[发明专利]大平台水上浮式光伏发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电，具体地指一种大平台水上浮式光伏发电系统。

背景技术

大型地面光伏电站是目前光伏发电系统的主要形式，但由于其占地集中且面积较大，征地成本已成为陆地光伏发电站投资中的巨大负担，导致其发展步入瓶颈。地球总表面积的71％是水域，是陆地面积的2倍，因此光伏发电向水域进军大有前途。但目前的水面光伏，仅限于浅水域的鱼光互补或倾角调节量较小的一体式浮式光伏。鱼光互补采用预应力管桩为基础，将管桩压入水塘底部的土体内，支撑上部光伏支架及组件，此方法最大的局限性是不适用于水面起落较大的水域，且施工复杂。倾角调节较小的一体式浮体光伏是指采用PE材料吹制而成的一体化光伏组件支座，该方法可漂浮于水面，适用性较强，但受限于一体化成型的制作工艺，因此组件的倾角调节范围较小，且需重新吹模，调节费用较大，影响纬度较大地区光伏发电的发电效率。本发明不仅可以在水位起落较大的水域中使用，而且可任意调节光伏组件倾角，满足最大发电效率的要求，创造更大的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于提供充分利用水域面积的大平台水上浮式光伏发电系统。

本发明是按如下技术方案实现的：

大平台水上浮式光伏发电系统，包括若干根连接钢管，所述连接钢管上均匀间隔布置有若干空心浮桶；相邻两个空心浮桶之间的连接钢管上设置有光伏组件；所述空心浮桶与相邻的所述光伏组件之间的连接钢管上设置有花纹钢板。

所述光伏组件包括光伏组件前支架、光伏组件后支架和光伏发电板；所述光伏发电板通过所述光伏组件前支架及所述光伏组件后支架连接在所述连接钢管上；所述光伏组件后支架高度大于所述光伏组件前支架。

所述连接钢管上还设置有若干限位块，所述空心浮桶两端由所述限位块固定。

每个所述连接钢管上的所述空心浮桶设置有N+1个，其中N为自然数；每个所述连接钢管连接有N个所述光伏组件。

光伏组件及其支架与陆地光伏相同，可根据不同纬度来调节组件倾角，从而满足最大发电效率的要求，并且陆地光伏支架生产和施工技术均较为成熟，施工工期较短。浮式大平台可漂浮于水面上，在水面起落较大的水域内亦能保证光伏组件的稳定性，因此可在江河、湖泊或水库上使用，应用范围十分广泛。

大平台水上浮式光伏发电系统的各个部件都可以分开运输，然后在施工现场组装，运输装箱也十分方便。浮台所用热轧无缝钢管、椭圆形空心浮桶及花纹钢板均为常见材料，生产加工亦极为便利。三者互相连接，形成牢固可靠的浮式大平台，通过锚固技术，可保证光伏组件在风力、波浪力及偶然碰撞力的作用下的稳定性。在不同地区，不同外部条件下，可直接改变各部分零件的截面或型式，以满足稳定性要求，光伏支架也可根据不同荷载条件个性化设计，这个结构变换组合多样，适应力强。

附图说明

图1为本发明大平台水上浮式光伏发电系统俯视图。

图2为图1中光伏组件的结构示意图。

图3图1空心浮桶限位机构示意图。

图中：空心浮桶1；连接钢管2；限位块21；花纹钢板3；光伏组件4；光伏组件前支架41；光伏组件后支架42；光伏发电板43。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述，但该实施例不应该理解为对本发明的限制，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

大平台水上浮式光伏发电系统包括若干根连接钢管2，连接钢管2上均匀间隔布置有若干空心浮桶1；相邻两个空心浮桶1之间的连接钢管2上设置有光伏组件4；空心浮桶1与相邻的光伏组件4之间的连接钢管2上设置有花纹钢板3。花纹钢板3增强了整个系统的结构刚性，也为操作人员实地操作提供了脚部空间。

光伏组件4包括光伏组件前支架41、光伏组件后支架42和光伏发电板43；光伏发电板43通过光伏组件前支架41及光伏组件后支架42连接在连接钢管2上；光伏组件后支架42高度大于光伏组件前支架41。光伏组件后支架高度可调以实现最优的发电效率。

连接钢管2上还设置有若干限位块21，空心浮桶1两端由限位块21固定。限位块21通常即为连接多段连接钢管2的法兰连接装置，即连接了钢管，同时固定了空心浮桶1的位置。

每个连接钢管2上的空心浮桶1设置有N+1个，其中N为自然数；每个连接钢管2连接有N个光伏组件4。空心浮桶1比光伏组件4多一组，实现了整个系统受力的对称分布。

需要说明的是：对于所属领域的技术人员来说，在不改变本发明原理的前提下还可以对本发明作出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。