CN114400954A - 一种漂浮式水上太阳能发电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漂浮式水上太阳能发电设备，包括支撑台、平衡装置、太阳能发电板、缓冲装置，平衡装置设置在支撑台的表面中央位置，太阳能发电板设置下在平衡装置的顶部，缓冲装置设置在支撑台的顶部且位于边缘位置，缓冲装置与平衡装置之间配合连接，壳体的表面与支撑台之间固定连接，滑块的表面与壳体的内部之间滑动连接且靠近顶部位置，弹簧固定在滑块顶部与壳体内壁顶部相对应的两侧之间，防晃装置设置在壳体的内部且位于底部位置，本发明涉及太阳能发电技术领域。该漂浮式水上太阳能发电设备，达到了适应性强的目的，可适应大风和阴雨天气，及时将波浪冲击力化解，安全可靠，延长了使用寿命，提高了使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电技术领域，具体为一种漂浮式水上太阳能发电设备。
背景技术
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。而太阳能就是新能源的一种。太阳能的能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)，是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。漂浮式水上光伏电站是为节约大量光伏板的安装面积而设计的光伏电站，一般建立在湖泊、水库等区域。漂浮式水上光伏电站的光伏板一般通过漂浮装置设置在水面上，由于多个光伏板覆盖水体的面积较大，因此会产生诸如节约光伏板安装用地、减少水体蒸发、减缓水体中的藻类繁殖、运营维护方便和避免组件遮光等有益效果。
目前，现有的漂浮式水上太阳能发电设备结构过于简单，功能单一且适应性差，不能使用恶劣天气，尤其是遇到长时间的大风天气时，随着水面波浪的增大，不能将水面不浪的冲击进行化解，整个装置及其不稳定，甚至容易出现损坏的情况，降低了使用性能。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种漂浮式水上太阳能发电设备，解决了现有的漂浮式水上太阳能发电设备结构过于简单，功能单一且适应性差，不能使用恶劣天气，尤其是遇到长时间的大风天气时，随着水面波浪的增大，不能将水面不浪的冲击进行化解，整个装置及其不稳定，甚至容易出现损坏的情况，降低了使用性能。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种漂浮式水上太阳能发电设备，包括支撑台、平衡装置、太阳能发电板、缓冲装置，所述平衡装置设置在支撑台的表面中央位置，所述太阳能发电板设置下在平衡装置的顶部，所述缓冲装置设置在支撑台的顶部且位于边缘位置，所述缓冲装置与平衡装置之间配合连接；
所述平衡装置设有壳体、滑块、弹簧、防晃装置，所述壳体的表面与支撑台之间固定连接，所述滑块的表面与壳体的内部之间滑动连接且靠近顶部位置，所述弹簧固定在滑块顶部与壳体内壁顶部相对应的两侧之间，所述防晃装置设置在壳体的内部且位于底部位置。
优选的，所述防晃装置设有连接按压件、鳍板、弧形弹性件、皮膜、受压发电装置，所述连接按压件的顶端与滑块的底部固定连接，所述鳍板转动连接在连接按压件的表面底部，所述弧形弹性件设置在鳍板的内表面，所述皮膜固定在鳍板的表面边缘位置，所述受压发电装置设置在壳体的内部且与支撑台之间配合连接。
优选的，所述受压发电装置设有弹性水囊、分叉软管、水轮发电机构，所述弹性水囊设置在鳍板内表面且靠近弧形弹性件的位置，所述分叉软管设置在连接按压件内部且与弹性水囊的出水端连通，所述水轮发电机构设置在支撑台的顶部且，所述分叉软管远离弹性水囊的一端与水轮发电机构之间配合连接。
优选的，所述弹性水囊的进水端设置有进水单向阀，所述弹性水囊的出水端设置有出水单向阀，所述连接按压件的内部开设有与分叉软管相适配的型腔。
优选的，所述缓冲装置设有连杆、浮动球、弹性装置，所述连杆通过支架设置在支撑台的顶部，所述连杆的一端与平衡装置之间进行铰接，所述浮动球铰接在连杆远离平衡装置的一端，所述弹性装置设置在连杆端部与浮动球表面相对应的两侧之间。
