[发明专利]适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体

说明书

本发明公开了一种适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体，包括外壳和设置于外壳内的内芯，所述外壳为轻质薄板密封外壳，所述内芯为轻质防水内芯结构。本发明具有完全密封不进水、结构简单易加工、浮力充足、耐久性强、运维方便、成本低廉等特点，可以广泛应用于漂浮式水面光伏电站领域。

技术领域

本发明涉及漂浮式水面光伏电站技术，特别是涉及一种适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体。

背景技术

水面光伏电站使用漂浮体将太阳能光伏组件和主要电气设备安装在水面上，近两年在国内大范围应用于采煤沉陷区水面、水库、湖泊等水域。水面光伏电站具有突出的优点：将光伏电站建于水上可以节约土地资源，减少水体蒸发，浮体覆盖部分水面后可以抑制藻类的繁殖，有效保护水资源；水体对组件的冷却作用可提高发电效率，可就近取水，便于组件清洗。

作为光伏组件和电气设备的漂浮基础，浮体形式多样，目前大范围使用的是HDPE塑料材质的浮体，具体又可分为全HDPE浮体形式、HDPE浮体+支架形式、HDPE管式浮体，但由于HDPE原料的限制，导致浮体价格居高不下，一定程度上限制了水面光伏电站建造成本的降低和项目的推广。另外一种方案是使用金属材质的浮体，如CN104828216B公开了一种圆柱型金属浮体，浮体外壳采用2-4毫米厚度碳钢焊接而成，碳钢外层涂覆防腐涂层，碳钢外壳内部填充高强度泡沫塑料。该形式的优点是采用了焊接密封式的金属浮体，确保浮体完全不进水，而填充的泡沫塑料可以保证在浮体受外力破损的情况下不会快速进水，不至于沉没危及电站安全。但该形式也有比较明显的缺陷：钢制浮体壁厚在3mm以上，导致用钢量大，提供相同的浮力需要更高的材料成本，单位浮力较小；采用碳钢涂覆防腐涂层的形式，涂层在安装施工过程中易磕碰导致破损，在漂浮系统运行过程中浮筒之间的连接点也会因为方阵的错动磨损导致涂层破损，涂层的破损将导致碳钢浮体快速腐蚀。专利CN207712261U公开了一种铝合金包覆泡沫式的矩形浮体，该浮体以矩形白色泡沫为主体提供浮力，外部包覆的铝合金薄板一般只有0.5mm左右，作用只是为了确保泡沫不易破损，浮体上开出矩形通槽，用于安装浮体之间的连接型材；铝合金薄板的连接处采用铆钉固定。该形式的优点是浮体制造加工方便，生产效率高，但也有明显的缺陷：浮体中部开槽，因此整个浮体属于开放式结构，一方面导致浮体进水，另一方面泡沫将在长期运行过程中漏出；铝合金包覆层为超薄板，采用铆钉连接，由于板材过薄，缺少持力层，在长期的运维过程中铆孔变大铆钉脱落，或者在运维过程中铆钉直接崩落，由此导致包覆层开裂浮体进水。泡沫虽不易吸水但是仍有一定的吸水率，在长期运维过程中由于吸水导致浮力逐年减少，泡沫长期浸在水中导致水生物附着，孳生蚊虫，若有泡沫漏出到水环境中，将给水体带来白色污染，不适于推广到水库、河流、湖泊等对水体要求严格的水域。另外还有一种形式，采用不锈钢作为浮筒外壳，连接处进行焊接密封，该方式的主要问题：采用不锈钢成本较高，若降低成本，不锈钢板要做到很薄，焊接过程中易变形，采用焊接形式加工效率降低、人工成本高，不易推广。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体，使其具有完全密封不进水、结构简单易加工、浮力充足、耐久性强、运维方便、成本低廉等特点。

本发明提供的一种适用于高寒地区的全密封薄板材料包覆式水面光伏浮体，包括外壳和设置于外壳内的内芯，所述外壳为轻质薄板密封外壳，所述内芯为轻质防水内芯结构。

在上述技术方案中，所述轻质薄板密封外壳整体呈长条状，所述轻质薄板密封外壳包括筒身和设于筒身两端的端头，所述筒身上、以及筒身与端头的密封结构为压接结构或胶结结构。