CN105610388B - 一种用于支撑光伏板的水上浮筒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，包括相互连接的通道浮筒和基座浮筒，所述通道浮筒和基座浮筒均为顶壁、底壁和侧壁三者构成的一个封闭浮筒，所述基座浮筒上表面可拆卸连接有可固定光伏板的支架。本发明制造成本低、方便搭建、后期维护方便、环境适应性强，适用于广大水上区域光伏发电。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电系统领域，尤其是涉及一种用于支撑光伏板的水上浮筒装置。
背景技术
太阳能资源是取之不尽，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。光伏发电是将光能直接转变为电能的一种清洁的发电方式。
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。
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。水上光伏有如下优点：1、保存有价值的土地用于农业，旅游或工业建设；2、将未开发的水体变为可再生能源、可持续盈利；3、相对较低低租赁价格和建设成本加速了投资回收；4、水体对光伏板和电缆的冷却作用带来更高的电力产出；5、水上光伏阵列对水的遮挡作用抑制藻类生长、改善水质；6、减少蒸发水量用于农业灌溉和饮用水生产；7、不影响水质，可循环利用材料。
要推广水上光伏发电系统需要有一种具有低成本、方便搭建、后期维护方便、环境适应性强的新型浮动平台出现，来拓宽光伏电站应用领域。
发明内容
本发明旨在提供一种用于支撑光伏板的水上浮筒装置，其制造成本低、方便搭建、后期维护方便、环境适应性强。
本发明提供了一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，包括相互连接的通道浮筒和基座浮筒，所述通道浮筒和基座浮筒均为顶壁、底壁和侧壁三者构成的一个封闭浮筒，所述基座浮筒上表面可拆卸连接有可固定光伏板的支架，所述支架位于基座浮筒四个角点，支架的数量为4个，沿基座浮筒长度方向的两侧分别为2个短腿支架和2个长腿支架，2个短腿支架和2个长腿支架分别关于基座浮筒长度方向中心线镜像对称，支架顶部设置有可连接光伏板的螺纹孔。
优选的，所述短腿支架顶部和长腿支架顶部连接的光伏板与水平面的夹角为a，且20°≥a≥10°。
优选的，所述基座浮筒放置支架的位置为阶梯通孔，支架底部设置有凸出的螺纹柱，支架底部螺纹柱插入阶梯通孔中后在基座浮筒另一侧通过螺母锁定。
优选的，所述基座浮筒外侧壁上设置有向外延伸的6个紧固凸耳，紧固凸耳分别位于基座浮筒的四个角点和沿长度方向的两个外侧壁中点处，四个角点处的紧固凸耳等高度，长边中点处的紧固凸耳上表面高度低于四个角点的紧固凸耳下表面的高度。
优选的，所述基座浮筒中心有贯穿上下表面的可供光伏板通风的孔道，孔道周侧围成基座浮筒的内侧壁。
优选的，所述通道浮筒外侧壁上设置有8个紧固凸耳，包括4个位于通道浮筒四个角点的角点紧固凸耳和4个位于长度方向上侧壁外的长边紧固凸耳，每个侧壁上分布有2个长边紧固凸耳，长边紧固凸耳与其相邻的角点紧固凸耳之间的距离小于两个长边紧固凸耳之间的距离，长边紧固凸耳与其相邻的角点紧固凸耳之间的距离等于同一侧另一个长边紧固凸耳与其相邻的角点紧固凸耳之间的距离，所述8个紧固凸耳分别关于通道浮筒宽度方向中心线对称。
优选的，所述通道浮筒上同一侧的长边方向上左边角点紧固凸耳的底部高度等于右边角点紧固凸耳的顶部高度，所述长边紧固凸耳顶部高度介于左、右角点紧固凸耳顶部高度之间。
优选的，所述通道浮筒顶部和底部表面设置有交错的凸棱和凹条。
优选的，所述通道浮筒之间沿长度方向依次通过紧固凸耳首尾连接，两者的左、右紧固凸耳上下对齐叠放，所述基座浮筒长边中点处的紧固凸耳与两个通道浮筒之间叠放的紧固凸耳上下叠放并通过螺栓紧固连接，所述基座浮筒沿长度方向上的两个角点紧固凸耳分别与两个通道浮筒的长边紧固凸耳通过螺栓紧固连接。
优选的，所述通道浮筒的长度大于基座浮筒的长度且小于2倍基座浮筒的长度。
