CN112203934B - 可漂浮结构和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于支撑至少一个面板和/或个人的可漂浮结构，所述可漂浮结构包括：用于与另一可漂浮结构联接的联接部分；以及至少一个表面；其中，可漂浮结构的至少一个表面包括波纹部分，该波纹部分具有多个脊。多个可漂浮结构可被组合成可漂浮系统，所述系统特别适用于支撑诸如太阳能面板之类的面板以及用于对所述太阳能面板进行维护。

Description

可漂浮结构和系统

技术领域

本发明涉及一种可漂浮结构和系统，以支撑至少一个面板和/或个人。

背景技术

以下对本发明的背景进行的讨论旨在促进对本发明的理解。然而，应当理解的是，该讨论并不是认可或承认所提及的任何材料在本申请的优先权日在任何司法管辖区中已被公开、已知或属于公知常识的一部分。

与传统发电厂相比，可再生能源或清洁能源已经被作为一种替代能源解决方案而获得关注。热带地区或赤道地区周围越来越多的地理位置正在利用来自太阳的太阳能作为能源。在这方面，太阳能面板通常包括光伏电池，以将太阳能转换为电能，并且传统上已被部署在不同的地点(例如建筑物或房屋的屋顶和正面)或大面积的地区(例如沙漠)，在这些地点，可在未被周围建筑物/结构、植被等遮挡住的太阳能面板上接收到最大限度的阳光。

然而，在土地稀缺的地区或地理位置中，可能几乎不可能找到大面积的无遮挡的土地来部署太阳能面板。此外，由于许多城市中的高度限制，导致适合部署或安装太阳能面板的屋顶和建筑物的数量有限。因此，需要寻找其他合适的位置来部署或安装太阳能面板。

现有的解决方案是在水域(例如水库或公海)上部署或安装太阳能面板。这种水域可能是合适的，因为它们通常是无遮挡的，而且所部署的太阳能面板有可能接收到最大限度的阳光。在水域上部署太阳能面板的情况下，太阳能面板通常被部署在漂浮系统上，这些漂浮系统可包括被安装于水库上的不同位置的可漂浮结构。然而，现有的漂浮系统通常需要设计不同类型的漂浮单元以供维护人员在上面行走(例如形成人行道的漂浮单元)，并且需要用于支撑太阳能面板的漂浮单元。这种布置结构会导致制造成本增加并且导致安装时效率低下。

一些漂浮系统利用漂浮单元上的钢桁架来支撑太阳能面板。由于使用钢材，这种设计往往成本很高。

此外，现有的漂浮系统可能容易受到波浪、强暗流和诸如风之类的其他因素的影响。因此，这些系统可能不适合部署在诸如公海之类的相对恶劣的环境中。

此外，现有的漂浮系统可能并未考虑到地球围绕太阳的旋转，这影响了全天落在太阳能面板上的日光量。

鉴于上述情况，本发明旨在提供一种可漂浮结构和漂浮系统，其被设置成缓解上述问题中的至少一个。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种被布置成支撑至少一个面板和/或个人的可漂浮结构，所述可漂浮结构包括用于与另一可漂浮结构联接的联接部分；其中，可漂浮结构的至少一个表面包括波纹部分，该波纹部分包括适于在其上承受负载的多个脊。

在一些实施例中，波纹部分包括：第一区段，其中，多个脊中的每一个都具有第一预定宽度；以及第二区段，其中，多个脊中的每一个都具有第二预定宽度。

在一些实施例中，第二区段围绕可漂浮结构的中央或中间部分，并且第二宽度大于第一宽度。

在一些实施例中，第一预定宽度介于0.01m至0.03m之间。第一预定宽度可以是0.02m。

在一些实施例中，第二预定宽度介于0.035m至0.05m之间。第二预定宽度可以是0.046m。

在一些实施例中，波纹部分包括第三区段，其中，多个脊中的每一个都具有第三预定宽度。

在一些实施例中，第三预定宽度介于0.015m至0.035m之间。第三预定宽度可以是0.027m。

在一些实施例中，波纹部分包括相对于彼此以一角度形成的脊，以便于排出液体。

在一些实施例中，波纹部分包括面板支撑件接收部分，用于安装用于面板的至少一个支撑件。该面板支撑件接收部分可以呈一个或多个预埋螺母的形式，这些预埋螺母的形状和尺寸被设定成接收用于安装至少一个面板支撑件的螺栓。

