CN102804400A

CN102804400A - 水上太阳能发电机

Info

Publication number: CN102804400A
Application number: CN2010800272010A
Authority: CN
Inventors: G·J·卡普; R·伍德菲尔德
Original assignee: Water Innovations Power and Technology Holdings Pty Ltd
Current assignee: Water Innovations Power and Technology Holdings Pty Ltd
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2012-11-28
Also published as: IL216675A0; US20120090667A1; AU2010262750A1; EP2443665A4; ZA201108621B; EP2443665A1; WO2010144955A1; CL2011003190A1

Abstract

一种模块式浮动不渗透性矩形模块，具有连接的集群以及太阳能收集器承载能力。模块式配置应用于水面上，以协作的组合方式用于太阳能发电并且防止水蒸发和/或水体的空降水和颗粒污染。每个模块被构造成支撑用于将太阳能转变成电能的太阳能收集板，其中，每个浮动模块由连接在一起而形成模块的两个半壳体形成，至少一个壳体的外表面被构造成支撑太阳能收集器，并且每个模块被构造成在两个相反的边缘部上进行直线连接而形成模块链，并且所述链中的每个太阳能收集器被以电串联的形式连接，每个模块链可横向连接以形成模块的阵列，每个太阳能收集器的链被并联电连接。

Description

水上太阳能发电机

本发明涉及用于改良储水设备的水蒸发的装置，并且提供用于太阳能发电的平台。

背景技术

一段时间以来，人们已经对遮盖储水设备以减少水蒸发并且控制储水设备中的空气滋生和水滋生的颗粒污染感兴趣。

WO 98/12392公开了一种平的多边形浮动体，其中浮动体的面具有带有横向边缘且局部淹没的竖直壁。该装置具有弓形盖，且在顶盖上具有用于空气交换的孔。

澳大利亚专利199964460公开了一种模块式浮动盖，用于防止从较大的储水设备发生水损失，其包括由带或系杆连接在一起的模块单元，以使用套筒(sleeve)形成片材，所述带或系杆由焊接在一起的不渗透聚丙烯多丝材料制造而成。这些套筒填充有聚苯乙烯或聚亚安酯浮动装置，以使得盖具有浮动性和刚度。

WO 02/086258公开了一种层压盖，其用于减少水体的蒸发率，该盖包括至少一层具有相对较高热反射率的材料，且材料的另一层具有相对高的光吸收率，该专利还公开了一种形成所述层压盖的方法。

澳大利亚专利198429445公开了一种水蒸发抑制盖层，其包括互连的浮动体，所述浮动体是沿垂直于胎轴线的方向从胎上切割而成，且以平行或交错的排列方式进行组装。

澳大利亚专利200131305公开了一种浮动盖，其具有锚定到蓄水池周壁上的浮动格栅，且在蓄水池内侧的液面线上浮动。柔性的不渗透膜附着到周壁上，且在浮动格栅上松散地放置。

WO2006/010204公开了一种用于储水设备的浮动模块式盖，其包括多个模块，其中每个模块包括由上表面和下表面所限定的腔体，在下表面中具有开口以允许水进入所述腔体，并且在上表面中具有开口，其根据所述腔体中的水位来允许空气流入和流出所述腔体，进而提供每个模块用的压载物，以及与每个模块相关联的浮动装置，用来保证使每个模块浮动。该模块防止水从覆盖的区域蒸发，且形状和尺寸被选择为确保模块在高速风条件下稳定且不会堆叠。

已经建议从太阳能收集器的阵列进行太阳能发电。

美国专利7492120公开了一种便携型PV(光伏)模块式太阳能发电机，用于为固定式电动装置供电。多个轮子被附接至可再充电式电池容器。太阳能PV板产生用于该装置的驱动机构的电能，以便PV板能够被持续置于最佳的日光下。该装置包含能够通过PV板充电的可再充电式电池。具有用于发电的枢转地连接的光伏板。来自太阳能发电机的能量可以【通过逆变器】从DC变换至AC总干线(mains power)，并且如果适用通过计算机而被同步，以便被连接至市政电网。

这些现有技术的装置具有如下局限性：

●-没有适应于较大/无限规模的有效载荷承载能力的技术的设备并且因此；

●没有应用级的发电能力；

●在存储水平变化，主要气流变化以及废物流动(trash flow)时，在可能的最大暴风雨【PMS】的情况下，大门控配置(large gateddeployment)上的污染问题；

●由于产品配置强度、剪切强度、完整性不足以及起作用的系泊方案不适合引起的较大配置上的风稳定性问题；

●自然作用【例如：将产品约束在存储设备的小区域上的盛行风的长久作用】导致的水质量问题；

●没有吊车(boom)所述产品就不能集中到/包含到组/区域内或者不能移动；

●不能在受控的定向上移动；

●没有嵌入式导电能力；

本发明的目的是提供一种浮动式太阳能发电机，所述浮动式太阳能发电机还提供了水蒸发控制并且改良了现有技术中的缺点。

发明内容

为此，本发明提供了一种模块的阵列，每个模块被构造成支撑用于将太阳能转变成电能的太阳能收集板，其中，每个模块由至少一个半壳体形成，并且当两个半壳体相连接而形成浮动模块时，所述至少一个壳体的外表面被构造成支撑太阳能收集器，并且每个模块被适应于两个相反的边缘部上用于成直线连接而形成模块链，并且所述链中的每个太阳能收集器被以电串联和/或并联的形式连接，每个模块链可横向连接以形成模块的阵列，每个太阳能收集器的链被以串联或并联的形式电连接至其它链，从而提供需要的输出电压。

可锁定的边缘连接器被优选引用在模块壳体的边缘中。优选地，每个壳体采用允许空气和/或水进入或流出所形成的模块的孔。模块链可以利用链连接器连接在一起，链连接器还采用电导体。优选地，至少一些模块是浮动模块以保证所述阵列在水表面上是稳定的。浮动模块允许水被保持作为下半个模块中的压载物。另外的浮动装置和压载装置也可以与阵列一起使用，以最优化所述阵列在所有天气条件下的稳定性。

本发明提供包括六个主要部件的多种优选设计：模块壳体，链连接器，浮囊，压载管适配器，压载管，以及浮袋，所有这些部件都由高密度聚乙烯(或类似)树脂【HDPE】制成，其包括“现有技术”的光稳定剂和反光填料【例如：二氧化钛和/或黑烟末】的母料(master batch)混合物，以最大化材料的稳定性和耐久性。

