[发明专利]水上漂浮式光伏发电用复合材料圆管浮体架台系统及其制作安装流程

说明书

本发明公开了一种水上漂浮式光伏发电用复合材料圆管浮体架台系统及其制作安装流程，该浮体架台系统包括复合材料圆管浮体主梁，镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁和镀锌钢、复合材料或铝合金无导轨支架。所述复合材料圆管浮体主梁之间采用复合材料圆管直通连接；复合材料圆管浮体主梁与镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁之间通过U型复合材料抱箍和不锈钢螺栓进行连接，将多个复合材料浮体单元沿纵、横两向连成整体。本发明结构形式简单、结构构件可实现批量化生产、安装施工方便，可很好地应用于水上光伏电站的建设，实现满足光伏电站25年使用年限的要求。

技术领域

本发明涉及水面漂浮光伏电站建设领域，具体来说就是一种绿色环保、全生命周期长、后期维护费用低、应用于水上光伏发电的复合材料浮体架台系统及其安装流程。

背景技术

近些年来随着我国社会经济的不断发展，我国光伏发电产业已步入一个飞速发展的阶段。截至2017年底，我国已成为全球规模最大的光伏市场。目前我国光伏电站主要以大型集中式地面光伏发电站为主。随着数量的高速增长，大多数光伏发电系统普遍形成了两大发展难题：一是建造工程占地面积大；二是我国光资源好的西部、北部等地区普遍存在限电问题且弃光率较高，而南方可提供建造地面光伏电站的土地较少。除此之外，国内目前还有很多屋顶光伏发电系统、光伏幕墙发电系统和光伏大棚等，但都存在发电规模受限的问题。与传统地面光伏电站相比，水上漂浮式光伏发电系统最大的特点是可以适应各种水面，节省土地；可以节省大量土建工作，安装施工周期短；可以降低光伏组件温度，比地面或屋面光伏组件输出更高功率；可以有效减少水面蒸发量，抑制藻类繁殖，保护水资源；可以更好地适应自然灾害。

作为水面光伏电站的重要支撑平台，浮动平台是关系到整个光伏电站能否正常运行的重要环节，应当具备良好的耐腐蚀性能、低密度、抗冻胀、抗风浪、抗光氧化、抗紫外线分解等特性。现有浮动平台中的浮体单元通常采用高密度聚乙烯材料，其使用寿命在10-15年左右，难以满足光伏电站全生命周期25年的要求。而复合材料水上浮动平台使用寿命可达30年以上，能很好地解决了以上问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术问题，提出了一种水上漂浮式光伏发电用复合材料圆管浮体架台系统及其制作安装流程，具有绿色环保、耐腐蚀的优良特性，使用寿命可达30年以上，满足光伏电站全生命周期25年的使用要求，适用于于水上光伏电站的建设。

本发明采用的技术方案为：一种水上漂浮式光伏发电用复合材料圆管浮体架台系统，该浮体架台系统包括复合材料圆管浮体主梁、镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁和镀锌钢、复合材料或铝合金无导轨支架。

所述复合材料圆管浮体主梁包括复合材料面层、塑料圆管和聚苯泡沫内胆，所述聚苯泡沫内胆设在塑料圆管内，塑料圆管外设有复合材料面层；复合材料圆管浮体主梁直接使用复合材料圆形缠绕管，或通过在塑料圆管表面机器缠绕纤维制备，复合材料浮体主梁可直接采用拉挤成型方式制备，可以灵活拉挤成型椭圆形、八边形等多边形复合材料浮体主梁。亦可通过开模设计顶部切有平面段(可成为人行道)的异型圆形或椭圆形复合材料浮体主梁，或顶部和底部均切有平面段的鼓形或圆端形复合材料浮体主梁；

所述复合材料圆管浮体主梁与镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁之间的连接方式分为两种：一、沿复合材料圆管浮体主梁的轴线方向按固定间距设置U型复合材料抱箍，将复合材料圆管浮体主梁套入U型复合材料抱箍之中；镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁沿复合材料圆管浮体主梁的垂直方向按U型复合材料抱箍的设置间距搁置于复合材料圆管浮体主梁之上并与U型复合材料抱箍挑耳通过不锈钢螺栓进行连接；二、复合材料圆管浮体主梁和镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁之间也可不使用U型复合材料抱箍通过螺栓进行连接，而可将U型复合材料抱箍连接件胶接或缠绕固定在缠绕管上。

所述复合材料圆管浮体主梁两侧设置复合材料圆管直通连接件，复合材料圆管浮体主梁之间通过直通连接件嵌套并辅以铆钉铆连接。