CN105227066A - 水上光伏发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水上光伏发电系统，其特征在于它包括设置于水上的基础以及基础上的光伏支架，所述基础包括光伏支架支撑单元，光伏支架支撑单元用于基础上的光伏支架的支撑柱的固定安装，光伏支架的支撑柱设置于光伏支架支撑单元上，所述光伏支架包括支撑柱（4）、斜梁（5）、横梁（6）以及光伏组件（7）。本发明通过设置于水上的基础以及基础上的光伏支架的配合，使得该水上光伏发电系统具有结构合理，安装方便，可靠度高的优点。

Description

水上光伏发电系统
技术领域
本发明涉及一种水上光伏发电系统。
背景技术
随着传统能源日渐枯竭，新能源利用日新月异。特别是光伏电站的分布及使用存在着明显的不合理性。西部欠发达地区建设光伏电站的土地资源丰富，但光伏发电在当地却不能完全消纳，外输也存在困难；而在东部经济发达地区，电力资源紧缺，需要建设大量的光伏电站，但土地资源匮乏。因此这样的不协调局面可优先考虑采取分布式电站建设进行合理的调整，促进东西部地区用电达到合理均衡。
除在地面建设光伏电站以外，水面电站建设也是一条可行的道路。而目前的水面电站的建设情况是，大部分水面资源闲置，现有建站技术是在水面打桩，桩顶标高大于丰水季节最高水位，一是由于桩顶距水面较高，给安装造成不便；二是桩基础只能在水下无防渗层时使用，使水面建设电站变得更为困难。因此寻求一种结构合理，安装方便，可靠度高的水上光伏发电系统尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构合理，安装方便，可靠度高的水上光伏发电系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种水上光伏发电系统，它包括设置于水上的基础以及基础上的光伏支架，所述基础包括光伏支架支撑单元，光伏支架支撑单元用于基础上的光伏支架的支撑柱的固定安装，光伏支架的支撑柱设置于光伏支架支撑单元上，所述光伏支架包括支撑柱、斜梁、横梁以及光伏组件；
所述光伏支架支撑单元包括四个浮筒、设置于四个浮筒之间向上布置的支撑单元座以及设置于支撑单元座上的安装座，四个浮筒呈2×2阵列布置，所述浮筒包括浮筒本体，所述浮筒本体向外设置有四个连接耳，相邻两个浮筒通过两个错位的连接耳与一根竖向的连接销固定连接，所述浮筒的顶部四角设置有弧形缺口，所述支撑单元座的顶部中心由四个浮筒的四个弧形缺口形成一个圆形的限位腔，所述支撑单元座包括支承盘、连接螺杆以及锁紧螺母，所述连接螺杆由支承盘的底部中心向下伸出穿过四个连接耳，锁紧螺母旋置于四个连接耳下方的连接螺杆上。
安装座包括安装底板，安装底板上竖直向上设置有两块安装竖板，两块安装竖板之间留有间距，两块安装竖板外侧的安装底板上设置有安装底板腰圆孔，两块安装竖板在相应的位置开设有多个安装竖板安装孔。
所述支撑柱包括前排的第一支撑柱以及后排的第二支撑柱，第一支撑柱以及第二支撑柱的顶部与斜梁通过第一连接套连接，所述斜梁的顶部设置有多根横梁，所述斜梁的顶部与横梁通过横梁固定座连接，横梁的顶部通过压块与光伏组件固定，其中压块与横梁之间还设置有防滑连接座，所述斜梁的中部还设置有第二连接套，第二连接套分别与前排的第一支撑柱底部的安装座以及后排的第二支撑柱底部的安装座之间连接有第一斜撑以及第二斜撑。
所述斜梁包括斜梁腔体，斜梁腔体的顶部设置有斜梁顶安装卡槽，斜梁腔体的两侧均设置有斜梁侧安装卡槽。
所述横梁包括横梁腔体，横梁腔体的顶部设置有横梁顶安装卡槽，横梁腔体的两侧均设置有上下布置的第一卡勾槽以及第二卡勾槽。
所述第一连接套包括下部开口的第一套体，所述第一套体的两侧内壁设置有第一锯齿，第一连接套的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽配合的第一凸台，第一凸台上设置有的两个第一腰圆孔，第一连接套的两侧壁下段还设置有第一安装孔。