模块壳体：树脂/母料混合物可以被注射成型到下述的模块壳体内：

a)方形赤道空心水平部；

b)具有：

●稍稍弯曲的壳体顶部/上层结构，其具有成型的棱条，用于提高强度，在肋的每一侧具有凹槽，用于提供有效载荷支撑结构的固定点，或者：

●在另一实施例中：圆顶形状的壳体顶部/上层结构，其具有加固的周边冠部，以提供用于固定的或电动的有效载荷角度定位的圆形上层结构基部；

●在另一实施例中，特殊的三维上层结构可以被设计成接收具有上述特征的不同的PV有效载荷类型。

c)所述赤道基部周边的两个相反的侧面具有半侧带槽的凹进的连接器，用于连接至链连接器；

d)所述赤道基部的剩余的两个相反的侧面是模块与模块的连接处，此连接被称为模块链连接。

e)模块被组装到链上形成模块链【集群的长度】，然后它们【模块链】通过链连接器装配而形成集群的宽度。链连接器要求是不透水的，坚固并且可锁定。链连接器的第一实施例具有半侧阳式插头【竖直剖面中】和阴式插口【竖直剖面中】的组合，二者分别适于配合带插头的锁定装置。

f)链连接器的第二实施例具有用一对带槽的并且凹入的十字形状的管代替的箭头，它们被设计成当这两者配合时，它们形成连续的十字形状的管，插头形状的锁定装置被插入所述管内。

g)在另一优选的实施例中，设计有阳式和阴式带，它们沿一个边缘带有交替的喇叭【弯曲的V】形状和矩形的突出部，并且相配合。阳式突出部在端部带槽并且阴式部具有穿过本体的槽，以当它们相配合时锁紧带可以插入到对正的阳式和阴式槽内而形成不透水的锁定。本实施例的优势是在装配和拆卸过程中，所有的锁可以被插入模块的顶侧/从模块的顶侧拆下。

h)每个壳体被设计成当两个壳体被正确定向并且在基部相配合时形成浮动模块。壳体还在壳体或与浮动模块【相配合的壳体】无限串联连接时能够锁定在一起，而形成模块链或串；

i)每个壳体具有中央设置在壳体顶部的通道(孔)。通道可以被安装有消光罩，其允许空气和水进入和排出，但不透光。

j)单一壳体可以采用可拆除的，充满压缩空气的气球/浮袋，其被安装成在壳体下面膨胀并且在壳体基部下面延伸，直接在太阳能收集器支撑体下面提供浮动支撑。壳体可以在中央顶部或适当的位置引用可密封的圆柱形孔，在所述顶部具有螺杆型/扭转型锁。所述圆柱形孔接收螺杆型/扭转型锁入口盖，作为封闭机构，以夹紧空气袋衬垫(washer)，其采用孔以放置气球/浮袋，所述气球/浮袋具有穿过所述孔的【密封的】充胀入口点。

k)本实施例的优势在于具有可变的气球充胀点(inflation point)【由气球的最大充胀极限限定】，允许大量浮动调整，而在以前针对模块配置的浮动和吃水(draught)进行调整是不可能的。

链连接器：此零件中的树脂/母料混合物可以被挤出成型到下述的长挤出部中：

a)左和右边缘(挤出)部，其具有阴形凹进的插口，能够接收在上面的部分(f)中描述的两个配合的壳体，具有在上面的部分(e)中描述的阳式插头；

b)所述链连接器部分在挤出部的上方具有中央设置的成型的T部，提供有效载荷上层结构的支撑点，或者

c)同一部分在挤出部的底部具有中央设置的切除的T部，提供浮囊的固定点；

d)挤出部还具有靠近左和右边缘(参考上面的(a))设置的两个圆柱形管，它们接收栓系插件；

e)链连接器的栓系插件提供模块集群的外部【周边】栓系附接点，并且当与穿过模块链锁定连接器的类似栓系插件组合使用时，为集群配备：

●在水体上任何地方平移运动的附接点；

●根据现场的特殊需要改变插件的数目的能力；

●根据到来的波浪和/或波浪群的传递/反射/回潮(dampening)而指定插件的设置模式，以改变集群的柔韧性的能力；

●当配置承受大面积的波浪形成区(fetch)时，在风和波浪的作用下对配置的周边加固；

●在配置被用作吊装装置(booming device)时【同时提供PV功率】，对特殊包含区域的周边加固；

●矩形支撑框架的自由浮动配置的周边加固，提供用于单一轴线圆形太阳跟踪子集群的中央轴线枢转点。

f)在另一实施例中，所述链连接器的挤出部上方的成型的T形部被去除，并且用第三额外的接地导体用矩形铜导体替换两个圆柱形管。

●所述接地导体为自然静电的产生和暴风雨的活动提供电接地；

●所述接地导体还用作模块集群以及周边栓系的附接加固点；

●每个PV板通过接地而连接到链连接器中，正极和负极平行电连接；

●链连接器，当终止于终端连接器壳体时，被向上弯曲【以缓缓的曲线】至所述壳体并且固定到位；

●两个集群被以此方式背对背地固定到所述终端连接器壳体内；

●链连接器电压、电流和操作输出被通过PLC编程的单元/计算机远程监控和控制；

●如果操作，每个链连接器经由所述单元/计算机被串联连接，直到获得需要的输出电压；

●集群可以具有冗余的链连接的模块，如果光照条件恶化它们即处于备用状态，并且可以经由所述单元/计算机进行连接，以保持逆变器的输出电压要求；

g)在另一实施例中，所述链连接器的挤出部上方的成型的“T”形部以及两个圆柱形管被去除。挤出部被用单一组或两组三个圆形的插孔代替，它们能够接收作为所述三个矩形铜导体的替代的圆形导体。圆形导体可以被压到插孔内，如果需要，可以用盖上的夹子覆盖。电缆可以直接延伸到终端连接器的基座内，用于连接至集群串联/并联开关设备。所述链连接器也具有穿过每个边缘的矩形均匀间隔的、线性孔排布，成型的凹槽能够放置锁紧带，所述锁紧带由具有成型的矩形突出部的HDPE带构成，所述矩形突出部准确地补充穿过所述链连接器的矩形孔。

