CN115158566A - 一种海上光伏平台连接结构及海上光伏连接平台 - Google Patents

一种海上光伏平台连接结构及海上光伏连接平台 Download PDF

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张显涛
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Abstract

本发明公开了一种海上光伏平台连接结构,包括:设置在相邻的两个海上光伏平台模块之间的弹性连接装置和防撞装置;其中,所述弹性连接装置分别连接所述相邻的两个海上光伏平台模块,所述弹性连接装置具有延伸性和弹性;所述防撞装置分别设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的相对的侧边上。本发明还提供了一种海上光伏平台,每两个相邻的光伏平台甲板之间设置有上述连接结构。本发明能够将多个光伏平台模块进行连接,进而形成一个集成的海上光伏平台,且各个模块拥有多个自由度,以减少连接点处受到的外界载荷,以相应减少模块的设计载荷,延长使用寿命,降低制造成本。

Description

一种海上光伏平台连接结构及海上光伏连接平台
技术领域
本发明涉及海上光伏发电技术,尤其涉及一种海上光伏平台连接结构及海上光伏连接平台。
背景技术
近年来,太阳能光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速。但是,由于陆上太阳能光伏发电需要占用较大的土地面积,且由于土地资源的稀缺性,使得路上光伏发电站的发展受到较大限制。
由于海域辽阔,布置光伏电站能较大地促进太阳能产业的发展。但是海洋环境与内陆环境相比,风、浪、流等环境因素的影响,条件更为恶劣,现有的固定式水面光伏对海底地形影响较大,施工复杂,不适合应用于海洋环境,而海上漂浮式光伏电站是一种较为可行的方案。
作为海上漂浮式光伏电站,一般由多个光伏平台模块拼接而成,但是由于海上环境的复杂性,如何将光伏平台模块稳定连接,保证发电系统的稳定性,是一个较大的挑战。
因此,本领域的技术人员致力于开发一种海上光伏平台连接结构及海上光伏连接平台,能够将多个光伏平台模块进行连接,进而形成一个集成的海上光伏平台,且各个模块拥有多个自由度,以减少连接点处受到的外界载荷,以相应减少模块的设计载荷,延长使用寿命,降低制造成本。
发明内容
为实现上述目的,本发明提供了一种海上光伏平台连接结构,包括:
设置在相邻的两个海上光伏平台模块之间的弹性连接装置和防撞装置;
其中,所述弹性连接装置分别连接所述相邻的两个海上光伏平台模块,所述弹性连接装置具有延伸性和弹性;
所述防撞装置分别设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的相对的侧边上。
进一步地,所述弹性连接装置包括设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的一个的侧边上的第一缆绳套,设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的另一个的侧边上的第二缆绳套,以及分别连接所述第一缆绳套和所述第二缆绳套的弹性缆绳。
进一步地,所述弹性缆绳的轴向弹性模量小于系泊缆的弹性模量。
进一步地,所述防撞装置包括设置在所述侧边上的支撑结构和设置在所述支撑结构上的防撞垫,其中位于所述相邻的两个海上光伏平台模块的一个的侧边的所述防撞垫与位于所述相邻的两个海上光伏平台模块的另一个的侧边上的防撞垫相对设置。
进一步地,所述防撞垫由弹性材料制成。
进一步地,所述支撑结构包括平行且间隔开的多个横梁。
本发明还提供了一种海上光伏平台,包括:
至少两个相邻设置的第一光伏甲板和第二光伏甲板,所述第一光伏甲板和第二光伏甲板上设置有光伏组件;所述第一光伏甲板和所述第二光伏甲板之间设置有连接结构;其中:
第一光伏甲板具有第一侧边,第二光伏甲板具有第二侧边,所述第一侧边和所述第二侧边相对设置;
所述连接结构包括弹性连接装置和防撞装置,所述弹性连接装置分别连接所述第一侧边和所述第二侧边;所述第一侧边和所述第二侧边上均设置有至少一个防撞装置。
进一步地,所述第一侧边和所述第二侧边上均设置有一对防撞装置,所述一对防撞装置位于所述弹性连接装置的两侧。
进一步地,所述弹性连接装置包括设置在所述第一侧边上的第一缆绳套,设置在所述第二侧边上的第二缆绳套,以及分别连接所述第一缆绳套和所述第二缆绳套的弹性缆绳。
进一步地,所述防撞装置包括设置在所述第一侧边和所述第二侧边上的支撑结构和设置在所述支撑结构上的防撞垫,其中所述第一侧边上的所述防撞垫与所述第二侧边上的所述防撞垫相对设置。
本发明具有技术效果:该连接结构可以适用于各种具有不同几何形状甲板的光伏平台的模块的连接,进而形成一个集成的海上光伏平台。与其他固定式连接结构不同的是,弹性缆绳的连接方式不仅使得各模块拥有一定的三个转动方向的自由度,还有一定的平动自由度,从而减少了连接点处甲板受到的外界载荷,从而可以相应的减少模块甲板的设计载荷。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的一个较佳实施例的连接结构在甲板打开时的示意图;
图2是图1在甲板接触时的示意图。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中,结构相同的部件以相同数字标号表示,各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的,本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰,附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
如图1所示,本发明提供了一种用于海上光伏平台模块化安装的连接结构,用于将相邻的两个海上光伏平台模块连接。该结构包括两部分:弹性连接装置和防撞装置。其中,弹性连接装置将相邻的两个海上光伏平台模块连接在一起。在外界环境的作用下,两个模块受到海水或风的作用力的大小和方向不同,这两个模块之间可以相对靠近或相对远离。当这两个模块运动过大时,弹性连接装置会产生回复力来限制这两个模块的运动,即在弹性连接装置的限制下,这两个模块又不会脱离。且弹性连接装置本身的缓冲作用,也不会产生较大的拉力。当这两个模块相对靠近时,在外界环境的激励作用下有可能会发生碰撞,通过防撞装置,可以吸收两个模块的撞击负载,从而保证模块的安全,延长其使用寿命。
海上光伏平台的每个模块可以包括光伏甲板,然后将光伏装置设置在光伏甲板上。本发明提供的连接结构设置相邻的两个光伏甲板之间。以下以一组相邻的光伏平台模块为例进行描述。第一光伏甲板1具有第一侧边11,第二光伏甲板2具有第二侧边21,第一侧边11与第二侧边21是相对的。弹性连接装置连接第一侧边11和第二侧边21,防撞装置分别设置在第一侧边11和第二侧边21上。
在一些实施方式中,弹性连接装置包括弹性缆绳4、设置在第一光伏甲板1的第一侧边11处的缆绳套(第一缆绳套3)以及设置在第二光伏甲板2的第二侧边21处的缆绳套(第二缆绳套,图中未示出,第二缆绳套与第一缆绳套3相同),弹性缆绳4的一端连接至第一缆绳套3,另一端连接至第二缆绳套。弹性缆绳4的长度可以选择在单个模块水平运动的许可范围内。当两个相邻的模块之间的运动过大时(参见图1),弹性缆绳4处于张紧状态,并产生回复力来限制两个模块的运动。同时可以将弹性缆绳4使用的材料的轴向弹性模量小于系泊缆的弹性模量,所以弹性缆绳4具有一定的延伸性和弹性,不会在弹性缆绳4突然绷直时产生较大的拉力,从而产生一个缓冲作用,不会使得两个模块之间的相对远离的运动被突然停止,防止产生过大的载荷。