在一些实施例中，至少一个支撑件包括突出凸缘，该突出凸缘的形状和尺寸被设定成被插入到多个脊中的至少两个中。

在一些实施例中，至少一个支撑件包括脊柱部分，该脊柱部分适于使面板相对于可漂浮结构的表面以一角度倾斜。

在一些实施例中，至少一个面板是太阳能面板。

在一些实施例中，联接部分包括至少一个阳型连接件和至少一个阴型连接件。至少一个阳型连接件可被联接于另一可漂浮结构的阴型连接件。

在一些实施例中，可漂浮结构的至少一个表面是顶面。

在一些实施例中，可漂浮结构包括被布置在可漂浮结构的另一表面上的另一波纹部分。该另一表面可以是在操作中接触水域的表面。

根据本公开的另一方面，提供了一种可漂浮系统，其包括：彼此联接的多个可漂浮结构，每个可漂浮结构被布置成至少支撑面板和/或个人；可漂浮结构包括用于与另一可漂浮结构联接的联接部分；其中，可漂浮结构的至少一个表面包括波纹部分，该波纹部分包括适于在其上承受负载的多个脊。

在一些实施例中，多个可漂浮结构被布置成形成阵列。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于在漂浮结构中使用的支撑件，该支撑件包括基座；中央脊柱；被联接于基座的一部分的至少一个托架，该托架被配置成将面板搁置在该托架上；其中，该中央脊柱包括一表面，该表面的形状和尺寸被设定成使该面板以一操作角度倾斜。

附图说明

通过一个或多个说明性示例，参照附图对本发明进行描述，其中：

图1是可漂浮结构或漂浮单元的等距视图；

图2A是图1的可漂浮结构或漂浮单元的平面图，其示出了被形成或放置在其上的波纹；

图2B是图1的可漂浮结构或漂浮单元的前视图；

图2C和图2D示出了图1的可漂浮结构或漂浮单元的两个侧视图；

图2E示出了图1的可漂浮结构或漂浮单元的后视图；

图3示出了可漂浮结构或漂浮单元的等距视图，该可漂浮结构或漂浮单元上安装有用于太阳能面板的一个或多个支撑件；

图4A为图3的可漂浮结构或漂浮单元的平面图；

图4B为图3的可漂浮结构或漂浮单元的前视图；

图4C和图4D示出了图3的可漂浮结构或漂浮单元的两个侧视图；

图4E示出了图3的可漂浮结构或漂浮单元的后视图；

图5A至图5D示出了根据一些实施例的安装有支撑件和太阳能面板的可漂浮结构或漂浮单元的不同的等距视图；

图5E示出了其上安装有面板的可漂浮结构的侧视图；

图6是通过连接多个可漂浮结构或漂浮单元形成的可漂浮系统的平面图，该可漂浮系统根据一些实施例被设置成支撑太阳能面板和/或个人；

图7A和图7B是图6的可漂浮系统的等距视图，其中，图7B为特写视图。

图8A和图8B示出了可漂浮结构的另一实施例；以及

图9A至图9F示出了面板支撑件和托架的替代实施例。图9A至图9C示出了带有L型托架的面板支撑件，而图9D至图9F示出了带有C型托架的面板支撑件。

具体实施方式

根据本发明的一个方面，存在一种可漂浮结构或漂浮单元，其被布置成支撑一个或多个负载。这种负载可以呈至少一个面板和/或个人的形式。该可漂浮结构包括用于联接到另一可漂浮结构的联接部分；并且其中，该可漂浮结构的至少一个表面包括波纹部分，该波纹部分具有适于承受其上的至少一个个人的重量的多个脊。

该可漂浮结构特别适用于安装一个或多个太阳能面板，但也可适用于安装其它类型的面板，例如LED面板、反射器面板、艺术展示用面板、海报面板、上述面板中的两种或多种构成的组合面板、用于安装烟火装置的面板或装置等。一般来说，由可漂浮结构所承载的这类负载可包括轻质面板和/或诸如人之类的个人。

所理解的是，当被连接到其它类似的可漂浮结构时，可漂浮结构可被用于供授权人员在上面行走，以便进行维护工作。

图1、图2A至图2E示出了一种可漂浮结构10的实施例，该可漂浮结构10的形状和尺寸被设定成支撑至少太阳能面板和/或个人。该可漂浮结构10包括用于与一个或多个其它可漂浮结构10连接的联接部分12。该可漂浮结构10包括在这些表面中的至少一个上放置或形成有波纹部分16的表面。

