CN115367067A - 一种气垫漂浮式光伏结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气垫漂浮式光伏结构，包括：气垫装置、转动装置和固定装置；所述气垫装置通过所述转动装置可转动连接于所述固定装置；所述气垫装置包括：用于安装光伏板的气垫本体。本方案运输安装方便，可以拖航，也可以现场安装；多个气垫模块化组装，组装方案多样化；此漂浮式光伏结构既可以应用浅水，又可以应用深海海域，不受限制；采用根据外力自动旋转，始终保证气垫长轴与力平行，保证气垫稳定性。本发明还提供了一种应用上述结构的气垫漂浮式光伏安装方法。

Description

一种气垫漂浮式光伏结构及安装方法

技术领域

本发明涉及清洁能源技术领域，特别涉及一种气垫漂浮式光伏结构及安装方法。

背景技术

目前，海上风电和光伏逐步迈入深水海域，尤其对于海上光伏面临巨大挑战，对于光伏结构提出更高要求。

现有的光伏结构主要安装于浅海，还未有深海应用。

通常，光伏结构占海面积大，极其不利于海上铺设，深远海波浪大，海况复杂，光伏结构易发生损坏。海上光伏成本，随着水深的增加，海上光伏成本呈指数增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种气垫漂浮式光伏结构，便于组装，稳定性高。

本发明还提供了一种应用上述结构的气垫漂浮式光伏安装方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种气垫漂浮式光伏结构，包括：气垫装置、转动装置和固定装置；

所述气垫装置通过所述转动装置可转动连接于所述固定装置；

所述气垫装置包括：用于安装光伏板的气垫本体。

优选地，所述固定装置为直立固定于海中的固定柱，所述转动装置为转动套；

所述转动套内设有与所述固定柱配合的滚珠，所述转动套可绕所述固定柱旋转。

优选地，所述气垫装置还包括：第一连接杆；

所述气垫本体通过所述第一连接杆连接于所述转动套。

优选地，所述气垫本体为椭圆式的环形结构，所述气垫本体的长轴与所述转动装置的轴心共线。

优选地，所述固定装置为吸力筒、锚固件或者系泊件，所述转动装置为拉索；

所述拉索铰接于所述气垫本体。

优选地，所述拉索连接于所述气垫本体底部的转动吊耳。

优选地，所述气垫装置还包括：伸缩杆；

所述光伏板能够通过所述伸缩杆安装于所述气垫本体。

优选地，所述气垫装置还包括：挡板；

所述气垫本体为环形结构，所述挡板安装于所述气垫本体的内部空腔；

所述挡板包括：顶挡板和底挡板；所述伸缩杆的下部固定于所述底挡板，所述顶挡板开设有供所述伸缩杆通过的开口。

优选地，所述气垫装置还包括：第二连接杆；

多个所述气垫本体之间依次通过所述第二连接杆连接。

一种气垫漂浮式光伏安装方法，采用如上述的气垫漂浮式光伏结构，运输到固定位置在海上组装，或者在港口组装后通过拖航运输到固定位置。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的气垫漂浮式光伏结构，运输安装方便，可以拖航，也可以现场安装；多个气垫模块化组装，组装方案多样化；此漂浮式光伏结构既可以应用浅水，又可以应用深海海域，不受限制；采用根据外力自动旋转，始终保证气垫长轴与力平行，保证气垫稳定性。

本发明还提供了一种气垫漂浮式光伏安装方法，由于采用了上述的结构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的气垫漂浮式光伏结构的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的气垫漂浮式光伏结构的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的多个气垫式漂浮光伏结构连接的一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的多个气垫漂浮式结构连接方式的另一种结构示意图。

