CN113955027B - 一种海上漂浮承载平台以及光伏发电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海上漂浮承载平台，涉及海上漂浮平台技术领域，包括浮平台、固定安装在所述浮平台上的底架、以及安装在所述底架上的支撑架，所述支撑架用于放置发电装置；所述浮平台包括多个并排设置的漂浮件，相邻的漂浮件之间通过连接件柔性连接，以改善浮平台上支撑架和太阳能光伏板受冲击的问题。本申请另提供一种光伏发电站。

Description

一种海上漂浮承载平台以及光伏发电站

技术领域

本发明涉及一种海上漂浮承重平台技术领域，具体而言，涉及一种海上漂浮承载平台以及光伏发电站。

背景技术

太阳能光伏发电是一种十分具有前景的可再生能源。目前陆地上已建设了大规模的太阳能光伏发电系统，而海上光伏发电系统少见，浪费了地球表面资源。

现有海上光伏发电平台可分为固定式和漂浮式，固定式的光伏发电平台通常采用钢架结构，长期浸泡在海水中易腐蚀，可靠性不高，且受大风期间波浪的影响较大，需要在向海侧需额外设置挡浪设施，成本高昂。如发明专利CN201921434194.0公开了一种固定式海上光伏发电平台支撑结构，采用箱型基础，通过负压沉放的施工工艺将发电平台固定在海上，固定式的光伏发电平台难以保障运营安全，为减少大风期间波浪对太阳能板的影响，光伏发电系统向海侧需额外设置挡浪设施，成本高。

漂浮式的光伏发电平台通常为钢材构成的框架内嵌浮箱或气垫作为漂浮平台，平台上设置支撑架方阵安装太阳能光伏板，漂浮平台的钢结构长期浸泡在海水中易腐蚀，且维护难度和成本高，浮箱与气垫均易发生损害，使平台发生倾斜。

发明内容

本发明公开了一种海上漂浮承载平台、光伏发电站，旨在改善浮平台上支撑架和太阳能光伏板受冲击的问题。

本发明采用了如下方案：

一种海上漂浮承载平台，包括浮平台、固定安装在所述浮平台上的底架、以及安装在所述底架上的支撑架，所述支撑架用于放置发电装置；所述浮平台包括多个并排设置的漂浮件，相邻的漂浮件之间通过连接件柔性连接。

作为进一步改善，所述漂浮件包括至少一个顶板、防浪板以及浮管组件，所述顶板固定在浮管组件的顶部，所述防浪板安装在浮管组件的底部。

作为进一步改善，所述顶板为四面体中空结构，设有贯穿的安装孔上，固定安装在浮管组件上。

作为进一步改善，所述防浪板为板状结构，对应浮管组件之间的间隙设有安装孔，连接件穿过安装孔系在浮管组件上。

作为进一步改善，所述浮管组件包括至少一个浮筒、组内连接件和组间连接件，每两根浮管通过组内连接件连接为一组，相邻的两个浮管组通过组间连接件连接，每两个组内连接件以组间连接件的宽度为间隔成组。

作为进一步改善，所述底架包括至少一个第一横梁和第二横梁，以及垂直安装在第一横梁和第二横梁上的第一纵梁和第二纵梁，第一横梁和第二横梁按一定间隔交替置于浮平台上。

作为进一步改善，所述第一横梁和第二横梁上均设有与顶板对应的安装孔，所述第一横梁底面与顶板接触，通过紧固件固定在顶板上；所述第二横梁较第一横梁反向固定在顶板上。

作为进一步改善，所述第一纵梁和第二纵梁上均设有与第一横梁和第二横梁相对应的安装孔，所述第一纵梁底面一侧远离所述横梁固定；所述第二纵梁与第一纵梁的安装方式相反。

作为进一步改善，所述支撑架包括立柱、以及互为镜像的第一斜撑和第二斜撑，所述立柱一侧带有与斜撑的斜面相贴合的切口，两侧底部设有安装孔分别与横梁和纵梁固定连接，顶部安装孔用于安装第一斜撑和第二斜撑；所述第一斜撑和第二斜撑一侧焊接有与第一纵梁相接触的平面，以及与立柱连接的另一面。

