[实用新型]一种漂浮式水面光伏系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水面光伏系统技术领域，具体涉及一种漂浮式水面光伏系统，主要适用于水库、大型鱼塘及采煤沉陷区水面等较深的水域环境要求和技术特点的水面漂浮光伏电站的建设。

背景技术

常用的水面光伏系统多采用打预制桩基础支撑，绝大部分渔光互补光伏电站项目也采用该方案。但当水深超过3m时，采用打预制桩基础方案较难实施，随着水深增加该方案的经济性趋差。而且，对于采煤沉陷区等未稳沉的水底条件，无法实施打预制桩方案。因此，在水库、大型鱼塘及采煤沉陷区等较深的水域环境下，应采用漂浮式水面光伏支撑系统。

目前，国内外常用漂浮式光伏系统分为以下两种：光伏支架+浮筒式、浮筒一体化式。光伏支架+浮筒式，上部为钢结构支架，可根据最佳倾角调节角度，发电量大。但结构刚度大自重大，经济性较差，结构耐久性不好。浮筒一体化式采用漂浮及支撑一体化结构，取消了钢结构支架，自重轻柔性好，但一般不可以调节倾角，发电量稍差。尤其在大面积水域，MW级工程中，容易在较大风浪下发生挤压拉伸破坏，可靠性较差。

发明内容

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种兼顾经济性和可靠性的漂浮式水面光伏系统，对传统的浮筒一体化式进行改良创新，增加加固角钢框及吸能钢圆环系统，有效的实现刚度再分配，提高漂浮式水面光伏系统抗大风浪作用。

定义基本漂浮单元(kW级)和基本锚固单元(MW级)，合理配置系统的刚度和受力情况，提高系统抗倾覆及抗拉裂能力，同时实质性地节省钢结构用量，降低施工难度，提高经济性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种漂浮式水面光伏系统，在浮筒一体化的基础上，基本漂浮单元(kW级)单元内增设加固角钢框结构，同时在基本漂浮单元(kW级)中间设置吸能钢圆环，将若干个基本漂浮单元(kW级)连接成基本锚固单元(MW级)。钢圆环伸缩变形实现吸能耗能，保证在较大的风浪作用下，破坏首先发生在基本漂浮单元(kW级)中间的走道浮体及钢圆环部位，不会影响基本漂浮单元(kW级)内部的主浮体及光伏组件。而走道浮体及钢圆环可方便更换。设置在基本漂浮单元(kW级)下的加固角钢框结构，可以有效连接水下锚固机构，实现锚固体与上部结构的可靠连接，即使在较大的风浪流作用下，仍然能连接成整体，共同抵 抗倾覆及挤压破坏的风险。

所述基本漂浮单元(kW级)，要求光伏组件直接安装在主浮体上，安装倾角由安装浮体产品确定，不再设置组件安装固定支架。走道浮体兼做连接浮体及运维通道。

所述的基本漂浮单元(kW级)采用加固角钢框进行单元内加固。角钢框用螺栓固定于主浮体及走道浮体的下部，完全浸没于水中。角钢框采用热浸锌方式防腐。

所述的基本锚固单元(MW级)由若干个基本漂浮单元(kW级)的加固角钢框通过吸能钢圆环进行连接。钢圆环设置于基本漂浮单元之间的走道浮体的下部，通过螺栓与两侧基本漂浮单元(kW级)下的加固角钢框连接，完全浸没于水中。钢圆环采用热浸锌方式防腐。

本实用新型的有益效果体现在：通过设置于基本漂浮单元(kW级)主浮体及走道浮体下的加固角钢框，使得基本漂浮单元(kW级)内部刚度得到提高。防止浮体相对运动过大会导致连接销钉、耳板的损坏，进一步导致漂浮平台的松脱，分离。这种方式加强了基本漂浮单元内的刚度，并将漂浮平台划分成相对独立的系统，限制框架内浮体的运动范围，同时加强了平台的整体性，减轻了单元内部的结构破坏，防止其它单元引起的连锁破坏。若干个基本漂浮单元(kW级)再通过可伸缩变形的钢圆环连接成基本锚固单元(MW级)，使得系统的刚度得以合理配置，外力分配更加合理，增大了漂浮系统抵抗风浪变形的余度，有效防止单元内部主浮体及光伏组件的破坏。对基本锚固单元(MW级)采用抛锚、船锚及岸锚方式进行固定，防止单元出现过大位移，以至于在大风浪下出现单元倾覆的现象，提高了系统的安全性及可靠性。

附图说明

图1为所述基本漂浮单元(kW级)拼装示意图；

图2为所述基本锚固单元(MW级)俯视图；

图3为所述基本锚固单元(MW级)侧视图(1-1剖视)；

图4为所述一种漂浮式水面光伏系统图；

附图标记说明：

1、基本漂浮单元(kW级)；2、基本锚固单元(MW级)；3、加固角钢框；4、吸能钢圆环；5、主浮体；6、走道浮体；7光伏组件；8、抛锚；

9、船锚；10、岸锚，11、水面。