CN113734368A - 支架向上跨接式水面光伏支撑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种支架向上跨接式水面光伏支撑系统，涉及光伏发电技术领域。它包括光伏方阵骨干网架和光伏组件支撑系统，光伏方阵骨干网架包括网格和防浪圈；网格包括横向运维通道和纵向连接通道；防浪圈包括横向通道和纵向通道；光伏组件支撑系统包括光伏组件支撑单元，光伏组件支撑单元用于倾斜固定光伏组件。本发明的光伏组件支撑单元由纵向连接通道底部向上跨接式的嵌入纵向连接通道中，光伏组件支撑单元的支撑浮体不作为连接浮体的载荷；支撑浮体向上跨接式的嵌入连接浮体中能抵抗支撑浮体沿着长边方向的偏转，增强稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说它是一种支架向上跨接式水面光伏支撑系统。
背景技术
漂浮式水面光伏电站利用闲置水面布置可漂浮的浮体，浮体支撑光伏组件，在水面实现光伏发电的功能。相较于陆地光伏电站，漂浮式水面光伏电站组件放在漂浮式浮体上方，具有不占用土地、发电量高的特点；在合理利用闲置水面资源实现发电增益的同时，还可减少水体增发，带来景观效益。
漂浮式水面光伏电站所处环境潮湿，支撑结构部件易腐蚀，在风浪环境下，要求支撑结构部件能够保证光伏阵列的稳定性；在光伏“平价上网”的浪潮下，如何在保证漂浮式水面光伏电站25年稳定运行的同时，降低支撑结构部件的造价是漂浮式水面光伏电站持续发展所需面临的关键问题。
并且，随着多晶硅、硅片、电池片和光伏组件行业的快速发展，单片光伏组件的容量不断增加，单片光伏组件尺寸规格也在不断增大，为了安全起见，多个光伏组件之间的安装间距需大于单个光伏组件长边长度的一半；全浮体形式漂浮式水面光伏电站中将单块光伏组件的四个安装点需固定在同一个浮体上，在光伏组件尺寸增大的情况下，浮体的尺寸持续增大将导致浮体壁厚不均、生产效率低、设备耗电高、生产机器少等诸多不利因素，如何解决组件尺寸和浮体尺寸的矛盾也是漂浮式水面光伏电站需要解决的问题。
因此，研发一种具有安装简单、可拓展性强、水面覆盖率低、运维便利等特点的支架向上跨接式水面光伏支撑系统很有必要。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种支架向上跨接式水面光伏支撑系统。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：包括光伏方阵骨干网架和光伏组件支撑系统，所述光伏方阵骨干网架包括网格和防浪圈；所述网格呈网状结构，网格包括多排平行间隔布置的横向运维通道和多列平行间隔布置的纵向连接通道，所述横向运维通道与纵向连接通道垂直；
所述防浪圈位于网格的外围，防浪圈包括位于纵向连接通道两端的横向通道和位于横向运维通道两端的纵向通道；
所述光伏组件支撑系统包括多个光伏组件支撑单元，所述光伏组件支撑单元由纵向连接通道底部向上跨接式的嵌入纵向连接通道中，光伏组件支撑单元用于倾斜固定光伏组件。
在上述技术方案中，每排所述横向运维通道由多个走道浮体互连而成，每列所述纵向连接通道包括多个连接浮体，连接浮体位于相邻两排的两个走道浮体之间；
所述横向通道由多个走道浮体互连而成，所述纵向通道包括多个小走道浮体和多个设备浮体，所述设备浮体与横向运维通道连接，所述设备浮体位于两个小走道浮体之间；
所述光伏组件支撑单元包括与纵向连接通道连接的支撑浮体和位于支撑浮体上、用于固定光伏组件的连接件。
在上述技术方案中，所述走道浮体为哑铃型结构，走道浮体中部为窄区，走道浮体两端为宽区，走道浮体四个角落设有走道浮体耳板，窄区两侧壁均有侧壁耳板，多个走道浮体之间通过走道浮体耳板连接；
所述连接浮体为矩形结构，连接浮体四个角落设有连接浮体耳板，连接浮体下表面有两个横向贯通的凹槽，连接浮体上表面对应凹槽的两端有四个支撑浮体安装平面，支撑浮体安装平面内有贯穿凹槽的安装圆孔，连接浮体通过连接浮体耳板与走道浮体的窄区的侧壁耳板连接；
所述支撑浮体包括高位支撑浮体和低位支撑浮体，所述高位支撑浮体和低位支撑浮体的底部均为横杆，高位支撑浮体的横杆两端有高位支撑方柱，低位支撑浮体两端有低位支撑方柱，所述横杆上有与安装圆孔匹配的连接圆柱，支撑浮体通过连接圆柱和安装圆孔向上跨接于连接浮体底部；所述连接件位于高位支撑方柱和低位支撑浮体顶部。
在上述技术方案中，所述设备浮体为矩形结构，设备浮体中部有两个通孔，设备浮体四个角落设有设备浮体耳板，设备浮体长边有用于固定电气设备的设备安装孔；
所述小走道浮体为矩形结构，小走道浮体四个角落设有连接机构，所述小走道浮体通过连接机构与设备浮体的设备浮体耳板和走道浮体的走道浮体耳板连接。
在上述技术方案中，所述高位支撑浮体和低位支撑浮体顶部均有安装柱，安装柱中心位置设有安装柱圆孔；
所述连接件包括支架安装平面和组件安装平面，所述支架安装平面和组件安装平面均设置有连接件安装圆孔，支架安装平面和组件安装平面之间的夹角与光伏组件的安装倾角相等，支架安装平面的连接件安装圆孔与安装柱的安装柱圆孔通过螺栓固定，组件安装平面的连接件安装圆孔与光伏组件的安装孔通过螺栓固定。
