專利名稱：光電功率產(chǎn)生蓋頂及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光電功率產(chǎn)生蓋頂或太陽能板蓋頂及其安裝方法，尤其涉及一種光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)陌惭b方法和光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)，用于容易地、廉價地、并且電氣安全地安裝光電功率產(chǎn)生蓋頂。
光電功率產(chǎn)生系統(tǒng)引起了許多人的興趣，該系統(tǒng)利用太陽能電池作為不會給環(huán)境帶來壞的影響的安全能源。在這種情況下，一直渴望實現(xiàn)比較容易的安裝，較好的成本-性能比，以及光電功率產(chǎn)生系統(tǒng)的較好的設(shè)計；因而，已經(jīng)發(fā)展了關(guān)于光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)募夹g(shù)，這種技術(shù)使用所謂太陽能板蓋頂板、裝有太陽能電池的蓋頂板，以便代替在蓋頂上安裝常規(guī)太陽能板的常規(guī)的安裝方法。
在使用上述的太陽能板蓋板的光電功率產(chǎn)生蓋頂中，通常采用所謂的逆變功率流聯(lián)接(reverse power flow connection)。在逆變功率流聯(lián)接中，太陽能板蓋板的太陽能板電氣串聯(lián)，以便由連接的太陽能板1獲得相當(dāng)高的電壓，并且太陽能板1和電力公司的電力系統(tǒng)電路5相連，如

圖18所示。在這種情況下，提供電力逆變裝置2(一般稱為逆變器)，其具有把DC(直流)功率逆變?yōu)锳C(交流)功率的功能，對逆變的AC功率的電壓波形整形為電力系統(tǒng)電路5的電壓波形的功能和把整形的AC功率提供給電力系統(tǒng)電路5的功能。
為了構(gòu)成以上述的逆變電流連接而和電力公司的電力系統(tǒng)電路相連的電力產(chǎn)生系統(tǒng)，最好使太陽能板的外殼接地，以利安全。因此，需要設(shè)計一種具有接地結(jié)構(gòu)的上述的太陽能板蓋板的金屬片和金屬架。
然而，按照常規(guī)，如在日本專利公開9-199747中所說明的，在研制太陽能板蓋板的過程中，一直重視的是太陽能板的性能，和蓋板的性能和設(shè)計，而忽略了以簡單的廉價的方式確保太陽能板蓋板的電氣安全的技術(shù)的研究。
本發(fā)明是考慮上述的情況作出的，其目的在于提供一種光電功率產(chǎn)生蓋頂及其安裝方法，能夠使使用具有集成的太陽能電池的蓋頂板的光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)纳w頂構(gòu)成元件的電壓相同。
按照本發(fā)明，上述目的是這樣實現(xiàn)的提供一種太陽能板蓋頂，其具有由包括集成的太陽能電池的第一頂板構(gòu)成的部分，和由不包括太陽能電池的第二頂板構(gòu)成的部分，包括用于在第一和第二頂板之間進(jìn)行電氣連接的導(dǎo)電部件。
此外，上述目的是通過一種用于安裝太陽能板蓋頂?shù)姆椒▽崿F(xiàn)的所述太陽能板蓋頂具有由包括集成的太陽能電池的第一頂板構(gòu)成的部分，和由不包括太陽能電池的第二頂板構(gòu)成的部分，包括如此設(shè)置第一和第二頂板，從而使其處于相同電位的步驟。
利用上述結(jié)構(gòu)，光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)慕拥貙⒊蔀槿菀椎模⑶夜怆姽β十a(chǎn)生蓋頂?shù)慕拥匚恢帽蛔杂傻卦O(shè)置。此外，為實現(xiàn)上述目的，利用金屬板蓋頂改善耐火性能。
本發(fā)明的其它的特點和優(yōu)點由下面結(jié)合附圖的說明會更加清楚地看出，附圖中相同的標(biāo)號表示相同的或類似的部件。