h)链连接器的所述实施例的任何组合可以被引用到特殊设计中，作为单独的项目要求。

浮囊：树脂/母料混合物可以被吹塑成型(blow moulded)到具有加强的导角边缘的多边形赤道浮动部，稳定圆形边缘的盘和具有锁定肋的扭曲顶部：

a)浮囊的尺寸【也就是其高度】可以被改变，以适应并且提供对有效载荷和自然力变化(例如：风和波浪作用)的稳定性；

b)多个浮囊/连接长度可以被用作另一个选择，用于对模块集群提供额外的浮力以支撑模块集群及其有效载荷；

c)扭转型锁顶部被设计用于滑动到链连接器底部切除的“T”形部内，并且将扭转型锁固定到链连接器的底部内；

d)固定到链连接器内的多个浮囊也可以被改变(如上所述)，以对模块集群(以及有效载荷)提供专门针对不同区域的浮力，从而提供水流(water runoff)的梯度。例如，如果该技术被用于完全覆盖储水设备本体，如美国用水工程协会标准【AWWA标准】与美国环境保护署颁布的增强地表水处理条例【US EPA LT2 Rule】浮动盖规定所要求的。

e)或者在另一实施例中，浮动装置可以被引用到链连接器的设计中，其具有固定的(硬)挤出部或者附接或插入到挤出部内的挠性可充胀的袋，或与链连接器一起挤出。

压载管适配器：树脂/母料混合物可以被注射成型到具有加强倒角边缘的零件内，稳定圆形边缘的盘和具有锁定肋的扭曲顶部：

a)所述压载管适配器的尺寸【也就是其高度】可以被改变，以适应对于不同有效载荷类型和自然力变化(例如：风和波浪作用)的变化的稳定性；

b)压载管凸缘的半径可以变化，以适应对于不同有效载荷类型和自然力变化(例如：风和波浪作用)的变化的压载物要求；

c)适配器包括三个锁销，它们滑动到穿过压载管凸缘的三个直线等间隔的矩形孔内；

d)所述销被用于将压载管固定在压载管适配器凸缘下面的位置。

压载管：树脂/母料混合物可以被挤出成型到零件内：

a)所述压载管的关键尺寸【也就是其直径和水下深度】可以被改变，以适应对于不同有效载荷类型和自然力变化(例如：风和波浪作用)的变化的稳定性；

b)压载管具有等间隔的孔的排列，所述孔被在等距并且平行于穿过所述管的中央轴线的竖直平面的两个偏心平行平面方向上切割；

c)所述孔允许空气和水在有限的时间内进入管内和从管内流出，作为压载物稳定器；

d)还具有三个矩形孔构成的组的另一等间隔的直线排列，它们准确补充穿过所述压载管适配器凸缘的矩形孔，以模块长度方向上的间隔相隔开，用于容纳三个压载管适配器销；

e)压载管可以具有端盖【如果指定】以及管长度之间的连续性适配器；

f)压载管连续性适配器【标准制造的管长度连接器】，被交替布置，用于形成伸展器型排列的每个侧面连接(flanking)链连接器。

浮袋/气球：树脂/黑色母料混合物可以被吹塑成型到袋/气球内，特定于其应用，具有半轮廓(semi-profiled)的加强的顶部。每个袋是可充气的，其主要充胀部被特别设计用于匹配每个模块类型及应用的内部形状和浮动性要求。浮袋可以通过拆下入口盖和入口垫圈而维修。

入口模块(access module)：树脂/母料混合物可以被注射成型到三个主要部分的模块壳体组件内：

1.周边壳体：此部分与标准模块具有相同的模块连接和尺寸，同时提供用于空降水和颗粒的挠性薄膜屏障【或密封件】；其还提供用于内部浮动平台的固定框架。

2.内部浮动平台：此部分被通过薄膜或群部而连接至周边壳体【与上面第1点相反】。

3.本装置的第一实施例是无底的【也就是：没有底部】，密封的【不透水】矩形盒体，能够安装多达四个浮囊用于保持其浮动性。

4.在另一实施例中，无底的矩形盒体在中央顶部具有可密封的圆柱形孔，在所述顶部中具有螺纹。所述带螺纹的圆柱形孔接收封闭结构中的螺钉用于夹紧空气袋垫圈，其引用允许放置浮袋的孔，具有穿过所述孔的【密封的】充胀入口点。

5.圆柱形固定机构允许快速且容易地替换或维修浮袋。

6.连接薄膜或群部【用于整个覆盖要求中】：这提供了周边壳体和竖直移动的浮动平台之间的挠性连接。所述平台的运动【和浮动】提供约200K的浮力有效载荷容量，并且因此可以在水体上方行走，进行维修，保养以及故障修复。

7.在另一实施例中，不需要整个覆盖，中央移动部分采用铰接的翼板，其缓冲所述中央部分返回到其初始位置时抵靠适当倒棱的突出部的撞击。

本实施例的优势包括：

a)模块壳体组装程序生产出容易配置的可连接的模块的长链或串；

b)在压按过程中，模块链或串可以通过链连接器挤出部连接，它们可以被锁定，基本上能够装配任何集群尺寸；

c)模块壳体可以被特别设计成支撑任何类型/形式的PV板有效载荷上层结构；

d)每个链连接器当由于遮蔽或故障而离线时被进行旁道连接，但电压和电流仍被监控，并且当达到编程的操作水平时被自动切换成在线，直到所述连接器被手动关闭；

e)链连接器旁路系统可以被手动接合用于维修和/或检查；

f)在线链连接器【通过终端连接器】串联连接，直到获得需要的系统电压并且因此具有系统冗余度；

g)单一和多个集群的尺寸被设计/标准化成逆变器容量；

h)在低光照【低功率】事件期间，多个集群可以【通过PLC控制器】自动连接至更低的功率发电机，扩展日间发电持续时间；

i)浮囊的尺寸和数目【以及浮袋的容积】可以根据特定的风/波浪载荷以及有效载荷因子而特别改变；

j)此特别的连接性和模块的一般栓系插件以及链连接器配置，对于任何类型的光伏【PV】发电装置，能够采用主动定位控制器以及单一轴线太阳跟踪；

k)模块式集群可以利用插件而加固；

i)插件的排列和位置可以根据现场的特殊的风和波浪条件而改变；

m)自由浮动的【插件加强的】周边集群可以用于【利用框架】支撑单一轴线圆形太阳跟踪子-集群；

n)自由浮动的【插件加强的】周边集群可以用于PV有效载荷以及吊装；

o)配置可以整体移动【浮动】，同时继续行驶功能，并且定位在相邻于一个或多个存储设备的平面隔板上，允许对排空的存储设备进行清洗和维护；

p)PV薄膜技术【PVTFT】效率及应用技术的进步允许PV板及上层结构进一步简化，其中，PVTFT可以嵌入到/层压到模块的暴露表面内。使用链连接器作为优选的连接机构。