所述横梁固定座包括压板以及压板一侧向上伸出的压卡勾板，所述压板的底部设置有多个支撑脚，所述压板的中部设置有压板安装孔，所述卡勾板的外侧设置有上下布置的第一卡勾以及第二卡勾，第一卡勾以及第二卡勾分别与第一卡勾槽以及第二卡勾槽配合，第一卡勾与第二卡勾之间的卡勾板的外侧还设置有支撑凸块。
所述防滑连接座包括连接座板，所述连接座板的底部设置有左右布置的两个卡条，两个卡条与连接座板的底部之间形成卡座，卡座的形状与横梁的顶部配合，所述连接座板的顶部左段以及右段上设置有防滑锯齿，所述连接座板的中部设置有安装孔。
所述第二连接套包括下部开口的第二套体，所述第二套体的两侧内壁设置有第二锯齿，第二连接套的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽配合的第二凸台，第二凸台上设置有的三个第二腰圆孔，第二连接套的两侧壁下段还设置有两个第二安装孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置于水上的基础以及基础上的光伏支架的配合，使得该水上光伏发电系统具有结构合理，安装方便，可靠度高的优点。
附图说明
图1为本发明水上光伏发电系统的立体图。
图2为本发明水上光伏发电系统的侧视图。
图3为光伏支架支撑单元的立体图。
图4为光伏支架支撑单元去除安装座后的爆炸图。
图5为支撑单元座的爆炸图。
图6为安装座的立体图。
图7为图1中的A处局部放大图。
图8为图2中的B处局部放大图。
图9为图2中的C处局部放大图。
图10为图2中的D处局部放大图。
图11为图2中的E处局部放大图。
图12为斜梁的截面图。
图13为第一连接套的截面图。
图14为第一连接套的侧视图。
图15为斜梁与第一连接套的配合图。
图16为第二连接套的截面图。
图17为第二连接套的侧视图。
图18为斜梁与第二连接套的配合图。
图19为横梁的截面图。
图20为横梁固定座的截面图。
图21为横梁、横梁固定座与斜梁的配合示意图。
图22为防滑连接座的截面图。
图23为压块、光伏组件、防滑连接座与横梁的配合示意图。
图24为压块、光伏组件、防滑连接座、横梁、横梁固定座与斜梁的配合示意图。
其中：
浮筒1、浮筒本体1.1、连接耳1.2、弧形缺口1.3
支撑单元座2、支承盘2.1、连接螺杆2.2、锁紧螺母2.3、支承盘腰圆孔2.4
安装座3、安装底板3.1、安装竖板3.2、安装底板腰圆孔3.3、安装竖板安装孔3.4
支撑柱4、第一支撑柱4.1、第二支撑柱4.2
斜梁5、斜梁腔体5.1、斜梁顶安装卡槽5.2、斜梁侧安装卡槽5.3
横梁6、横梁腔体6.1、横梁顶安装卡槽6.2、第一卡勾槽6.3、第二卡勾槽6.4、横梁加强筋6.5
光伏组件7
第一连接套8、第一套体8.1、第一锯齿8.2、第一凸台8.3、第一腰圆孔8.4、第一安装孔8.5
横梁固定座9、压板9.1、压卡勾板9.2、支撑脚9.3、第一卡勾9.4、第二卡勾9.5、支撑凸块9.6
压块10
防滑连接座11、连接座板11.1、卡条11.2、卡座11.3、防滑锯齿11.4
后斜撑12
第二连接套13、第二套体13.1、第二锯齿13.2、第二凸台13.3、第二腰圆孔13.4、第二安装孔13.5
第一斜撑14
第二斜撑15。
具体实施方式
参见图1~图24，本发明涉及的一种水上光伏发电系统，它包括设置于水上的基础以及基础上的光伏支架，所述基础包括光伏支架支撑单元以及连接于光伏支架支撑单元之间的连接体，光伏支架支撑单元用于基础上的光伏支架的支撑柱的固定安装。图中所示该水上光伏发电系统包括有六组光伏支架支撑单元，光伏支架的六个支撑柱分别设置于六组光伏支架支撑单元上。
