CN103986409A - 一种水上光伏发电系统用浮动平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水上光伏发电系统用浮动平台，属光伏发电系统领域。该浮动平台为内部密封的一体壳状中空结构，上表面为可以放置至少一块光伏组件的斜面，该斜面上设有至少一个用于排水、通风和/或走线的贯通槽。该浮动平台能够适应水面这个特殊的工作环境，具有支架系统的全部功能，同时还具有成本低、搭建方便、易于维护和调整、环境适应性强等特点。

Description

一种水上光伏发电系统用浮动平台
技术领域
本发明属光伏发电系统领域，具体地讲是涉及一种水上光伏发电系统用浮动平台。
背景技术
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源。据估算，地球上每年接收的太阳能，相当于地球上每年燃烧其他燃料所获能量的3000倍，太阳光是一种很理想的新能源。太阳光能无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式，我们称之为光伏发电。
随着社会经济的飞速发展，工业化生产以及日常生活对电力能源的需求不断增加，供电压力也日益增大，采用传统燃料作为电力来源，一方面要消耗常规能源，另一方面对环境造成一定的污染，在一定程度上制约了经济的发展。太阳能作为理想的可再生能源受到了许多国家的重视。随着科学技术的进步，人们加强对太阳能等一些洁净能源的关注和利用，特别是最近几年太阳能光伏产业迅猛发展，新技术不断涌现，光伏电池成本不断下降，为发展光伏电站提供了很好的发展机遇。
目前绝大部分的光伏电站都建在陆地上、屋顶上，而建在水面上的还很少，且均是仿照地面或屋顶光伏电站的模式，在水中搭设支架，再铺设光伏组件。这种方式建造成本，搭建难度，日常维护等方面难度都比较大，对水面环境也有很大的局限，不适合大面积的推广。要推广水上光伏发电系统的话，需要有一种具有低成本、方便搭建、环境适应性强等特点的新型浮动平台出现，来拓宽光伏电站应用领域。
发明内容
本发明提供了一种水上光伏发电系统用浮动平台，用来承载太阳能电池组件。该浮动平台适合水面这个特殊的工作环境，具有支架系统的全部功能，同时还具有成本低、搭建方便、易于维护和调整、环境适应性强等特点。
为解决上述技术问题，本发明技术方案如下：
一种水上光伏发电系统用浮动平台，为内部密封的一体壳状中空结构，这种结构可以满足整个发电系统水面部分所需要的浮力。该浮动平台的材质采用塑料，如PE、PET等，另外可以添加一些稳定剂和增塑剂来满足在水面工作寿命的要求。制造时可采用吹塑、注塑、超声波焊接等塑料制品加工工艺。根据使用环境的不同，还可以选择在表面喷涂聚四氟乙烯涂层等方法来延长使用寿命，保证在整个发电系统寿命周期内不需要更换浮动平台。
该浮动平台的上表面为可以放置至少一块光伏组件的斜面，该斜面上设有至少一个用于排水、通风和/或走线的贯通槽。该槽可以方便的排走光伏组件背面的凝结水，还具有一定的通风功能，对光伏组件起到一定的降温作用。
所述贯通槽中安装有用于固定串联线的连接线卡块。贯通槽结合连接线卡块，还可以作为并联电缆的走线槽，这样并联线走在光伏组件的下面，可以使线缆不被阳光直射，延长线缆的寿命。光伏组件的串联线通过连接线卡块固定在浮动平台上，保证所有的连接线在浮动平台随着水面涌动时发生移动。
所述斜面的倾斜角度α根据安装地点的不同可选择不同的角度，α的范围为0°＜α＜90°，这样可以提高光伏组件的发电量。另外由于有斜度，当灰尘、凝结的水滴及一些落到光伏组件的杂物，受风力、重力、雨水的冲刷和水面波动等方面的作用，这些物质可自动移除出光伏组件表面，具有一定的自清洁功能。
所述斜面上的两端和/或顶部设有用于固定光伏组件的插槽，通过这些插槽来固定光伏组件，将光伏组件限制在一个相对较小的活动范围内。该槽与浮动平台优选是一体的。
当斜面上放置多块光伏组件时，除设于斜面两端和/或顶部的插槽外，在斜面上还设有与光伏组件数量相应的多个插槽，并与两端的插槽平行。
所述浮动平台四个侧面中至少一面设有防撞缓冲块，优选浮动平台至少三个侧面均设有防撞缓冲块，用来缓解浮动平台受水流的涌动对周围平台的冲击。
所述浮动平台的前侧面设有突出块，突出块上沿浮动平台前侧面方向有一个贯通孔；同样在浮动平台的后侧面有一个凹陷处，与前侧面的突出块对应，在凹陷处的两侧同样也有贯通孔，与突出块上的贯通孔配合使用，即一个浮动平台的突出块与另一个浮动平台的凹陷处，阴阳交错配合，通过贯通孔的贯穿物完成纵向拼接。两个浮动平台以通过贯通孔的贯穿物纵向拼接。所述两个浮动平台并排以通过贯通孔的贯穿物完成横向拼接。这样，搭建浮动平台时，操作简单方便，适合水面这个工作环境。其中，所述贯穿物一般为钢丝或其他索状物。
所述浮动平台的底面设有可用做汇流电缆的走线槽的十字槽。
浮动平台的另一功能是将浮动平台翻过来，可以作为走廊使用，同时具备了汇流线缆走线的功能。
本发明提供的水上光伏发电系统用浮动平台，通过设计为内部密封的一体壳状中空结构，实现了陆地上光伏组件的支架系统所有的功能，还可以适应水面这个工作环境。建造成本和搭建难度大大降低；通过斜面设计，提高光伏组件的发电量，还具备了自清洁功能；通过各个浮动平台前后的突出块和凹陷处，使得各浮动平台可以纵向和横向组合，为大规模应用提供了平台，环境适应性强，易于维护和调整。
附图说明
图1是本发明的浮动平台立体结构示意图；
图2是本发明的浮动平台的侧视图；
图3是本发明的浮动平台的俯视图；
图4是本发明的浮动平台的仰视图，
图中：
1、斜面；2、贯通槽；3、连接线卡块；4、插槽；5、防撞缓冲块；6、突出块；7贯通孔；8、凹陷处；9、贯通孔；10、十字线槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种水上光伏发电系统用浮动平台，为内部密封的一体壳状中空结构，是利用吹塑工艺加工而成的塑料产品。
如图1和图2所示，该浮动平台的上表面为可以放置两块光伏组件的斜面1，该斜面1上设有两个用于排水、通风和/或走线的贯通槽2。该槽可以方便的排走光伏组件背面的凝结水，还具有一定的通风功能，对光伏组件可起到降温作用。
贯通槽2中安装有用于固定串联线的连接线卡块3。贯通槽2结合连接线卡块3，可以作为并联电缆的走线槽，这样并联线走在光伏组件的下面，可以使线缆不被阳光直射，延长线缆的寿命。光伏组件的若干串联线通过连接线卡块3固定在浮动平台上，保证所有的连接线在浮动平台随着水面涌动时发生移动。
斜面1的倾斜角度为30°，一方面可以提高光伏组件的发电量；另一方面，当灰尘、凝结的水滴及一些落到光伏组件的杂物，受风力、重力、雨水的冲刷和水面波动等方面的作用，这些物质可自动移除出光伏组件表面，具有一定的自清洁功能。
如图1和图3所示，斜面1上的两端和中间设有用于固定光伏组件的插槽4，通过插槽4来固定光伏组件，将光伏组件限制在一个相对较小的活动范围内。插槽4与浮动平台是一体的。
如图4所示，浮动平台左右两个侧面和前侧面设有防撞缓冲块5，用来缓解浮动平台受水流的涌动对周围平台的冲击。
如图4所示，浮动平台的前侧面设有突出块6，突出块6上沿浮动平台前侧面方向有一个贯通孔7；同样在浮动平台的后侧面有一个凹陷处8，与前侧面的突出块6对应，在凹陷处8的两侧同样也有贯通孔9，与突出块6上的贯通孔7相配合；两个浮动平台以通过贯通孔7，9的钢丝纵向拼接。所述两个浮动平台并排以通过贯通孔7或9的钢丝横向拼接。这样，搭建浮动平台时，操作简单方便，适合水面这个工作环境。
如图4所示，在浮动平台的底面设有可用做汇流电缆的走线槽的十字槽10。
浮动平台的另一功能是将浮动平台翻过来，可以作为走廊使用，同时十字线槽10具备了汇流线缆走线的功能。