本发明制造成本低、方便搭建、后期维护方便、环境适应性强，适用于广大水上区域光伏发电。
附图说明
图1为本发明一个浮筒单元的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3图2的侧视图；
图4为本发明多个浮筒单元组合使用的结构示意图；
图5为图4的侧视图；
图6为图1中去掉光伏板的结构示意图；
图7为基座浮筒和支架装配上光伏板的结构示意图；
图8为单个通道浮筒的结构示意图；
图9为基座浮筒装配上支架的结构示意图；
图10为基座浮筒的结构示意图；
图中：1—通道浮筒；2—基座浮筒；3—支架；31—短腿支架；32—长腿支架；4—阶梯通孔；5—紧固凸耳；51—角点紧固凸耳；52—长边紧固凸耳；6—孔道。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。
如图1至图10所示，本发明提供了一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，包括相互连接的通道浮筒1和基座浮筒2，所述通道浮筒1和基座浮筒2均为顶壁、底壁和侧壁三者构成的一个封闭浮筒，所述基座浮筒2上表面可拆卸连接有可固定光伏板的支架3，所述支架3位于基座浮筒2四个角点，支架3的数量为4个，沿基座浮筒2长度方向的两侧分别为2个短腿支架31和2个长腿支架32，2个短腿支架31和2个长腿支架32分别关于基座浮筒2长度方向中心线镜像对称，支架3顶部设置有可连接光伏板的螺纹孔，所述短腿支架31顶部和长腿支架32顶部连接的光伏板与水平面的夹角为a，且20°≥a≥10°。
优选的，所述基座浮筒2放置支架3的位置为阶梯通孔4，支架3底部设置有凸出的螺纹柱，支架3底部螺纹柱插入阶梯通孔3中后在基座浮筒2另一侧通过螺母锁定。
优选的，所述基座浮筒2外侧壁上设置有向外延伸的6个紧固凸耳5，紧固凸耳5分别位于基座浮筒2的四个角点和沿长度方向的两个外侧壁中点处，四个角点处的紧固凸耳5等高度，长边中点处的紧固凸耳5上表面高度低于四个角点的紧固凸耳5下表面的高度。
优选的，所述基座浮筒2中心有贯穿上下面的可供光伏板通风的孔道6，孔道6周侧围成基座浮筒2的内侧壁。
优选的，所述通道浮筒1外侧壁上设置有8个紧固凸耳5，包括4个位于通道浮筒四个角点的角点紧固凸耳51和4个位于长度方向上侧壁外的长边紧固凸耳52，每个侧壁上分布有2个长边紧固凸耳52，长边紧固凸耳52与其相邻的角点紧固凸耳51之间的距离小于两个长边紧固凸耳52之间的距离，长边紧固凸耳52与其相邻的角点紧固凸耳51之间的距离等于同一侧另一个长边紧固凸耳52与其相邻的角点紧固凸耳51之间的距离，所述8个紧固凸耳5分别关于通道浮筒1宽度方向中心线对称。
优选的，所述通道浮筒1上同一侧的长边方向上左边角点紧固凸耳51的底部高度等于右边角点紧固凸耳51的顶部高度，所述长边紧固凸耳52顶部高度介于左、右角点紧固凸耳51顶部高度之间。
优选的，所述通道浮筒1顶部和底部表面设置有交错的凸棱和凹条。增加上下表面的摩擦力。
优选的，所述通道浮筒1之间沿长度方向依次通过紧固凸耳5首尾连接，两者的左、右紧固凸耳5上下对齐叠放，所述基座浮筒2长边中点处的紧固凸耳5与两个通道浮筒1之间叠放的紧固凸耳5上下叠放并通过塑料螺栓紧固连接，所述基座浮筒2沿长度方向上的两个角点紧固凸耳5分别与两个通道浮筒1的长边紧固凸耳52通过塑料螺栓紧固连接，这种通道浮筒1和基座浮筒2相互交错连接的方式大大增加了浮筒装置的整体结构稳定性，具备非常强的抗外界冲击干扰能力。
优选的，所述通道浮筒1的长度大于基座浮筒2的长度且小于2倍基座浮筒2的长度。