可漂浮结构10的形状可被设定成矩形长方体。除了在操作中适于承受负载和/或被浸没或部分浸没在水域中的两个表面之外，联接部分12包括被设置于矩形长方体的四个侧面的多个连接件12a、12b、12c和12d。为了便于说明，将这两个表面称为顶面14和底面20，如在通常的操作方位上所理解的那样，其中，可漂浮结构10被部署在诸如水库之类的水域上。

被设置或形成在顶面14上的是波纹部分16。波纹部分16包括多个凹槽和/或脊，每个凹槽或脊与其他凹槽/脊间隔开，以向可漂浮结构10的整个结构提供刚性和强度。凹槽/脊可被间隔开，以便当一个或多个授权人员在凹槽/脊上行走时增强摩擦，从而维持漂浮结构10或安装在其上的面板。

在一些实施例中，波纹部分16包括第一区段16a和第二区段16b，其中，第一区段16a内的多个脊中的每一个都具有第一预定宽度，第二区段16b内的多个脊中的每一个都具有第二预定宽度。该第二区段被围绕可漂浮结构10的中央部分设置，并且第二宽度大于第一宽度。这种布置结构有利于迎合(在将负载施加到顶面时)可能发生在可漂浮结构10的中央部分周围的较大变形。第二区段16b可被插置在两个第一区段16a之间。在一些实施例中，第二区段16b可对应于连接件12a、12b、12c或12d周围的区域，或在其上附接有诸如螺栓或螺母之类的紧固件的区域。在一些实施例中，波纹部分包括第三区段16c，其中，第三区段16c内的多个脊中的每一个都具有第三预定宽度。第三预定宽度可介于第一预定宽度和第二预定宽度之间，并且可被设置在两个第二区段16b之间。在(未示出的)一些实施例中，这多个脊可被相对于彼此成一角度形成，以方便排出液体或防止液体积聚在凹槽内。

在一些实施例中，第一预定宽度介于0.01米(m)至0.03m之间。第一预定宽度可以是0.02m。

在一些实施例中，第二预定宽度介于0.035m至0.06m之间。第二预定宽度可以是0.046m。

如所示，可漂浮结构10的底面20可包括另一波纹区段22。波纹区段22可包括多个区段22a、22b、22c。根据预期用途，这些区段22a、22b和22c可对应于区段16a、16b和16c，也可以并不对应于区段16a、16b和16c。在一些实施例中，在区段22a、22b和22c与区段16a、16b和16c成镜像时，顶面14和底面20可以在操作中互换。换句话说，可漂浮结构可以被翻转，使底面20成为顶面14，反之亦然。在其他实施例中，区段22a、22b和22c可被布置成提供稳定性和抵御某些天气因素的能力，例如当底面20被浸没在水中时抵御水波。

每个连接件12a、12b、12c、12d旨在与一个或多个其它可漂浮结构10的相应连接件12a、12b、12c或12d联接。可能连接的一些示例被描述如下。

连接件12a包括两个凸缘，这两个凸缘被布置成从矩形长方体的第一较长侧的中间区域突出。两个凸缘之间具有预定距离。两个凸缘之间的预定距离可形成用于接收来自另一连接件的相应凸缘的插槽。连接件12a可与另一可漂浮结构10的连接件12b或连接件12c配合。两个凸缘中的每一个都包括紧固件接收部分(例如螺纹孔或钻孔)，以便一旦配接该连接件12a，就接收紧固件(例如销、螺栓、螺母或螺钉)。

在一些实施例中，紧固件可部分由塑性材料形成。例如，在一些实施例中，当紧固件是螺栓时，螺栓的型芯可包括塑性材料，并且外部是具有塑料涂层的复合材料。

连接件12b包括被布置成从矩形长方体的第一较短侧突出的中央T形脊柱。T形脊柱的竖直部分的形状和尺寸被设定成被接收在位于连接件12a或12d的两个凸缘之间的插槽中。另一可漂浮结构10的连接件12a或12d的两个凸缘又可被开槽于位于连接件12b的中央脊柱旁边的未突出区域。可在T形脊柱的水平部分上形成诸如螺纹孔或钻孔之类的紧固件接收部分，以便一旦配接该连接件12b，就接收诸如不锈钢销或螺钉之类的紧固件。

