[发明专利]一种组合式索杆蜂窝型浮式光伏发电支撑装置

权利要求书

1.一种组合式索杆蜂窝型浮式光伏发电支撑装置，其特征在于：

包含蜂窝型浮式张拉整体框架，铺设太阳能光伏板的六棱锥索杆张力支撑结构，以及连接不同蜂窝型浮式张拉整体框架和固定支撑平台的系泊系统，所述光伏发电支撑装置组装、铺板后，太阳能光伏板之间相互的折射与反射提高了太阳能的吸收率；

所述的浮式张拉整体框架利用浮力装置（11）提供了主要浮力，三组所述浮式张拉整体框架通过框架节点（7）可按需不断连续扩大，形成大面积的蜂窝型浮式张拉整体框架，所述六棱锥式索杆张力支撑结构也是张拉整体结构，其装配于每个所述浮式张拉整体框架上，整个所述光伏发电支撑装置通过系泊缆绳（13）固定于海面；所述的浮式张拉整体框架包括了数根按一定规律分布的斜向压杆（10），按一定拓扑关系分布的上下端框架节点（7），垂向拉索（9），浮力装置（11）及限制浮力装置过分运动的限位器（14）以及上下两圈相互对应的环向拉索（8），按一定规律分布的斜向压杆（10）构成所述浮式张拉整体框架的整体骨架，上表面由多个框架节点（7）、数根环向拉索（8）构成蜂窝状结构，下表面同样由多个框架节点（7）、数根环向拉索（8）构成蜂窝状结构，垂向拉索（9）将对应的框架上下节点（7）进行连接；

所述下表面的环向拉索（8）和其上方对应的环向拉索（8）以及连接上下环向拉索的框架节点（7）构成了矩形框架，每个矩形框架斜向对应的节点由斜向压杆（10）铰接连接，同时在三个所述蜂窝型浮式张拉整体框架相交处共用三根斜向压杆（10）连接于一个同一个框架节点（7）上，其余斜向压杆（10）按一定拓扑规律互不相交进行布置；

所述的浮式张拉整体框架上下方所有的环向拉索（8）长度相同，通过向斜向压杆（10）施加预应力，改变环向拉索（8）的长度对整体结构施加预应力，使所述浮式张拉整体框架成为一个稳定的结构体系，并实现整体结构所需的刚度，所述的浮式张拉整体框架为张拉整体结构；

所述的浮力装置（11）安装于所述浮式张拉整体框架每条垂向拉索（9）位置处，确保在不改变所述浮式张拉整体框架结构的前提下提供结构所需的浮力，其外形呈球形或圆柱形，内部开孔供拉索穿过，浮力装置（11）通过限位器（14）安装于每条垂向拉索上，使用时将收缩套（1402）固定安装在垂向拉索（9）上，将收缩套（1402）装入带有固定器（1401）的浮力装置（11）的弹性收缩孔内，当浮力装置（11）受到风、浪、流产生的不平衡力时，通过浮力装置（11）的上浮得到合理的浮力，当浮力装置（11）不断向上移动，收缩套会随着弹性收缩通孔的减小而逐渐收紧，直至到达收缩卡槽（1403）从而降低了结构对波浪荷载的敏感性；

所述铺设太阳能光伏板的六棱锥索杆张力支撑结构为六棱锥光伏板支撑穹顶，

所述的六棱锥光伏板支撑穹顶由多段位于不同高度的脊索（1），多圈环索（3），多圈斜索（2），若干垂向压杆（4），太阳能光伏板（12），上端节点（5）和下端节点（6）组成；所述的光伏板支撑穹顶总体呈六棱锥形，其底部的六个节点分别由一条脊索（1）与一条斜索（2）连接至所述浮式张拉整体框架对应的框架节点（7），六条棱均匀按照长度布置多根垂向压杆（4）；所述的太阳能光伏板分别布置在所述六棱锥光伏板支撑穹顶的六个面处，所述的六棱锥光伏板支撑穹顶为张拉整体结构。

2.如权利要求1所述的组合式索杆蜂窝型浮式光伏发电支撑装置，其特征在于：

顶部垂向压杆（4）的上端节点（5）与六条脊索（1）相连，下端节点（6）与六条斜索（2）相连；其余非顶部的垂向压杆（4）的上端节点（5）与两条脊索（1）及一条斜索（2）相连，下端节点（6）与两条环索（3）及一条斜索（2）相连。

3.如权利要求2所述的组合式索杆蜂窝型浮式光伏发电支撑装置，其特征在于：

位于同一平面的六条环索（3）首尾相连，形成一个正六边形，每个所述的光伏板支撑穹顶最外围与所述浮式张拉整体框架通过六个框架节点（7）刚性连接。

4.如权利要求1所述的组合式索杆蜂窝型浮式光伏发电支撑装置，其特征在于：

所述的系泊系统包括系泊缆绳（13），一端固定于海底，一端连接于所述浮式光伏发电支撑装置底部外侧的框架节点（7），使整个所述浮式光伏发电支撑装置能在海面上保持平衡稳定，也形成了一个更大的张拉整体结构。