[发明专利]一种基于张拉整体的碟形海上光伏发电装置及安装方法

权利要求书

1.一种基于张拉整体的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

包括漂浮于海面的漂浮底架和安装于漂浮底架上方的碟形穹顶；

所述的漂浮底架由六根浮力压杆（3）提供浮力，碟形穹顶的六个顶点通过一根斜向拉索（12）和一根定位拉索（13）分别连接至漂浮底架顶部的六个公共节点（6）；

所述的碟形穹顶通过增加竖直压杆（15）长度施加预应力，使碟形穹顶形成一个绷紧碟面，其最底端与承重柱（9）的顶部节点（10）相连，所述的承重柱（9）的底部节点（8）通过三根径向下拉索（2）将成形后碟形穹顶上方所受的部分外荷载传递至漂浮底架下端，顶部节点（10）通过三根径向上拉索（4）限制向上的位移。

2.如权利要求1所述的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

所述的漂浮底架整体呈螺旋六棱柱形，包括六根底部水平拉索（1），三根径向下拉索（2），六根浮力压杆（3），三根径向上拉索（4），六根垂向拉索（5），六个公共节点（6），六根顶部水平拉索（7），一个底部节点（8），一根承重柱（9）和一个顶部节点（10）；

所述的六根浮力压杆（3）内部中空，下端至中部外径较大，中部至顶端外径逐渐减小，下端呈正六边形分布，杆身沿同一方向与同一轴心螺旋排列，六个公共节点（6）位于浮力压杆（3）顶部且呈正六边形分布；

所述的底部拉索（1）将相邻浮力压杆（3）的下端依次连接，顶部水平拉索（7）将相邻的公共节点（6）依次连接，垂向拉索（5）将公共节点（6）连接至相邻浮力压杆（3）的下端。

3.如权利要求2所述的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

所述的承重柱（9）内部中空，位于漂浮底架的中央，其底部节点（8）低于漂浮底架并通过三根径向下拉索（2）与互不相邻的三根浮力压杆（3）下端相连，顶部节点（10）与碟形穹顶相连并通过三根径向上拉索（4）连接至径向下拉索（2）未连接的三根浮力压杆（3）下端。

4.如权利要求3所述的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

所述的碟形穹顶包括多根环向承重索（11）、斜向拉索（12）、定位拉索（13）、环向拉索（14）、竖直压杆（15）和一根中央压杆（16）；所述的碟形穹顶呈自周围向内先隆起再内凹的碟形，环向拉索（14）将所有环向相邻的竖直压杆（15）底端依次相连，最外圈竖直压杆（15）的顶端与底端分别通过一根斜向拉索（12）与一根定位拉索（13）连接至公共节点（6），其他所有竖直压杆（15）顶端通过两根环向承重索（11）与环向相邻的竖直压杆（15）顶端相连并通过一根斜向拉索（12）与径向相邻的竖直压杆（15）底端相连，底端通过两根定位拉索（13）与径向相邻的竖直压杆（15）顶端相连。

5.如权利要求4所述的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

所述的中央压杆（16）顶端通过六根斜向拉索（12）与最内圈竖直压杆（15）底端连接，底端固定于承重柱（9）的顶部节点（10）并通过六根定位拉索（13）与最内圈竖直压杆（15）底端连接；

所述的中央压杆（16）及竖直压杆（15）两两互不相交且仅受压力，环向承重索（11）、斜向拉索（12）、定位拉索（13）、环向拉索（14）均仅受拉力。

6.如权利要求5所述的碟形海上光伏发电装置，其特征在于：

所述的太阳能光伏板（17）安装于相邻两条环向承重索（11）之间，相邻两条环向承重索间距相同，最外圈太阳能光伏板（17）内侧高于外侧，其余太阳能光伏板均外侧高于内侧。