+

WO2018199787A1 - Roof consisting of solar batteries - Google Patents

Roof consisting of solar batteries Download PDF

Info

Publication number
WO2018199787A1
WO2018199787A1 PCT/RU2017/000255 RU2017000255W WO2018199787A1 WO 2018199787 A1 WO2018199787 A1 WO 2018199787A1 RU 2017000255 W RU2017000255 W RU 2017000255W WO 2018199787 A1 WO2018199787 A1 WO 2018199787A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
collectors
solar panels
roof
solar
building
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000255
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Маргарита Александровна СЕМИКОПЕНКО
Анна Александровна СЕМИКОПЕНКО
Original Assignee
Маргарита Александровна СЕМИКОПЕНКО
Анна Александровна СЕМИКОПЕНКО
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Маргарита Александровна СЕМИКОПЕНКО, Анна Александровна СЕМИКОПЕНКО filed Critical Маргарита Александровна СЕМИКОПЕНКО
Priority to PCT/RU2017/000255 priority Critical patent/WO2018199787A1/en
Priority to EA201800629A priority patent/EA037356B1/en
Publication of WO2018199787A1 publication Critical patent/WO2018199787A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/23—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings specially adapted for roof structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the invention relates to construction, in particular to the construction of roofs and roofs, and is intended for the installation of solar panels and collectors, for autonomous power supply, hot water supply and heating, during the construction and reconstruction of existing roofs on buildings and structures.
  • roofs In modern construction, mainly three types of roofs are used, on which solar panels can be installed: a tent-pitched roof, a flat roof with a soft coating and a lightweight roof structure with a hard coating and a slope to the internal drain.
  • This disadvantage is eliminated by installing solar panels on a flat roof, where there is a parapet around the perimeter of the building, a soft coating, an internal drain (GOSSTROY USSR RYMNIIPREKT block section ordinary 67-0139 / 12 Congress albP).
  • the advantage of installing solar panels and collectors on this design is: more efficient use of solar radiation; wind load protection; compliance with safety standards during operation and installation.
  • the disadvantage of this design is the destruction of soft roofing during the installation and operation of solar panels and collectors; vaporization; the fragility of the soft coating, requiring constant repair. When repairing the soft coating of the roofing carpet, it is necessary to dismantle the solar panels, and then, after repairing the roofing, the installation of solar panels and collectors in the same place.
  • a lightweight building roof structure including: an internal drain; parapet around the perimeter of the building; thermal insulation coating; lightweight pitched roof construction with a hard coating, the overhang of which is located above the waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain. (UA ⁇ 45496 ⁇ 04 ⁇ 7/00, E04D 13/00 2000)
  • Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the invention are: thermal insulation coating; parapet around the perimeter of the building; internal drain; lightweight construction of the pitched roof, which consists of support pillars, the height of which creates a slope of the roof slope; rafter legs; waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain.
  • the basis of the invention is the task: to improve the construction of roofs of buildings for installing solar panels and collectors, and to increase the efficiency of using solar radiation, by eliminating from the installation process the crates for hard coating, hard coating, and replacing the hard coating of the pitched roof with solar panels and collectors, tightly interconnected, which ensures the use of solar panels and collectors as a roofing; by installing solar panels and / or reflective screens on parapets passing along the inner perimeter of the roof and on racks located along the gutter of the internal drain, from the side of unhindered removal of rain, vertically relative to the surface of solar panels mounted on rafters, which ensures the return of reflected sunlight to the surface of solar panels and collectors, at an incidence angle that increases the proportion of received solar radiation.
  • the roof of the building including the heat-insulating coating, parapets passing along the perimeter of the building and the internal drain, a lightweight construction of the pitched roof, which consists of supporting posts whose height creates a slope of the roof slope; rafter legs; waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain
