CN115733433A - 一种水上光伏电站柔性连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水上光伏电站技术领域，特别是涉及一种水上光伏电站柔性连接结构，包括缆绳网、软绳网、浮体平台和光伏板，通过布置在浮体平台上下两侧的软绳网，将浮体平台固定在缆绳网孔内，将缆绳网作为浮体阵列的主要受力结构，实现浮体阵列的柔性连接。本发明可根据需要灵活改变阵列布置，在安装不同尺寸的光伏板时仅需定制相应的浮体平台，进一步降低浮体阵列的建造成本。采用本发明柔性连接结构，可先在浅水区水面快速完成浮体阵列的安装固定，再利用船只将阵列运送至指定位置，降低施工难度，缩短安装工期。当软绳网或浮体平台出现破损时，仅需拆除单个浮体平台与其上下两侧的软绳网即可实现部件维护与更换，不会对周边的浮体阵列产生影响。

Description

一种水上光伏电站柔性连接结构

技术领域

本发明涉及水上光伏电站技术领域，特别是涉及一种水上光伏电站柔性连接结构。

背景技术

在国家政策和能源需求的推动下，水上光伏电站逐步登上新能源发电站建设的舞台。由于内陆河湖等功能性水体的光伏电站建设受限，水深较大的近海区域成为水上光伏电站的突破口，因此在近海条件下建造成本更低的漂浮式水上光伏电站迎来发展机遇。传统的漂浮式电站中的浮体阵列大多数采用刚性连接结构，无法适应近海环境的风浪冲击，柔性连接技术应运而生。

现有的浮体阵列柔性连接技术通常需采用转动轴、伸缩杆等结构较为复杂的零部件，造价高昂且容易损坏，部分柔性连接件还需与浮体平台相连，进一步提高了浮体平台的强度要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水上光伏电站柔性连接结构，无需复杂的定制连接零部件，以缆绳网为主要受力结构，以软绳网为连接件，在为单个浮体平台提供自由度的同时便于浮体阵列的现场安装和后期维修，且造价较低。

本发明的技术方案，一种水上光伏电站柔性连接结构，包括缆绳网、软绳网、浮体平台和光伏板，多根纵横交错的缆绳构成缆绳网；每根缆绳的两端均固定在阵列外围的消浪围挡上；

软绳网设置上下两层；且软绳网的边缘均固定在缆绳上；浮体平台固定在上下两张软绳网之间；光伏板从上层软绳网的网孔中穿过并固定在浮体平台上，光伏板位于软绳网的上方。

优选的，浮体平台包括浮筒、浮箱或实心浮体。

优选的，浮体平台包括有步道平台和无步道平台。

优选的，缆绳网孔大于浮体平台的安装尺寸，浮体平台在缆绳网孔中存在可振动的空间。

优选的，光伏板与浮体平台的连接结构为无支架安装。

优选的，光伏板与浮体平台的连接结构为有支架安装。

优选的，光伏板与浮体平台的安装形式为无倾角安装。

优选的，光伏板与浮体平台的安装形式为有倾角安装。

优选的，光伏板的形状为矩形、三角形、六边形或菱形。

优选的，光伏板的形状为矩形、三角形、六边形或菱形的组合。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

与其他柔性连接结构相比，本发明柔性连接结构利用现有材料设备即可实现，且可根据需要灵活改变阵列布置，在安装不同尺寸的光伏板时仅需定制相应的浮体平台。浮体平台不涉及复杂结构，也不作为主要受力结构，降低了浮体平台的造价。所使用的缆绳与软绳网均可采用市面上已有的成熟产品，如轮船系泊绳、海洋渔网等，进一步降低浮体阵列的建造成本。

同时，采用本发明柔性连接结构，可先在浅水区水面快速完成浮体阵列的安装固定，再利用船只将阵列运送至指定位置，降低施工难度，缩短安装工期。当软绳网或浮体平台出现破损时，仅需拆除单个浮体平台与其上下两侧的软绳网即可实现部件维护与更换，不会对周边的浮体阵列产生影响。