Claims (10)

1.一种水上光伏发电系统用浮动平台，为内部密封的一体壳状中空结构，其特征在于该浮动平台的上表面为可以放置至少一块光伏组件的斜面，该斜面上设有至少一个用于排水、通风和/或走线的贯通槽。
2.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述斜面的倾斜角度α的范围为0°＜α＜90°。
3.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述贯通槽中安装有用于固定串联线的连接线卡块。
4.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述斜面上的两端和/或顶部设有用于固定光伏组件的插槽。
5.根据权利要求4所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于当所述斜面上放置多块光伏组件时，除设于斜面两端和/或顶部的插槽外，在斜面上还设有与光伏组件数量相应的多个插槽，并与两端的插槽平行。
6.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述浮动平台四个侧面中至少一面设有防撞缓冲块。
7.根据权利要求6所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述浮动平台至少三个侧面均设有防撞缓冲块。
8.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述浮动平台的前侧面设有突出块，突出块上沿浮动平台前侧面方向有一个贯通孔；同样在浮动平台的后侧面有一个凹陷处，与前侧面的突出块对应，在凹陷处的两侧同样也有与突出块上的贯通孔配合使用的贯通孔；两个浮动平台以通过贯通孔的贯穿物纵向拼接。
9.根据权利要求8所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述两个浮动平台并排以通过贯通孔的贯穿物横向拼接。
10.根据权利要求1所述的水上光伏发电系统用浮动平台，其特征在于所述浮动平台的底面设有可用做汇流电缆的走线槽的十字槽。
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