连接件12c包括间隔开预定距离的两个插槽，并且被布置在矩形长方体的第二较长侧的中间区域周围。这两个插槽的形状和尺寸被设定成并且被间隔开以便被另一可漂浮结构10的连接件12a或连接件12d的两个凸缘插入。可在两个插槽上形成诸如螺纹孔或钻孔之类的紧固件接收部分，以便一旦配接该连接件12c，就接收诸如不锈钢销或螺钉之类的紧固件。

连接件12d包括两个凸缘，这两个凸缘被布置成从矩形长方体的第二较短侧突出，并且连接件12d被以与连接件12a相似的方式成形，用于与另一可漂浮结构10的连接件12b或12c联接。同样，两个凸缘中的每一个都包括紧固件接收部分(例如螺纹孔或钻孔)，以便一旦配接该连接件12a，就接收紧固件(例如不锈钢销、螺钉)，或者在螺栓的外侧上使用尼龙、与塑性材料复合的复合材料并且对于螺栓的型芯使用塑性材料。

在一些实施例中，波纹区段16a、16b、16c、20a、20b、20c中的一个或多个的凹槽可呈拱形，坡度可介于1度至10度之间，以减少凹槽内的积水或使其最少化，该积水会造成安全隐患或滋生不良的虫害(例如蚊子)。

如可理解的那样，连接件12a和连接件12d可被视为阳型连接件，而连接件12b和连接件12c可被视为阴型连接件。所明白的是，每个连接件12a、12b、12c和12d可被联接到相邻的可漂浮结构10的较长侧或较短侧。因此，可以理解的是，多个可漂浮结构10可在较短端和较长端被连结在一起以形成可漂浮系统100，如随后将描述的那样。

有利地，该可漂浮结构10由高密度聚乙烯(HDPE)制成，因为HDPE经久耐用，且当它与水接触甚至几十年之后也不会退化。将会理解的是，除了HDPE之外，可漂浮结构10还可以由具有上述优点的其他材料制成。可以使用的材料的示例是聚丙烯。在一些实施例中，可以使用铝、混凝土和/或钢及其化合物。

在顶面14上，在可漂浮结构10的相对两端可各自具有脊16d，该脊16d具有第四预定宽度。该第四预定宽度通常大于第一预定宽度和第三预定宽度。脊16d包括插槽24，用于接收诸如螺母26之类的紧固件。每个脊16d可被配置成接收被嵌置在其中的四个螺母26。螺母26被定位成接收面板支撑件30。

所理解的是，可不存在与可漂浮结构10的底面20上的区段16d相对应的区段。

每个可漂浮结构10的有效负载为约30公斤(kg)。每个可漂浮结构10可支撑高达约102公斤(或1kN)的重量。对于有效负载为约30kg的可漂浮结构10，长度为约1.260m，宽度为约0.4m，高度为约0.215m。

参照图3、图4A至图4E以及图5A至图5D，可漂浮结构10可被配置为在其上安装面板支撑件30。在一些实施例中，可漂浮结构10包括一个或多个面板支撑件接收部分，用于待被安装在其上的面板支撑件。这种面板支撑件接收部分可以呈一个或多个预埋螺母(例如螺母26)的形式，这些预埋螺母的形状和尺寸被设定成接收用于安装至少一个面板支撑件的螺栓。所明白的是，面板支撑件30被安装在用于部署和/或安装面板的可漂浮结构10上。它们并不被安装在用于维护工作或用作走道的可漂浮结构10上。面板支撑件30可被称为支撑枕，因为它们被配置为将太阳能面板搁置在其上。每个可漂浮结构10可安装有两个面板支撑件30。在一些实施例中，面板支撑件30包括被托架34覆盖住的中央脊柱32，该托架34被配置成将面板40搁置在其上。当将面板40定位在托架34上时，面板40可被使用螺钉或其他紧固装置(未示出)紧固住。一旦被保持就位，面板40就相对于水平方向倾斜一角度。在一些实施例中，该角度为十(10)度。这种布置结构允许每个面板40倾斜，以方便清洗/清洁被形成/积聚在光伏支撑件30的表面上的所积聚的灰尘和其他杂质。

参照图4C和图4D中所示的侧视图，面板支撑件30还包括两个支腿36，这些支腿可被定位或插入到与脊16d相邻的两个凹槽中。两个支腿36之间的部分38被经由螺栓固定到脊16d，而螺栓又接合脊16d上的预埋螺母。