  • the roof of solar panels contains: a frame for installing solar panels mounted on rafters; a coating consisting of solar panels and collectors hermetically interconnected; an inclined frame attached to the inner surface of the parapets and to the racks along the tray of the internal drain, from the side of the unimpeded removal of rainfall, ensuring the position of the mirror screens and or solar panels and collectors mounted on the frame, vertically to the main surface of solar panels and collectors mounted on the rafters legs mirror screens, for example, direct and in the form of a hyperbola.
  • the roof of solar panels consists of support pillars, the height of which provides a slope of the roof slope towards the waterproofed tray of the internal drain; rafter legs, which are attached to the support posts; frame for installing solar panels and collectors, mounted on rafters; coatings from solar panels and collectors hermetically interconnected; an inclined frame fixed along the inner perimeter of the building parapet and racks along the gutter of the internal drain, from the side of the unimpeded removal of precipitation, for installing mirror screens and / or solar panels and collectors on it.
  • the roof contains mirror screens in the form of a hyperbola.
  • Simplification of the operation of solar panels and collectors by providing free and safe access to remove dust and dirt from the surface of solar panels, hermetically interconnected, through the trays of the internal drain.
  • Figure 1 shows a section of the roof, with one tray of the internal drain, where a frame for attaching solar panels and collectors to it is attached to the rafter legs, an inclined frame located on the parapets along the inner perimeter of the building with fixed mirror screens and / or solar panels and collectors ensuring their position vertically relative to solar panels mounted on rafters;
  • Figure 2 shows a section of the roof, with three trays of the internal gutter, where a frame and solar panels and collectors installed on it are attached to the rafter legs, with mirror screens in the form of a hyperbola, which are located along the inner perimeter of the building parapet, and an inclined frame mounted on racks located along the gutter of the internal drain (from the side of the unhindered removal of precipitation) and mounted on it by solar panels and collectors;
  • Fig. 3 shows a section through the roof of solar panels and collectors, illustrating the incidence and reflection of sunlight from the surface of solar panels and collectors located and fixed on rafters to the surface of mirror screens and / or solar batteries and collectors located on the frame fixed on the inner vertical surface of the parapets around the perimeter of the building.
  • the roof of solar panels includes: a parapet along the perimeter of building 1; thermal insulation coating 2; funnel of the internal drain 3; waterproofed tray of the internal drain 4; supporting racks 5, on which the rafters 6 are laid; frame 7 for installing solar panels and collectors, laid on rafters 6; pitched roof covering, consisting of solar panels and collectors 8, tightly interconnected; frame 9, mounted on the vertical inner surface of the parapet of the building; the frame 10 is mounted on a support rack 5 for the vertical installation of solar panels; hyperbole-shaped mirror screens 11.
  • Beam 12 falls on the surface, on the surface of solar panels and collectors located on the parapets around the perimeter of the building at an angle with a small fraction of the transmitted (received) solar energy and is reflected on the horizontal surface of the solar panel at an angle with an increased proportion of transmitted (received) solar energy .
  • Beam 13 falls to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters with a maximum fraction of transmitted (received) solar energy.
  • Beam 14 falls to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters with a minimum fraction of the transmitted (received) solar energy and is reflected on a mirror screen in the form of a hyperbole and returns to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters, with an increased fraction of past (received) solar energy.
  • the waterproofed trays of the internal drain 4 are laid with a slope to the drain funnel 3, and perpendicular to the rafter leg 6.
  • the rows of racks 5 are attached on the supporting heels that are installed on the heat-insulating coating 2.
  • the rafters are attached 6.
  • a frame 9 is mounted on the inner surface of the parapets 1, passing along the perimeter of the building, for installing solar panels and collectors 8 and / or mirror screens, which consists of parallel rows of metal shelves attached to the parapet, a metal profile mounted on metal shelves, the length shelves determines the tilt of the frame.
  • Mirror screens and / or solar panels and collectors 8 are fixed on the installed frame structure on the inner surface of the parapets to the frame 9, then, a coating of solar panels and collectors 8 is fixed on the frame 7 and 10, while the solar panels and collectors are tightly interconnected .
  • the screens are mounted on the frame 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

