CN109094748B - 一种高稳定性的漂浮式光伏系统及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高稳定性的漂浮式光伏系统及其安装方法，包括光伏系统本体，所述光伏系统本体由多个交替设置的光伏模组单元串联而成，相连所述光伏模组单元之间设置有连接单元，且通过连接单元相连接；所述光伏模组单元包括基板，所述基板顶部倾斜设有第一光伏板组件，所述第一光伏板组件顶端设置有第二光伏板组件。本发明通过将倾斜设置的第一光伏板组件与水平设置的第二光伏板组件形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光，并将多个串联而成的光伏模组单元与连接单元之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果，还能提高光伏系统的抗风浪能力。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，特别涉及一种高稳定性的漂浮式光伏系统及其安装方法。
背景技术
众所周知，在土地辽阔阳光充足的西部建造光伏电站成本低发电量高，但离电力用户的距离长，输电成本高。在需要电力的中国东部，由于人口密度高土地资源宝贵，大面积建造地面光伏电站得不偿失，而屋面电站规模发展空间有限。充分利用我国大量的湖泊、水库来发展水上光伏电站，是一个解决上述矛盾的可行途径。但现有的水上光伏系统稳定性较差，抗风浪能力若。
因此，发明一种高稳定性的漂浮式光伏系统及其安装方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定性的漂浮式光伏系统及其安装方法，通过将倾斜设置的第一光伏板组件与水平设置的第二光伏板组件形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光，并将多个串联而成的光伏模组单元与连接单元之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果，还能提高光伏系统的抗风浪能力，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高稳定性的漂浮式光伏系统，包括光伏系统本体，所述光伏系统本体由多个交替设置的光伏模组单元串联而成，相连所述光伏模组单元之间设置有连接单元，且通过连接单元相连接；
所述光伏模组单元包括基板，所述基板顶部倾斜设有第一光伏板组件，所述第一光伏板组件顶端设置有第二光伏板组件，所述第一光伏板组件一端设置有第一连接耳以及另一端设置有第二连接耳，所述第一连接耳一端通过联轴活动连接有第一连接板，所述第二光伏板组件周向侧环绕设有第一插槽，所述第一连接板插接于第一插槽内部，所述第一连接板与第一插槽连接处贯穿设有第一螺孔，所述基板边缘位置倾斜设有第二连接板，所述第二连接板上设置有第二插槽，所述第二连接板顶部两端贯穿设有第二螺孔，所述基板底部边缘位置设置有浮体安装槽组，所述浮体安装槽组内配合设有浮体；
所述连接单元包括有漏水板，所述漏水板外侧配合设有第三连接板，所述第三连接板顶部两端贯穿设有第四螺孔，所述第四螺孔与第二螺孔的孔径相等，所述漏水板边缘位置贯穿设有嵌合槽以及第三连接板内侧对应配合设有凸块，所述嵌合槽内固定设有转杆，所述凸块活动套设于转杆上。
优选的，所述基板顶部边缘位置垂直设有固定块，所述固定块数量设置有两个，所述第二连接耳设置于两个固定块之间，其中一个固定块外侧设置有锁紧螺母以及另一个固定块外侧配合设有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓贯穿两个固定块和第二连接耳，且与锁紧螺母螺纹连接。
优选的，所述浮体安装槽组由四个浮体安装槽单体组成，且相邻两个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路。
优选的，所述浮体安装槽单体上包括有直管段、一级扩口段和二级扩口段，所述直管段、一级扩口段和二级扩口段依次固定相连，所述浮体安装槽单体的直管段和一级扩口段侧板为条形板，所述浮体安装槽单体的二级扩口段侧板为弧形板，所述二级扩口段的扩口直径大于一级扩口段的扩口直径。
