[实用新型]一种光伏组件浮体支撑系统

说明书

本实用新型涉及一种光伏组件浮体支撑系统。该系统，包括浮体和组件支撑，浮体整体结构采用两个平行设置的支撑浮体和连接浮体，相较于现有的整体矩形浮体，在保证浮体结构强度和浮力的要求下，大大节省了浮体用料，降低了水面光伏电站建设成本；支撑浮体保持一定的距离，之间通过连接浮体连接，提高了整个光伏电站的透光率，增加了水面漂浮电站的坏境友好性；支撑浮体上设有运维通道，实现浮体一体多用的效果，节约了大量组件之间的走道浮体，大幅降低了水面光伏浮体装置的成本；浮体之间通过连接耳板连接成光伏阵列，不再需要连接浮体与过道浮体间的连接和安装，提供了安装效率，为水面光伏电站降低了安装成本。

技术领域

本实用新型涉及水面光伏发电领域，具体涉及一种光伏组件浮体支撑系统。

背景技术

自2011年问世以来，漂浮式水面光伏发电系统因不占用耕地林地、提高了水域利用率、降低水蒸发等优势得到了迅速的推广应用。特别是2016年至今，国内的漂浮式水面光伏技术在光伏“领跑者”计划的支持下迅猛发展，产品快速更新换代的同时促进漂浮式水面光伏关键技术的不断突破。然而，“531”光伏新政的颁布给行业敲响了警钟：光伏要实现健康有序发展，必须尽快摆脱对国家补贴的依赖；而要实现漂浮式水面光伏“平价上网”，须不断推进水面光伏技术创新，用新技术、新材料带动水面光伏行业向更好、更优的方向发展。在“新政”的影响下，光伏建设成本的进一步降低势在必行，许多光伏产品为了追求成本的降低而减少了光伏浮体系统的一些部件或功能。然而，由于水面光伏浮体阵列每时每刻都经受着周期性波动的影响，必须要保证浮体阵列的稳定性以获得最大的光伏系统发电量；其次，漂浮式水面光伏发电系统需要运行25年，在运行周期内不可避免的需要多次的运行检查、维护、维修等工作，因此光伏阵列必须要有充足的运维通道以保证每个组件、电气设备、电缆接线、锚固等重要设备部件可运维更换。

目前，国内外提出的水面光伏浮体设计大都从组件的安装固定方面考虑，但从浮体环境友好、运维便利性的角度而言，这些设计方案还存在一些问题。例如专利CN201721275446.0提出一种光伏承载浮体，从环境方面，该浮体设计水面覆盖率高，水面透光及交换氧气困难，不利于水生生物的生长；从运维方面，该浮体设计平均每块组件需要两个走道浮体才能达到每排组件之间连续可运维的功能，成本高昂，难以实现光伏平价上网。

专利CN207843254U提出一种水上光伏平浮体，通过连接凸耳可实现两个或多个平浮体纵向连接在一起，形成单列多排组件的布置形式。这种布置形式多排组件之间无横向运维通道，电站运行过程中运维人员难以检查此处的设备情况，出现紧急状况后也不能及时到达位置，延迟维修容易酿成更大的事故。

专利CN208226926U提出一种光伏组件水上支撑装置，可将光伏组件支撑在水面上，利用矩形走道浮体为支撑装置提供浮力。该专利最大的特点在于支撑组件的装置处于架空状态，不接触水面。从浮力方面，该浮体方案支撑组件的装置不提供浮力，仅靠四个浮体耳板长期支撑浮体及组件的自重，在25年运行期内，耳板容易塑性变形、撕裂，造成组件塌陷或扭曲，影响光伏电站的运行安全；从结构设计方面，该浮体支撑组件的装置分别连接在四个走道浮体上，当四个走道浮体所受载荷不均匀时，例如两个运维人员分别站在支撑组件装置对角的两个走道浮体上时，支撑组件的装置将会承受巨大的弯折载荷，而该载荷将进一步传递给安装在装置上的组件上面，使组件等电气设备承受了较大的内应力，容易损坏。

专利CN207045638U提出了一种多功能水面光伏电站专用浮体装置，其浮体的平面投影为工字型。该专利最大的特点在于浮体周边设置若干水平外延的连接扣，用于浮体间的连接，以及渔网、吊绳的悬挂。但该专利并未具体阐述光伏组件如何和浮体进行固定连接，也没有在浮体中为光伏组件进行专门的固定连接设计以保证光伏组件安装的牢固可靠，对实际工程及具体应用的指导意义有限。

由于现有漂浮式水面光伏浮体技术存在的上述问题，使得水面光伏电站在进一步降低成本的情况下很难保证电站的稳定性、安全性。因此，需要提出一种新型的水面光伏发电系统，既能降低成本，又能具体指导实际工程，满足发电系统的安全性、安装的牢靠性和运维的便利性。