作為說明書的一部分的附圖和說明書一道說明本發(fā)明的實施例，用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1A是說明按照本發(fā)明的第一實施例的太陽能板頂板和一般頂板的安裝狀態(tài)的截面圖；圖1B說明按照本發(fā)明的第一實施例一般頂板和接地線的安裝狀態(tài)；圖2是在本發(fā)明的第一實施例中使用的固定件的透視圖；圖3A是說明按照本發(fā)明的第二實施例的太陽能板頂板和一般頂板的安裝狀態(tài)的透視圖；圖3B是說明按照本發(fā)明的第二實施例的一般頂板和接地線的安裝狀態(tài)的透視圖；圖4是表示圖3A和圖3B的細(xì)節(jié)的側(cè)視圖；圖5是本發(fā)明的第三實施例的透視圖；圖6是說明太陽能板頂板的連接狀態(tài)的側(cè)視圖；圖7是用于說明圖5所示的蓋頂連接部件的連接狀態(tài)的截面圖；圖8是說明按照本發(fā)明的第三實施例的接地線的安裝狀態(tài)的透視圖；圖9A-C是表示按照本發(fā)明第四實施例的覆蓋順序的透視圖10是說明本發(fā)明的第四實施例的側(cè)視圖；圖11是用于說明本發(fā)明第五實施例的截面圖；圖12是用于說明本發(fā)明第六實施例的截面圖；圖13是用于說明本發(fā)明第七實施例的截面圖；圖14表示按照本發(fā)明第7實施例的導(dǎo)電的防水材料的結(jié)構(gòu)；圖15表示按照本發(fā)明第7實施例的導(dǎo)電的抗水材料的連接狀態(tài)；圖16是說明本發(fā)明的第8實施例的透視圖；圖17表示按照本發(fā)明的第一實施例的這個蓋頂?shù)耐敢晥D；以及圖18是說明系統(tǒng)互連型的光電功率產(chǎn)生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的方塊圖。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明按照本發(fā)明的光電功率產(chǎn)生蓋頂及其安裝方法。
在本發(fā)明中，有兩類用于構(gòu)成蓋頂?shù)捻敯寰哂刑柲茈姵氐捻敯?以后稱為“太陽能板頂板”)和沒有太陽能電池的頂板(以后稱為“一般頂板”)。在本發(fā)明中，包括太陽能板頂板之間的電連接，一般頂板之間的電連接，太陽能板頂板和一般頂板之間的電連接，并且整個頂板是等電位的。太陽能板頂板可以具有任意的形狀和結(jié)構(gòu)，但是，它必須具有一個導(dǎo)電部分。
關(guān)于一般頂板，它可以和太陽能板頂板的形狀相同或不同，但是，它必須具有一個導(dǎo)電部分。
頂板之間的連接可以是直接的電連接，或者是通過固定部件或通過蓋頂連接部件間接的電連接。注意，對于通過固定件或蓋頂連接件進(jìn)行的頂板之間的電連接，固定件或者蓋頂連接件需要具有導(dǎo)電部分。此外，在本發(fā)明中包括使用具有固定件和蓋頂連接件兩種功能的部件。
作為固定件或蓋頂連接件，可以使用金屬夾，金屬彈簧，和/或金屬螺釘(metal vis)。為了直接或間接地連接頂板，最好使用考慮到電連接的合適的形狀，例如凸起部。
在具有在頂板和蓋頂安裝表面之間的導(dǎo)電部件的結(jié)構(gòu)中，太陽能板頂板和一般頂板被電氣地連接到導(dǎo)電部件上。頂板之間的連接可以是直接的電氣連接，或者是通過固定件或通過蓋頂連接件，或通過二者進(jìn)行的間接的電氣連接。
此外，需要考慮太陽能板頂板的接地，如上所述。對于使光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)慕拥仉姌O接地的方法，沒有空間的限制；但是，需要使接地電極和具有上述結(jié)構(gòu)的光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)牟考噙B，以便確保等電位。本發(fā)明的接地電極和一般頂板等電位，因而，本發(fā)明的接地電極可以設(shè)置在光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)娜我馕恢谩?br> 例如，接地電極可以設(shè)置在用于在蓋頂安裝表面上固定頂板的固定件上，可以設(shè)置在用于連接頂板的蓋頂連接件上，可以設(shè)置在提供在頂板和蓋頂安裝表面之間的導(dǎo)電部件上，或設(shè)置在用于覆蓋的一般部件上，例如屋檐，三角墻和屋脊上。此外，接地電極可以設(shè)置在一般部件、固定部件、蓋頂連接部件或暴露在或容易暴露在蓋頂外部的導(dǎo)電部件上。