A roof consisting of solar batteries inclined towards an internal downpipe is used in the construction and renovation of buildings and structures, characterized in that, with the aim of making maximum use of solar energy, and increasing operational qualities, simplifying installation and reducing the cost of installation and repair work, it is proposed to replace a rigid covering with solar batteries and collectors which are hermetically interconnected, and to mount mirror screens and/or solar batteries and collectors along the inner perimeter of a parapet of a building and on inner vertical elements of the roof structure. The use of this design provides for: the possibility of using solar batteries and collectors on roofs of buildings and structures having an internal downpipe, as an energy-supply source and at the same time as a roof covering; and an increase in the portion of received solar radiation, by mounting mirror screens or solar batteries and collectors along the inner perimeter of a parapet of a building and on inner elements of the roof structure.

Description

КРЫША ИЗ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ  SUNROOF ROOF
Изобретение относится к строительству, в частности к конструкции крыш и кровель и предназначено под установку солнечных батарей и коллекторов, для автономного энергоснабжения, горячего водоснабжения и отопления, при строительстве и реконструкции существующих крыш на зданиях и сооружениях.  The invention relates to construction, in particular to the construction of roofs and roofs, and is intended for the installation of solar panels and collectors, for autonomous power supply, hot water supply and heating, during the construction and reconstruction of existing roofs on buildings and structures.
В современном строительстве используют в основном три типа крыш, на которые возможна установка солнечных батарей: шатровая скатная крыша, плоская кровля с мягким покрытием и облегченная конструкция крыши с жестким покрытием и уклоном к внутреннему водостоку.  In modern construction, mainly three types of roofs are used, on which solar panels can be installed: a tent-pitched roof, a flat roof with a soft coating and a lightweight roof structure with a hard coating and a slope to the internal drain.
Известна конструкция скатной шатровой крыши (Конструкция гражданских зданий. Под ред.М.С..Туполева. Москва. Издательство литературы по строительству. 1968. стр.93 ,97). Преимуществом установки солнечных батарей на обычной скатной шатровой крыше является монтаж солнечных батарей непосредственно на существующее покрытие без дополнительных реконструкций, использование свободной площади поверхности крыши. Основными недостатками такой конструкции, при установке солнечных батарей является: нарушение кровельного покрытия; угол падения солнечных лучей не обеспечивает максимальное использование солнечной энергии в течение дня; ветровая и снеговая нагрузка; опасность падения солнечной батареи при ветровой и снеговой нагрузке; образование сосулек при перепаде температур. Сложность и опасность для жизни, особенно на многоэтажных зданиях, при ремонте и очистке, от загрязнений и снега, поверхности солнечных батарей и коллекторов.  Known for the design of a pitched hipped roof (Construction of civil buildings. Edited by M.S. Tupolev. Moscow. Publishing house of construction literature. 1968. p.93, 97). The advantage of installing solar panels on a normal pitched roof tent is the installation of solar panels directly on the existing floor without additional reconstructions, the use of free surface area of the roof. The main disadvantages of this design, when installing solar panels is: violation of the roofing; the angle of incidence of sunlight does not provide the maximum use of solar energy during the day; wind and snow load; the danger of a solar battery falling under wind and snow loads; the formation of icicles with a temperature difference. Difficulty and danger to life, especially on high-rise buildings, during repair and cleaning, from pollution and snow, the surface of solar panels and collectors.
Этот недостаток устранен при установке солнечных батарей на плоскую кровлю, где есть парапет по периметру здания, мягкое покрытие, внутренний водосток (ГОССТРОЙ СССР РЫМНИИПРЕКТ блок-секция рядовая 67-0139/12к албП). Преимуществом установки солнечных батарей и коллекторов на эту конструкцию является: более эффективное использование солнечного излучения; защита от ветровой нагрузки; соблюдение норм техники безопасности при эксплуатации и монтаже. Недостатком этой конструкции является разрушение мягкого кровельного покрытия при монтаже и эксплуатации солнечных батарей и коллекторов; парообразование; недолговечность мягкого покрытия, требующая постоянного ремонта. При ремонте мягкого покрытия кровельного ковра необходим демонтаж солнечных батарей, а затем, после ремонта кровельного покрытия, монтаж солнечных батарей и коллекторов на прежнее место. This disadvantage is eliminated by installing solar panels on a flat roof, where there is a parapet around the perimeter of the building, a soft coating, an internal drain (GOSSTROY USSR RYMNIIPREKT block section ordinary 67-0139 / 12к albP). The advantage of installing solar panels and collectors on this design is: more efficient use of solar radiation; wind load protection; compliance with safety standards during operation and installation. The disadvantage of this design is the destruction of soft roofing during the installation and operation of solar panels and collectors; vaporization; the fragility of the soft coating, requiring constant repair. When repairing the soft coating of the roofing carpet, it is necessary to dismantle the solar panels, and then, after repairing the roofing, the installation of solar panels and collectors in the same place.
