式固定夾104寬度的設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)不降低產(chǎn)生的電能，這種設(shè)計(jì)在把單元固定在屋頂上時(shí)操作性能得到改善。
權(quán)利要求
1.一屋頂單元，其特征在于一組在兩相對(duì)側(cè)具有凸緣的太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互間按一定間隙相鄰設(shè)置，在一連接/固定件上，相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件在所述間隙處通過(guò)利用可拆卸的固定裝置與所述連接/固定件連接固定，并且一可拆卸的罩蓋設(shè)置在所述間隙的上部。
2.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于用來(lái)把所述太陽(yáng)能電池的輸出引出的接線盒設(shè)置在所述凸緣中，并且與所述相互相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件的接線盒相連的接線件在所述間隙中相連接。
3.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于連接/固定件呈桿狀且沿所述間隙延伸。
4.一按權(quán)利要求3的屋頂單元，其特征在于它還包括一個(gè)固定在所述連接/固定件一底面上的屋頂覆板。
5.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于所述連接/固定件是一平板形屋頂覆板。
6.一按權(quán)利要求4的屋頂單元，其特征在于它還包括一根與所述屋頂覆板一底面相固定的椽子。
7.一按權(quán)利要求6的屋頂單元，其特征在于它還包括一根固定在所述椽子一底面上的檁條。
8.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于它包括一個(gè)位于所述罩蓋某一表面上的太陽(yáng)能電池。
9.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于在所述相互間相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件之間的電氣連接是通過(guò)所述罩蓋來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
10.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于所述太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件是按下述配置方式構(gòu)成的一太陽(yáng)能電池元件密封于一帶填充料的底托上并且在其表面上設(shè)置一層保護(hù)膜。
11.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于一可拆卸的防變形件被固定在與所述凸緣相垂直的方向上。
12.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于在所述太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件中，在與所述凸緣相垂直的方向上形成有一肋。
13.一按權(quán)利要求1的屋頂單元，其特征在于一水平梁設(shè)置在所述太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件的后表面。
14.一屋頂單元的安裝方法，包括在一屋頂結(jié)構(gòu)件上安裝一屋頂單元的步驟，其特征在于一組在兩相對(duì)側(cè)具有凸緣的太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互間按一定間隙相鄰設(shè)置在一連接/固定件上。特征還在于相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件在所述間隙處通過(guò)利用可拆卸的固定裝置固定在所述連接/固定件上；安裝方法還包括把所述連接/固定件在所述間隙處固定在所述屋頂結(jié)構(gòu)件上的步驟；并且還包括把一可拆卸罩蓋設(shè)置在所述間隙的上部的步驟。
15.一按權(quán)利要求14的安裝方法，其特征在于它包括如下幾個(gè)步驟準(zhǔn)備一組所述屋頂單元；利用固定裝置將所述屋頂單元相互連接固定；和，在間隙內(nèi)對(duì)所述屋頂單元相互之間進(jìn)行電氣連接。
16.一按權(quán)利要求14的安裝方法，其特征在于它包括這樣一個(gè)步驟在所述屋頂單元的運(yùn)輸過(guò)程中，沿與所述凸緣垂直的方向在所述屋頂單元上固定一可拆卸的防變形件。
17.一屋頂單元的制造過(guò)程包括如下幾個(gè)步驟一組在兩相對(duì)側(cè)具有凸緣的太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互間按一定間隙相鄰設(shè)置在一連接/固定件上；通過(guò)利用可拆卸的固定裝置在所述間隙處將相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件固定在所述連接/固定件上；在所述間隙上部設(shè)置一可拆卸的罩蓋。
18.一按權(quán)利要求14的安裝方法，其特征在于一用來(lái)把所述太陽(yáng)能電池的輸出引出的接線盒設(shè)置在所述凸緣中，該方法包括這樣一個(gè)步驟在所述間隙中，使與所述相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件上接線盒相連的導(dǎo)線相互連接。