优选的，所述弹性装置设有气囊、环形槽、弹性膜，所述气囊设置在连杆端部与浮动球表面顶部相对应的两侧之间，所述环形槽开设在浮动球的表面且与气囊连通，所述弹性膜固定在浮动球的表面且位于环形槽的位置。
(三)有益效果
本发明提供了一种漂浮式水上太阳能发电设备。具备以下有益效果：
(一)、该漂浮式水上太阳能发电设备，通支撑台、平衡装置、太阳能发电板、缓冲装置、壳体、滑块、弹簧、防晃装置，可适应大风带来的强波浪冲击，及时化解冲击力，整个装置更加稳定，安全可靠，延长了使用寿命，提高了工作效率及使用性能。
(二)、该漂浮式水上太阳能发电设备，通过连杆、连接按压件、鳍板、弧形弹性件、皮膜、受压发电装置，当波浪对缓冲装置进行冲击时，连杆会随之摆动，进而使得滑块对连接按压件进行下压，此时鳍板向壳体的底端移动，并在弧形弹性件的弹力作用下展开，同时皮膜也会随之转开，增大了与水体的接触面积，进而提高了装置整体的稳定性能，减小了受波浪的冲击影响，充分利用结构之间的相互联系，达到多种功能，提高了使用性能。
(三)、该漂浮式水上太阳能发电设备，通过弹性水囊、分叉软管、水轮发电机构，随着波浪的往复冲击，并在弹簧的弹力作用下，使得鳍板立即复位，进而对弹性水囊进行按压，此时内部的水通过分叉软管的输送，向水轮发电机构喷出，进而实现发电的功能，充分利用了波浪能的冲击，并结合整个结构之间的相互联系，即便遇到阴雨天气，阳光照射不充足，也可进行发电，适应性强，减小了局限性。
(四)、该漂浮式水上太阳能发电设备，通过连杆、浮动球、弹性装置，在风力的吹动下，波浪对浮动球进行冲击，此时浮动球会随着波浪而飘动，将波浪能的冲击力及时化解，有效减小了对装置整体的冲击，同时随着浮动球的摆动，会带动连杆机械能摆动，进而对滑块进行驱动，有效将波浪能转换为驱动力，有利于鳍板和皮膜展开和收缩，增加了装置整体的平稳性，也可使得弹性水囊受到压缩，进行喷水，使得水轮发电机构及时发电，巧妙将结构联系在一起，实现多种功能。
(五)、该漂浮式水上太阳能发电设备，通过气囊、环形槽、弹性膜，随着浮动球被波浪冲击，连杆的端部与浮动球表面顶部及时对气囊进行挤压时，此时气囊内部气体迅速进入到环形槽内，利用气体压力，使得弹性膜膨胀，进而利用自身的弹力，对波浪能进一步进行缓冲，减弱冲击力。
附图说明
图1为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的整体结构示意图；
图2为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的内部结构示意图；
图3为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的平衡装置结构示意图；
图4为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的防晃装置结构示意图；
图5为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的受压发电装置结构示意图；
图6为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的缓冲装置结构示意图；
图7为本发明漂浮式水上太阳能发电设备中的弹性装置结构示意图。
图中：1支撑台、2平衡装置、3太阳能发电板、4缓冲装置、21壳体、22滑块、23弹簧、24防晃装置、241连接按压件、242鳍板、243弧形弹性件、244皮膜、245受压发电装置、2451弹性水囊、2452分叉软管、2453水轮发电机构、24501进水单向阀、24502出水单向阀、41连杆、42浮动球、43弹性装置、431气囊、432环形槽、433弹性膜。
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。
实施案例一：
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种漂浮式水上太阳能发电设备，包括支撑台1、平衡装置2、太阳能发电板3、缓冲装置4，平衡装置2设置在支撑台1的表面中央位置，太阳能发电板3设置下在平衡装置2的顶部，缓冲装置4设置在支撑台1的顶部且位于边缘位置，缓冲装置4与平衡装置2之间配合连接；
