[发明专利]一种分体式水上光伏发电系统用浮体模块

说明书

技术领域

本发明属于光伏发电系统领域，特别涉及一种分体式水上光伏发电系统用浮体模块。

背景技术

水上光伏发电系统有效地突破了土地资源对光伏发电应用的制约，它可以安装在水库、湖泊、池塘以及水处理厂等水面上，是今后光伏发电应用的又一新选择。目前建成在水面上的光伏电站还很少，且多是仿照地面或屋顶光伏电站的模式，用浮体搭建支撑平台，再在其上安装支架系统和光伏组件。这种方式建设成本较高，不便于大面积推广应用。水上光伏发电系统的发展，需寻求一种低成本、方便搭建、环境适应性强的水上光伏系统专用浮体模块。

水上光伏发电系统同地面或屋顶光伏电站一样，存在着一个组件安装的最佳倾角，在此安装角度下光伏方阵全年可获得的太阳辐射能量最大。不同地区的最佳倾角不同，水上光伏发电系统专用浮体模块应能满足组件不同安装角度的要求。

现有的水上光伏发电系统用浮体模块采用整体式的浮体方块，其上表面为斜面，可放置至少一块组件，搭建系统时将浮体方块按行列连接成整体方阵，行列之间无明显间隙。这样在组件安装倾角较大时，浮体方块之间将造成严重的阴影遮挡，影响系统发电效率；若在光伏阵列中留出行间隙，由于浮体模块的整体性，只能每隔一行安装一行组件，组件之间的间隙明显过大，减少了水面面积的利用率，且增加了建设成本。因此，现有水上光伏发电系统用浮体模块只适用于组件微倾角安装的系统。同时，由于浮体方块整体较大，且相互之间连接紧密，影响空气流通，组件工作温度高，发电效率低，组件使用寿命短。

发明内容

现有水上光伏发电系统用浮体模块行列之间无明显间隙，易造成阴影遮挡，导致太阳能利用率低，进而导致发电效率低，只适用于组件微倾角安装的系统；且浮体方块相互之间连接紧密，空气流通慢，组件工作温度高，进一步降低发电效率，缩短光伏组件使用寿命。本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种分体式水上光伏发电系统用浮体模块。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种分体式水上光伏发电系统用浮体模块，包括若干个主浮体和若干个辅助浮体，

所述主浮体为密闭的中空壳体，该主浮体的上表面为相对于水平面的倾斜角度为α的斜面，所述斜面的长度为L，其中α为光伏组件的最佳安装倾角，L为光伏组件的纵向长度；所述斜面的高端和低端分别设有开口相对且平行的插槽，所述两个插槽的中部下方分别设有开口朝外的直槽；所述辅助浮体为密闭的中空壳体，所述辅助浮体的顶面纵向长度D为

D=0.707Lsinαtan[arcsin(0.648cosα-0.399sinα)],]]>

所述辅助浮体横向长度与所述主浮体的横向长度均为S，所述辅助浮体的外底面的纵向和横向设有交叉的走线槽；

多个所述主浮体在一直线上依次排列组成一个主浮体行；多个所述辅助浮体在一直线上依次排列组成一个辅助浮体行；所述主浮体行与辅助浮体行相间排列，组成水上光伏发电系统浮体。

主浮体用于放置光伏组件，斜面的倾斜角度α根据安装地点的最佳安装倾角而定，理论上0°<α<90°，实际应用中α多在0°到60°范围内取值。

主浮体和辅助浮体均采用密闭的中空壳体结构，能提供整个发电系统水面部分所需要的浮力。主浮体和辅助浮体采用塑料制作，如HDPE、PET等，可采用吹塑、注塑、超声波焊接等塑料制品加工工艺。同时可添加一些稳定剂和增塑剂来满足水上光伏系统工作寿命的要求。