В качестве прототипа принята облегченная конструкция крыши здания включающая: внутренний водосток; парапет по периметру здания; теплоизоляционное покрытие; облегченную конструкцию скатной крыши с жестким покрытием, свес которого расположен над гидроизолированным лотком внутреннего водостока, выполненного с уклоном к воронке внутреннего водостока. ( UA Λδ 45496 Е04В 7/00,E04D 13/00 2000 г.)  As a prototype, a lightweight building roof structure has been adopted, including: an internal drain; parapet around the perimeter of the building; thermal insulation coating; lightweight pitched roof construction with a hard coating, the overhang of which is located above the waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain. (UA Λδ 45496 Е04В 7/00, E04D 13/00 2000)
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются: теплоизоляционное покрытие; парапет по периметру здания; внутренний водосток; облегченная конструкция скатной крыши, которая состоит из опорных стоек, высота которых создает уклон ската крыши; стропильные ноги; гидроизолированный лоток внутреннего водостока, выполненный с уклоном к воронке внутреннего водостока.  Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the invention are: thermal insulation coating; parapet around the perimeter of the building; internal drain; lightweight construction of the pitched roof, which consists of support pillars, the height of which creates a slope of the roof slope; rafter legs; waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, в прототипе при его использовании для установки солнечных батарей являются: дополнительный каркас и крепления под солнечные батареи, что при монтаже, может привести к повреждению покрытия и затеканию (задержке) осадков под жесткое кровельное покрытие; попадание осадков, между солнечными батареями и жестким кровельным покрытием, создает паровой эффект; дополнительные затраты на монтаж жесткого покрытия, расход материалов на жесткое покрытие; при увеличении угла падения солнечных лучей (угол падения и отражения принято измерять от перпендикуляра к поверхности) на поверхность солнечных батарей, установленных на поверхность жесткого покрытия, с уклоном к внутреннему водостоку, возрастает доля отраженной (незадействованной) солнечной энергии. The reasons that impede the achievement of the technical result in the prototype when it is used to install solar panels are: an additional frame and fastenings for solar panels, which during installation can lead to damage to the coating and leakage (delay) precipitation under hard roofing; rainfall between solar panels and hard roofing creates a vapor effect; additional costs for the installation of hard coating, the consumption of materials for hard coating; with an increase in the angle of incidence of sunlight (the angle of incidence and reflection is usually measured from the perpendicular to the surface) on the surface of solar panels mounted on the surface of a hard coating, with a bias towards the internal drain, the proportion of reflected (unused) solar energy increases.
В основу изобретения поставлена задача: усовершенствование конструкции крыш зданий, для установки солнечных батарей и коллекторов, и повышение эффективности использования солнечного излучения, путем исключения из процесса монтажа обрешетки под жесткое покрытие, жесткого покрытия, и заменой жесткого покрытия скатной крыши на солнечные батареи и коллекторы, герметично соединенные между собой, что обеспечивает применение солнечных батарей и коллекторов в качестве кровельного покрытия; путем установки солнечных батарей и/или отражающих экранов на парапетах, проходящих по внутреннему периметру крыши и на стойках расположенных вдоль лотка внутреннего водостока, со стороны беспрепятственного удаления осадков, вертикально относительно поверхности солнечных батарей, установленных на стропильных ногах, что обеспечивает возврат отраженных солнечных лучей на поверхность солнечных батарей и коллекторов, под углом падения, увеличивающим долю принимаемого солнечного излучения.  The basis of the invention is the task: to improve the construction of roofs of buildings for installing solar panels and collectors, and to increase the efficiency of using solar radiation, by eliminating from the installation process the crates for hard coating, hard coating, and replacing the hard coating of the pitched roof with solar panels and collectors, tightly interconnected, which ensures the use of solar panels and collectors as a roofing; by installing solar panels and / or reflective screens on parapets passing along the inner perimeter of the roof and on racks located along the gutter of the internal drain, from the side of unhindered removal of rain, vertically relative to the surface of solar panels mounted on rafters, which ensures the return of reflected sunlight to the surface of solar panels and collectors, at an incidence angle that increases the proportion of received solar radiation.
Поставленная задача решается тем, что крыша здания, включающая теплоизоляционное покрытие, парапеты проходящие по периметру здания и внутренний водосток, облегченную конструкцию скатной крыши, которая состоит из опорных стоек, высота которых создает уклон ската крыши; стропильных ног; гидроизолированный лоток внутреннего водостока, выполненный с уклоном к воронке внутреннего водостока, согласно изобретению крыша из солнечных батарей содержит: каркас для установки солнечных батарей, закрепленный на стропильные ноги; покрытие состоящее из солнечных батарей и коллекторов, герметично соединенных между собой; наклонный каркас, прикрепленный к внутренней поверхности парапетов и к стойкам вдоль лотка внутреннего водостока, со стороны беспрепятственного удаления осадков, обеспечивающий положение зеркальных экранов и или солнечных батарей и коллекторов, закрепленных на каркасе, вертикально к основной поверхности из солнечных батарей и коллекторов, установленных на стропильных ногах; зеркальные экраны, например, прямые и в форме гиперболы. The problem is solved in that the roof of the building, including the heat-insulating coating, parapets passing along the perimeter of the building and the internal drain, a lightweight construction of the pitched roof, which consists of supporting posts whose height creates a slope of the roof slope; rafter legs; waterproofed tray of the internal drain, made with a slope to the funnel of the internal drain, according to the invention, the roof of solar panels contains: a frame for installing solar panels mounted on rafters; a coating consisting of solar panels and collectors hermetically interconnected; an inclined frame attached to the inner surface of the parapets and to the racks along the tray of the internal drain, from the side of the unimpeded removal of rainfall, ensuring the position of the mirror screens and or solar panels and collectors mounted on the frame, vertically to the main surface of solar panels and collectors mounted on the rafters legs mirror screens, for example, direct and in the form of a hyperbola.