附图说明

现在参考附图描述本发明的优选实施例，其中：

图1示意出具有附接的链连接器、浮囊和消光罩的组装模块的断面图；

图1a示意出具有附接的链连接器、浮囊和消光罩的优选模块的断面图；

图1b示意出具有附接的链连接器的优选模块的断面图，其中链连接器带有浮动气球；

图1c示意出优选模块的断面图，其中所述优选模块包括附接的具有单一浮动气球的链连接器，一个浮囊，两个带销的压载管适配器，两个压载管和PV板以及上层结构；

图1d示意出优选模块的断面图，其中所述优选模块包括附接的具有两个锁紧带的链连接器，浮动气球，四个浮囊，两个带销的压载管适配器以及两个压载管；

图2示意出没有链连接器和浮囊的组装模块【上面】的等轴测视图；

图2a示意出具有链连接器和浮囊的优选模块的等轴测视图；

图2b示意出具有链连接器、浮囊和PV有效载荷的优选模块的等轴测视图；

图2c示意出具有链连接器的优选顶部壳体、浮囊但没有底部壳体的等轴测视图；

图3示意出链连接器的等轴测视图；

图3a示意出链连接器的等轴测视图，其中所述链连接器具有汇流条插件和功率输入连接器；

图3b示意出链连接器的断面图，其中压配合圆形电缆挤出插孔代替了固体铜(或其它)汇流条；

图3c示意出优选链连接器的等轴测视图，其中所述链连接器具有代替了固体铜(或其它)汇流条的六个压配合圆形电缆挤出插孔以及两个可拆除的锁紧带；

图4示意出浮囊的等轴测视图；

图4a示意出链连接器和浮囊概念融合的等轴测视图，其中链连接器与链连接器下面的挠性且可充胀的聚合体袋一起挤出而成，或者，与可以接收一个或多个聚合体可充胀袋的固体部一起挤出而成；

图4b示意出链连接器和浮囊概念融合的另一视图，此实施例描绘了添加了端盖的链连接器下面的多边形固体挤出部；

图4c示意出链连接器和压载物概念融合的视图，此实施例描绘了链连接器下面的多边形固体挤出部，其可以伸长任何长度，并且添加了端盖以及用于插入需要的液体压载物的抽头(tap)；

图4d示意出压载管适配器的等轴测视图；

图4示意出带端盖和延伸适配器的压载管的等轴测视图；

图5示意出模块壳体连接器锁定组件的分解图；

图5a示意出上述模块壳体接合组件的另一视图的分解图；

图5b示意出另一模块壳体接合组件和两个锁销的分解图；

图5c示意出优选的模块壳体接合系统的分解图；

图6示意出优选的链连接器和浮囊的断面图；

图7示意出模块壳体倒转和配合过程的断面图；

图8示意出模块旋转和链接合过程的平面图；

图9示意出两个模块集群类型；

图10示意出终端连接器支撑模块，其中链连接器从水平弯曲到竖直；

图11示意出两对终端连接器支撑模块，其中链连接器在包含排水管的排水沟上方桥接。这种类型的桥接被用于横跨在集群之间。

图12示意出并行切换任何集群组合的概念的图示【请注意：集群的移动只用于示意目的】；

图13示意出单一集群的示意性电路图；

图14示意出集成到3×3模块阵列中的模块式潜舱(modular divershatch)。请注意系统集水坑也被模块化了；

图14a示意出入口模块俯视图的第一实施例。入口模块提供进入配置于水体上的系统的关键部分的维护和修复；

图14b示意出所述入口模块的断面图；

图14c示意出入口模块的第二实施例的俯视图；

图14d示意出所述第二实施例的分解视图；

图14e示意出入口模块及其在配置中的用途；

图14f示意出横跨带气球浮动装置实施例的模块之间的排水沟的终端桥接，图示示意出排水管及其内容物【如果存在】的用途，排水管内的水用作配置的压载物【重量】；

图15示意出利用铰接吊架的背对背连接至终端连接器的两个9×2集群；

图16示意出利用受控的系泊在中央轴线上枢转的多个圆形模块的集群；

图17示意出链连接器以及带栓系插件的模块链连接锁；

图18示意出10×10的模块阵列，其系泊方式允许所述阵列在水体上进行受控运动；

图19示意出消光罩的断面图；

图20示意出通过10×10单一模块方形周边集群支撑的24个模块的集群；

图21示意出矩形水体上的32个集群的典型配置；

图21b示意出具有停靠隔架的矩形水体上的32个集群的典型配置；

图21c示意出32个集群的典型配置移动到停靠隔板上的矩形水体；

图22示意出PV板支撑上层结构的等轴测视图，其包括双弹簧铰接的倾斜系统，其弹性常数可以被特别设计用于当承受特殊的现场决定的风载荷临界值时致动【倾斜】。

具体实施方式

模块壳体的第一优选实施例【参考0101和0201】以及第二实施例【参考0101a，0210a，0111b，0701和0801】(塔式模块)被以标准的多次“注射”工艺注射成型。壳体具有方形的赤道(equatorial)空心部【0206，(优选0105b和0210a)】，所述空心部渐变至稍稍弯曲的顶部【0207】，逐渐变窄的竖直壁【0102，0103和0202】，或者，在第二实施例中，渐变至具有圆顶形顶部【0113a和0214a】的竖直的圆柱形部【0115a和0210a】。所述竖直的圆柱形部具有锥度(taper)【0101b】，足以允许壳体的紧密包装堆叠以进行运输。

第一实施例的弯曲顶部【0207】具有成型的棱条【0104和0204】以提高【用于有效载荷支撑】强度，并且在肋【0111和0205】的每一端提供凹槽，用于提供有效载荷支撑结构的固定点。第二实施例包括圆顶形顶部【0113a，0111b，0102d和0214a】和开有狭槽的加强周边【0114a和0212a】的指定弧长。每个狭槽宽4°并且提供用于模块【PV或其它】有效载荷【分别是0217b和0220b】的4°固定增量的水平方向定位。此周边具有凹槽【0103b】以允许太阳能收集器夹紧机构被固定至壳体的头部。夹紧机构以及对应凹槽的尺寸/设计可以根据现场风荷载的条件变化。