优选的，所述浮体底部贴合设有加固条，所述加固条两端固定倾斜设有安装板，所述安装板的倾斜角度与一级扩口段的侧板倾斜角度相等，所述安装板与一级扩口段的侧板连接处贯穿设有第三螺孔。
优选的，所述漏水板轴截面形状为半圆形，所述漏水板底部中心位置贯穿设有漏水孔。
优选的，所述第二光伏板组件顶面设置为凸起的圆弧状。
优选的，一种高稳定性的漂浮式光伏系统的安装方法，其具体安装步骤如下：
步骤一：光伏模组单元的装配：
(1)将与第一连接耳通过联轴活动连接的第一连接板插入到第二光伏板组件周向侧的第一插槽内，并利用锁紧螺钉贯穿第一螺孔将第一连接板与第二光伏板组件进行固定，同时，将第二连接耳设置于基板顶部两个固定块之间，并利用锁紧螺栓贯穿两个固定块和第二连接耳，且与锁紧螺母螺纹连接，从而使第一光伏板组件与第二光伏板组件形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光；
(2)将四个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路而组成浮体安装槽组，并将浮体安装槽组焊接于基板底部，然后将浮体嵌设于浮体安装槽组上直管段的槽内，同时用加固条顶住浮体，并利用锁紧螺钉贯穿第三螺孔将加固条固定在浮体安装槽组上一级扩口段的槽内，以实现对浮体进行固定限位；
步骤二：光伏模组单元与连接单元的装配：将第三连接板插入到第二连接板上的第二插槽内，并利用锁紧螺钉贯穿配合的第二螺孔和第四螺孔，以实现对光伏模组单元与连接单元进行装配；
步骤三：光伏系统的组装：根据光伏系统的实际安装位置选择相应数量的光伏模组单元与连接单元进行装配，并且在装配过程中，多个串联而成的光伏模组单元与连接单元之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过将倾斜设置的第一光伏板组件与水平设置的第二光伏板组件形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光，并将多个串联而成的光伏模组单元与连接单元之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果，还能提高光伏系统的抗风浪能力；
2、本发明通过将四个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路而组成浮体安装槽组，可在浮体与水面之间形成一个密封的空腔，使得光伏模组单元在向下压水的过程中，由于密封空腔内的气体无法排出，而增大光伏模组单元所受到的浮力，并且本发明还将浮体嵌设于浮体安装槽组上直管段的槽内，同时用加固条顶住浮体，并利用锁紧螺钉贯穿第三螺孔将加固条固定在浮体安装槽组上一级扩口段的槽内，以实现对浮体进行固定限位，一旦浮体与水面之间形成的密封空腔不足以支撑光伏模组单元的自重时，浮体与水面接触会形成二次浮力对光伏模组单元进行支撑，大大提高了漂浮式光伏系统在使用过程中稳定性；
3、本发明通过将漏水板设置为半球形，并在漏水板底部中心位置贯穿设有漏水孔，可在碰上风浪或下雨天气时，拍打在光伏模组单元上的水以及雨水会顺着光伏板组件滑落到半圆形的漏水板内，并由漏水板底部的漏水孔排出。
附图说明
图1为本发明的整体安装排布图；
图2为本发明的光伏模组单元俯视图；
图3为本发明的图2中A部分放大图；
图4为本发明的光伏模组单元整体结构示意图；
图5为本发明的连接单元俯视图；
图6为本发明的连接单元剖视图；
图7为本发明的图5中B部分放大图；
图中：1光伏模组单元、2连接单元、3基板、4第一光伏板组件、5第二光伏板组件、6第一连接耳、7第二连接耳、8第一连接板、9第一螺孔、10第一插槽、11固定块、12锁紧螺母、13锁紧螺栓、14第二连接板、15第二螺孔、16浮体安装槽组、161直管段、162一级扩口段、163二级扩口段、17浮体、18加固条、19第三螺孔、20漏水板、21第三连接板、22第四螺孔、23漏水孔、24凸块、25嵌合槽、26转杆、27第二插槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了如图1-7所示的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，包括光伏系统本体，所述光伏系统本体由多个交替设置的光伏模组单元1串联而成，相连所述光伏模组单元1之间设置有连接单元2，且通过连接单元2相连接；