在一些实施例中，面板支撑件30的高度可被调整，以便提供对于倾斜角度的变化。

图5A至图5D示出了可漂浮结构10的多种等距视图，该可漂浮结构10带有面板支撑件30和搁置在其上的面板40。从图5A可以看出，一个可漂浮结构10可以支撑一个面板40。这与利用两个或更多个可漂浮结构10在水上支撑面板的布置结构相比是有利的。如果部署有两个或更多个可漂浮结构10来支撑单一面板，则当存在波浪时，不同的可漂浮结构10之间可存在不均匀沉降。这可能无意识地造成面板40上的张力或应力。

在如图5C和图5D中所示的一些实施例中，托架42可被设置或定位于远离面板支撑件30的一端。托架42可被紧固到另一脊16d，使得面板40被牢固地保持就位。

在一些实施例(未示出)中，面板支撑件30可以呈钢质竖直支撑件的形式，而非被呈“枕状件”的形式成形。

在一些实施例中，可漂浮结构10的表面可被安装有支撑件，以使可漂浮结构10的底部与将它放置在其上的表面之间的接触最小化。支撑件可由橡胶或其他适用的材料制成。这种构型可使波纹部分16、22与(当以堆叠构型布置时的)其他波纹部分16、22之间的接触最小化。在一些实施例中，多个支撑件可被定位于可漂浮结构10的每个拐角处。

在一些实施例中，一个或多个螺栓套筒可被配置成被插入到可漂浮结构10的连接件12a或12d中。螺栓套筒1004可被配置为锥形。在连接件12a或12d中形成的用于插入的孔也可以是锥形的。这种构型有助于在制造过程(例如吹塑成型)之后予以移除。

根据本公开的另一方面，提供了一种通过连接多个在前面实施例中所述的可漂浮结构10形成的可漂浮系统100。每个可漂浮结构10能够支撑至少一个面板(例如太阳能面板)和/或用于进行维护工作的个人。每个可漂浮结构10包括用于与另一可漂浮结构10联接的联接部分12；其中，可漂浮结构10的至少一个表面包括波纹部分，该波纹部分包括多个适于在其上承受负载的脊。

如前所述，多个可漂浮结构10可在连接件12a、12b、12c和12d处相互联接。参照图6、图7A和图7B，多个可漂浮结构10可被彼此连接以形成呈阵列形式的可漂浮系统。

参照图6，形成矩形阵列600，该阵列600包括16个承载面板的可漂浮结构10，每个面板40均由一个可漂浮结构10支撑。每个承载面板的可漂浮结构10均在一端连接到另一承载面板的可漂浮结构10，并在另一端连接到不承载面板的可漂浮结构，这些不承载面板的可漂浮结构可用作供授权人员例如出于维护的目的在其上行走的走道。在图6中所示的系统100中，将47个可漂浮结构10用作走道，使得总共使用了63个可漂浮结构10。参照图7A和7B，承载面板的可漂浮结构10的连接件12b或12d可被连接到用作走道的可漂浮结构10的连接件12a或12c。这种布置结构有利地提供了稳定的系统100，其中，形成走道的47个可漂浮结构10在承载面板40的16个可漂浮结构10的周围形成一个限制部分，从而为对面板进行维护提供方便。

一般来说，可漂浮系统100可包括用于支撑面板的任何数量的可漂浮结构10。一个简单的阵列可包括：用于支撑两个太阳能面板的两个可漂浮结构10，其被适于用作走道的部分加以限制；以及用于支持多个面板的中央部分。这种构型需要10个可漂浮结构10作为走道，两个可漂浮结构作为面板支撑结构。

可漂浮结构10中的每一个都可以被一体地模制而成，并且可以例如通过注塑成型、吹塑成型或旋转模塑成型来形成。这种制造方法能够以具有成本效率的方式大规模地生产可漂浮结构10。

对于本领域技术人员来说，多种修改都将是明显的。例如，代替呈矩形长方体的形式的可漂浮结构10，该可漂浮结构可以呈其它n边形的形式，例如呈三角形、正方形、五边形、七边形、六边形、八边形等的形式。

连接件12a、12b、12c和12d可被按本领域技术人员已知的方式改变次序(permute)，只要能实现类似的系统100即可。

考虑到流体力学原理和承载要求，区段16a、16b、16c和16d中的每个脊的宽度以及可如何相对于彼此设置每个区段16a、16b、16c和16d可被改变，以提供结构刚性、摩擦增强、结构稳定性。