19.一空氣循環(huán)系統(tǒng)包括有一屋頂單元，其特征在于一組在兩相對(duì)側(cè)具有凸緣的太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互間按一定間隙相鄰設(shè)置在一桿形連接/固定件上；其特征還在于相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件通過(guò)利用可拆卸的固定裝置在所述間隙處固定在所述連接/固定件上。所述空氣循環(huán)系統(tǒng)按下述方式布置所述屋頂單元安裝在一屋頂覆板上，所述連接/固定件在所述間隙處固定在所述屋頂結(jié)構(gòu)件上，因此在所述太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件與所述屋頂結(jié)構(gòu)件之間形成一個(gè)空間，外部空氣能被吸入所述空間中，并且引入該空間的空氣可被引入房屋中或被排出室外。
20.一按權(quán)利要求19的空氣循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于所述空氣是利用風(fēng)扇使其循環(huán)的。
21.一太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)包括一屋頂單元，其特征在于一組在兩相對(duì)側(cè)具有凸緣的太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互間按一定間隙相鄰設(shè)置在一連接/固定件上，相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件通過(guò)利用可拆卸的固定裝置在所述間隙處固定在所述連接/固定件上，一可拆卸的罩蓋設(shè)置在所述間隙的上部，在每一所述凸緣中設(shè)置有一用來(lái)把所述太陽(yáng)能電池的輸出向外引出的接線盒，并且，與所述相鄰的太陽(yáng)能電池和屋頂面板組合件上接線盒相連的導(dǎo)線在所述間隙中相互連接；和一能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，它與所述太陽(yáng)能電池電氣連接。
22.一太陽(yáng)能電池模塊，其特征在于一太陽(yáng)能電池元件固定在一帶樹脂的底托上，所述底托至少有一側(cè)面是彎曲的，所述底托的彎曲部具有一開口，所述太陽(yáng)能電池元件的電能就從所述開口處引出。
23.太陽(yáng)能電池模塊的制造過(guò)程包括如下幾個(gè)步驟將一太陽(yáng)能電池元件固定在一帶樹脂的底托上；至少使底托的一個(gè)側(cè)面彎曲；和，穿過(guò)所述底托彎曲部上的一個(gè)開口將一導(dǎo)線固定在所述太陽(yáng)能電池元件上。
24.一屋頂件，其特征在于一太陽(yáng)能電池元件固定在帶樹脂的一底托上，所述底托至少有一側(cè)面是彎曲的，所述底托的彎曲部具有一開口，所述太陽(yáng)能電池的電能就從所述開口引出。
25.屋頂件的一制造過(guò)程包括如下幾個(gè)步驟將一太陽(yáng)能電池元件固定在一帶樹脂的底托上；至少使底托的一個(gè)側(cè)面彎曲；和，穿過(guò)所述底托彎曲部上的一個(gè)開口將導(dǎo)線固定在所述太陽(yáng)能電池元件上。
26.太陽(yáng)能電池模塊的一安裝方法包括如下幾個(gè)步驟準(zhǔn)備一組太陽(yáng)能電池串，每一太陽(yáng)能電池串由一組太陽(yáng)能電池模塊串聯(lián)而成；將所述一組太陽(yáng)能電池串的輸出相互獨(dú)立地導(dǎo)入直流聚流盒；和，將所述一組太陽(yáng)能電池串在所述直流聚流盒內(nèi)并聯(lián)連接。
27.一按權(quán)利要求26的太陽(yáng)能電池模塊的安裝方法，其特征在于每一太陽(yáng)能電池串的輸出電壓等于變流器的輸入電壓。
28.一按權(quán)利要求26的太陽(yáng)能電池模塊的安裝方法，其特征在于每一太陽(yáng)能電池串在并聯(lián)接合點(diǎn)之前設(shè)有一斷路器。
29.一按權(quán)利要求5的屋頂單元，其特征在于它還包括一根固定在所述屋頂覆板一底面上的椽子。
30.一按權(quán)利要求29的屋頂單元，其特征在于它還包括一根固定在所述椽子一底面上的檁條。
全文摘要
一屋頂單元由下述配置方式構(gòu)成:一組太陽(yáng)能電池和屋頂面板的組合件相互鄰近放置在一連接/固定件上并留有間隙,每個(gè)組合件在其相對(duì)的兩側(cè)邊上具有凸緣。相鄰的組合件通過(guò)一可拆卸夾具在上述間隙內(nèi)與連接/固定件連接起來(lái),一可拆卸罩蓋放置在間隙的上部。這種布置方式可簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)操作、降低建設(shè)費(fèi)用和減少工作差錯(cuò)。此外甚至安裝好后仍可測(cè)試或更換模塊,從而提供了一種具有良好可維修性和抗風(fēng)能力的沿垂直方向?qū)嵱玫奈蓓斾佋O(shè)法。
文檔編號(hào)E04D3/366GK1180124SQ9711798
公開日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者三村敏彥, 深江公俊, 高林明治, 森昌宏, 高田健司 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社