在上述技术方案中，所述支撑浮体底面与连接浮体底面位于同一平面。
在上述技术方案中，所述纵向通道有多列。
在上述技术方案中，两个小走道浮体之间有一个或多个设备浮体。
在上述技术方案中，相邻两排的两个走道浮体之间有一个或多个连接浮体。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明的光伏组件支撑单元由纵向连接通道底部向上跨接式的嵌入纵向连接通道中，光伏组件支撑单元的支撑浮体不作为连接浮体的载荷；支撑浮体向上跨接式的嵌入连接浮体中能抵抗支撑浮体沿着长边方向的偏转，增强稳定性。
2)本发明的连接浮体为矩形结构，相较于带大通孔长宽相近的浮体，没有通孔内侧壁面积，在浮力相当情况下更加省材料，减少了连接浮体的加工难度和生产废边废料，成本更低，提升水面光伏电站经济性。
3)本发明的走道浮体为哑铃型结构，宽区可保证运维人员走到走道浮体边缘时仍能提供充足浮力，窄区因两侧与连接浮体相连，在不影响浮力要求的情况下，可最大程度减小浮体用料，降低浮体成本，提升水面光伏电站经济性。
4)本发明的光伏组件支撑系统采用带一定角度的连接件代替铝合金压块和底座，成本低，且施工简单。
5)本发明的可拓展性好，相邻两排的两个走道浮体之间的纵向连接通道可根据需要设置单个或多个连接浮体，可由一排光伏组件一排运维通道，拓展为多排光伏组件一排运维通道，且施工简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为光伏方阵骨干网架和光伏组件支撑系统的结构示意图。
图3为光伏方阵骨干网架的结构示意图。
图4为实施例1中两排光伏组件一排运维通道的结构示意图。
图5为图4隐藏光伏组件后的结构示意图。
图6为连接浮体的结构示意图1。
图7为连接浮体的结构示意图2。
图8为走道浮体的结构示意图。
图9为支撑浮体的结构示意图。
图10为支撑浮体跨接在连接浮体上的结构示意图。
图11为连接件的结构示意图。
图12为设备浮体的结构示意图。
图13为小走道浮体的结构示意图。
图14为实施例1设备列的结构示意图。
图15为实施例1中设备列小单元的结构示意图。
图16为实施例2中一排光伏组件一排运维通道的结构示意图。
图17为实施例2设备列的结构示意图。
图18为实施例2中设备列小单元的结构示意图。
其中，1-光伏方阵骨干网架，11-网格，111-横向运维通道，112-纵向连接通道，12-防浪圈，121-横向通道，122-纵向通道，2-光伏组件支撑系统，21-光伏组件支撑单元，22-支撑浮体，221-高位支撑浮体，222-低位支撑浮体，223-横杆，224-高位支撑方柱，225-低位支撑方柱，226-连接圆柱，227-安装柱，228-安装柱圆孔，23-连接件，231-支架安装平面，232-组件安装平面，233-连接件安装圆孔，3-光伏组件，41-走道浮体，411-窄区，412-宽区，413-走道浮体耳板，414-侧壁耳板，42-连接浮体，421-连接浮体耳板，422-凹槽，423-支撑浮体安装平面，424-安装圆孔，43-小走道浮体，431-连接机构，44-设备浮体，441-通孔，442-设备浮体耳板，443-设备安装孔。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知：支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：包括光伏方阵骨干网架1和光伏组件支撑系统2，所述光伏方阵骨干网架1包括网格11和防浪圈12；所述网格11呈网状结构，网格11包括多排平行间隔布置的横向运维通道111和多列平行间隔布置的纵向连接通道112，所述横向运维通道111与纵向连接通道112垂直；
所述防浪圈12位于网格11的外围，防浪圈12包括位于纵向连接通道112两端的横向通道121和位于横向运维通道111两端的纵向通道122；
所述光伏组件支撑系统2包括多个光伏组件支撑单元21，所述光伏组件支撑单元21由纵向连接通道112底部向上跨接式的嵌入纵向连接通道112中，光伏组件支撑单元21用于倾斜固定光伏组件3。
每排所述横向运维通道111由多个走道浮体41互连而成，每列所述纵向连接通道112包括多个连接浮体42，连接浮体42位于相邻两排的两个走道浮体41之间；
所述横向通道121由多个走道浮体41互连而成，所述纵向通道122包括多个小走道浮体43和多个设备浮体44，所述设备浮体44与横向运维通道111连接，所述设备浮体44位于两个小走道浮体43之间；
所述光伏组件支撑单元21包括与纵向连接通道112连接的支撑浮体22和位于支撑浮体22上、用于固定光伏组件3的连接件23。
如图8所示，所述走道浮体41为哑铃型结构，走道浮体41中部为窄区411，走道浮体41两端为宽区412，走道浮体41四个角落设有走道浮体耳板413，窄区411两侧壁均有侧壁耳板414，多个走道浮体41之间通过走道浮体耳板413连接；