虽然多个实施例和附图示出了底面20包括另一波纹部分22，但所理解的是，在一些实施例中，可能不需要波纹部分22。

虽然并未示出，但每个可漂浮结构10可由浮力装置(例如泡沫聚苯乙烯)或其它类型的泡沫(例如PU泡沫)来支撑，将会理解的是，除了PU泡沫和泡沫聚苯乙烯之外，如果需要，则还可以将能够为可漂浮结构10提供浮力的其它类似的材料附接到可漂浮结构10。

可漂浮结构10和可漂浮系统100还可被安装有可拆卸的栏杆(未示出)，使得个人可在于可漂浮结构10或可漂浮系统100上站立或行走时扶住这些栏杆。

所明白的是，波纹部分16、22内的脊的宽度可被调整，以考虑需要将紧固件或其他固定装置插入到其中，从而例如将多个联接部分12固定到主要的可漂浮结构。这种紧固件可以呈待插入到其上的不锈钢销的形式。

将会明白的是，可漂浮结构10和可漂浮系统100可被用于多种目的，而并不限于支撑面板和/或个人。这是因为可漂浮系统100是由可漂浮结构10构成的，这些可漂浮结构10是模块化的并且可相互连接以形成所需的可漂浮系统100。这就提供了灵活性，以便根据现场条件、空间限制产生多种形状和尺寸的可漂浮系统100，从而适应于不同的需求。此外，通过拆卸和重新连接可漂浮结构，可以容易地修改可漂浮系统100的形状和尺寸。

除了支撑设备和个人之外，可漂浮系统100可被配置成用作用于静态展示的漂浮平台，也可用作用于在水域(例如水库)中举行表演的场地。也可以通过相应地配置该可漂浮系统100在近海处建立移动式养鱼场。此外，可漂浮系统100可被用作一种美学特征，并且可被安装在支撑柱或桥梁的附近，甚至作为海岸线的临时延伸。

虽然已经以“枕状件”的形式描述了面板支撑件30，但可以利用其他支撑件来实现相同的功能，即为该面板提供仰角，使得在面板是太阳能面板的情况下，该仰角将该太阳能面板最大限度地暴露在阳光下。

图8A和图8B示出了可漂浮结构80的另一实施例。可漂浮结构80包括多个连接件82a、82b，这些连接件被布置于可漂浮结构80的两个相反端80a和80b中的每一个。

连接件82a可以是阳型连接件，其形状和尺寸被设定成联接于相应的阴型连接件82b，阴型连接件82b的形状和尺寸又被设定成联接于相应的阳型连接件82a。在每个端部80a、80b，阳型连接件82a和阴型连接件82b的布置结构可被交替设置，以便于联接于另一可漂浮结构80。例如，第一可漂浮结构80的端部80a可被连接到第二可漂浮结构80的端部80b。第一可漂浮结构80的阳型连接件82a可被连接到第二可漂浮结构80的阴型连接件82b。还包括被设置于可漂浮结构80的两个相反的端部80c和80d中的每一个的另一类型的连接件82c。连接件82c和82d中的每一个都可被成形为从端部80c和80d的表面突出的板，每一个板都包括贯穿该板形成的孔，以接收诸如联接销之类的联接机构。当连接件80c的孔与另一可漂浮结构的连接件80d的孔对准时，可将联接销穿过这些孔插入以将两个可漂浮结构联接在一起。

至少一个表面84包括波纹区域86。波纹部分86包括多个凹槽和/或脊，每个凹槽或脊被相对于其他凹槽/脊间隔开，以向可漂浮结构80的整个结构提供刚性和强度。凹槽/脊也可被间隔开，以便增强摩擦。表面84可以是可漂浮结构80的一表面，该表面在操作中承受负载或搁置在水域上。在图示中，表面84包括顶面和底面84，但所明白的是，在一些实施例中，表面84可以仅是顶面。

所明白的是，可漂浮结构80可被安装有一个或多个如前面实施例中所述的面板支撑件接收部分，用于接收面板支撑件和面板。然而可能的是，可漂浮结构80可被安装有其它类型的装置(例如走道、栏杆等)。

图9A至图9F示出了可与面板支撑件30配合使用的不同的安装托架。这些安装托架可被称为L型托架920和C型托架940。这两种安装托架(L型托架920和C型托架940)都适用于安装面板。所明白的是，每个托架920、940都包括突起922和942，这些突起的形状和尺寸被设定成被插入到形成在面板上的相应的孔或凹部中。