第一實施例圖17是表示按照本發(fā)明的第一實施例的光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)耐敢晥D。在圖17中，標(biāo)號106代表提供在屋頂上的蓋頂安裝表面，其上設(shè)置有構(gòu)成蓋頂?shù)捻敯澹?05是金屬固定件，被提供在蓋頂安裝表面106上，用于固定頂板；2204是太陽能板頂板，其是蓋頂?shù)闹饕糠?，并和固定?05接合；112是一般頂板，由金屬板制成，形狀和太陽能板頂板2204基本相同；2205,2206和2207是一般部件，被設(shè)置在頂板的連接部分附近，用于覆蓋頂板的連接部分，以便保持蓋頂?shù)耐庥^，并提供例如瀉水的能力。
下面說明用于使光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)恼麄€表面形成等電位的具體方式。圖1A表示由太陽能板頂板2204覆蓋的部分和由一般頂板112覆蓋的部分之間的邊界。更具體地說，圖中表示太陽能板頂板2204和一般頂板112被設(shè)置到固定件105上的狀態(tài)。在圖1A的左側(cè)，設(shè)置有太陽能板頂板2204，在圖1A的右側(cè)，設(shè)置有一般頂板112。
在圖1A中，太陽能電池元件101利用樹脂填充劑104封裝在金屬板102和透光保護(hù)膜103之間。金屬板102的彎曲部分102a被對稱地設(shè)置在太陽能板頂板2204的兩個邊緣。此外，固定部件105以預(yù)定間隔被固定在蓋頂安裝表面106上。為了把太陽能板頂板2204固定在固定部件105上，太陽能板頂板2204的彎曲部分102a當(dāng)其蓋住固定部件105的彎曲部分105a時發(fā)生彈性變形，因而被固定在一個位置，如圖1A所示。
而不包括太陽能電池的一般頂板112具有和太陽能板頂板2204基本相同的形狀，并且在其兩側(cè)邊緣具有彎曲部分112a。彎曲部分112a和固定部件105的彎曲部分105a接合并被固定在其上，其方式和太陽能板頂板2204固定在固定部件105上的方式相同。
在固定部件105的兩側(cè)，由沖制和彎曲工藝形成接觸端子105b，當(dāng)太陽能板頂板2204和一般頂板112被固定在固定部件105上時，在固定部件105的兩側(cè)上的接觸端子105b的尖端被分別壓向太陽能板頂板2204的金屬板102和一般頂板112的后側(cè)面。當(dāng)使用涂鍍鋼板作為金屬板102時，因為接觸端子105b的尖端是尖的，便使鍍膜破裂，從而和涂鍍金屬板實現(xiàn)電連接。注意，本發(fā)明人使用圖2所示的接觸端子105b進(jìn)行了實驗，表明通過基本的點連接可以實現(xiàn)足夠的電連接。
圖1A表示在太陽能板頂板2204和一般頂板112之間的連接部分，但是，相同的結(jié)構(gòu)也適用于兩個太陽能板頂板2204之間的連接部分。
按照上述結(jié)構(gòu)，被設(shè)置在固定件105的兩側(cè)上的多對太陽能板頂板2204的金屬板102，以及太陽能板頂板2204對和一般頂板112通過固定件105實現(xiàn)電連接，因此，可以使由頂板覆蓋的整個蓋頂安裝表面處于等電位。
圖1B表示在最后一列中的一般頂板112和邊緣蓋113被固定在固定件105上的狀態(tài)，在邊緣蓋上設(shè)置有接地電極。
在圖1B中，標(biāo)號113表示邊緣蓋，在其側(cè)部邊緣具有彎曲部分113a。彎曲部分113a和固定件105的彎曲部分105a接合。此外，朝向彎曲部分113a的其它側(cè)邊緣也被如此彎曲，使得大大地蓋住蓋頂安裝表面106，并通過螺釘114被固定在蓋頂安裝表面106的一側(cè)106a上。此外，壓向地線107的端頂部圓形端子108通過彈簧墊片110，螺栓109和螺母111被固定在固定件105的接觸端子105b上的孔中。此外，雖然沒有示出，地線107的另一端以合適的方式被設(shè)置為地電位。