所述光伏支架支撑单元包括四个浮筒1、设置于四个浮筒1之间向上布置的支撑单元座2以及设置于支撑单元座2上的安装座3，四个浮筒1呈2×2阵列布置，所述浮筒1包括矩形立方体的浮筒本体1.1，所述浮筒本体1.1的四条竖向的棱边向外设置有四个连接耳1.2，四个连接耳1.2的高度均不相同，使得相邻两个浮筒1通过两个错位的连接耳1.2与一根竖向的连接销（连接销图中未示出）可以固定连接，所述浮筒1的顶部四角设置有弧形缺口1.3，所述支撑单元座2的顶部中心由四个浮筒1的四个弧形缺口1.3形成一个圆形的限位腔。所述支撑单元座2包括支承盘2.1、连接螺杆2.2以及锁紧螺母2.3，所述支承盘2.1整体为一个平置的工字轮，支承盘上方的盘面上设置有多个支承盘腰圆孔2.4，多个支承盘腰圆孔2.4以支承盘上方的盘面中心环形阵列发散布置，所述连接螺杆2.2由支承盘2.1的底部中心向下伸出穿过四个连接耳1.2，锁紧螺母2.3旋置于四个连接耳1.2下方的连接螺杆2.2上。安装座3包括安装底板3.1，安装底板3.1上竖直向上设置有两块安装竖板3.2，两块安装竖板3.2之间留有间距，两块安装竖板3.2外侧的安装底板3.1上设置有安装底板腰圆孔3.3，两块安装竖板3.2在相应的位置开设有多个安装竖板安装孔3.4。安装座3在支承单元座2上安装时，通过连接螺栓在底板腰圆孔3.3与支承盘腰圆孔2.4上的位置可调，从而使得安装座3在支承单元座2安装位置可调。组装光伏支架支撑单元时，将支撑单元座2的连接螺杆2.2向下穿过四个浮筒1的四个连接耳1.2，支承盘2.1设置于四个浮筒1顶部中心的限位腔内，将锁紧螺母2.3从下向上旋置于连接螺杆2.2上，直至锁紧螺母2.3旋至其上方的一个连接耳1.2底部，从而将支撑单元座2与四个浮筒1安装完毕，然后在支承盘2.1顶部连接安装座3，形成光伏支架支撑单元。
所述连接体包括连接于相邻两个光伏支架支撑单元之间，所述连接体根据需要由一个浮筒1形成或者多个浮筒1连接形成。
所述光伏支架包括支撑柱4、斜梁5、横梁6以及光伏组件7，所述支撑柱4包括前排的第一支撑柱4.1以及后排的第二支撑柱4.2，第一支撑柱4.1以及第二支撑柱4.2的顶部与斜梁5通过第一连接套8连接，所述斜梁5的顶部设置有多根横梁6，所述斜梁5的顶部与横梁6通过横梁固定座9连接，横梁6的顶部通过压块10与光伏组件7固定，其中压块10与横梁6之间还设置有防滑连接座11。图中所示的支撑柱4有六根，包括三根短的位于前排的第一支撑柱4.1以及三根长的位于后排的第二支撑柱4.2，相邻的第二支撑柱4.2之间连接有交叉设置的后斜撑12，所述支撑柱4设置于安装座3上，所述斜梁5的中部还设置有第二连接套13，第二连接套13分别与前排的第一支撑柱4.1底部的安装座3以及后排的第二支撑柱4.2底部的安装座3之间连接有第一斜撑14以及第二斜撑15。
所述斜梁5包括斜梁腔体5.1，斜梁腔体5.1的顶部设置有斜梁顶安装卡槽5.2，斜梁腔体5.1的两侧均设置有斜梁侧安装卡槽5.3。
所述横梁6包括横梁腔体6.1，横梁腔体6.1的顶部设置有横梁顶安装卡槽6.2，横梁腔体6.1的两侧均设置有上下布置的第一卡勾槽6.3以及第二卡勾槽6.4。其中横梁腔体6.1内还设置有横梁加强筋6.5。
所述第一连接套8包括下部开口的第一套体8.1，所述第一套体8.1的两侧内壁设置有第一锯齿8.2，第一连接套8的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽5.3配合的第一凸台8.3，第一凸台8.3上设置有的两个第一腰圆孔8.4，第一连接套8的两侧壁下段还设置有第一安装孔8.5。
所述横梁固定座9包括压板9.1以及压板9.1一侧向上伸出的压卡勾板9.2，所述压板9.1的底部设置有多个支撑脚9.3，所述压板9.1的中部设置有压板安装孔，所述卡勾板9.2的外侧设置有上下布置的第一卡勾9.4以及第二卡勾9.5，第一卡勾9.4以及第二卡勾9.5分别与第一卡勾槽6.3以及第二卡勾槽6.4配合，第一卡勾9.4与第二卡勾9.5之间的卡勾板9.2的外侧还设置有支撑凸块9.6。
所述防滑连接座11包括连接座板11.1，所述连接座板11.1的底部设置有左右布置的两个卡条11.2，两个卡条11.2与连接座板11.1的底部之间形成卡座11.3，卡座11.3的形状与横梁6的顶部配合，所述连接座板11.1的顶部左段以及右段上设置有防滑锯齿11.4，所述连接座板11.1的中部设置有安装孔。