在一些实施例中，在被部署时，可漂浮系统100包括锚固系统。该锚固系统也可被称为位置保持系统。这种锚固系统被配置成防止可漂浮系统100移动出其预期边界，并且使得当可漂浮系统100受到它搁置在其上的流体的移动时的不经意移动达到最低限度。例如，锚固系统可被配置为防止可漂浮系统100在不利的环境条件下漂移开。在一些实施例中，锚固系统可包括被用作自重锚的混凝土沉锚。多个这种混凝土沉锚可被沿着可漂浮系统100的长度分布。总共八(8)个混凝土块(每个重约4吨)可被定位于不同的位置以抵抗施加在可漂浮系统100上的漂移力。在一些实施例中，可使用诸如尼龙绳之类的紧固件将可漂浮系统100固定/绑系于混凝土沉锚。

在一些实施例中，可在可漂浮系统100(当被部署为光伏转换场时)的适用位置处设置一个或多个能量或功率转换器，以将太阳能转换为电能或其他形式的能量。在一些实施例中，功率转换器可包括一个或多个DC(直流)逆变器。

实验和分析

执行多种测试以研究每一个可漂浮结构10的效能和整个可漂浮系统100的效能。

用于测试的可漂浮结构10的参数如下。

a.可漂浮结构10由HDPE材料制成，且采用吹塑成型技术生产而成。

b.每个可漂浮结构10的长度为1260毫米(mm)，宽度为400mm，高度为215mm。可漂浮结构10是内部中空的，外壳的厚度为至少3mm，以便在强度、浮力和重量之间获得折中方案。

c.每个可漂浮结构均是轻质的(约6kg)且是具有浮力的。

d.顶面和底面呈波纹状，其中，脊和凹槽沿可漂浮结构10的宽度行进。每一个可漂浮结构可以类似于在四个侧面上装设有阳型或阴型连接部件的模块，使得这些模块可被在其纵向方向或横向方向上容易地相互连接。

通过在(i.)可漂浮结构10的中间部分；和(ii.)两个可漂浮结构10之间的连接处施加预定力来进行负载测试。

使用了13个测试样品SP1至SP13。各个测试样品和相应的加载情况详见下表1。测试样品SP1、SP2、SP3、SP10、SP11、SP12和SP13各自是单个可漂浮结构10。测试样品SP4、SP5、SP6、SP7、SP8和SP9各自包括彼此纵向连接的两个可漂浮结构10。

表1：用于每个对应加载情况的试样标签

加载情况	所测试的样品
		1：垂直负载作用下的单个模块	SP1、SP2、SP3
2：垂直负载作用下的已连接模块	SP4、SP5、SP6
		3：侧向负载作用下的已连接模块	SP7、SP8、SP9
4：拉伸负载作用下的阳型连接部分	SP10、SP11、SP12、SP13

在测试样品SP1、SP2和SP3中的每一个上进行的负载测试表明，在负载不超过1kN或约102kg的情况下，可漂浮结构10表现出弹性。

在测试样品SP4、SP5、SP6中的每一个上针对受到在模块间的连接处施加(在例如漂浮模块10的顶面或底面之类的第一表面上)的单调增加的集中垂直负载的影响的两个连接的可漂浮结构10进行的负载测试表明，该连接的力矩承受能力介于350牛顿-米(Nm)和420Nm之间。该连接的线性化旋转刚度(旋转水平高达0.05弧度)被发现介于3.1kN/rad到3.5kN/rad之间。

在测试样品SP7、SP8、SP9中的每一个上针对受到在模块间的连接处施加(在例如漂浮模块10或80的侧面之类的第二表面上)的单调增加的集中垂直负载的影响的两个连接的漂浮模块10进行的负载测试表明，该连接的力矩承受能力介于650牛顿-米(Nm)和1250Nm之间。

在测试样品SP10、SP11、SP12和SP13中的每一个上关于在拉伸负载作用下的阳型连接件进行的负载测试表明，该拉伸能力高于2.4kN的计算连接负载，并且通常为9.4kN及以上。

测试结果表明，可漂浮结构10能够承受面板(例如太阳能面板)的重量和/或能够承受一般人的重量。测试结果还表明，两个可漂浮结构10之间的连接部分能够承受被施加在连接部分上的旋转或力矩力。

虽然处于清楚理解的目的，已经通过举例和示例关于一个或多个实施例详细描述了本发明，但对于本领域技术人员来说清楚的是，根据本发明的教导，在不背离如在所附权利要求书中限定的本发明的精神或范围的情况下，可以对其作出某些改变、变化和修改。