利用參照圖1A，B說明的結(jié)構(gòu)，被安裝在屋頂上的太陽能板頂板2204和一般頂板112具有相同的電位；因此，當(dāng)通過固定件105接地時，地線107的連接點可以從設(shè)置在蓋頂安裝表面106上安裝的固定件105中選擇。這樣，在設(shè)計屋頂時，便可以自由地選擇合適的位置，例如用于使太陽能板電力線穿入房屋的孔附近的固定件105，或三角墻附近的固定件105，作為連接點。因此，設(shè)計光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)淖杂啥燃訉捔恕?br> 第2實施例圖3A表示將本發(fā)明應(yīng)用于使用板條的屋頂?shù)睦?，尤其表示由太陽能板頂?204覆蓋的部分和由一般頂板308覆蓋的部分之間的邊界，其中太陽能板頂板2204和一般頂板308被固定到固定件303上。
在圖3A中，太陽能板頂板2204的太陽能電池元件301以下面將要說明的方式被封裝在金屬板302上，并且，在金屬板302的兩側(cè)，形成使太陽能電池元件301的一側(cè)面向上的向上彎曲的彎曲部分302a。此外，標(biāo)號308表示一般頂板，其沒有太陽能電池元件，并例如由金屬板構(gòu)成。
在圖3A中，標(biāo)號303代表固定件，由金屬板制成，用于太陽能板頂板2204和一般頂板308之間的電氣連接，并把它們固定在蓋頂安裝表面上。在固定件303的邊緣當(dāng)中，在和金屬板302的彎曲部分302a以及一般頂板308的彎曲部分308a接觸的邊緣，形成有具有鋒利的尖端的凸起303a，因而，太陽能板頂板2204和一般頂板308被固定在蓋頂安裝表面上，并且凸起303a壓向金屬板302的彎曲部分302a和一般頂板308的彎曲部分398a，從而實現(xiàn)電氣連接。
圖4是圖3A所示結(jié)構(gòu)的截面圖。參見圖4，太陽能電池元件301利用樹脂填充劑402被封裝在金屬板302和透光保護(hù)膜401之間。形成在金屬板302的兩側(cè)邊緣上的彎曲部分302a利用固定件303和螺釘309被固定在蓋頂安裝表面403上，同時，固定件303的凸起303a被壓向彎曲部分302a，借以使太陽能板頂板2204和固定件303成為等電位的。類似地，形成在固定件303上的其它凸起303a被壓向一般頂板308的彎曲部分308a，也實現(xiàn)電氣連接。利用上述結(jié)構(gòu)，在固定件303的兩側(cè)上的太陽能板頂板2204和一般頂板308的金屬板302通過固定件303被電氣連接。
圖3B表示設(shè)置在圖3A所示的右側(cè)上的一般頂板和設(shè)置在一般頂板308之間的接地電極的連接狀態(tài)。圖3B和圖3A的區(qū)別在于，一般頂板308被設(shè)置在固定件303的兩側(cè)，地線304利用圓形端子305、彈簧墊片306、和螺釘307被連接并被固定在固定件303的孔中。
因而，一組太陽能板頂板2204，一組和太陽能板頂板2204形狀相同的一般頂板308，和固定件303被電氣連接，并具有相同的電位，特別是通過地線304，具有相同的地電位。
第3實施例圖5表示本發(fā)明應(yīng)用于臺階屋頂時的例子。
在圖5中，太陽能電池元件501以和上述相同的方式被封裝在金屬板502上，從而形成太陽能板頂板503。通過拉拔工藝在金屬板502上形成扁平部分502a，用于沿水平方向連接另一個頂板，向下彎曲部分502b，其被如此向下彎曲，使得連接沿水流方向的另一個頂板，以及上升部分502c，其從金屬板502的表面上上升。太陽能板頂板503利用螺釘504被安裝在蓋頂安裝表面上。在安裝時，兩個相連的太陽能板頂板503通過由彎曲金屬板而形成的連接板505連接。連接板505對于屋頂?shù)臑a水是需要的，并通常用于排放落在頂板之間的位置中的雨水，和/或落在頂板表面上的并且然后由風(fēng)吹入頂板之間的位置中的雨水，用于引導(dǎo)雨水沿一定方向流動，阻止雨水到達(dá)蓋頂安裝表面。在連接板505的兩側(cè)邊緣上形成有折葉部分505a，從而形成和太陽能板頂板503的折葉部分502a的接口。此外，在每個折葉部分505a的邊緣上形成凸起505b，其具有鋒利的尖端，用于實現(xiàn)和金屬板502的電連接。