平衡装置2设有壳体21、滑块22、弹簧23、防晃装置24，壳体21的表面与支撑台1之间固定连接，滑块22的表面与壳体21的内部之间滑动连接且靠近顶部位置，弹簧23固定在滑块22顶部与壳体21内壁顶部相对应的两侧之间，防晃装置24设置在壳体21的内部且位于底部位置，利用太阳对太阳能发电板3的照射进行发电，可适应大风带来的强波浪冲击，及时化解冲击力，整个装置更加稳定，安全可靠，延长了使用寿命，提高了工作效率及使用性能。
实施案例二：
防晃装置24设有连接按压件241、鳍板242、弧形弹性件243、皮膜244、受压发电装置245，连接按压件241的顶端与滑块22的底部固定连接，鳍板242转动连接在连接按压件241的表面底部，弧形弹性件243设置在鳍板242的内表面，皮膜244固定在鳍板242的表面边缘位置，受压发电装置245设置在壳体21的内部且与支撑台1之间配合连接，波浪对缓冲装置4进行冲击时，连杆41会随之摆动，进而使得滑块22对连接按压件241进行下压，此时鳍板242向壳体21的底端移动，并在弧形弹性件243的弹力作用下展开，同时皮膜244也会随之转开，增大了与水体的接触面积，进而提高了装置整体的稳定性能，减小了受波浪的冲击影响。
实施案例三：
受压发电装置245设有弹性水囊2451、分叉软管2452、水轮发电机构2453，弹性水囊2451设置在鳍板242内表面且靠近弧形弹性件243的位置，分叉软管2452设置在连接按压件241内部且与弹性水囊2451的出水端连通，水轮发电机构2453设置在支撑台1的顶部且，分叉软管2452远离弹性水囊2451的一端与水轮发电机构2453之间配合连接，随着波浪的往复冲击，并在弹簧23的弹力作用下，使得鳍板242立即复位，进而对弹性水囊2451进行按压，此时内部的水通过分叉软管2452的输送，向水轮发电机构2453喷出，进而实现发电的功能，充分利用了波浪能的冲击，并结合整个结构之间的相互联系，即便遇到阴雨天气，阳光照射不充足，也可进行发电，适应性强，减小了局限性。
实施案例四：
缓冲装置4设有连杆41、浮动球42、弹性装置43，连杆41通过支架设置在支撑台1的顶部，连杆41的一端与平衡装置2之间进行铰接，浮动球42铰接在连杆41远离平衡装置2的一端，弹性装置43设置在连杆41端部与浮动球42表面相对应的两侧之间，在风力的吹动下，波浪对浮动球42进行冲击，此时浮动球42会随着波浪而飘动，将波浪能的冲击力及时化解，有效减小了对装置整体的冲击，同时随着浮动球42的摆动，会带动连杆41机械能摆动，进而对滑块22进行驱动，有效将波浪能转换为驱动力，有利于鳍板242和皮膜244展开和收缩，增加了装置整体的平稳性，也可使得弹性水囊2451受到压缩，进行喷水，使得水轮发电机构2453及时发电。
弹性装置43设有气囊431、环形槽432、弹性膜433，气囊431设置在连杆41端部与浮动球42表面顶部相对应的两侧之间，环形槽432开设在浮动球42的表面且与气囊431连通，弹性膜433固定在浮动球42的表面且位于环形槽432的位置，随着浮动球42被波浪冲击，连杆41的端部与浮动球42表面顶部及时对气囊431进行挤压时，此时气囊431内部气体迅速进入到环形槽432内，利用气体压力，使得弹性膜434膨胀，进而利用自身的弹力，对波浪能进一步进行缓冲，减弱冲击力。
使用时，首先将整个装置放置到水域的指定位置，利用太阳对太阳能发电板3的照射进行发电，在风力的吹动下，波浪对浮动球42进行冲击，此时浮动球42会随着波浪而飘动，将波浪能的冲击力及时化解，有效减小了对装置整体的冲击，且随着浮动球42被波浪冲击，连杆41的端部与浮动球42表面顶部及时对气囊431进行挤压时，此时气囊431内部气体迅速进入到环形槽432内，利用气体压力，使得弹性膜434膨胀，进而利用自身的弹力，对波浪能进一步进行缓冲，减弱冲击力，同时随着波浪对缓冲装置4的冲击，连杆41会随之摆动，进而使得滑块22对连接按压件241进行下压，此时鳍板242向壳体21的底端移动，并在弧形弹性件243的弹力作用下展开，同时皮膜244也会随之转开，增大了与水体的接触面积，进而提高了装置整体的稳定性能，减小了受波浪的冲击影响，而且在波浪的往复冲击下，并在弹簧23的弹力作用下，使得鳍板242立即复位，进而对弹性水囊2451进行按压，此