在另一实施例中，成型的狭槽【0104e】接纳PV支撑臂，PV支撑臂利用插入成型的孔【0109e】中的螺栓被固定至模块式壳体。本实施例具有平行于链连接器带【0102e】的加强的聚合体臂结构，因此通过将PV支撑上部结构(superstructure)【和组件】的一部分集成到模块式壳体内部而降低了其复杂性。

所述模块实施例的边缘连接器【从方形基部向外伸出】可以具有多种替代方式。在一个实施例中，基部的两个相反的侧面【0108，0108a和0802】具有箭头式连接器【0108，0108a和0108b】，所述箭头式连接器具有用于连接至链连接器【0301，0301a和0601】的竖直部【0306，0505和0705】。【模块的】另外两个相反的侧面具有带狭槽【0508，0509，0508a和0510a】的阳箭头式连接器【0107，0107a，0505+0503，0506a，0705和0803】和对应阴式插口【0502，0505a，0706和0804】的组合，二者分别适于配合带插头的锁定装置【0506，0509a和0707】。

每个壳体被设计成当两个壳体被正确定向【0701和0702】并且在基部配合时形成模块0503a。它们在壳体【0706，0707，0509a和0505a】以及与其它模块【配合的壳体】【通过部分0501，0502和0503】无限串联时能够锁定在一起，从而形成模块链【或串】。

每个模块【参考图8】当被添加到链中时，必须旋转180°以对正适合的插口进行配合。在配合过程中【当两个壳体被放在一起时】，通过插入【0507】内的棒，部分【0501】以及附接至模块壳体【0805】上的附接闩【0506】被防止进入锁定插口【0508】，直到下一个模块【链连接】已经与阴插口【0502，0706和0804】配合【0503，0705和0803】。一旦配合，锁【0501，0707和0805】被允许封闭【0707和0706】。

请注意，顶部壳体可以被连接至没有底部壳体【0222c】，也就是没有压载物，的链连接器【并且以集群的阵列】，而不妨碍模块链连接过程【0223c&0224c】。

事实上，如果自然条件、有效载荷、上部结构和配置条件有利，并且配置成本有问题的话，可以在整个集群中配置半壳体的模块。

通过使用浮袋【0106b，0106c和0106d】而提供浮动性(floatation)。这种阵列的水上稳定性使用悬浮在链连接器下面的压载管【0113c和0113d】提供。压载管上穿有小孔【0114c和0114d】，以允许【但限制】水的充分流入和流出。当浮出到干船坞上时，压载管还充当所述阵列的支架(stand)。通过向链连接器【0115b，0115c和0115d】添加额外的浮囊可以获得更高的水上稳定性。压载管适配器将压载管连接至链连接器的底部。

浮袋被设计成使其主要充胀从底部开始蔓延。

浮动模块【采用两个壳体】具有通道(孔)，它们被中央地设置在顶部壳体的顶部以及底部壳体上，分别用于空气和水的进入和排出。顶部通道可优选地安装消光罩【1901，1904】，其允许空气进入和排出，但不透光。通过使上部模块不透光，根除了模块内的藻类培育。罩包括两部分，顶部【1901】和插入部【1904】。圆柱形的插入部在基部【1909】具有凸部并且具有用于推按插入的凸缘【1908】。插入部在顶部具有形成于圆柱体外侧上的三角形环状部。环状部具有两组不连接的0.5mm宽的径向槽【1904和1905】，所述径向槽穿过其中的两条边。第一组径向槽从三角形环状部的基部竖直切入穿过斜边，第二组槽从斜边水平切入穿过圆柱体的中心。当罩被置于插入部上时形成不透光的密封件孔【1907】和凸部【1903】。空气可以在【1906】所示的路径中进入和流出，当光不能进出。链连接器和此配置的任何其它部分【如果需要】可以通过所述光排除器通风。

使用链锁【图7和8】形成的两个或更多个长模块链可以通过链连接器【0105，0105a，0211a，0301，0301a，0601，1502以及图9和图14中的集群】连接。在模块配合过程中，模块的阳箭头式侧连接器【0108，0505，0507a，0705和0802】进行配合。组合后的配合的剖面可以在压按过程中通过【0306至0305】插入到链连接器【0305】内。链连接器还提供有效载荷框架支撑夹【0303】、系绳插孔【0308】(后面讨论)以及用于浮囊的扭曲固定槽【0304和0604】，其具有锁定插槽【0316，0316a】。请注意，浮囊具有对应的锁定突起【0406】。连接器被设计有挠曲线【0302】，这允许模块配置限定的运动参数。

模块、链连接器和浮囊可以被连接成集群【1202，图9，14和15】，并且此结构可以支撑有效载荷【图15】。每个模块都能够保持【水】压载物【除气球/袋压载物实施例外，参考图1b，1c和1d】，所述压载物在较大的配置中可以变成相当大的容积【并且因此变成具有相当大惯性的实体】，并且对在承受强风和波浪作用的过程中保持该配置在水体上的稳定性是有帮助的。压载物可以被调整用于承受最狂暴的情形。

模块的赤道部【0206】优选保持在静水位【SWL】上方20-25mm。为此，对于给定的有效载荷，计算数目的浮囊被插入到链连接器内，用于提供由于重力和任何其它自然载荷【例如：风】而引起的浮力。浮囊的尺寸和设计可以变化以适应特殊的要求。例如，较大的负载可能需要更长且更宽的囊，或者囊的剖面可能需要变化以允许“阶跃式”浮动，其中，浮囊被加宽以提供瞬间大浮力，超出其将需要更大得多的负荷以浸没。

加载的多边形链连接器【图4c】以及具有内容物的排水管(gutter pipe)【1407f】，与系统排防装置【1406f】中的水和系统有效载荷的负载一起，提供必须稳定的【重量】压载物。

可能还要满足模块集群自身的特别要求，例如对于US TL2盖来说为AWWA标准，在这种情况下，单位标准链连接器长度的浮囊的数目可以变化以满足要求。

链连接器的另一实施例在链连接器和浮囊概念的融合中得以实现，其中，链连接器【0401a】与链连接器下面的挠性且可充胀的聚合体袋【0403a】一起挤出而成，或者，与可以接纳一个或多个聚合体可充胀袋的固体部【0402a】一起挤出而成。【通过放气阀0404a】改变袋的充胀度【空气含量】将相应地改变模块/模块链的浮动性。

