[发明专利]三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元及其发电系统

说明书

本发明公开了一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元及其发电系统，该光伏发电单元它包括走道浮体和设置在走道浮体侧壁上的连接浮体，所述连接浮体上设置有发电元件，该系统由三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元横纵组装而成，横向由走道浮体与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体组装，且依次类推完成安装，纵向有连接浮体与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体组装，且依次类推完成安装，最后一横排三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的连接浮体均单独的走道浮体固定，即完成整个发电系统的安装。该单元具有结构简单、安装便捷和一体多用的特点，该系统组装具有结构简单、安装便捷的特点。

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，具体地指一种结构简单、安装便捷、加工难度低的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元及其发电系统。

背景技术

光伏发电系统是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目，对构建低碳社会做出了重要贡献。但陆地光伏电站占地面积大，不能合理配置土地资源，而我国有数量众多的水库、湖泊、塌陷区等闲置水面资源，利用水面空间建设水上光伏是对资源的优化利用，既可合理利用土地资源、提高发电量，又可保护水体环境、减少浮尘。

水面漂浮式光伏电站利用漂浮物将光伏组件支撑起一定角度后漂浮在水面上实现发电功能。由于水面漂浮光伏电站所处环境潮湿，结构部件易腐蚀，为保证漂浮物的耐腐蚀性和寿命，一般采用高密度聚乙烯浮体为水面光伏电站提供浮力。水上浮体主要生产方式包括吹塑和滚塑两种，但由于滚塑技术的产品生产效率低、密封性差，一般需要填充泡沫才能保持浮力，因此应用较少；而吹塑产品生产效率、产品性能与其结构形式有很大关系，如何在保证浮体功能的情况下简化结构形式是需要解决的问题。

光伏发电系统不仅包括太阳能电池组件，还包括汇流箱、逆变器和电缆槽等设备。太阳能电池组件发出来的直流电通过电缆输送至组串式逆变器，再通过电缆将逆变后的低压交流电输送至汇流箱，汇流后通过电缆输送至变压器。为了减少电缆用量，提高光伏电站的经济性，需要将逆变器、汇流箱和电缆槽等设备安装固定在水面浮体上。与光伏组件不同，组串式逆变器、汇流箱等电气设备在水面安装有一定的特殊要求，例如离水面高度、安装角度等。而目前多数现有的浮体设计形式均只考虑了光伏组件固定安装，未对汇流箱、组串式逆变器、电缆槽等电器设备在浮体上的固定作出专门考虑。在实际应用中，此类浮体往往通过浮体光伏组件安装结构来固定安装逆变器、汇流箱等电气设备，不仅不满足电气设备安装要求，力学性能也得不到满足。对于水上电缆敷设，目前部分水面光伏发电系统设计了专门的水上电缆通道浮体，但专门的浮体需要额外的模具开设，增加了电站建设成本，不利于光伏电站实现平价上网。