圖6所示為折葉部分505a和502a的接合狀態(tài)。在折葉部分505a的邊緣上的凸起505b比折葉部分502a的邊緣和金屬板502之間的間隙略長，這樣，當(dāng)折葉部分505a和金屬板502的折葉部分502a接合時，凸起505b便劃破金屬板502的表面，并產(chǎn)生彈性變形，借以實現(xiàn)金屬板502和連接板505之間的電連接。下一個太陽能板頂板503和連接板505之間以同樣方式實現(xiàn)電連接。此外，太陽能板頂板503和由金屬板制成的具有和太陽能板頂板503基本相同形狀的一般頂板(見圖8)之間，以及一般頂板之間，通過連接板505，以同樣方式實現(xiàn)電連接。
參見圖5繼續(xù)說明。連接板505的一端具有向上彎曲的部分彎曲部分505c。這用于阻止雨水從上游方向安裝的頂板或通過連接板505的上方流入蓋頂安裝表面。此外，在連接板505上雨水的下游，形成有向下彎曲的凸起505d。這些凸起505d用于在相對于雨水流動的上下方向?qū)崿F(xiàn)電連接，并且凸起的尖端被壓向另一個連接板505，太陽能板頂板503，或在連接板505的較低排中的一般頂板。
圖7是說明圖5所示的沿著雨水的流動方向連接板505的連接狀態(tài)。參見圖7，頂板被如此設(shè)置，使得上連接板505部分地蓋住下連接板505。在圖7中，下連接板505的彎曲部分505c接觸上連接板505的背面，以便確保防水，并且上連接板505的凸起505d接觸下連接板505，借以實現(xiàn)電連接。
利用上述結(jié)構(gòu)，太陽能板頂板503，一般頂板，和連接板505成為等電位的。這樣，通過在這些部件的一個上設(shè)置接地電極，便可以把電位設(shè)置為地電位，因此，提高了蓋頂?shù)慕拥匦省?br> 圖8表示用于使地線801和一般頂板進(jìn)行電連接的方法，例如，利用螺釘504把地線設(shè)置在最右方的位置。用于夾緊線801的圓形端子802利用彈簧墊片803和螺釘504被連接到由上頂板(在這種情況下是一般頂板)蓋住的金屬板502的部分502d。利用這種結(jié)構(gòu)，不僅連接接地線801的金屬板502，而且其它一般頂板，太陽能板頂板503，和被連接具有相同電位的連接板505，都被設(shè)置為地電位。
第4實施例圖9A-C是表示本發(fā)明的另一個實施例的覆蓋順序的透視圖。
在圖9A中，標(biāo)號901代表在屋頂上提供的蓋頂安裝表面；902是在蓋頂安裝表面901的整個表面上方安裝的鋼板；903是用于提供鋼板902的鋼滾；904是用于把鋼板902固定在蓋頂安裝表面901上并和鋼板902機械地電氣地相連的螺釘。利用上述結(jié)構(gòu)，鋼板902具有相同的電位。此后，被壓向地線905的壓緊端子906利用彈簧墊片907和螺釘908固定，用于連接從鋼板902選擇的地線905。除去上述結(jié)構(gòu)之外，地線905的另一端被連接到地電位，借以使覆蓋蓋頂安裝表面901的鋼板902接地。
圖9B表示當(dāng)具有和第一實施例中所述的固定件105相同形狀的固定件907以預(yù)定間隔設(shè)置時的狀態(tài)，圖9C表示具有和第一實施例所述的形狀和結(jié)構(gòu)相似的太陽能板頂板908和一般頂板909被連接和固定時的狀態(tài)。圖10表示詳細(xì)的安裝狀態(tài)。
參見圖10，太陽能板頂板908的太陽能電池元件1001利用樹脂填充劑1004被封裝在金屬板1002和透光保護(hù)膜1003之間，太陽能板頂板908的兩側(cè)上具有對稱的彎曲部分1002a。此外，固定部件907以預(yù)定間隔被放置并被固定在蓋頂安裝表面901上。為了把太陽能板頂板908固定在固定件907上，彎曲部分1002a當(dāng)其接觸固定件105的彎曲部分1005a時發(fā)生彈性變形而被固定，如圖10所示。
