[发明专利]一种平台外扩的三立柱半潜式海上光伏支撑系统及安装施工方法

说明书

本发明提供了一种平台外扩的三立柱半潜式海上光伏支撑系统，包括海上光伏支撑平台，以及将所述海上光伏支撑平台与海底泥面连接的锚泊系统，所述海上光伏支撑平台包括半潜式浮体，以及设置在所述半潜式浮体上承载光伏阵列的光伏平台；所述半潜式浮体底部设有下浮筒；相邻的所述下浮筒之间连接设置有连接浮筒，通过所述连接浮筒与所述下浮筒之间连接形成三角形的主浮力底盘部分；所述主浮力底盘部分从其端点的所述下浮筒上部竖直延伸设置有立柱；所述下浮筒、所述连接浮筒和所述立柱内皆设置压载舱；本发明为具有足够水面浮力和强度，并且通过对其内部加强结构设计，极大增强了恶劣海洋环境的适应性。

技术领域

本发明涉及海上光伏发电技术领域，具体涉及一种平台外扩的三立柱半潜式海上光伏支撑系统及安装施工方法。

背景技术

海上光伏是新能源发展新的重要领域，发展潜力大、综合效益高、生态环境友好。我国海域面积广阔、海洋太阳能资源丰富，海上光伏将成为未来的主战场。但目前，海上光伏的支撑形式主要是固定式，采用预应力混凝土管桩打入海底泥面中，光伏板通过管桩上的支架固定。固定式海上光伏技术相对成熟，已经在盐碱地、滩涂、近海区域开始建设应用。随着海上光伏不断向中远海发展，固定式光伏形式已不能满足要求，漂浮式海上光伏由于不受水深限制，将成为未来发展的重点方向。

如专利号【CN208046527U】公开了一种内置弹性缓冲件的气垫作为漂浮光伏支架的浮体结构形式，能够在气垫下的浪涌左右两侧浪高不同时起到缓冲作用。如专利号【CN109178227A】公开了一种拼装式海上光伏发电平台，其支撑结构为钢筋混凝土箱，能够实现陆上批量预制、海上一体化拖运拼装。如专利号【CN113349129A】公开了一种柔性拼装式海上光伏发电与养殖网箱综合开发平台，采用小单元拼接的阵列结构，具备一定的消浪能力。但上述装置及方法的光伏容量不大，并且在较恶劣的风浪流海况下的结构强度存在不确定性。

由于内陆水面光伏所处环境相对平稳，而海洋环境中风浪流条件恶劣，海上漂浮式光伏不能直接照搬内陆水面光伏方案，因此如何适应恶劣的海洋环境是支撑结构系统设计的难点，并且在恶劣的风浪流条件下，如何确保光伏阵列在任意水深的环境中，并防止海水上浪对光伏阵列造成发电影响，同时如何提高平台上光伏阵列发电量的问题也是海上光伏发电需解决的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种可以保证结构强度可靠、并应用在任意水深的环境中，防止海水上浪的半潜式海上光伏支撑系统。

为此，本发明采用以下技术方案：

一种平台外扩的三立柱半潜式海上光伏支撑系统，包括海上光伏支撑平台，以及将所述海上光伏支撑平台与海底泥面连接的锚泊系统，所述海上光伏支撑平台包括半潜式浮体，以及设置在所述半潜式浮体上承载光伏阵列的光伏平台；所述半潜式浮体底部设有下浮筒；相邻的所述下浮筒之间连接设置有连接浮筒，通过所述连接浮筒与所述下浮筒之间连接形成三角形的主浮力底盘部分；所述主浮力底盘部分从其端点的所述下浮筒上部竖直延伸设置有立柱；所述下浮筒、所述连接浮筒和所述立柱内皆设置压载舱，通过对所述压载舱内注入和排出海水来调整所述半潜式浮体的吃水状态和浮力状态；所述半潜式浮体内设置加强结构；所述光伏平台设置于所述立柱上，所述半潜式浮体与所述光伏平台之间设置外扩连接结构，通过所述外扩连接结构对所述光伏平台外轮廓呈外扩式连接状态。

进一步的：所述加强结构包括设置在所述立柱内部的立柱加强框架，通过所述立柱加强框架将所述立柱内的所述压载舱分隔为多个独立的压载舱舱室。

进一步的：所述加强结构包括设置在所述连接浮筒内部的浮筒加强框架，通过所述浮筒加强框架将所述连接浮筒内的所述压载舱分隔为多个独立的压载舱舱室。

进一步的：所述下浮筒或所述立柱与所述光伏平台之间连接有立柱撑杆。

进一步的：所述外扩连接结构包括连接于所述连接浮筒和所述光伏平台之间的外扩斜撑。