在一些实施方式中,防撞装置包括分别设置在第一侧边11和第二侧边21上的支撑结构6、以及设置在支撑结构6上的防撞垫5。支撑结构6可以通过焊接的方式固定在第一侧边11和第二侧边21上,防撞垫5固定在支撑结构6上,第一侧边11上的防撞垫5与第二侧边21上的防撞垫5相对设置。当两个模块之间距离很近时(如图2所示),在外界环境的激励下有可能会发生碰撞,而这时候就需要在每个甲板上安装防撞垫5碰撞在一起,以吸收两个平台模块的撞击载荷。防撞垫5可以采用弹性材料制作而成。较佳地,支撑结构6为平行间隔设置的若干个横梁,在横梁的顶端安装防撞垫5。
在一些实施方式中,每个侧边上设置有一对防撞装置,相对应的另一个侧边上设置有一对防撞装置。较佳地,每个侧边上的缆绳套设置在该侧边的中部,一对防撞装置分别位于该缆绳套的两侧。
该连接结构可以适用于各种具有不同几何形状甲板的光伏平台模块的连接,进而形成一个集成的海上光伏平台。与其他固定式连接结构不同的是,弹性缆绳4的连接方式不仅使得模块拥有一定的三个转动方向的自由度,还有一定的平动自由度,从而减少了连接点处甲板受到的外界载荷,从而可以相应的减少模块甲板的设计载荷。
本发明还提供了一种海上光伏平台系统,包括多个光伏平台模块,其中每两个相邻的光伏平台模块之间设置有上面所述的连接结构,从而将多个模块形成一个集成的海上光伏平台。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种海上光伏平台连接结构,其特征在于,包括:
设置在相邻的两个海上光伏平台模块之间的弹性连接装置和防撞装置;
其中,所述弹性连接装置分别连接所述相邻的两个海上光伏平台模块,所述弹性连接装置具有延伸性和弹性;
所述防撞装置分别设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的相对的侧边上。
2.如权利要求1所述的海上光伏平台连接结构,其特征在于,所述弹性连接装置包括设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的一个的侧边上的第一缆绳套,设置在所述相邻的两个海上光伏平台模块的另一个的侧边上的第二缆绳套,以及分别连接所述第一缆绳套和所述第二缆绳套的弹性缆绳。
3.如权利要求2所述的海上光伏平台连接结构,其特征在于,所述弹性缆绳的轴向弹性模量小于系泊缆的弹性模量。
4.如权利要求1所述的海上光伏平台连接结构,其特征在于,所述防撞装置包括设置在所述侧边上的支撑结构和设置在所述支撑结构上的防撞垫,其中位于所述相邻的两个海上光伏平台模块的一个的侧边的所述防撞垫与位于所述相邻的两个海上光伏平台模块的另一个的侧边上的防撞垫相对设置。
5.如权利要求4所述的海上光伏平台连接结构,其特征在于,所述防撞垫由弹性材料制成。
6.如权利要求4所述的海上光伏平台连接结,其特征在于,所述支撑结构包括平行且间隔开的多个横梁。
7.一种海上光伏平台,其特征在于,包括:
至少两个相邻设置的第一光伏甲板和第二光伏甲板,所述第一光伏甲板和第二光伏甲板上设置有光伏组件;所述第一光伏甲板和所述第二光伏甲板之间设置有连接结构;其中:
第一光伏甲板具有第一侧边,第二光伏甲板具有第二侧边,所述第一侧边和所述第二侧边相对设置;
所述连接结构包括弹性连接装置和防撞装置,所述弹性连接装置分别连接所述第一侧边和所述第二侧边;所述第一侧边和所述第二侧边上均设置有至少一个防撞装置。
8.如权利要求7所述的海上光伏平台,其特征在于,所述第一侧边和所述第二侧边上均设置有一对防撞装置,所述一对防撞装置位于所述弹性连接装置的两侧。
9.如权利要求7所述的海上光伏平台,其特征在于,所述弹性连接装置包括设置在所述第一侧边上的第一缆绳套,设置在所述第二侧边上的第二缆绳套,以及分别连接所述第一缆绳套和所述第二缆绳套的弹性缆绳。
10.如权利要求7所述的海上光伏平台,其特征在于,所述防撞装置包括设置在所述第一侧边和所述第二侧边上的支撑结构和设置在所述支撑结构上的防撞垫,其中所述第一侧边上的所述防撞垫与所述第二侧边上的所述防撞垫相对设置。
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