另提供一种光伏发电站，包括上述的海上漂浮承载平台、以及安装在海上漂浮承载平台上的光伏发电系统。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本实施例提供的海上漂浮承载平台，其浮平台由多个并排设置的漂浮件，相邻的漂浮件之间通过连接件柔性连接，使得整个承载平台漂浮在海面时，其不同的部分能随海面一起上下浮动，改善了现有技术中浮平台上支撑架和太阳能光伏板受冲击的问题。和现有技术相比，本申请的优点是显而易见的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明的海上漂浮承载平台的总立体图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1在另一视角下的结构示意图；

图4是本发明的海上漂浮承载平台的浮平台的爆炸视图；

图5是本发明的海上漂浮承载平台的浮管组件爆炸视图；

图6是本发明的海上漂浮承载平台的底架结构示意图；

图7是本发明的海上漂浮承载平台的支撑架结构示意图；

图8是本发明的海上漂浮承载平台的支撑架方阵结构示意图。

图标：

100-光伏发电平台；10-浮平台；101-顶板；102-浮管组件；1021-浮管；1022-组间连接件；1023-组内连接件；103-防浪板；20-底架；201-第一横梁；202-第二横梁；203-第一纵梁；204-第二纵梁；30-支撑架；301-第一斜撑；302-立柱；303-第二斜撑；40-太阳能光伏板。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

本发明第一实施例提供了一种海上漂浮承载平台，包括浮平台10，通过紧固件固定安装在浮平台10上的底架20、以及安装在底架20上的支撑架30，支撑架30用于放置发电装置。

在本实施例中，所述浮平台10四周可以与锚链适配相连，并通过锚链固定于工作海域。可以理解的是，在本发明的其它实施例中，所述浮平台10也可以通过其它方式固定在工作海域，如：绳索连接、卡位连接等，本发明不做具体限定。

在本实施例中，所述浮平台10包括多个并排设置的漂浮件，相邻的漂浮件之间通过连接件柔性连接，使得整个承载平台漂浮在海面且能随海面一起上下浮动。

具体地，在本实施例中，所述漂浮件包括至少一个顶板101、防浪板103以及浮管组件102，顶板101为四面体中空结构，内置加强筋，设有贯穿的安装孔通过紧固件固定连接在浮管组件102的顶部，为安装底架20提供一个支撑平台；防浪板103为板状结构，对应浮管组件102之间的间隙设有安装孔，连接件穿过安装孔系在浮管组件102上，使得防浪板103安装在浮管组件102的底部，削减波浪对承载平台的冲击。

作为进一步改善，浮管组件102包括至少一个浮管1021、组内连接件1023和组间连接件1022，每两根浮管1021通过组内连接件1023连接为一组，相邻的两个浮管组通过组间连接件1022连接，且每两个组内连接件1023以组间连接件1022的宽度为间隔成组，根据浮管1021长度，可设置若干组组内连接件1023进行固定，若干组组间连接件1022安装在对应的两个组内连接件1023之间，实现相邻的两组浮管组的柔性拼接，以此类推，完成整个浮管组件102的柔性拼接，浮管组件102为整个承载平台提供浮力，并可以随海水柔性运动。

优选地，紧固件为螺栓，外界通过使用工具拧转螺栓使其转动旋入顶板101上的安装孔然后固定连接浮管组件102；连接件可以为缆绳，缆绳穿过防浪板103上的安装孔系在浮管组件102上，若干防浪板103阵列安装在浮管组件102底面，削减了洋流对平台的冲击。

在另一实施例中，底架20包括至少一个第一横梁201和第二横梁202，以及垂直安装在第一横梁201和第二横梁202上的第一纵梁203和第二纵梁204；第一横梁201和第二横梁202按一定等距间隔交替置于浮平台10上，使得底架20受力均衡、结构紧凑，具体间隔的确定依据为光伏发电平台所处地理位置的纬度和太阳能光伏板40的尺寸。

进一步地，第一横梁201和第二横梁202上均设有与顶板101对应的安装孔，通过螺栓旋合的方式使得第一横梁201底面与顶板101接触从而固定在顶板101上，增加了第一横梁201与顶板101的接触面积；所述第二横梁202较第一横梁201安装方式一样，但安装方向相反固定在顶板101上，增加了底面与第一纵梁203和第二纵梁204接触面积，保证底架20的稳定性。