所述光伏模组单元1包括基板3，所述基板3顶部倾斜设有第一光伏板组件4，所述第一光伏板组件4顶端设置有第二光伏板组件5，所述第一光伏板组件4一端设置有第一连接耳6以及另一端设置有第二连接耳7，所述第一连接耳6一端通过联轴活动连接有第一连接板8，所述第二光伏板组件5周向侧环绕设有第一插槽10，所述第一连接板8插接于第一插槽10内部，所述第一连接板8与第一插槽10连接处贯穿设有第一螺孔9，所述基板3边缘位置倾斜设有第二连接板14，所述第二连接板14上设置有第二插槽27，所述第二连接板14顶部两端贯穿设有第二螺孔15，所述基板3底部边缘位置设置有浮体安装槽组16，所述浮体安装槽组16内配合设有浮体17；
所述连接单元2包括有漏水板20，所述漏水板20外侧配合设有第三连接板21，所述第三连接板21顶部两端贯穿设有第四螺孔22，所述第四螺孔22与第二螺孔15的孔径相等，所述漏水板20边缘位置贯穿设有嵌合槽25以及第三连接板21内侧对应配合设有凸块24，所述嵌合槽25内固定设有转杆26，所述凸块24活动套设于转杆26上。
进一步的，在上述技术方案中，所述基板3顶部边缘位置垂直设有固定块11，所述固定块11数量设置有两个，所述第二连接耳7设置于两个固定块11之间，其中一个固定块11外侧设置有锁紧螺母12以及另一个固定块11外侧配合设有锁紧螺栓13，所述锁紧螺栓13贯穿两个固定块11和第二连接耳7，且与锁紧螺母12螺纹连接，可将第一光伏板组件4与基板3之间进行固定连接。
进一步的，在上述技术方案中，所述浮体安装槽组16由四个浮体安装槽单体组成，且相邻两个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路，所述浮体安装槽单体上包括有直管段161、一级扩口段162和二级扩口段163，所述直管段161、一级扩口段162和二级扩口段163依次固定相连，所述浮体安装槽单体的直管段161和一级扩口段162侧板为条形板，所述浮体安装槽单体的二级扩口段163侧板为弧形板，所述二级扩口段163的扩口直径大于一级扩口段162的扩口直径，可在浮体17与水面之间形成一个密封的空腔，使得光伏模组单元1在向下压水的过程中，由于密封空腔内的气体无法排出，而增大光伏模组单元1所受到的浮力，一旦浮体17与水面之间形成的密封空腔不足以支撑光伏模组单元1的自重时，浮体17与水面接触会形成二次浮力对光伏模组单元1进行支撑，大大提高了漂浮式光伏系统在使用过程中稳定性。
进一步的，在上述技术方案中，所述浮体17底部贴合设有加固条18，所述加固条18两端固定倾斜设有安装板，所述安装板的倾斜角度与一级扩口段162的侧板倾斜角度相等，所述安装板与一级扩口段162的侧板连接处贯穿设有第三螺孔19，可对浮体安装槽组16上直管段161槽内的浮体17进行固定。
进一步的，在上述技术方案中，所述漏水板20轴截面形状为半圆形，所述漏水板20底部中心位置贯穿设有漏水孔23，可在碰上风浪或下雨天气时，拍打在光伏模组单元1上的水以及雨水会顺着光伏板组件滑落到半圆形的漏水板20内，并由漏水板20底部的漏水孔23排出。
进一步的，在上述技术方案中，所述第二光伏板组件5顶面设置为凸起的圆弧状，一方面可增大第二光伏板组件5的受光面积，另一方面可避免在风浪或下雨天气时，水在在第二光伏板组件5表面形成集聚，久之容易影响第二光伏板组件5的使用稳定性。
实施例2：
一种高稳定性的漂浮式光伏系统的安装方法，其具体安装步骤如下：
步骤一：光伏模组单元1的装配：
(1)将与第一连接耳6通过联轴活动连接的第一连接板8插入到第二光伏板组件5周向侧的第一插槽10内，并利用锁紧螺钉贯穿第一螺孔9将第一连接板8与第二光伏板组件5进行固定，同时，将第二连接耳7设置于基板3顶部两个固定块11之间，并利用锁紧螺栓13贯穿两个固定块11和第二连接耳7，且与锁紧螺母12螺纹连接，从而使第一光伏板组件4与第二光伏板组件5形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光；