利用上述結(jié)構(gòu)，太陽能板頂板908被固定在固定件907上，但是，只利用上述的固定方法，容易由風(fēng)引起噪聲和振動，這是因為在太陽能板頂板908和固定件907之間具有間隙。因此，引入用于減少噪聲和振動的部件。該部件是一種在圖10中由標(biāo)號1007表示的螺栓壓縮彈簧，在太陽能板頂板908被安裝之前，利用螺釘1008把彈簧1007固定在鋼板902的固定部分1007a上。當(dāng)太陽能板頂板908利用上述方法被安裝在固定件907上時，彈簧1007被壓向太陽能板頂板908的金屬板1002的背面。因為彈簧1007向上推太陽能板頂板908，所以可以阻止噪聲和振動。
此外，通過使彈簧1007的端部1007b的尖端和金屬板1002接觸，可以實現(xiàn)彈簧1007和金屬板1002之間的電連接。因為彈簧1007的固定部分1007a和鋼板902呈電連接，如圖10所示，所以金屬板1002通過彈簧1007和鋼板902的電位相同。通過對要被安裝在屋頂上的每個太陽能板頂板908和每個一般頂板909采用上述結(jié)構(gòu)，整個蓋頂將具有和被設(shè)置在頂板下方的鋼板902相同的電位。注意，圖10所示的標(biāo)號905-908分別是導(dǎo)線、圓形端子、彈簧墊片和螺釘，它們具有和圖9所示的這些部件相同的結(jié)構(gòu)，并具有使鋼板902設(shè)置為地電位的功能。
第5實施例圖11表示當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于臺階式屋頂時的實施例。圖11表示在被太陽能板頂板1100覆蓋的部分和由一般頂板1113覆蓋的部分之間的邊界。在圖11中，標(biāo)號1101表示太陽能電池元件；1102表示金屬板；1113是由金屬板制成的不包括太陽能電池的一般頂板。
標(biāo)號1102a和1102b是在金屬板1002的上下邊緣上的彎曲部分，彎曲部分1102a和金屬夾1103接合，并通過螺釘1104被固定在蓋頂安裝表面1105上。彎曲部分1102b和接合部分1103a接合，彎曲部分1102b從金屬夾1103伸出，用于固定相鄰的下頂板到接口上。
一般頂板1113具有彎曲部分1113a和1113b，和金屬板1102類似。彎曲部分1113a要利用金屬夾1103被設(shè)置在蓋頂安裝表面1105上，彎曲部分1113要和金屬夾1103的接合部分1103a接合。
此外，在金屬夾1103上和彎曲部分1102a接觸的部分形成有凸起1103b，通過折疊來實現(xiàn)金屬夾1103和金屬板1102之間的電連接。此外，金屬夾1103通過用于把其固定到蓋頂安裝表面1105上的螺釘1104和鋼板1106實現(xiàn)電連接，或直接和鋼板1106相連。
和上面的實施例類似，當(dāng)上述部件在被設(shè)置在蓋頂安裝表面1105上并被彼此相連的鋼板1106上形成蓋頂時，這些部件成為等電位的。因而，可以通過被提供在鋼板1106的一個的任意位置上的導(dǎo)線1107，利用圓形端子1108，彈簧墊片1009和螺釘1100，容易地設(shè)置整個蓋頂為地電位。在第5實施例中，導(dǎo)線1007被連接在蓋頂安裝表面1105的邊緣部分，這部分被覆蓋部件1111屏蔽，覆蓋部件1111用于蓋住由上述頂板構(gòu)成的蓋頂?shù)娜菈Σ糠?。覆蓋部件1111通過螺釘1112被固定在蓋頂安裝表面1005的側(cè)邊緣上，并蓋住連接地線1107的部分；不過，通過擰下螺釘1112并除去覆蓋部件1111，可以露出地線1107，檢查地線1107的連接狀態(tài)，以便維護(hù)。
第6實施例圖12表示當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于另一種臺階屋頂時的例子。
按照第6實施例，太陽能板頂板和一般頂板和第3實施例中的相同；不過，在第6實施例中，鋼板1202在安裝蓋頂之前便被鋪在蓋頂安裝表面1201上，并且鋼板1202被固定，并使用螺釘1203彼此機械地電氣地連接。