附图说明

图1为本发明柔性连接结构的结构示意图；

图2为本发明柔性连接结构的安装流程示意图之一；

图3为本发明柔性连接结构的安装流程示意图之二；

图4为本发明柔性连接结构的安装流程示意图之三；

图5为本发明柔性连接结构的安装流程示意图之四。

附图标记：1、缆绳；2、软绳网；3、浮体平台；4、光伏板。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明提出的一种水上光伏电站柔性连接结构，包括缆绳网、软绳网2、浮体平台3和光伏板4；具体地，缆绳网由多根纵横交错的缆绳1构成，每根缆绳1两端固定在阵列外围的消浪围栏上，在预留阵列随风浪起伏余量的前提下尽可能拉直。

软绳网2的边缘固定在缆绳1上，浮体平台3位于两张固定在缆绳网上的软绳网2之间。光伏板4固定在浮体平台3上，将浮体平台3上方的软绳网2夹在浮体平台3和光伏板4之间，使得光伏板4位于阵列的最上方。

结合图2-5对本发明柔性连接结构的安装流程进行详细说明。首先，在水面上安装布置光伏电站阵列四周的消浪围栏，作为缆绳网的固定框架，提前规划好每个浮体平台3在围栏内的布置与排列方案。之后，根据规划的浮体平台布置方案，将抗拉强度较高的缆绳1固定在消浪围栏内，形成缆绳网，缆绳网的网孔应略大于浮体平台3。下一步，将一张软绳网2固定在缆绳网孔中，软绳网2的四周均与缆绳1牢牢固定，软绳网2固定后呈略微松弛的状态，预留包裹浮体平台3的余量。下一步，将浮体平台3放在上一步固定好的软绳网2中央。下一步，将另一张软绳网2覆盖在浮体平台3上，以同样的方式固定在缆绳网孔中，使其与浮体平台3下方的软绳网2恰好将浮体平台3包裹起来。最后，将光伏板4放置在上一步固定好的软绳网2上方，穿过网孔将其固定在浮体平台3之上，使浮体平台3在两张软绳网2之中的位置保持基本不变。

上述浮体阵列的安装流程可直接在目标水域上进行，也可以在水深较浅、易于施工的环境下完成阵列的安装，之后利用船只等水上交通工具将整个浮体阵列转移至目标水域，再进行整体的系泊锚固施工。

当浮体阵列维修时，若所设计的浮体平台3为非步道一体化浮体，可以将步道浮体架在缆绳1和软绳网2上，提供临时施工场地。维修时，将需要更换的软绳网2、浮体平台3或光伏板4拆卸，由于有缆绳网的支撑，相邻的浮体阵列不会受到影响，从而降低浮体阵列的维护难度。

本实施例中的光伏板4为矩形，在其他实施例中还可为三角形、六边形、菱形等多边形或多边形的组合；本实例中的浮体平台3为矩形无步道浮体，浮体平台3与光伏板4的形状可以相同也可以不同，平台上还可设置人行步道、镂空孔、凸起、凹槽等结构。上述对本实施例的变化均属于本发明的保护范畴。

Claims (10)

1.一种水上光伏电站柔性连接结构，包括缆绳网、软绳网(2)、浮体平台(3)和光伏板(4)，其特征在于：多根纵横交错的缆绳(1)构成缆绳网；每根缆绳(1)的两端均固定在阵列外围的消浪围挡上；

软绳网(2)设置上下两层；且软绳网(2)的边缘均固定在缆绳(1)上；浮体平台(3)固定在上下两张软绳网(2)之间；光伏板(4)从上层软绳网(2)的网孔中穿过并固定在浮体平台(3)上，光伏板(4)位于软绳网(2)的上方。

2.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，浮体平台(3)包括浮筒、浮箱或实心浮体。

3.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，浮体平台(3)包括有步道平台和无步道平台。

4.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，缆绳网孔大于浮体平台(3)的安装尺寸，浮体平台(3)在缆绳网孔中存在可振动的空间。

5.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)与浮体平台(3)的连接结构为无支架安装。

6.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)与浮体平台(3)的连接结构为有支架安装。

7.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)与浮体平台(3)的安装形式为无倾角安装。

8.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)与浮体平台(3)的安装形式为有倾角安装。

9.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)的形状为矩形、三角形、六边形或菱形。

10.根据权利要求1所述的一种水上光伏电站柔性连接结构，其特征在于，光伏板(4)的形状为矩形、三角形、六边形或菱形的组合。

Images