如图6和图7所示，所述连接浮体42为矩形结构，连接浮体42四个角落设有连接浮体耳板421，连接浮体42下表面有两个横向贯通的凹槽422，连接浮体42上表面对应凹槽422的两端有四个支撑浮体安装平面423，支撑浮体安装平面423内有贯穿凹槽422的安装圆孔424，连接浮体42通过连接浮体耳板421与走道浮体41的窄区411的侧壁耳板414连接；
如图9和图10所示，所述支撑浮体22包括高位支撑浮体221和低位支撑浮体222，所述高位支撑浮体221和低位支撑浮体222的底部均为横杆223，高位支撑浮体221的横杆223两端有高位支撑方柱224，低位支撑浮体222两端有低位支撑方柱225，所述横杆223上有与安装圆孔424匹配的连接圆柱226，支撑浮体22通过连接圆柱226和安装圆孔424向上跨接于连接浮体42底部；所述连接件23位于高位支撑方柱224和低位支撑浮体222顶部。
如图12所示，所述设备浮体44为矩形结构，设备浮体44中部有两个通孔441，设备浮体44四个角落设有设备浮体耳板442，设备浮体44长边有用于固定电气设备的设备安装孔443；
如图13所示，所述小走道浮体43为矩形结构，小走道浮体43四个角落设有连接机构431，所述小走道浮体43通过连接机构431与设备浮体44的设备浮体耳板442和走道浮体41的走道浮体耳板413连接。
所述高位支撑浮体221和低位支撑浮体222顶部均有安装柱227，安装柱227中心位置设有安装柱圆孔228；
如图11所示，所述连接件23包括支架安装平面231和组件安装平面232，所述支架安装平面231和组件安装平面232均设置有连接件安装圆孔233，支架安装平面231和组件安装平面232之间的夹角与光伏组件3的安装倾角相等，支架安装平面231的连接件安装圆孔233与安装柱227的安装柱圆孔228通过螺栓固定，组件安装平面232的连接件安装圆孔233与光伏组件3的安装孔通过螺栓固定。
所述支撑浮体22底面与连接浮体42底面位于同一平面。
所述纵向通道122有多列。
两个小走道浮体43之间有一个或多个设备浮体44。
相邻两排的两个走道浮体41之间有一个或多个连接浮体42。
实施例1
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例提出的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，相邻两排的两个走道浮体41之间有两个连接浮体42，对应两排光伏组件3一排运维通道。
如图14、图15所示，所述防浪圈12的纵向通道122在横向扩展多列可构成设备列，用于放置汇流箱和电缆等设备，设备列由多个设备列小单元s-1构成；本实施例的设备列小单元S-1由单个小走道浮体43和两个设备浮体44构成。
实施例2
如图16、图17、图18所示，本实施例与实施例1不同之处在于，实施例2采用一排光伏组件一排光伏运维通道方式，相邻两排的两个走道浮体41之间有单个连接浮体42，设备列小单元S-2由单个小走道浮体43和单个设备浮体44构成。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (9)
1.支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：包括光伏方阵骨干网架(1)和光伏组件支撑系统(2)，所述光伏方阵骨干网架(1)包括网格(11)和防浪圈(12)；所述网格(11)呈网状结构，网格(11)包括多排平行间隔布置的横向运维通道(111)和多列平行间隔布置的纵向连接通道(112)，所述横向运维通道(111)与纵向连接通道(112)垂直；
所述防浪圈(12)位于网格(11)的外围，防浪圈(12)包括位于纵向连接通道(112)两端的横向通道(121)和位于横向运维通道(111)两端的纵向通道(122)；
所述光伏组件支撑系统(2)包括多个光伏组件支撑单元(21)，所述光伏组件支撑单元(21)由纵向连接通道(112)底部向上跨接式的嵌入纵向连接通道(112)中，光伏组件支撑单元(21)用于倾斜固定光伏组件(3)。
2.根据权利要求1所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：每排所述横向运维通道(111)由多个走道浮体(41)互连而成，每列所述纵向连接通道(112)包括多个连接浮体(42)，连接浮体(42)位于相邻两排的两个走道浮体(41)之间；
所述横向通道(121)由多个走道浮体(41)互连而成，所述纵向通道(122)包括多个小走道浮体(43)和多个设备浮体(44)，所述设备浮体(44)与横向运维通道(111)连接，所述设备浮体(44)位于两个小走道浮体(43)之间；
所述光伏组件支撑单元(21)包括与纵向连接通道(112)连接的支撑浮体(22)和位于支撑浮体(22)上、用于固定光伏组件(3)的连接件(23)。
3.根据权利要求2所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：所述走道浮体(41)为哑铃型结构，走道浮体(41)中部为窄区(411)，走道浮体(41)两端为宽区(412)，走道浮体(41)四个角落设有走道浮体耳板(413)，窄区(411)两侧壁均有侧壁耳板(414)，多个走道浮体(41)之间通过走道浮体耳板(413)连接；