其中，10为光伏板；

20为气垫本体，21为伸缩杆，22为挡板，23为第一连接杆，24为第二连接杆；

31为固定柱，32为吸力筒；

41为转动套，42为拉索；

50为水面。

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。

本发明实施例提供的气垫漂浮式光伏结构，包括：气垫装置、转动装置和固定装置，其结构可以参照图1所示；

其中，气垫装置通过转动装置可转动连接于固定装置；

气垫装置包括：用于安装光伏板10的气垫本体20。需要说明的是，光伏板10结构不受限制，可以是圆形、多边形等；气垫本体20外形不受限制，可以是圆形等任何方式。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的气垫漂浮式光伏结构，采用转动装置连接可以根据外力自动旋转，保证气垫稳定性；采用气垫与固定装置搭配组合而成，减小钢结构用量；本方案采用气垫式的漂浮方法，气垫运输安装方便，可以拖航，也可以现场安装；此漂浮式光伏结构既可以应用浅水，又可以应用深海海域，不受限制。

具体的，固定装置为直立固定于海中的固定柱31，转动装置为转动套41，其结构可以参照图1所示；

其中，转动套41内设有与固定柱31配合的滚珠，该转动套41可绕固定柱31旋转。进一步的，转动套41是双层的，内部安装滚珠，可以保证气垫围绕固定装置转动，即：根据波浪或风载荷共同作用下，将气垫转到受力方向，始终顺着力的作用方向。当然，气垫本体20与固定装置的连接方式不限于此，可以采用其他转动方法。

作为优选，气垫装置还包括：第一连接杆23，其结构可以参照图2所示；

气垫本体20通过第一连接杆23连接于转动套41。如图2，气垫本体20前端有第一连接杆23通过转动装置与固定装置连接。

在本实施例中，气垫本体20为椭圆式的环形结构，气垫本体20的长轴与转动装置的轴心共线。如此设置，以保证气垫本体20的长轴始终与力平行，确保稳定性。

可选的，固定装置为吸力筒32、锚固件或者系泊件，转动装置为拉索41，其结构可以参照图4所示；

拉索41铰接于气垫本体20，此方案特别适应于超深水海域。

进一步的，拉索41连接于气垫本体20底部的转动吊耳，可以保证气垫360°旋转。

作为优选，气垫装置还包括：伸缩杆21，其结构可以参照图1所示；

光伏板10能够通过伸缩杆21安装于气垫本体20，可以通过调节伸缩杆21的高度来保证光伏板10最大范围内接收太阳能。当然，伸缩方式不受限制，可以采用其他伸缩方式。

具体的，气垫装置还包括：挡板22，其结构可以参照图2所示；

气垫本体20为环形结构，挡板22安装于气垫本体20的内部空腔；

挡板22包括：顶挡板和底挡板；伸缩杆21的下部固定于底挡板，顶挡板开设有供伸缩杆21通过的开口。可以理解的是，需要密封好开口，防止波浪进入气垫本体20内腔。

气垫可以是一个大的，也可以是由多个组成的漂浮式光伏结构。进一步的，气垫装置还包括：第二连接杆24，其结构可以参照图3和图4所示；

多个气垫本体20之间依次通过第二连接杆24连接。该第二连接杆24与气垫本体20之间是通过法兰连接的，如果波浪较大，可以采用铰接连接，采用铰接可以释放自由度，减小受力。当然，气垫本体20之间的连接方案不受限制，可以采用其他连接器连接；气垫连接模块不受限制，可以多排并行组合。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

1、本发明主要由气垫本体、光伏板、固定装置、转动装置设备等组成。

2、气垫本体是一个椭圆式的环形结构，主要用于漂浮海上，气垫本体结构轻，浮力大，可以起到稳定作用。

3、气垫本体内部是空腔，底部安装有挡板，底挡板上安装有4个伸缩杆，伸缩杆高出水面：50年最大波高高度，主要防止波浪打湿光伏结构。气垫本体上部安装有顶挡板，顶挡板开有口，保证伸缩杆通过，同时密封好开口，防止波浪进入气垫本体内腔。

