CN116623708A - 一种带消浪装置的滩涂光伏场区及使用方法 - Google Patents

一种带消浪装置的滩涂光伏场区及使用方法 Download PDF

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Abstract

一种带消浪装置的滩涂光伏场区，包括单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C，单筒光伏结构A布置在滩涂光伏场区外边缘用于消浪，且单筒光伏结构B、单筒光伏结构C设置在单筒光伏结构A的防护区内，单筒光伏结构A的布置长度方向垂直于光伏场区常浪向；单筒光伏结构C布置在光伏场区内侧，沿着运维廊道长度方向间隔布置；滩涂光伏场区内侧其余位置布置单筒光伏结构B。

Description

一种带消浪装置的滩涂光伏场区及使用方法
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种带消浪装置的滩涂光伏场区及使用方法。
背景技术
近海地区往往为我国经济发展较好的区域，产业多，用电负荷大，在近海滩涂建设海上光伏具有距离负荷中心近的特点。具体可以通过滩涂等近岸区域开发，或与海上风电互补等方式建设光伏电站，在缓解用地冲突的同时，推动海洋资源充分利用，提升新能源建设的工程效益。在政策层面上，山东省提出打造4200万千瓦海上风光基地，浙江省提出鼓励利用近海滩涂区等海域空间建设滩涂光伏，江苏省提出探索海上风电、光伏发电和海洋牧场融合发展，近海光伏具备在新能源体系中发挥更大价值的潜力。
滩涂光伏场区建设由于场区位置的特殊性主要存在以下两方面的挑战；其一是：滩涂光伏场区受波浪影响大，波浪荷载为结构物的主要荷载，尤其是台风区域台风过境时的极端天气引发的巨浪对光伏场区结构物提出了很大的挑战。针对极端条件的波浪载荷若全场区基础结构均予以同等加强，成本上升较大，项目经济性差。其二是：滩涂光伏的施工经验相对较少，普遍沿用了海上、陆上工程的施工方法及设备。光伏工程具有组件小且多、基础桩数量庞大的特点。受场区水深条件变化的影响，施工期的桩基及组件运输、沉桩作业等需要乘潮条件下进行。在这种情况下，船机设备作业时间短暂，需反复赶场作业，施工工效低，造成施工费用增加，而现有的滩涂光伏场区施工技术无法满足该应用场景的需要。
针对滩涂光伏项目场区特点，亟需对滩涂光伏场区结构及施工措施进行研究与改进，在保证结构安全的前提下，提高滩涂光伏施工工效，达到降本增效的目的。
发明内容
有鉴于此，面对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带消浪装置的滩涂光伏场区，以解决现有滩涂光伏场区建设中消浪及工效提升的技术问题。
本申请旨在解决背景技术中的问题之一。
本发明所采用的技术方案为：为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带消浪装置的滩涂光伏场区；
一种带消浪装置的滩涂光伏场区，包括单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C，单筒光伏结构A布置在滩涂光伏场区外边缘用于消浪，且单筒光伏结构B、单筒光伏结构C设置在单筒光伏结构A的防护区内，单筒光伏结构A的布置长度方向垂直于光伏场区常浪向；单筒光伏结构C布置在光伏场区内侧，沿着运维廊道长度方向间隔布置；滩涂光伏场区内侧其余位置布置单筒光伏结构B。
本申请提供的一种技术方案，还具有以下技术特征：
优选的，单筒光伏结构A上设置有消浪板，消浪板上设置有消浪孔，消浪孔为矩形或菱形或圆形或椭圆或正多边形或不规则闭环。
优选的，消浪板设置在单筒光伏结构A侧面，且消浪板朝向常浪向的一侧。
优选的，单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C的下部基座均设置矩形吸力筒结构，矩形吸力筒结构的内部设置纵横向肋板。
优选的，单筒光伏结构A包括矩形吸力筒结构、纵横向肋板、斜桩、横撑、消浪板、水平板、立柱，两个斜桩组成A字型，斜桩的下端连接纵横向肋板的交叉处，斜桩的中部设置横撑；斜桩的顶端设置水平板，水平板上设置立柱，立柱的顶端设置光伏模块，光伏模块包括光伏支架与光伏组件。
优选的，单筒光伏结构B包括矩形吸力筒结构、纵横向肋板、直桩、光伏模块，直桩的下端连接纵横向肋板的交叉处，直桩的上端连接光伏模块。
优选的，单筒光伏结构C包括矩形吸力筒结构、纵横向肋板、竖向套管、直桩、光伏模块，直桩下端连接纵横向肋板的交叉处，直桩的上端设置光伏模块；竖向套管设置在单筒光伏结构C的靠近运维廊道的一侧；竖向套管设置在单筒光伏结构C宽度方向的中部。
优选的，运维廊道上设置竖向插管，竖向插管用于插入竖向套管后限制运维廊道，通过限制使得运维廊道获得相对稳定的状态，满足检修使用要求；限制包括但是不限于固定、有限制的活动连接，或者相对平稳的活动连接。
优选的，运维廊道两侧设置线槽。
一种带消浪装置的滩涂光伏场区的使用方法，
第一步，陆上组装完成外缘单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C及带竖向插管的运维廊道；