在另一实施例中，多边形的固体挤出部【0402b】在链连接器【0401b】下面延伸并且利用添加端盖【0403b】而密封。

在此装置中实现了浮力的变化，但浮动腔体的特殊设计的体积以及浮力的更细微调整通过经由进/出阀的受控的水的进入而实现。所述链连接器可以与作为压载稳定器的浮动气球/袋实施例一起使用，用于改变自然/有效载荷条件。

在长久应用的高风速情况下，通过气球/袋实施例减轻了浮动性问题，其中气球浮力的实际大小超过了通过浮囊实现的，并且另外，袋/气球的内部压力可以动态变化以实现所需的浮力。

水体上的完整性通过使用压载管【0113c，0113d和图4e】而获得了。压载管经由压载管适配器【0119c，0119d和图4d】而悬浮在水位下面。所述压载管适配器利用磁滞回线形状的(hysteresis shaped)扭转型锁【0403d】而被固定至链连接器的底部，扭转型锁用于将压载管适配器与浮囊【图6】相同地固定至链连接器。所述固定点还包括横向扭矩盘【0408d】，改善了固定点的横向强度。

对于暴露于基础环境中的所有配置来说此实施例类型是优选的选择。

浮囊具有用于提高强度的加固成型部【0402，0405和0605】，以及用于将其固定至链连接器【图6】的滞后成形的扭转型锁【0403，0603】。

链连接器【图3a，3b，3b，0601和1502】的另一实施例包括插入三个具有足够的横截面积【圆形，矩形】的铜棒，用于对传递通过它们的电流提供低压损失。这三个铜棒中的一个【0309a，0309b，1001和1309】用作电涌和静电接地，而另外两个承载正【0311a，1311】和负【0310a，1312】DC电压【和电流】。PV板被通过绝缘的插头【0312a】和插孔【0314a】连接至链连接器。

插孔导体被压到导体上，并且通过具有内部防水凝胶腔的聚合体外部护套与元件绝缘。对于紧密靠近水体的低压要求，此链连接器实施例并行连接所有的PV板【1308】，以便跨过导体的最大电压将是最大板DC电压，它很低并且安全适于工作。

具有隔离断路器【1314】的电动电路断路器【1301，1307】可以被手动锁定到关位置，用于PV板维修和检查，所述电动电路断路器串联连接链连接器电输出与终端连接器【1102，1315，1501和2105】处的其它链连接器输出。为了连接至终端连接器，链连接器被从水平位置弯曲至竖直位置【1003】，刚好弯曲到静水位【SWL】上方的高度。汇流条(bus bar)目前处于竖直位置【1001，1002和1103】以便于电缆连接和连接绝缘。

在优选实施例【图3b】中，圆形电缆被压到挤出的凹槽【0309b，0310b和0305c】内，用于连接至终端连接器【1402f】，圆形电缆被弯出链连接器到竖直位置并且被伸出以穿透终端连接器【1403f】的底板。然后，所述电缆被拉出并且连接到电路中。此实施例更加经济可行，并且在装配和制造上提供比前面实施例更低的复杂性。

终端连接器的功能是将来自于每个配置的集群【1201，1513a，2104，2104b和2104c】的缆线延伸线路(rout)到分站【2102，2102b和2102c】，分站刚好位于存储水位上方【图1b和1c】并且提供平台来安装电开关装置【1102】，以最小化电缆数目。

当特殊的链连接器输出离线(off line)时，其通过封装在终端连接器上的防水盒【1102】中的旁路接触器【1314】绕道并且与终端连接器电压隔离。当主电压被沿着终端连接器建立时，每个电接头被密封在不透水的环氧树脂内，并且开关装置被密封在IP66等级或更好的不透水外罩【1102】以及电接地的基础结构内。

每个链连接器输出被监控，并且除非被手动隔离否则将被自动连接在线，如果其符合特殊的电要求。

中央PLC编程的单元/微型计算机【控制单元】控制整个系统。控制单元在连接到DC或AC逆变器之前必须实现特定的电压和电流源。在线链连接器被【通过控制单元】一个接一个地串联连接，直到获得需要的系统电压。因此，具有系统冗余能力，其中，在低亮度下，更多的链连接器可以设置成在线以获得需要的输出。在线操作时间也可以在所有链连接器上“共享”或平均分配【通过可编程的时间分配器】，提高了总体系统寿命。系统监控通过硬线连接的缆线或者对于大配置来说通过无线分配的I/O实现。系统控制都是硬线连接的。终端连接器用作局部区域【1201】中的集群的连接点和电缆盘。图12示意出三对背对背集群的示意图，它们具有分开的电路径【1201】仅用于示意目的，事实上，所述电路径延伸经过同一个终端连接器。

图12示意出通过控制线【1204】和电路断路器【1206】控制的总线【1205，2104】上的多个集群【1202，1203】的连接。所述总线直接连接至容置逆变器的电分站【2102】。

可选地，集群的输出可以分别沿规定路线连接至所述分站，其中在低光照【并且因此在更低的发电】条件下，可以再次连接在串联的组【或多个组】中，以实现最低的逆变器操作需求并且提供电能。当光照条件改善时，所述串联的组可以进一步分成更小的组，每个分成的组引向电逆变器组合。此过程被进行了PLC编程，并且将继续直到实现完整的功率选项(fullpower option)。如果光照条件恶化，则相反地发生同一过程。

图14a示意出平台入口模块(Access Platform Module)的第一实施例的俯视图。此模块被特别设计用于提供工人维护、保养、修理配置和对配置进行故障处理的入口通道，主要用于接触集群阵列中的电分布/泵和PV板。图14a特别描绘了三个主要的部件：

1.周边连接部件【1402a，1402b，1402c和1402d】，其外部尺寸和连接特征与标准模块相同。

2.第二主要部件是内部平台【1401a，1401b，1401c和1401d】，其提供捕获的空气浮力【直到200Kg有效载荷】，以及水体上方的入口路径。此装置的必要动作是排出水以通过向下移动而反作用于有效载荷。

3.第三主要部件是连接前面两个部件的挠性薄膜或裙部【1403a和1403b】。此薄膜允许所述部件的不同运动，同时保持【被覆盖的】水体的整体性。

图14b示意出通过第一实施例，具体地穿过四个可能的浮囊位置的其中一个的位置，的断面图。这些囊在热循环、波浪作用情况下提供浮力，减少内部平台下面的空气压载物。

图14c和14d示意出入口平台的第二且优选的实施例。在此实施例中，前面实施例的浮囊【1405b】和被捕获的空气用带有进气阀【1406c，1407d】的可充胀的袋【1408c和1405d】代替。袋/气球压力可以通过安装的PLC系统监控，如果指定。