Согласно изобретению, крыша из солнечных батарей, состоит из опорных стоек, высота которых обеспечивает уклон ската крыши в сторону гидроизолированного лотка внутреннего водостока; стропильных ног, которые крепятся на опорные стойки; каркас для установки солнечных батарей и коллекторов, закрепленный на стропильные ноги; покрытия из солнечных батарей и коллекторов, герметично соединенных между собой; наклонный каркас, закрепленный по внутреннему периметру парапета здания и стойках вдоль лотка внутреннего водостока, со стороны беспрепятственного удаления осадков, для установки на нем зеркальных экранов и/или солнечных батарей и коллекторов. Согласно изобретению крыша содержит зеркальные экраны в форме гиперболы.  According to the invention, the roof of solar panels consists of support pillars, the height of which provides a slope of the roof slope towards the waterproofed tray of the internal drain; rafter legs, which are attached to the support posts; frame for installing solar panels and collectors, mounted on rafters; coatings from solar panels and collectors hermetically interconnected; an inclined frame fixed along the inner perimeter of the building parapet and racks along the gutter of the internal drain, from the side of the unimpeded removal of precipitation, for installing mirror screens and / or solar panels and collectors on it. According to the invention, the roof contains mirror screens in the form of a hyperbola.
Осуществление изобретения позволяет обеспечить следующий технический результат:  The implementation of the invention allows to provide the following technical result:
Широкое применение солнечных батарей на крышах зданий и сооружений с внутренним водостоком, как источник энергообеспечения и одновременно, как кровельное покрытие, за счет замены жесткого покрытия на солнечные батареи и коллекторы, герметично соединенные между собой. The widespread use of solar panels on the roofs of buildings and structures with an internal drain, as a source of energy supply and at the same time as a roof covering, by replacing the hard coating with solar panels and collectors hermetically connected between themselves.
Максимальное использование солнечной энергии в течение всего светового дня попадающей на поверхность солнечных батарей, за счет оптимального расположения зеркальных экранов и/или солнечных батарей и коллекторов вертикально относительно солнечных батарей и коллекторов, закрепленных на стропильных ногах, герметично соединенных между собой, которое позволяет использовать возврат отраженных солнечных лучей с малой долей прошедшей (принятой) солнечной энергии под углом с возросшей долей прошедшей (принятой) солнечной энергии .  The maximum use of solar energy during the whole daylight falling on the surface of solar panels, due to the optimal arrangement of the mirror screens and / or solar panels and collectors vertically relative to solar panels and collectors mounted on rafters hermetically connected to each other, which allows the use of return reflected sun rays with a small fraction of transmitted (received) solar energy at an angle with an increased proportion of transmitted (received) solar energy.
Упрощение монтажа конструкции крыши из солнечных батарей за счет сокращения технологических операций, путем исключения из процесса монтажа обрешетки под жесткое покрытие, самого жесткого покрытия.  Simplification of the installation of the roof structure made of solar panels by reducing technological operations by eliminating the hard coating itself from the installation process of the crate for hard coating.
Защита солнечных батарей от ветровой нагрузки парапетом здания. Увеличение площади размещения солнечных батарей и коллекторов на крыше, за счет их расположения в двух плоскостях.  Protection of solar panels from wind load with the parapet of the building. The increase in the area of solar panels and collectors on the roof, due to their location in two planes.
Упрощение текущего ремонта на поврежденных участках солнечных батарей и коллекторов, за счет легкости замены его элементов, например временная замена на элементы жесткого покрытия.  Simplification of maintenance on damaged areas of solar panels and collectors, due to the ease of replacement of its elements, for example, temporary replacement with hard coating elements.
Упрощение эксплуатации солнечных батарей и коллекторов, за счет обеспечения свободного и безопасного доступа для удаления пыли и грязи с поверхности экранов солнечных батарей, герметично соединенных между собой, через лотки внутреннего водостока.  Simplification of the operation of solar panels and collectors, by providing free and safe access to remove dust and dirt from the surface of solar panels, hermetically interconnected, through the trays of the internal drain.
Упрощение удаления снежного покрова с поверхности солнечных батарей, путем удаления снега в лотки внутреннего водостока.  Simplification of the removal of snow from the surface of solar panels by removing snow in the trays of the internal drain.
Снижение себестоимости при капитальном строительстве и реконструкции зданий за счет снижения материалоемкости и трудоемкости.  Reducing the cost of capital construction and reconstruction of buildings by reducing material consumption and labor intensity.
Возможность проведения монтажа крыши из солнечных батарей в разных погодных условиях, допускаемых техникой безопасности, т. к. погодные условия не влияют на технологию производства работ предлагаемой конструкции. Possibility of mounting roofs from solar panels in different weather conditions allowed by the safety technique, because weather conditions do not affect the production technology of the proposed design.