4、伸缩杆与光伏板连接，可以通过调节4个伸缩杆来保证光伏板最大范围内接收太阳能。

5、气垫本体前端有第一连接杆通过转动装置与固定装置连接。

6、转动装置是双层的，内部安装滚珠，可以保证气垫本体围绕固定装置转动，即：根据波浪或风载荷共同作用下，将气垫本体转到受力方向，始终顺着力的作用方向，保证气垫本体长轴始终与力平行，确保稳定性。

7、固定装置为直立式的结构。

8、气垫本体可以是一个大的，也可以是由多个组成的漂浮式光伏结构。每两个气垫本体之间通过第二连接杆连接，第二连接杆与气垫本体之间是通过法兰连接的，如果波浪较大，可以采用铰接连接，采用铰接可以释放自由度，减小受力。

9、气垫式漂浮式光伏结构制造方便，可以模块组装，可以单个运输，运输到固定位置在海上组装，也可以在港口组装好，通过拖航运输到固定位置，安装运输方便。

10、本发明除了采用固定装置连接气垫本体外，还可以使用拉索与吸力筒连接，此方案可以适应于超深水海域。气垫本体底部带有转动吊耳，可以保证气垫本体360°旋转。

本发明实施例还提供了一种气垫漂浮式光伏安装方法，采用如上述的气垫漂浮式光伏结构，运输到固定位置在海上组装，或者在港口组装后通过拖航运输到固定位置。本方案的气垫漂浮式光伏安装方法，由于采用了上述的结构，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的气垫漂浮式光伏结构及安装方法，采用气垫式的漂浮方法；气垫固定位置方法多样化，可以采用固定结构，也可以采用拉索方法；设有伸缩杆，可以自由调节角度，使光伏板始终保证与太阳正对面，最大化接收太阳能；可以采用多个气垫连接的方案；采用根据外力自动旋转，始终保证气垫长轴与力平行，保证气垫稳定性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，包括：气垫装置、转动装置和固定装置；

所述气垫装置通过所述转动装置可转动连接于所述固定装置；

所述气垫装置包括：用于安装光伏板(10)的气垫本体(20)。

2.根据权利要求1所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述固定装置为直立固定于海中的固定柱(31)，所述转动装置为转动套(41)；

所述转动套(41)内设有与所述固定柱(31)配合的滚珠，所述转动套(41)可绕所述固定柱(31)旋转。

3.根据权利要求2所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述气垫装置还包括：第一连接杆(23)；

所述气垫本体(20)通过所述第一连接杆(23)连接于所述转动套(41)。

4.根据权利要求1所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述气垫本体(20)为椭圆式的环形结构，所述气垫本体(20)的长轴与所述转动装置的轴心共线。

5.根据权利要求1所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述固定装置为吸力筒(32)、锚固件或者系泊件，所述转动装置为拉索(41)；

所述拉索(41)铰接于所述气垫本体(20)。

6.根据权利要求5所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述拉索(41)连接于所述气垫本体(20)底部的转动吊耳。

7.根据权利要求1所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述气垫装置还包括：伸缩杆(21)；

所述光伏板(10)能够通过所述伸缩杆(21)安装于所述气垫本体(20)。

8.根据权利要求7所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述气垫装置还包括：挡板(22)；

所述气垫本体(20)为环形结构，所述挡板(22)安装于所述气垫本体(20)的内部空腔；

所述挡板(22)包括：顶挡板和底挡板；所述伸缩杆(21)的下部固定于所述底挡板，所述顶挡板开设有供所述伸缩杆(21)通过的开口。

9.根据权利要求1所述的气垫漂浮式光伏结构，其特征在于，所述气垫装置还包括：第二连接杆(24)；

多个所述气垫本体(20)之间依次通过所述第二连接杆(24)连接。

10.一种气垫漂浮式光伏安装方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的气垫漂浮式光伏结构，运输到固定位置在海上组装，或者在港口组装后通过拖航运输到固定位置。

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