為了固定太陽能板頂板1204或一般頂板1205，使用螺釘1206，和上述實施例類似，螺釘1206實現(xiàn)太陽能板頂板1204和一般頂板1205與鋼板1202的電連接。利用上述結(jié)構(gòu)，太陽能板頂板1204，一般頂板1205，和鋼板1202成為等電位的，和上述實施例類似。此外，類似于上述實施例，地線可以容易地被連接在一個鋼板1202的任意位置。因而，此處省略其詳細(xì)說明。
第7實施例圖13是用導(dǎo)電的防水材料代替參照圖11說明的鋼板1106時的例子。在圖13中，標(biāo)號1301是具有耐水和導(dǎo)電性能的防水材料，在蓋頂安裝表面1302上安裝蓋頂之前被設(shè)置。
圖14導(dǎo)電防水材料1301的一個例子，防水材料由利用瀝青1401和金屬粉末1402的化合物浸泡或涂敷加強材料1403，例如紡織纖維布、無紡纖維布或網(wǎng)織品而制成。利用這種結(jié)構(gòu)，雖然電阻比金屬高，但是可以通過金屬粉末1402的顆粒之間的接觸使其具有導(dǎo)電性。
圖15是表示兩片導(dǎo)電的防水材料處于重疊狀態(tài)的截面圖。在兩片導(dǎo)電防水材料剛剛重疊之后，因為只有其表面相互接觸，所以兩片導(dǎo)電防水材料之間的電阻是很高的。但是，在安裝之后由入射的太陽光產(chǎn)生的熱量在安裝之后由入射到頂板上的太陽光產(chǎn)生的熱量，以及室內(nèi)的加熱器的熱量將使瀝青1401軟化，因而重疊的部分被粘結(jié)而形成低電阻的粘結(jié)表面1501。因而，導(dǎo)電防水材料1103需要由定位焊接工固定，以便把材料1103輕輕地固定在蓋頂安裝表面1302上。此外，可以使多片導(dǎo)電防水材料1103電氣地合成在一起，而不使用連接裝置，例如在第5實施例中使用的用于連接鋼板1106的螺釘。
注意，被安裝在導(dǎo)電防水材料1103上的光電功率產(chǎn)生蓋頂和第5第6實施例中的相同；因此，略去其詳細(xì)說明。
第8實施例圖16所示的光電功率產(chǎn)生蓋頂具有和第5實施例中相同的結(jié)構(gòu)，但是，具有以下的不同。
第一，鋼板1106不僅鋪在蓋頂安裝表面1105上，而且還在蓋頂安裝表面1105的側(cè)部彎曲。第二，側(cè)部部件1111不僅通過螺釘1112提供在蓋頂安裝表面1105的側(cè)部，而且還通過穿過鋼板1106的螺釘1112和鋼板1106電氣相連。第三，和第5實施例中的一個鋼板1106相連的地線1107在第8實施例中和側(cè)部部件1111相連。
利用上述結(jié)構(gòu)，太陽能板頂板1110，一般頂板1113，金屬夾1103，和側(cè)部部件成為等電位的。因而，通過把地線安裝到側(cè)部部件1111上，上述的整個結(jié)構(gòu)便被設(shè)置為地電位。在這種情況下，顯然容易檢查地線1107的連接部分以便維護(hù)。
在包括太陽能板頂板和不包括太陽能電池的一般頂板的光電功率產(chǎn)生蓋頂中，通過電氣連接太陽能板頂板和一般頂板，或通過提供在頂板和蓋頂安裝表面之間的導(dǎo)體電氣連接頂板，從而使整個蓋頂成為等電位的，通過使一個頂板或?qū)w和地線相連，便可以把全部頂板設(shè)置為地電位。因而，取消了對接地電極的位置，例如，接地電極應(yīng)該設(shè)置在太陽能板頂板的背面或附近，的限制，并且，接地電極可以設(shè)置在任意位置。這樣，便可以使接地電極設(shè)置在有利的位置，此外，省略了頂板之間的導(dǎo)線連接。
此外，因為可以在一般頂板而不在太陽能板頂板上設(shè)置接地電極，接地電極便可以被設(shè)置在用于覆蓋屋檐、三角墻和屋脊的一般部件上。因而，在安裝之后接地電極的檢查和維護(hù)是容易的，而這在以前是不可能或困難的。因而，在電氣安全方面是十分有利的。
此外，向來被用于防火的金屬板蓋頂被用作導(dǎo)體而使整個蓋頂被設(shè)置為等電位。因此，便可以充分地利用金屬板蓋頂?shù)牟牧贤顿Y，該投資是相當(dāng)昂貴的。