Возможность использования данной конструкции при реконструкции крыш зданий с мягким покрытием без демонтажа старого покрытия.  The possibility of using this design in the reconstruction of the roofs of buildings with a soft coating without dismantling the old coating.
Возможность размещения оборудования для солнечных батарей и коллекторов, при отсутствии в конструкции здания технического этажа, за счет использования пространства между теплоизоляционным слоем и каркасом под солнечные батареи и коллекторы.  The possibility of placing equipment for solar panels and collectors, in the absence of a technical floor in the building structure, due to the use of the space between the insulating layer and the frame for solar panels and collectors.
Изобретение иллюстрируется графическим материалом:  The invention is illustrated in graphic material:
На фиг.1 показан разрез крыши, с одним лотком внутреннего водостока, где к стропильным ногам прикреплен каркас для установки на нем солнечных батарей и коллекторов, наклонный каркас, расположенный на парапетах по внутреннему периметру здания с закрепленными зеркальными экранами и/или солнечными батареями и коллекторами, обеспечивающим их положение вертикально относительно солнечных батарей, установленных на стропильных ногах;  Figure 1 shows a section of the roof, with one tray of the internal drain, where a frame for attaching solar panels and collectors to it is attached to the rafter legs, an inclined frame located on the parapets along the inner perimeter of the building with fixed mirror screens and / or solar panels and collectors ensuring their position vertically relative to solar panels mounted on rafters;
На фиг.2 показан разрез крыши, с тремя лотками внутреннего водостока, где к стропильным ногам прикреплен каркас и установленные на нем солнечные батареи и коллекторы, с зеркальными экранами в форме гиперболы, которые расположены по внутреннему периметру парапета здания, и наклонным каркасом установленным на стойках расположенных вдоль лотка внутреннего водостока (со стороны беспрепятственного удаления осадков) и закрепленными на нем солнечными батареями и коллекторами ;  Figure 2 shows a section of the roof, with three trays of the internal gutter, where a frame and solar panels and collectors installed on it are attached to the rafter legs, with mirror screens in the form of a hyperbola, which are located along the inner perimeter of the building parapet, and an inclined frame mounted on racks located along the gutter of the internal drain (from the side of the unhindered removal of precipitation) and mounted on it by solar panels and collectors;
На фиг.З показан разрез крыши из солнечных батарей и коллекторов, иллюстрирующий падение и отражение солнечных лучей с поверхности из солнечных батарей и коллекторов, расположенных и закрепленных на стропильных ногах на поверхность зеркальных экранов и/или солнечных батарей и коллекторов расположенных на каркасе закрепленном на внутренней вертикальной поверхности парапетов по периметру здания . Fig. 3 shows a section through the roof of solar panels and collectors, illustrating the incidence and reflection of sunlight from the surface of solar panels and collectors located and fixed on rafters to the surface of mirror screens and / or solar batteries and collectors located on the frame fixed on the inner vertical surface of the parapets around the perimeter of the building.
Крыша из солнечных батарей включает: парапет по периметру здания 1 ; теплоизоляционное покрытие 2; воронку внутреннего водостока 3; гидроизолированный лоток внутреннего водостока 4; опорные стойки 5, на которые укладываются стропильные ноги 6; каркас 7 для установки солнечных батарей и коллекторов, уложенный на стропильные ноги 6; покрытие скатной крыши, состоящее из солнечных батарей и коллекторов 8, герметично соединенных между собой; каркас 9, закрепленный на вертикальной внутренней поверхности парапета здания; каркас 10 закрепленный на опорные стойки 5 под вертикальную установку солнечных батарей; зеркальные экраны в форме гиперболы 11.  The roof of solar panels includes: a parapet along the perimeter of building 1; thermal insulation coating 2; funnel of the internal drain 3; waterproofed tray of the internal drain 4; supporting racks 5, on which the rafters 6 are laid; frame 7 for installing solar panels and collectors, laid on rafters 6; pitched roof covering, consisting of solar panels and collectors 8, tightly interconnected; frame 9, mounted on the vertical inner surface of the parapet of the building; the frame 10 is mounted on a support rack 5 for the vertical installation of solar panels; hyperbole-shaped mirror screens 11.
Луч 12 падает на поверхность, на поверхность солнечных батарей и коллекторов, расположенных на парапетах по периметру здания под углом с малой долей прошедшей (принятой) солнечной энергии и отражается на горизонтальную поверхность покрытия из солнечных батарей под углом с возросшей долей прошедшей (принятой) солнечной энергии.  Beam 12 falls on the surface, on the surface of solar panels and collectors located on the parapets around the perimeter of the building at an angle with a small fraction of the transmitted (received) solar energy and is reflected on the horizontal surface of the solar panel at an angle with an increased proportion of transmitted (received) solar energy .
Луч 13 падает на поверхность из солнечных батарей и коллекторов, закрепленных на стропильных ногах, с максимальной долей прошедшей (принятой) солнечной энергии.  Beam 13 falls to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters with a maximum fraction of transmitted (received) solar energy.