所述连接浮体(42)为矩形结构，连接浮体(42)四个角落设有连接浮体耳板(421)，连接浮体(42)下表面有两个横向贯通的凹槽(422)，连接浮体(42)上表面对应凹槽(422)的两端有四个支撑浮体安装平面(423)，支撑浮体安装平面(423)内有贯穿凹槽(422)的安装圆孔(424)，连接浮体(42)通过连接浮体耳板(421)与走道浮体(41)的窄区(411)的侧壁耳板(414)连接；
所述支撑浮体(22)包括高位支撑浮体(221)和低位支撑浮体(222)，所述高位支撑浮体(221)和低位支撑浮体(222)的底部均为横杆(223)，高位支撑浮体(221)的横杆(223)两端有高位支撑方柱(224)，低位支撑浮体(222)两端有低位支撑方柱(225)，所述横杆(223)上有与安装圆孔(424)匹配的连接圆柱(226)，支撑浮体(22)通过连接圆柱(226)和安装圆孔(424)向上跨接于连接浮体(42)底部；所述连接件(23)位于高位支撑方柱(224)和低位支撑浮体(222)顶部。
4.根据权利要求3所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：所述设备浮体(44)为矩形结构，设备浮体(44)中部有两个通孔(441)，设备浮体(44)四个角落设有设备浮体耳板(442)，设备浮体(44)长边有用于固定电气设备的设备安装孔(443)；
所述小走道浮体(43)为矩形结构，小走道浮体(43)四个角落设有连接机构(431)，所述小走道浮体(43)通过连接机构(431)与设备浮体(44)的设备浮体耳板(442)和走道浮体(41)的走道浮体耳板(413)连接。
5.根据权利要求4所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：所述高位支撑浮体(221)和低位支撑浮体(222)顶部均有安装柱(227)，安装柱(227)中心位置设有安装柱圆孔(228)；
所述连接件(23)包括支架安装平面(231)和组件安装平面(232)，所述支架安装平面(231)和组件安装平面(232)均设置有连接件安装圆孔(233)，支架安装平面(231)和组件安装平面(232)之间的夹角与光伏组件(3)的安装倾角相等，支架安装平面(231)的连接件安装圆孔(233)与安装柱(227)的安装柱圆孔(228)通过螺栓固定，组件安装平面(232)的连接件安装圆孔(233)与光伏组件(3)的安装孔通过螺栓固定。
6.根据权利要求5所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：所述支撑浮体(22)底面与连接浮体(42)底面位于同一平面。
7.根据权利要求6所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：所述纵向通道(122)有多列。
8.根据权利要求6所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：两个小走道浮体(43)之间有一个或多个设备浮体(44)。
9.根据权利要求8所述的支架向上跨接式水面光伏支撑系统，其特征在于：相邻两排的两个走道浮体(41)之间有一个或多个连接浮体(42)。
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|---|---|---|---|
| CN202111113186.8A Pending CN113734368A (zh) | 2021-09-23 | 2021-09-23 | 支架向上跨接式水面光伏支撑系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113734368A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117559891A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-13 | 宁波欧达光电有限公司 | 一种便于水上组装的光伏组件支撑基座 |
-
2021
- 2021-09-23 CN CN202111113186.8A patent/CN113734368A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117559891A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-13 | 宁波欧达光电有限公司 | 一种便于水上组装的光伏组件支撑基座 |
| CN117559891B (zh) * | 2024-01-10 | 2024-04-16 | 宁波欧达光电有限公司 | 一种便于水上组装的光伏组件支撑基座 |
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