所述第二连接套13包括下部开口的第二套体13.1，所述第二套体13.1的两侧内壁设置有第二锯齿13.2，第二连接套13的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽5.3配合的第二凸台13.3，第二凸台13.3上设置有的三个第二腰圆孔13.4，第二连接套13的两侧壁下段还设置有两个第二安装孔13.5。
光伏支架的安装过程：
将光伏支架的支撑柱4与光伏支架支撑单元的安装座3连接，支撑柱4的底部的与安装座3的位于同一竖直方向的两个安装竖板安装孔3.4通过螺栓连接，从而使得支撑柱4的底部与安装座3固定连接。
将支撑柱4与斜梁5连接，斜梁5的前后两端与支撑柱4顶部通过第一连接套8固定连接，斜梁5的中部通过第二连接套13分别与第一斜撑14和第二斜撑15连接，第一斜撑14和第二斜撑15的底部分别连接第一支撑柱4.1底部的安装座3以及后排的第二支撑柱4.2底部的安装座3。其中斜梁5的前后两端搁置于支撑柱4的顶部，第一连接套8套设于斜梁5的两侧壁以及支撑柱4的上端两侧壁外，第一连接套8的两个第一凸台8.3与斜梁5的斜梁侧安装卡槽5.3配合，在两个第一腰圆孔8.4内旋入两个螺栓至斜梁侧安装卡槽5.3，在第一安装孔8.5内旋入螺栓至支撑柱4内，通过第一连接套8的第一锯齿8.2提高锁紧力。其中第二连接套13套设于斜梁5的中部两侧壁外以及第一斜撑14和第二斜撑15上端两侧壁外，第二连接套13的两个第二凸台13.3与斜梁5的斜梁侧安装卡槽5.3配合，在三个第二腰圆孔13.4内旋入三个螺栓至斜梁侧安装卡槽5.3，在两个第二安装孔13.5内分别旋入螺栓至第一斜撑14和第二斜撑15上端内，通过第二连接套13的第二锯齿13.2提高锁紧力，第一斜撑14和第二斜撑15下端内分别通过螺栓连接安装座3的一个安装竖板安装孔3.4。
将横梁6通过横梁固定座9固定于斜梁5上，横梁6两侧分别通过一个横梁固定座9与斜梁5的顶部连接，横梁6两侧的第一卡沟槽6.3与第二卡沟槽6.4分别与横梁固定座9的第一卡勾9.4与第二卡勾9.5配合，横梁固定座9的压板9.1搁置于斜梁5上，压板9.1上旋入螺栓至斜梁5的斜梁顶安装卡槽5.2内，从而将横梁6、横梁固定座9与斜梁5连接成一体。
将光伏组件7固定于横梁6的顶部，在横梁6的顶部设置防滑连接座11，防滑连接座11的卡座11.3与横梁6顶部配合，将光伏组件7的边框搁置于防滑连接座11的连接座板11.1顶面的防滑锯齿11.4上，然后使用压块10（可以是中压块或者边压块）压置于光伏组件7的边框的上沿，通过一个螺栓依次穿过压块10的安装孔、防滑连接座11的安装孔至横梁6的横梁顶安装卡槽6.2内，从而将光伏组件7固定于横梁6的顶部。

Claims (9)

1.一种水上光伏发电系统，其特征在于它包括设置于水上的基础以及基础上的光伏支架，所述基础包括光伏支架支撑单元，光伏支架支撑单元用于基础上的光伏支架的支撑柱的固定安装，光伏支架的支撑柱设置于光伏支架支撑单元上，所述光伏支架包括支撑柱（4）、斜梁（5）、横梁（6）以及光伏组件（7）；
所述光伏支架支撑单元包括四个浮筒（1）、设置于四个浮筒（1）之间向上布置的支撑单元座（2）以及设置于支撑单元座（2）上的安装座（3），四个浮筒（1）呈2×2阵列布置，所述浮筒（1）包括浮筒本体（1.1），所述浮筒本体（1.1）向外设置有四个连接耳（1.2），相邻两个浮筒（1）通过两个错位的连接耳（1.2）与一根竖向的连接销固定连接，所述浮筒（1）的顶部四角设置有弧形缺口（1.3），所述支撑单元座（2）的顶部中心由四个浮筒（1）的四个弧形缺口（1.3）形成一个圆形的限位腔，所述支撑单元座（2）包括支承盘（2.1）、连接螺杆（2.2）以及锁紧螺母（2.3），所述连接螺杆（2.2）由支承盘（2.1）的底部中心向下伸出穿过四个连接耳（1.2），锁紧螺母（2.3）旋置于四个连接耳（1.2）下方的连接螺杆（2.2）上。
2.根据权利要求1所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于安装座（3）包括安装底板（3.1），安装底板（3.1）上竖直向上设置有两块安装竖板（3.2），两块安装竖板（3.2）之间留有间距，两块安装竖板（3.2）外侧的安装底板（3.1）上设置有安装底板腰圆孔（3.3），两块安装竖板（3.2）在相应的位置开设有多个安装竖板安装孔（3.4）。