Луч 14 падает на поверхность из солнечных батарей и коллекторов, закрепленных на стропильных ногах, с минимальной долей прошедшей (принятой) солнечной энергии и отражается на зеркальный экран в форме гиперболы и возвращается на поверхность из солнечных батарей и коллекторов, закрепленных на стропильных ногах, с увеличенной долей прошедшей (принятой) солнечной энергии.  Beam 14 falls to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters with a minimum fraction of the transmitted (received) solar energy and is reflected on a mirror screen in the form of a hyperbole and returns to the surface from solar panels and collectors mounted on rafters, with an increased fraction of past (received) solar energy.
При монтаже крыши из солнечных батарей, гидроизолированные лотки внутреннего водостока 4, укладывают с уклоном к водосточной воронке 3, и перпендикулярно к стропильной ноге 6. Ряды стоек 5 крепятся на опорные пяты, которые установлены на теплоизоляционное покрытие 2. На стойки 5, крепятся стропильные ноги 6. На стропильные ноги 6 укладывают каркас 7 для установки солнечных батарей и/или коллекторов 8, который состоит из двух и более параллельных рядов металлического профиля, расположенных поперек стропильных ног , скрепленных металлическими стержнями по диагоналям между стропильными ногами, для обеспечения прочности каркаса. На внутреннюю поверхность парапетов 1, проходящих по периметру здания крепится каркас 9, для установки солнечных батарей и коллекторов 8 и/или зеркальных экранов, который состоит из параллельных рядов металлических полок, прикрепленных к парапету, металлического профиля, закрепленного на металлических полках, при этом длина полок определяет наклон каркаса. На стойки 6, расположенные вдоль лотка внутреннего водостока крепится каркас 10 для установки солнечных батарей и коллекторов 8 и/или зеркальных экранов, состоящий из ряда полок прикрепленных к стойкам и направленных в сторону лотка, рядов металлического профиля, закрепленного на торцевой части стропильной ноги и на металлической полке, при этом длина полки определяет наклон каркаса. На установленную конструкцию из каркасов закрепляются зеркальные экраны и/или солнечные батареи и коллекторы 8 на внутренней поверхности парапетов на каркас 9 , затем, закрепляется покрытие из солнечных батарей и коллекторов 8 на каркас 7 и 10, при этом солнечные батареи и коллекторы герметично соединяются между собой. При монтаже конструкции с зеркальными экранами форме гиперболы 11, экраны крепятся на каркас 9. When installing the roof from solar panels, the waterproofed trays of the internal drain 4, are laid with a slope to the drain funnel 3, and perpendicular to the rafter leg 6. The rows of racks 5 are attached on the supporting heels that are installed on the heat-insulating coating 2. On the racks 5, the rafters are attached 6. On the rafters 6 are laid a frame 7 for installing solar panels and / or collectors 8, which consists of two or more parallel rows of metal profile located across rafter legs fastened with metal rods along the diagonals between the rafter legs, to ensure the strength of the frame. A frame 9 is mounted on the inner surface of the parapets 1, passing along the perimeter of the building, for installing solar panels and collectors 8 and / or mirror screens, which consists of parallel rows of metal shelves attached to the parapet, a metal profile mounted on metal shelves, the length shelves determines the tilt of the frame. A frame 10 for mounting solar panels and collectors 8 and / or mirror screens, consisting of a series of shelves attached to the racks and directed towards the tray, rows of a metal profile fixed on the end part of the rafters and on metal shelf, while the length of the shelf determines the slope of the frame. Mirror screens and / or solar panels and collectors 8 are fixed on the installed frame structure on the inner surface of the parapets to the frame 9, then, a coating of solar panels and collectors 8 is fixed on the frame 7 and 10, while the solar panels and collectors are tightly interconnected . When mounting structures with mirror screens in the form of a hyperbola 11, the screens are mounted on the frame 9.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Скатная крыша здания с внутренним водостоком, включающая опорные стойки высотой, обеспечивающей уклон установленных на них стропильных ног в сторону внутреннего водостока, парапет, проходящий по периметру здания, отличающаяся тем, что к стропильным ногам прикреплен каркас для установки на нем солнечных батарей и коллекторов, а к внутренней поверхности парапетов и к стойкам вдоль лотка внутреннего водостока наклонно прикреплены каркасы для установки на них зеркальных экранов и/или солнечных батарей и коллекторов, обеспечивающих их положение вертикально относительно солнечных батарей и коллекторов установленных на стропильных ногах, при этом солнечные батареи и коллекторы герметично соединены между собой. 1. The pitched roof of the building with an internal drain, including support racks with a height that ensures the slope of the rafters installed on them towards the internal drain, a parapet passing along the perimeter of the building, characterized in that a frame for attaching solar panels and collectors to it is attached and to the inner surface of the parapets and to the racks along the gutter of the internal gutter, frames are slanted for installing mirror screens and / or solar panels and collectors on them, providing them with laying vertically relative to solar panels and collectors mounted on rafter legs, while solar panels and collectors are hermetically connected to each other.
2. Крыша по п.1 отличающаяся тем, что зеркальные экраны выполнены в форме гиперболы.  2. The roof according to claim 1, characterized in that the mirror screens are made in the form of a hyperbola.
PCT/RU2017/000255 2017-04-24 2017-04-24 Roof consisting of solar batteries WO2018199787A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000255 WO2018199787A1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Roof consisting of solar batteries
EA201800629A EA037356B1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Roof consisting of solar batteries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000255 WO2018199787A1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Roof consisting of solar batteries