此实施例的水和空气颗粒薄膜【1403b】被去除了并且对于US TL2盖来说不符合AWWA标准。内部平台【1401c和1401d】被允许自由浮动，但通过铰链【1403d】上的一组铰接翼板【1403c和1408d】与周边连接部件【1402d】的底部倒棱的相互作用进行限制。内部平台【1401c和1401d】在浮袋【1408c和1405d】放气之后可以很容易地从位置上拆除。

图14e示意出下述的典型配置：

-Access模块式【1401e】，

-没有有效载荷的塔式模块【1403e】，

-具有终端连接器【1404e】的有效载荷的塔式模块以及

-具有PV板【1402e】的有效载荷的塔式模块。

请注意，PV板的间距是足够的/取决于现场纬度处太阳的阴影角和白天日照时间最有效的月份。

图14f示意出对于US TL2盖来说与AWWA标准相符的设计，其包括：带有气球/浮袋装置【1408f】的塔式模块以及排放装置【1406f，2108】中的包含内容物【1407f】的压载管的组合。在暴风雨作用期间以及暴风雨过去的过程中，水压载物，通过改变至集水坑(sump)排放泵【2107】的输出并且稳定塔式浮动装置的体积从而增加压载物【重量】，可以被保持于这些排放装置中。所述图示还包括终端连接器【分解为1101至1105，1404e和1404f】。

图15示意出通过铰接的吊架臂(gantry arm)【在图中部分示为1501】连接的PV板双集群阵列。吊架臂允许从存储装置的海岸线【2105】挠性连接至水体上的配置的阵列，用于改变存储水平。

图15a示意出锚泊的小【8×10】模块集群，具有海岸线至集群阵列电线的另一实施例。在本实施例中，防水电缆被置于挠性管道中，挠性管道被固定至由管道【1511a】拖曳的许多自由浮动的卷筒/浮标的顶部。集群阵列的任何运动将导致线性卷绕的电缆【1513a和1514a】的拉伸或收缩。

阵列的受控的锚泊通过多个电缆【1503a】得以实现，电缆从海岸线【1505a】连接至阵列【1501a】的左手最上面。每个所述电缆在它们中点处固定至另一【中心】电缆【1507a】，以使固定点的每一侧的电缆彼此平行。所述中心电缆的运动产生斜边长度【或者海岸和集群阵列之间的距离】的变化。相同的另一组电缆可以被置于阵列的右手最上面，以约束阵列向【图15a】的左侧和右侧的运动。通过连接中心电缆1507a至1508a，此电缆的前后直线运动导致模块阵列横跨水体的前后运动。这利用电动绞盘可以很容易实现。以与顶部的那些相同的方式将另一组电缆连接至阵列的底侧以及将底部右手侧中心电缆连接至顶部左侧中心电缆以及将底部左手侧中心电缆连接至顶部右手侧中心电缆。阵列被完全约束在位置上，并且通过【经由绞盘】施加力到一根电缆上阵列能够【在任一方向上】被移动。通过均衡顶部和底部中心电缆的加长长度，可以调节水位的变化。

图21示意出水体上的典型配置。每个集群【2106】被背对背连接至终端连接器【2105】并且用缝隙【2108】围绕，或者在US EPA LT2盖的情况下，用带有排放管【1109】和集水坑阵列【2107】的挠性【薄膜】排放装置【1108】围绕。配置被通过自动张紧的周边支撑物【2103】约束，所述支撑物被经由线连接至链连接器【从左向右】或终端连接器【顶部&底部】。在US EPA LT2盖的情况下，【折叠的环形】挠性薄膜在海岸线上进一步连接至张紧的周边并且穿过箭头式折叠连接器通向集群排水沟的周边。

图21a和21b示意出用于配置在典型的存储设备的中心板上方的集群阵列的拆除程序。可浸隔板【2113b和2113c】被相邻于存储装置的最长边建立。水被泵吸到存储装置内以升高存储装置到存储装置的正常工作水平之上，以浸没隔板【2113b和2113c】。然后集群阵列被漂浮到隔板上【图21c】。请注意虽然集群处于运动中，但电缆被利用吊架【2105b，2105c】通过轨道【2112b，2112c】上的带轮【2110b，2110c和2111b，2111c】伸长，保持电连接至分站【2102b，2102c】。保持电连接允许置于隔架上的阵列行驶功能，虽然对存储装置进行维护。这种类型的系统只适于对于USTL2盖来说不需要符合AWWA标准的存储装置。

如上所述，模块【0903】可以经由模块链接和链连接器【0904】而被连接到方形集群【0901，0902】中。模块还可以被连接到圆形集群【1607】的阵列，每个集群具有其自己的中心枢转点【1604】。如果这些集群的每个被用系链【例如：杆/电缆等】连接，那么集群阵列的定向将通过所述系链控制。图16示意出此原理，其中，连杆臂【1609】当转动时【1606】从如上面的视图中所示的位置重新定向阵列的方向到如下面的视图所示的位置。请注意，在图示中，系链被呈现为刚性杆，实际中，其可以用电缆环或装置代替。

对于水质量是重要问题的大集群来说，模块群体【1601】的一部分可以被去除【1602】，以使日间转动【例如】暴露足够的水体从而消除了水质量问题。

所述配置【上述】对于太阳能发电机有效载荷来说是优选的，因为配置的质量【重量】和有效载荷通过模块下部结构的浮力支撑。此结构的栓系力要求仅仅用于克服结构的惯性。

图17示意出分别插入到链连接器和模块链锁内的栓系插件【1702，1704】。这些插件被设计成优选接收不锈钢杆【SS】，或不锈钢缆线。图18示意出方形水体上的100个模块的配置。SS插件【1804，1805】被围绕着配置的周边插入，插入线的数目取决于现场特殊的自然力。每个插件在配置的周边【1810】具有固定点。缆线从这些固定点延伸至水体【1808，1809】的堤岸，缆线通过在北-南和东-西方向【1806，1807】上缠绕进/缠绕出的组合连接至绞盘【或其它装置】。此过程使得配置能够在水体上的任何地方移动。在水体上方具有长时间的流行风的情况下此能力是优选的，其中，延长的持续时间使得未栓系的配置保持于下风位置并且导致水质量问题。