第二步，指定位置整体下沉外缘单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C；
第三步，将运维廊道底部竖向插管插入单筒光伏结构C对应的竖向套管；
第四步，采用灌浆或抱箍连接竖向插管及竖向套管。
为进一步，阐明本发明的技术特点：单筒光伏结构A底部为矩形吸力筒结构，筒体结构内部设置纵横向肋板，纵横向肋板交点处设置两排斜桩，两排斜桩中间通过横撑连接；靠近场区外边缘的斜桩外侧顶部到横撑高程设置消浪板；斜桩顶部设置水平板，立柱焊接在水平板上；光伏模块包括光伏支架与光伏组件；光伏支架与立柱相连，光伏组件固定于光伏支架上；
单筒光伏结构B底部为矩形吸力筒结构，筒体结构内部设置纵横向肋板，纵横向肋板交点处设置两排直桩，光伏支架与直桩顶部相连，两排光伏组件固定于光伏支架上；
单筒光伏结构C与单筒光伏结构B相比，靠近运维廊道侧设置竖向套管，竖向套管设置在单筒光伏结构C的宽度方向的中部，竖向套管高度小于直桩；
运维廊道底部设置竖向插管，竖向插管外径小于竖向套管。
本发明具有以下有益效果：
1、针对极端条件的波浪载荷若全场区基础结构均予以同等加强，成本上升较大，项目经济性差。在滩涂光伏场区外边缘，垂直于光伏场区常浪向布置一排开孔板桩消浪结构，在保证结构安全的同时，有利于节约建造成本。一方面，防护区内的基础设计，通过本发明的实施，可有效减少基础工程量；另一方面，防护区内的基础施工，通过本发明的实施，得到了相对平稳的工作环境，从而提高了施工效率。
2、将光伏组件、支撑结构及筒体基础一体化陆上组装完成后整体下沉到位，避免滩涂场区趁潮赶场施工，减少滩涂现场光伏组件安装工序，大幅提升施工工效；
3、单个筒体结构布置多排桩基整体下沉安装，大幅减少沉桩数量；
4、单筒光伏结构B，下部布置消浪结构的同时，充分利用上部空间布置光伏模块，有利用进一步节约造价。
5、单筒光伏结构预留运维廊道安装接口，与传统运维廊道独立结构相比，减少运维廊道桩基沉桩工序；
6、充分利用运维廊道空间，在其两侧设置线槽，有利于节约造价；
7、筒体纵横向肋板交点处设置桩基，有利于提高结构的安全性；
附图说明
图1为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的外缘单筒光伏结构A的立体图；
图2为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的单筒光伏结构B的立体图；
图3为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的单筒光伏结构C的立体图；
图4为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的局部滩涂光伏场区俯视图；
图5为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的局部滩涂光伏场区侧视图；
图6为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的运维廊道立体图；
图7为本发明的一种带消浪装置的滩涂光伏场区的滩涂场区内侧靠近运维廊道的光伏结构立体图；
图中：
1、单筒光伏结构A
2、单筒光伏结构B
3、单筒光伏结构C
4、矩形吸力筒结构
5、纵横向肋板
6、斜桩
7、横撑
8、消浪板
81、消浪孔
9、水平板
10、立柱
11、光伏模块
12、直桩
13、竖向套管
14、竖向插管
15、运维廊道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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装置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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
实施例
如图1-7，一种带消浪装置的滩涂光伏场区，包括单筒光伏结构A1、单筒光伏结构B2、单筒光伏结构C3，单筒光伏结构A1布置在滩涂光伏场区外边缘用于消浪，且单筒光伏结构B2、单筒光伏结构C3设置在单筒光伏结构A1的防护区内，单筒光伏结构A1的布置长度方向垂直于光伏场区常浪向；单筒光伏结构C3布置在光伏场区内侧，沿着运维廊道15长度方向间隔布置；滩涂光伏场区内侧其余位置布置单筒光伏结构B2。
具体的，单筒光伏结构A1上设置有消浪板8，消浪板8上设置有消浪孔81，消浪孔81为矩形或菱形或圆形或椭圆或正多边形或不规则闭环，这几种肖浪孔，要求边缘光华，即内边缘光滑，最好是在孔边缘设置为光滑的半圆形，并且最好在边缘上设置一些梳齿，这是由于海浪中夹杂有丝状物，而且很容易通过消浪孔，从而粘结在设备上，而通过梳齿结构，可以拦截这些杂物，然后利用风干，使其反复的风干、湿润，从而达到腐烂，发生发酵腐烂，或者吸引鸟类等生物进行清理，从而避免消浪孔下方沉积粘结丝状杂物，如水母、海藻等尸体。
具体的，消浪板8设置在单筒光伏结构A1侧面，且消浪板8朝向常浪向的一侧。
具体的，单筒光伏结构A1、单筒光伏结构B2、单筒光伏结构C3的下部基座均设置矩形吸力筒结构4，矩形吸力筒结构4的内部设置纵横向肋板5。