具体使用时，将通道浮筒1依次沿长度方向上首尾连接排布，并且在每两个通道浮筒1之间的交接处连接一个基座浮筒2，三者的紧固凸耳5上下叠放并通过塑料螺栓紧固连接，根据实际场合的需要，可选择连接多列多排，基座浮筒2和通道浮筒1的交错连接进一步提高了整个浮筒装置的稳定性，使得抗干扰能力加强，水面上的波浪对浮筒装置影响进一步降低，同时光伏板通过螺纹连接在支架3的顶部，方便装拆，在后期维修时当需要更换光伏板时只需拆下螺纹连接处即可，当需要更换光伏板支撑件时只需要更换支架3即可，而无需更换整个基座浮筒2，省时省力，另外根据纬度的不同，长腿支架32和短腿支架31的长度可根据需要调节，进而改变光伏板与水平面的夹角，具体可将光伏板与水平面的夹角定位在10°—20°之间，维度越高倾斜度设置得越高，以利于更好地利用太阳能实现更高效率的光伏发电，制造成本低。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，包括相互连接的通道浮筒（1）和基座浮筒（2），所述通道浮筒（1）和基座浮筒（2）均为顶壁、底壁和侧壁三者构成的一个封闭浮筒，其特征在于：所述基座浮筒（2）上表面可拆卸连接有可固定光伏板的支架（3），所述支架（3）位于基座浮筒（2）四个角点，支架（3）的数量为4个，沿基座浮筒（2）长度方向的两侧分别为2个短腿支架（31）和2个长腿支架（32），2个短腿支架（31）和2个长腿支架（32）分别关于基座浮筒（2）长度方向中心线镜像对称，支架（3）顶部设置有可连接光伏板的螺纹孔，所述短腿支架（31）顶部和长腿支架（32）顶部连接的光伏板与水平面的夹角为a，且20°≥a≥10°，所述基座浮筒（2）外侧壁上设置有向外延伸的6个紧固凸耳（5），紧固凸耳（5）分别位于基座浮筒（2）的四个角点和沿长度方向的两个外侧壁中点处，四个角点处的紧固凸耳（5）等高度，长边中点处的紧固凸耳（5）上表面高度低于四个角点的紧固凸耳（5）下表面的高度，所述通道浮筒（1）外侧壁上设置有8个紧固凸耳（5），包括4个位于通道浮筒四个角点的角点紧固凸耳（51）和4个位于长度方向上侧壁外的长边紧固凸耳（52），每个侧壁上分布有2个长边紧固凸耳（52），长边紧固凸耳（52）与其相邻的角点紧固凸耳（51）之间的距离小于两个长边紧固凸耳（52）之间的距离，长边紧固凸耳（52）与其相邻的角点紧固凸耳（51）之间的距离等于同一侧另一个长边紧固凸耳（52）与其相邻的角点紧固凸耳（51）之间的距离，所述8个紧固凸耳（5）分别关于通道浮筒（1）宽度方向中心线对称，所述通道浮筒（1）上同一侧的长边方向上左边角点紧固凸耳（51）的底部高度等于右边角点紧固凸耳（51）的顶部高度，所述长边紧固凸耳（52）顶部高度介于左、右角点紧固凸耳（51）顶部高度之间，所述通道浮筒（1）之间沿长度方向依次通过紧固凸耳（5）首尾连接，两者的左、右紧固凸耳（5）上下对齐叠放，所述基座浮筒（2）长边中点处的紧固凸耳（5）与两个通道浮筒（1）之间叠放的紧固凸耳（5）上下叠放并通过螺栓紧固连接，所述基座浮筒（2）沿长度方向上的两个角点紧固凸耳（5）分别与两个通道浮筒（1）的长边紧固凸耳（52）通过螺栓紧固连接，每两个通道浮筒（1）之间的交接处连接一个基座浮筒（2），三者的紧固凸耳（5）上下叠放并通过螺栓紧固连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，其特征在于：所述基座浮筒（2）放置支架（3）的位置为阶梯通孔（4），支架（3）底部设置有凸出的螺纹柱，支架（3）底部螺纹柱插入阶梯通孔（3）中后在基座浮筒（2）另一侧通过螺母锁定。
3.根据权利要求1所述的一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，其特征在于：所述基座浮筒（2）中心有贯穿上下面的可供光伏板通风的孔道（6），孔道（6）周侧围成基座浮筒（2）的内侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，其特征在于：所述通道浮筒（1）顶部和底部表面设置有交错的凸棱和凹条。
5.根据权利要求1所述的一种用于支撑水上光伏板的水上浮筒装置，其特征在于：所述通道浮筒（1）的长度大于基座浮筒（2）的长度且小于2倍基座浮筒（2）的长度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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|
| TR01 | Transfer of patent right |