(2)将四个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路而组成浮体安装槽组16，并将浮体安装槽组16焊接于基板3底部，然后将浮体17嵌设于浮体安装槽组16上直管段161的槽内，同时用加固条18顶住浮体17，并利用锁紧螺钉贯穿第三螺孔19将加固条18固定在浮体安装槽组16上一级扩口段162的槽内，以实现对浮体17进行固定限位；
步骤二：光伏模组单元1与连接单元2的装配：将第三连接板21插入到第二连接板14上的第二插槽27内，并利用锁紧螺钉贯穿配合的第二螺孔15和第四螺孔22，以实现对光伏模组单元1与连接单元2进行装配；
步骤三：光伏系统的组装：根据光伏系统的实际安装位置选择相应数量的光伏模组单元1与连接单元2进行装配，并且在装配过程中，多个串联而成的光伏模组单元1与连接单元2之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果。
本发明工作原理：
参照说明书附图1，使用时，根据光伏系统的实际安装位置选择相应数量的光伏模组单元1与连接单元2进行装配，并且在装配过程中，多个串联而成的光伏模组单元1与连接单元2之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果；
参照说明书附图2-4，在对光伏模组单元1进行装配的过程中，将与第一连接耳6通过联轴活动连接的第一连接板8插入到第二光伏板组件5周向侧的第一插槽10内，并利用锁紧螺钉贯穿第一螺孔9将第一连接板8与第二光伏板组件5进行固定，同时，将第二连接耳7设置于基板3顶部两个固定块11之间，并利用锁紧螺栓13贯穿两个固定块11和第二连接耳7，且与锁紧螺母12螺纹连接，从而使第一光伏板组件4与第二光伏板组件5形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光，接着将四个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路而组成浮体安装槽组16，并将浮体安装槽组16焊接于基板3底部，然后将浮体17嵌设于浮体安装槽组16上直管段161的槽内，同时用加固条18顶住浮体17，并利用锁紧螺钉贯穿第三螺孔19将加固条18固定在浮体安装槽组16上一级扩口段162的槽内，以实现对浮体17进行固定限位；
参照说明书附图5-7，使用时，先将第三连接板21插入到第二连接板14上的第二插槽27内，并利用锁紧螺钉贯穿配合的第二螺孔15和第四螺孔22，以实现对光伏模组单元1与连接单元2进行装配，当碰上风浪或下雨天气时，拍打在光伏模组单元1上的水以及雨水会顺着光伏板组件滑落到半圆形的漏水板20内，并由漏水板20底部的漏水孔23排出。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高稳定性的漂浮式光伏系统，包括光伏系统本体，其特征在于：所述光伏系统本体由多个交替设置的光伏模组单元(1)串联而成，相连所述光伏模组单元(1)之间设置有连接单元(2)，且通过连接单元(2)相连接；
所述光伏模组单元(1)包括基板(3)，所述基板(3)顶部倾斜设有第一光伏板组件(4)，所述第一光伏板组件(4)顶端设置有第二光伏板组件(5)，所述第一光伏板组件(4)一端设置有第一连接耳(6)以及另一端设置有第二连接耳(7)，所述第一连接耳(6)一端通过联轴活动连接有第一连接板(8)，所述第二光伏板组件(5)周向侧环绕设有第一插槽(10)，所述第一连接板(8)插接于第一插槽(10)内部，所述第一连接板(8)与第一插槽(10)连接处贯穿设有第一螺孔(9)，所述基板(3)边缘位置倾斜设有第二连接板(14)，所述第二连接板(14)上设置有第二插槽(27)，所述第二连接板(14)顶部两端贯穿设有第二螺孔(15)，所述基板(3)底部边缘位置设置有浮体安装槽组(16)，所述浮体安装槽组(16)内配合设有浮体(17)；