3.根据权利要求1所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述支撑柱（4）包括前排的第一支撑柱（4.1）以及后排的第二支撑柱（4.2），第一支撑柱（4.1）以及第二支撑柱（4.2）的顶部与斜梁（5）通过第一连接套（8）连接，所述斜梁（5）的顶部设置有多根横梁（6），所述斜梁（5）的顶部与横梁（6）通过横梁固定座（9）连接，横梁（6）的顶部通过压块（10）与光伏组件（7）固定，其中压块（10）与横梁（6）之间还设置有防滑连接座（11），所述斜梁（5）的中部还设置有第二连接套（13），第二连接套（13）分别与前排的第一支撑柱（4.1）底部的安装座（3）以及后排的第二支撑柱（4.2）底部的安装座（3）之间连接有第一斜撑（14）以及第二斜撑（15）。
4.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述斜梁（5）包括斜梁腔体（5.1），斜梁腔体（5.1）的顶部设置有斜梁顶安装卡槽（5.2），斜梁腔体（5.1）的两侧均设置有斜梁侧安装卡槽（5.3）。
5.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述横梁（6）包括横梁腔体（6.1），横梁腔体（6.1）的顶部设置有横梁顶安装卡槽（6.2），横梁腔体（6.1）的两侧均设置有上下布置的第一卡勾槽（6.3）以及第二卡勾槽（6.4）。
6.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述第一连接套（8）包括下部开口的第一套体（8.1），所述第一套体（8.1）的两侧内壁设置有第一锯齿（8.2），第一连接套（8）的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽（5.3）配合的第一凸台（8.3），第一凸台（8.3）上设置有的两个第一腰圆孔（8.4），第一连接套（8）的两侧壁下段还设置有第一安装孔（8.5）。
7.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述横梁固定座（9）包括压板（9.1）以及压板（9.1）一侧向上伸出的压卡勾板（9.2），所述压板（9.1）的底部设置有多个支撑脚（9.3），所述压板（9.1）的中部设置有压板安装孔，所述卡勾板（9.2）的外侧设置有上下布置的第一卡勾（9.4）以及第二卡勾（9.5），第一卡勾（9.4）以及第二卡勾（9.5）分别与第一卡勾槽（6.3）以及第二卡勾槽（6.4）配合，第一卡勾（9.4）与第二卡勾（9.5）之间的卡勾板（9.2）的外侧还设置有支撑凸块（9.6）。
8.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述防滑连接座（11）包括连接座板（11.1），所述连接座板（11.1）的底部设置有左右布置的两个卡条（11.2），两个卡条（11.2）与连接座板（11.1）的底部之间形成卡座（11.3），卡座（11.3）的形状与横梁（6）的顶部配合，所述连接座板（11.1）的顶部左段以及右段上设置有防滑锯齿（11.4），所述连接座板（11.1）的中部设置有安装孔。
9.根据权利要求3所述的一种水上光伏发电系统，其特征在于所述第二连接套（13）包括下部开口的第二套体（13.1），所述第二套体（13.1）的两侧内壁设置有第二锯齿（13.2），第二连接套（13）的两侧内壁还设置有与斜梁侧安装卡槽（5.3）配合的第二凸台（13.3），第二凸台（13.3）上设置有的三个第二腰圆孔（13.4），第二连接套（13）的两侧壁下段还设置有两个第二安装孔（13.5）。
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