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018199787A1 true WO2018199787A1 (en) 2018-11-01

Family

ID=63919993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000255 WO2018199787A1 (en) 2017-04-24 2017-04-24 Roof consisting of solar batteries

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA037356B1 (en)
WO (1) WO2018199787A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014606B1 (en) * 2007-04-20 2010-12-30 Арселормитталь-Стейнлесс Энд Никель Эллойз DESIGN FOR INSTALLATION ON THE WALL OF THE FRAMEWORK BUILDING FRAMEWORK INTENDED FOR FASTENING THE PANELS, SUCH AS PHOTOELECTRIC PANELS
WO2012078491A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Solus Engineering, Llc Roof tiles and related systems
RU2602532C2 (en) * 2014-05-30 2016-11-20 Анна Александровна Семикопенко Roof from solar panels

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA014606B1 (en) * 2007-04-20 2010-12-30 Арселормитталь-Стейнлесс Энд Никель Эллойз DESIGN FOR INSTALLATION ON THE WALL OF THE FRAMEWORK BUILDING FRAMEWORK INTENDED FOR FASTENING THE PANELS, SUCH AS PHOTOELECTRIC PANELS
WO2012078491A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 Solus Engineering, Llc Roof tiles and related systems
RU2602532C2 (en) * 2014-05-30 2016-11-20 Анна Александровна Семикопенко Roof from solar panels

Also Published As

Publication number Publication date
EA201800629A1 (en) 2019-08-30
EA037356B1 (en) 2021-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8387319B1 (en) Solar panel securing assembly for sheet metal sloping roofs
US4204523A (en) Mount for solar collectors
US5287670A (en) Double roofing roof structure
US8578650B2 (en) Greenhouse
CA2751963C (en) Solar panel securing assembly for sheet metal sloping roofs
CA2717471C (en) Unitized overhead glazing systems
US20130239495A1 (en) Roofing Installation System
EP2886973A1 (en) Photovoltaic system and installation method thereof
KR200467819Y1 (en) Structure system for support of solar cell module
RU2194827C2 (en) Roof panel with solar battery
RU2602532C2 (en) Roof from solar panels
JP5707441B2 (en) Installation structure of solar cell module
WO2018199787A1 (en) Roof consisting of solar batteries
AU2015203159A1 (en) Photovoltaic assembly
CN207974400U (en) The factory roof of solar panel is installed
JP3782802B2 (en) Renovation structure of building
Awwad et al. Study of different pitched roof types
CN217680107U (en) Roofing photovoltaic structure and building
AU2019204459B2 (en) A Roof
JP3243373U (en) Roof structure with snow grooves to prevent falling snow
JP2011058227A (en) Photovoltaic power generating system using integrally-molded base frame with water spray pipe
JP2629140B2 (en) Installation structure of solar energy utilization equipment on the roof
JP2008115635A (en) Waterproof structure of rooftop
CN106567490A (en) Steel beam structure roof
TWM634489U (en) roof frame structure

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17907724

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17907724

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载