因為不脫離本發(fā)明的構(gòu)思可以作出許多不同的實施例，所以應(yīng)該理解，本發(fā)明不限制于這些具體的實施例，而是由所附權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1一種太陽能板蓋頂，具有由裝有太陽能電池的第一頂板構(gòu)成的部分和由沒有太陽能電池的第二頂板構(gòu)成的部分，包括在所述第一和第二頂板之間進(jìn)行電連接的導(dǎo)電部件。
2如權(quán)利要求1所述的蓋頂，其中所述第一和第二頂板通過作為導(dǎo)電部件的頂板固定件與/或頂板連接件被固定在蓋頂安裝表面上。
3如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述頂板固定件是金屬夾。
4如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述頂板固定件是金屬螺釘。
5如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述頂板固定件是金屬彈簧。
6如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述頂板連接件是導(dǎo)電的連接板。
7如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述第一和第二頂板通過使所述第一頂板的金屬物質(zhì)和在所述頂板固定件上或所述頂板連接件上形成的凸起接觸來實現(xiàn)電連接。
8如權(quán)利要求2所述的蓋頂，其中所述頂板固定件或所述頂板連接件被接地。
9如權(quán)利要求1所述的蓋頂，還包括設(shè)置在所述第一和第二頂板與蓋頂安裝表面之間的導(dǎo)電部件，其中所述第一和第二頂板通過所述導(dǎo)電部件來實現(xiàn)電連接。
10如權(quán)利要求9所述的蓋頂，其中所述導(dǎo)電部件是金屬板。
11如權(quán)利要求9所述的蓋頂，其中所述導(dǎo)電部件是導(dǎo)電的防水材料。
12如權(quán)利要求9所述的蓋頂，其中所述導(dǎo)電部件被接地。
13如權(quán)利要求1所述的蓋頂，其中所述第二頂板被接地。
14如權(quán)利要求1所述的蓋頂，其中電位被設(shè)置為和所述第一頂板的電位相同的覆蓋部件被接地。
15一種用于安裝太陽能板蓋頂?shù)姆椒?，所述太陽能板蓋頂具有由裝有太陽能電池的第一頂板構(gòu)成的部分和由沒有太陽能電池的第二頂板構(gòu)成的部分，包括如此設(shè)置所述第一和第二頂板，使得其具有相同電位的步驟。
16如權(quán)利要求15所述的方法，還包括使所述蓋頂在不是所述第一頂板的部分接地的步驟。
17一種太陽能產(chǎn)生系統(tǒng)，包括太陽能板蓋頂，其具有由裝有太陽能電池的第一頂板構(gòu)成的部分和由沒有太陽能電池的第二頂板構(gòu)成的部分；以及功率轉(zhuǎn)換裝置，用于把由太陽能電池提供的直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率，其中所述第一和第二頂板通過導(dǎo)電部件實現(xiàn)電連接。
18如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述蓋頂在所述第一頂板之外的部分接地。
全文摘要
一種太陽能板頂板和一般頂板通過金屬夾,彈簧,螺釘?shù)缺恢苯拥鼗蜷g接地進(jìn)行電連接。此外,在頂板和蓋頂安裝表面之間提供導(dǎo)電部件,并使頂板和導(dǎo)電部件相連。因而,使用太陽能板頂板的光電功率產(chǎn)生蓋頂?shù)纳w頂構(gòu)成部件的電位是相同的,借以使其容易接地,并可以任意選擇接地點,此外,使用用于防火的金屬板蓋頂實現(xiàn)上述目的。
文檔編號E04D13/18GK1216867SQ9812380
公開日1999年5月19日 申請日期1998年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月30日
發(fā)明者藤崎達(dá)雄, 鹽見哲, 笹岡誠, 牧田英久, 糸山誠紀(jì) 申請人:佳能株式會社