时内部的水通过分叉软管2452的输送，向水轮发电机构2453喷出，进而实现发电的功能，充分利用了波浪能的冲击，并结合整个结构之间的相互联系，即便遇到阴雨天气，阳光照射不充足，也可进行发电，适应性强，减小了局限性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种漂浮式水上太阳能发电设备，包括支撑台(1)、平衡装置(2)、太阳能发电板(3)、缓冲装置(4)，其特征在于：所述平衡装置(2)设置在支撑台(1)的表面中央位置，所述太阳能发电板(3)设置下在平衡装置(2)的顶部，所述缓冲装置(4)设置在支撑台(1)的顶部且位于边缘位置，所述缓冲装置(4)与平衡装置(2)之间配合连接；
所述平衡装置(2)设有壳体(21)、滑块(22)、弹簧(23)、防晃装置(24)，所述壳体(21)的表面与支撑台(1)之间固定连接，所述滑块(22)的表面与壳体(21)的内部之间滑动连接且靠近顶部位置，所述弹簧(23)固定在滑块(22)顶部与壳体(21)内壁顶部相对应的两侧之间，所述防晃装置(24)设置在壳体(21)的内部且位于底部位置。
2.根据权利要求1所述的一种漂浮式水上太阳能发电设备，其特征在于：所述防晃装置(24)设有连接按压件(241)、鳍板(242)、弧形弹性件(243)、皮膜(244)、受压发电装置(245)，所述连接按压件(241)的顶端与滑块(22)的底部固定连接，所述鳍板(242)转动连接在连接按压件(241)的表面底部，所述弧形弹性件(243)设置在鳍板(242)的内表面，所述皮膜(244)固定在鳍板(242)的表面边缘位置，所述受压发电装置(245)设置在壳体(21)的内部且与支撑台(1)之间配合连接。
3.根据权利要求2所述的一种漂浮式水上太阳能发电设备，其特征在于：所述受压发电装置(245)设有弹性水囊(2451)、分叉软管(2452)、水轮发电机构(2453)，所述弹性水囊(2451)设置在鳍板(242)内表面且靠近弧形弹性件(243)的位置，所述分叉软管(2452)设置在连接按压件(241)内部且与弹性水囊(2451)的出水端连通，所述水轮发电机构(2453)设置在支撑台(1)的顶部且，所述分叉软管(2452)远离弹性水囊(2451)的一端与水轮发电机构(2453)之间配合连接。
4.根据权利要求3所述的一种漂浮式水上太阳能发电设备，其特征在于：所述弹性水囊(2451)的进水端设置有进水单向阀(24501)，所述弹性水囊(2451)的出水端设置有出水单向阀(24502)，所述连接按压件(241)的内部开设有与分叉软管(2452)相适配的型腔。
5.根据权利要求1所述的一种漂浮式水上太阳能发电设备，其特征在于：所述缓冲装置(4)设有连杆(41)、浮动球(42)、弹性装置(43)，所述连杆(41)通过支架设置在支撑台(1)的顶部，所述连杆(41)的一端与平衡装置(2)之间进行铰接，所述浮动球(42)铰接在连杆(41)远离平衡装置(2)的一端，所述弹性装置(43)设置在连杆(41)端部与浮动球(42)表面相对应的两侧之间。
6.根据权利要求5所述的一种漂浮式水上太阳能发电设备，其特征在于：所述弹性装置(43)设有气囊(431)、环形槽(432)、弹性膜(433)，所述气囊(431)设置在连杆(41)端部与浮动球(42)表面顶部相对应的两侧之间，所述环形槽(432)开设在浮动球(42)的表面且与气囊(431)连通，所述弹性膜(433)固定在浮动球(42)的表面且位于环形槽(432)的位置。
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2021
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| CN116232183A (zh) * | 2023-03-03 | 2023-06-06 | 武汉鑫誉金天科技有限公司 | 一种太阳能电池框架 |
| CN116232183B (zh) * | 2023-03-03 | 2023-10-24 | 武汉鑫誉金天科技有限公司 | 一种太阳能电池框架 |
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