需要提到的是，第一纵梁203和第二纵梁204上均设有与第一横梁201和第二横梁202相对应的安装孔，第一纵梁203底面一侧远离横梁固定安装，提供安装斜撑所需要的平面；第二纵梁204与第一纵梁203的安装方式相反，增加了与横梁的接触面积，保证支撑架30的稳定性。

较佳地，支撑架30包括立柱302、以及互为镜像的第一斜撑301和第二斜撑303，第一斜撑301和第二斜撑303分别安装在两个立柱302的侧面，若干支撑架30安装在底架20上，形成支撑架30方阵。立柱302和斜撑均为不锈钢角钢，立柱302一侧还带有一切口，切口平面与斜撑的斜面贴合，其中两侧底部设有安装孔分别与横梁和纵梁固定连接，顶部设有安装孔用于安装第一斜撑301和第二斜撑303。斜撑一侧焊接有一平面，平面与第一纵梁203接触，使得斜撑与水平面呈一定角度，其中一面与立柱302连接，使得斜撑竖直方向上固定，另一面与发电装置连接，起支撑发电装置的作用，使得发电装置也与水平面呈一定倾角放置。

优选地，倾角值θ的确定应根据光伏发电平台100所处地理位置的纬度，使太阳能光伏板40获得最大太阳能年辐射量的θ值为最佳倾角，优选的θ值在此基础上调整，最低限度地损失一部分辐射量，换取支撑架30成本的降低。

本发明另一实施例提供了一种光伏发电站，包括上述任一项的海上漂浮承载平台、以及安装在海上漂浮承载平台上的光伏发电系统。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种海上漂浮承载平台，其特征在于，包括浮平台、固定安装在所述浮平台上的底架、以及安装在所述底架上的支撑架，所述支撑架用于放置发电装置；所述浮平台包括多个并排设置的漂浮件，相邻的漂浮件之间通过连接件柔性连接;所述漂浮件包括至少一个顶板、防浪板以及浮管组件，所述顶板固定在浮管组件的顶部，所述防浪板安装在浮管组件的底部;所述浮管组件包括至少一个浮管、组内连接件和组间连接件，每两根浮管通过组内连接件连接为一组，相邻的两个组浮管组通过组间连接件连接，且每两个组内连接件以组间连接件的宽度为间隔成组; 所述底架包括至少一个第一横梁和第二横梁，以及垂直安装在第一横梁和第二横梁上的第一纵梁和第二纵梁，所述第一横梁和第二横梁按一定间隔交替置于浮平台上; 所述第一横梁和第二横梁上均设有与顶板对应的安装孔，所述第一横梁底面与顶板接触，通过紧固件固定在顶板上；所述第二横梁较第一横梁反向固定在顶板上。

2.根据权利要求1所述的海上漂浮承载平台，其特征在于，所述顶板为四面体中空结构，设有贯穿的安装孔上，固定安装在浮管组件上。

3.根据权利要求1所述的海上漂浮承载平台，其特征在于，所述防浪板为板状结构，对应浮管组件之间的间隙设有安装孔，连接件穿过安装孔系在浮管组件上。

4.根据权利要求1所述的海上漂浮承载平台，其特征在于，所述第一纵梁和第二纵梁上均设有与第一横梁和第二横梁相对应的安装孔，所述第一纵梁底面一侧远离横梁固定；所述第二纵梁与第一纵梁的安装方式相反。

5.根据权利要求1所述的海上漂浮承载平台，其特征在于，所述支撑架包括立柱、以及互为镜像的第一斜撑和第二斜撑，所述立柱一侧带有与斜撑的斜面相贴合的切口，两侧底部设有安装孔分别与横梁和纵梁固定连接，顶部安装孔用于安装第一斜撑和第二斜撑；所述第一斜撑和第二斜撑一侧焊接有与第一纵梁相接触的平面，以及与立柱连接的另一面。

6.一种光伏发电站，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的海上漂浮承载平台、以及安装在海上漂浮承载平台上的光伏发电系统。