图20示意出被36模块组成的10×10方形集群【2014】围绕的24个模块组成的圆形集群【2011】，所述方形集群具有加强插件【2004】，固定点【2010】，以及外部栓系装置/固定装置【2008，2009，2006和2007】。中央的圆形子集群在中央轴线【2012】处枢转，通过结构【2013】支撑，结构【2013】继而通过方形集群【2014】支撑。中央集群具有内部栓系控制器【2015】；使得能够双向被控制地沿单一轴线跟踪太阳【2016】。

图22示意出PV板及其上部结构【SS】的后视图。上部结构通过环【2201】设置于塔式模块的顶部。两个双重安装的弹簧2206和2207从臂【2210】和PV板支撑体【2208】分离开高度调整器【2203和2204】。双弹簧铰接的倾斜系统的弹性常数被特别设计成当承受特殊的现场决定的风载荷临界值时致动【倾斜】。双弹簧系统包括板簧【2207】和盘簧【2206】，每个弹簧具有不同的共振特性，被设计用于彼此对抗，缓冲超过载荷临界值的风产生的涡流所制造的振动。

本发明在下述方面特别有用：

1)防止从较大的储水设备面积上发生大量水蒸发；

2)防止雨水进入带有处理过的水的配置；

3)减少储水体积的盐化增加；

4)减少所有储水区域中的蓝-绿藻的形成；

5)允许控制水体中溶解的氧【DO】水平；

6)减少储水表面中/或上方的水生野草生长；

7)本系统可以包括冗余的链连接的PV串，它们可以在低光照条件期间与本系统时间共享或设置成在线。

8)本系统可以被设计成具有横跨主要集群区域的低电压部件。

9)与连接的PV串一样，本系统可以包括冗余的集群，它们可以在低光照条件期间与本系统时间共享或设置成在线。

10)本电系统具有适应性，以便在变化组大小时集群可以被串联电连接，直到在提高/降低光照条件的过程中获得操作电压......提供电能；

11)每个PV有效载荷可以被手动固定至任何两个轴角；

12)每个PV板可以被设置成两轴线自动太阳跟踪系统(two axis autosun tracking system)；

13)有利于光伏产生的有效载荷承载能力光伏并且因此：

a)电网供电；

b)供电至驱动绞盘以使集群的阵列对准太阳；

c)供电至驱动绞盘以重新定位所述配置；

d)供电以驱动其它局部化应用；

14)不使用吊装设备可以系泊【带插件的】配置；

15)配置可以用作具有PV有效载荷的吊装设备；

16)配置阵列可以设置成固定的单一轴线太阳跟踪集群PV阵列；

17)周边集群配置具有【利用上部结构】轴向支撑内部子集群的能力。

从上述，本领域内的技术人员认识到本发明包括下述益处。

在链内模块可以被锁定在一起；

●模块链可与链连接器连接而形成集群；

●链连接器可安装可变数目的浮囊，以对集群和有效载荷提供浮力；

●链连接器可以承载传输电压和电流的嵌入式汇流条；

●浮囊可以被制成特定的剖面以产生更大浮力的配置“区域”，并且因此有效控制所述配置的雨水流下的流动方向；

●快速安装有效载荷的下部结构；

●有效载荷下部结构可以被固定至任何双轴线角位置/预期对准，或者可以安装自动的双轴线太阳跟踪系统；

●模块集群阵列盖可以覆盖任何大小或形状的储水设备表面区域；

●模块集群可以支撑“丢失”的模块/区域，允许水合培养物通过配置中的孔充分加氧；

●模块集群可以被设计用于现场特殊的溶解氧需要；

●模块集群配置限制过多的光进入水，降低藻类尤其是蓝绿藻的形成；

●模块集群配置减少了从太阳进入水体的能量的吸收，并且因此降低了温度；

●模块集群配置降低储水设备体积内的盐化增加；

●模块集群可以通过挠性薄膜，周边排放装置和集水坑相连接，而形成雨水和尘土颗粒污染物以及它们的组合不可渗透的整个浮动盖。

●模块有效载荷优选太阳能PV发电机，允许靠近现场发电【因为多数水供给源紧密靠近现场】，降低了基础结构电能输入成本；

●【如果需要】PV发电可以保持在水体附近的低电压下；

●冗余的链连接器串可以在线连接，用于在低光照条件【取决于纬度】下提供电压；

●冗余的集群可以在线连接，用于在低光照条件【取决于纬度】下提供电能；

●模块集群配置可以用作PV发电吊装设备；

●【带插件的】模块式集群可以在水体的任何部分上平移【铰接，如果枢转】；

●模块集群可以支撑子集群【优选圆形单一轴线太阳跟踪集群】；

●如果自然条件，有效载荷，上部结构，系泊和配置条件有利的话，模块可以配置成没有压载物；

●配置在集群阵列中的带袋/气球浮动装置的模块壳体可以具有压载管，压载管经由压载管适配器附接至链连接器，压载管加固和稳定集群阵列并且当集群停靠在隔架上时用作平台。

本领域内的技术人员认识到本发明提供了一种在较大储水设备中控制水蒸发和水质量的特殊结构，并且同时利用了落在水表面上的太阳能提供太阳能发电。

本领域内的技术人员认识到本发明可以在应用的范围内使用并且尺寸和形状可以设置成符合预期应用的要求。

Claims

1.一种模块阵列，每个模块被构造成支撑用于将太阳能转变成电能的太阳能收集板，其中，每个模块由至少一个半壳体形成，并且当两个半壳体相连接而形成浮动模块时，所述至少一个壳体的外表面被构造成支撑太阳能收集器，并且每个模块被构造成在两个相反的边缘部上串联连接而形成模块链，并且所述链中的每个太阳能收集器被以电串联和/或并联的形式连接，每个模块链可横向连接以形成模块的阵列，每个太阳能收集器的链被以串联或并联的形式电连接至其它链，从而提供需要的输出电压。

2.根据权利要求1所述的模块阵列，其中，每个壳体采用允许空气和/或水进入或流出所形成的模块的孔。

3.根据权利要求2所述的模块阵列，其中，所述阵列包括模块和浮动模块以提供阵列的稳定性。

4.根据权利要求1、2或3所述的模块阵列，其中，模块链被使用链连接器连接在一起，所述链连接器还采用电导体。

5.根据权利要求1所述的模块阵列，其中，浮动装置和压载物装置被包括在阵列中，以最优化所述阵列在所有天气条件下的稳定性。

6.根据权利要求4所述的浮动模块阵列，包括用于最优化所述阵列的电能输出的控制系统。