虽然多种实施例已经描述了使用紧固件(例如不锈钢销或螺钉)进行配合，但所明白的是，可以使用由塑料制成的紧固件(例如塑料销)。一般来说，紧固件应适合于承受环境条件，例如阳光、风、浪、海水、雨水等。在一些实施例中，可以利用夹子来补充紧固件。

待理解的是，虽然联接部分已被描述为阳型部分、阴型部分和突出部分、凹进部分，但可以利用其它已知类型的联接部分来实现相同的功能。

所明白的是，波纹部分16、86可以呈不同形状的形式并且可以具有不同的尺寸，这些形状包括方形、矩形或弧形。

还将进一步理解的是，尽管本发明涵盖了多个实施例，但它也包括所讨论的实施例的组合。例如，在一个实施例中描述的特征与在另一实施例中描述的特征并不相互排斥，并且可被组合以形成本发明的其它实施例。

Claims (17)

1.一种用于支撑至少一个面板和/或个人的可漂浮模块，所述可漂浮模块包括：至少一个表面、相反的侧面和相反的端部；一体的联接部分，所述一体的联接部分被设置在所述相反的端部和/或所述相反的侧面上，以有助于与另一相似的所述可漂浮模块的所述一体的联接部分联接；和至少一个面板支撑件，所述至少一个面板支撑件被安装在所述可漂浮模块上并用于安装面板；其中，所述至少一个表面包括波纹部分，所述波纹部分具有多个脊，所述波纹部分向所述可漂浮模块提供结构强度，所述波纹部分包括第一区段、第二区段和第三区段，所述第一区段中的所述多个脊中的每一个都具有第一预定宽度，所述第二区段中的所述多个脊中的每一个都具有第二预定宽度，所述第二区段被设置在所述可漂浮模块的中间部分的两侧上，并且所述第二预定宽度大于所述第一预定宽度，所述第三区段中的所述多个脊中的每一个都具有第三预定宽度，以及其中，所述至少一个面板支撑件包括至少两个支腿，所述至少两个支腿能够被插入到与所述多个脊相邻的凹槽中，以使所述至少一个面板支撑件横跨所述多个脊中的位于所述凹槽之间的至少一个脊。

2.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述第一预定宽度介于0.01 m至0.03 m之间。

3.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述第二预定宽度介于0.035 m至0.06 m之间。

4.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述第三预定宽度介于0.015 m至0.035 m之间。

5.如权利要求1-4中的任一项所述的可漂浮模块，其中，所述多个脊中的至少一个相对于所述多个脊中的另一个成一角度，以促进排出液体。

6.如权利要求1-4中的任一项所述的可漂浮模块，其中，所述面板支撑件接收部分呈一个或多个预埋螺母的形式，所述预埋螺母的形状和尺寸被设定成接收用于安装所述至少一个面板支撑件的螺栓。

7.如权利要求6所述的可漂浮模块，其中，所述至少一个面板支撑件包括突出凸缘，所述突出凸缘的形状和尺寸被设定成被插入到所述多个脊中的至少两个中。

8.如权利要求7所述的可漂浮模块，其中，所述至少一个面板支撑件包括脊柱部分，所述脊柱部分适于使所述面板相对于所述可漂浮模块的表面成一角度倾斜。

9.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述一体的联接部分包括至少一个阳型连接件和至少一个阴型连接件。

10.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述可漂浮模块被成形为矩形长方体。

11.如权利要求10所述的可漂浮模块，其中，所述一体的联接部分包括多个连接件，并且所述连接件中的至少一个被配置成从所述可漂浮模块的中间部分突出。

12.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述可漂浮模块还包括被布置在所述可漂浮模块的另一表面上的另一波纹部分。

13.如权利要求12所述的可漂浮模块，其中，所述另一表面是在操作中被浸没在水域中的表面。

14.如权利要求1所述的可漂浮模块，其中，所述至少一个面板是太阳能面板。

15.一种可漂浮系统，包括彼此联接的多个如前述权利要求1-14中的任一项所述的可漂浮模块。

16.如权利要求15所述的可漂浮系统，其中，多个所述可漂浮模块被布置成形成阵列。

17.如权利要求16所述的可漂浮系统，其中，所述阵列包括：适于用作走道的周界部分；以及用于支撑多个面板的中央部分。