所述连接单元(2)包括有漏水板(20)，所述漏水板(20)外侧配合设有第三连接板(21)，所述第三连接板(21)顶部两端贯穿设有第四螺孔(22)，所述第四螺孔(22)与第二螺孔(15)的孔径相等，所述漏水板(20)边缘位置贯穿设有嵌合槽(25)以及第三连接板(21)内侧对应配合设有凸块(24)，所述嵌合槽(25)内固定设有转杆(26)，所述凸块(24)活动套设于转杆(26)上。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述基板(3)顶部边缘位置垂直设有固定块(11)，所述固定块(11)数量设置有两个，所述第二连接耳(7)设置于两个固定块(11)之间，其中一个固定块(11)外侧设置有锁紧螺母(12)以及另一个固定块(11)外侧配合设有锁紧螺栓(13)，所述锁紧螺栓(13)贯穿两个固定块(11)和第二连接耳(7)，且与锁紧螺母(12)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述浮体安装槽组(16)由四个浮体安装槽单体组成，且相邻两个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述浮体安装槽单体上包括有直管段(161)、一级扩口段(162)和二级扩口段(163)，所述直管段(161)、一级扩口段(162)和二级扩口段(163)依次固定相连，所述浮体安装槽单体的直管段(161)和一级扩口段(162)侧板为条形板，所述浮体安装槽单体的二级扩口段(163)侧板为弧形板，所述二级扩口段(163)的扩口直径大于一级扩口段(162)的扩口直径。
5.根据权利要求4所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述浮体(17)底部贴合设有加固条(18)，所述加固条(18)两端固定倾斜设有安装板，所述安装板的倾斜角度与一级扩口段(162)的侧板倾斜角度相等，所述安装板与一级扩口段(162)的侧板连接处贯穿设有第三螺孔(19)。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述漏水板(20)轴截面形状为半圆形，所述漏水板(20)底部中心位置贯穿设有漏水孔(23)。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统，其特征在于：所述第二光伏板组件(5)顶面设置为凸起的圆弧状。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种高稳定性的漂浮式光伏系统的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：光伏模组单元(1)的装配：
(1)将与第一连接耳(6)通过联轴活动连接的第一连接板(8)插入到第二光伏板组件(5)周向侧的第一插槽(10)内，并利用锁紧螺钉贯穿第一螺孔(9)将第一连接板(8)与第二光伏板组件(5)进行固定，同时，将第二连接耳(7)设置于基板(3)顶部两个固定块(11)之间，并利用锁紧螺栓(13)贯穿两个固定块(11)和第二连接耳(7)，且与锁紧螺母(12)螺纹连接，从而使第一光伏板组件(4)与第二光伏板组件(5)形成一个棱台，以实现全方位接收太阳光；
(2)将四个浮体安装槽单体之间首尾顺次相连形成闭合环路而组成浮体安装槽组(16)，并将浮体安装槽组(16)焊接于基板(3)底部，然后将浮体(17)嵌设于浮体安装槽组(16)上直管段(161)的槽内，同时用加固条(18)顶住浮体(17)，并利用锁紧螺钉贯穿第三螺孔(19)将加固条(18)固定在浮体安装槽组(16)上一级扩口段(162)的槽内，以实现对浮体(17)进行固定限位；
步骤二：光伏模组单元(1)与连接单元(2)的装配：将第三连接板(21)插入到第二连接板(14)上的第二插槽(27)内，并利用锁紧螺钉贯穿配合的第二螺孔(15)和第四螺孔(22)，以实现对光伏模组单元(1)与连接单元(2)进行装配；
步骤三：光伏系统的组装：根据光伏系统的实际安装位置选择相应数量的光伏模组单元(1)与连接单元(2)进行装配，并且在装配过程中，多个串联而成的光伏模组单元(1)与连接单元(2)之间进行错位交替设置，从而提高光伏系统的受光面积和排积水效果。
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