具体的，单筒光伏结构A1包括矩形吸力筒结构4、纵横向肋板5、斜桩6、横撑7、消浪板8、水平板9、立柱10，两个斜桩6组成A字型，斜桩6的下端连接纵横向肋板5的交叉处，斜桩6的中部设置横撑7；斜桩6的顶端设置水平板9，水平板9上设置立柱10，立柱10的顶端设置光伏模块11，光伏模块11包括光伏支架与光伏组件。
具体的，单筒光伏结构B2包括矩形吸力筒结构4、纵横向肋板5、直桩12、光伏模块11，直桩12的下端连接纵横向肋板5的交叉处，直桩12的上端连接光伏模块11的光伏支架。
具体的，单筒光伏结构C3包括矩形吸力筒结构4、纵横向肋板5、竖向套管13、直桩12、光伏模块11，直桩12下端连接纵横向肋板5的交叉处，直桩12的上端设置光伏模块11的光伏支架；竖向套管13设置在单筒光伏结构C3的靠近运维廊道15的一侧；竖向套管13设置在单筒光伏结构C3宽度方向的中部。
具体的，运维廊道15上设置竖向插管14，竖向插管14用于插入竖向套管13后限制运维廊道15，安装难度小，便于实施，而且拆卸、维修、安装效率高。
具体的，运维廊道15两侧设置线槽，线槽用于敷设线缆，便于两侧的光伏设备的线缆连接，即利用了现有的运维廊道，又节约了敷设线缆管道的成本。
具体的，本发明的使用方法和实施方法，包括如下步骤：
第一步，陆上组装完成外缘单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C及带竖向插管的运维廊道；
第二步，指定位置整体下沉外缘单筒光伏结构A、单筒光伏结构B、单筒光伏结构C；
第三步，将运维廊道底部竖向插管插入单筒光伏结构C对应的竖向套管；
第四步，采用灌浆或抱箍连接竖向插管及竖向套管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，包括单筒光伏结构A(1)、单筒光伏结构B(2)、单筒光伏结构C(3)，单筒光伏结构A(1)布置在滩涂光伏场区外边缘用于消浪，且单筒光伏结构B(2)、单筒光伏结构C(3)设置在单筒光伏结构A(1)的防护区内，单筒光伏结构A(1)的布置长度方向垂直于光伏场区常浪向；单筒光伏结构C(3)布置在光伏场区内侧，沿着运维廊道(15)长度方向间隔布置；滩涂光伏场区内侧其余位置布置单筒光伏结构B(2)。
2.如权利要求1所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，单筒光伏结构A(1)上设置有消浪板(8)，消浪板(8)上设置有消浪孔(81)，消浪孔(81)为矩形或菱形或圆形或椭圆或正多边形或不规则闭环。
3.如权利要求1所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，消浪板(8)设置在单筒光伏结构A(1)侧面，且消浪板(8)朝向常浪向的一侧。
4.如权利要求1所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，单筒光伏结构A(1)、单筒光伏结构B(2)、单筒光伏结构C(3)的下部基座均设置矩形吸力筒结构(4)，矩形吸力筒结构(4)的内部设置纵横向肋板(5)。
5.如权利要求1所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，单筒光伏结构A(1)包括矩形吸力筒结构(4)、纵横向肋板(5)、斜桩(6)、横撑(7)、消浪板(8)、水平板(9)、立柱(10)，两个斜桩(6)组成A字型，斜桩(6)的下端连接纵横向肋板(5)的交叉处，斜桩(6)的中部设置横撑(7)；斜桩(6)的顶端设置水平板(9)，水平板(9)上设置立柱(10)，立柱(10)的顶端设置光伏模块(11)，光伏模块(11)包括光伏支架与光伏组件。
6.如权利要求5所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，单筒光伏结构B(2)包括矩形吸力筒结构(4)、纵横向肋板(5)、直桩(12)、光伏模块(11)，直桩(12)的下端连接纵横向肋板(5)的交叉处，直桩(12)的上端连接光伏模块(11)。
7.如权利要求5所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，单筒光伏结构C(3)包括矩形吸力筒结构(4)、纵横向肋板(5)、竖向套管(13)、直桩(12)、光伏模块(11)，直桩(12)下端连接纵横向肋板(5)的交叉处，直桩(12)的上端设置光伏模块(11)；竖向套管(13)设置在单筒光伏结构C(3)的靠近运维廊道(15)的一侧；竖向套管(13)设置在单筒光伏结构C(3)宽度方向的中部。
8.如权利要求1所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，运维廊道(15)上设置竖向插管(14)，竖向插管(14)用于插入竖向套管(13)后限制运维廊道(15)。
9.如权利要求8所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，运维廊道(15)两侧设置线槽。
10.一种带消浪装置的滩涂光伏场区的使用方法，应用权利要求1-9任一所述的一种带消浪装置的滩涂光伏场区，其特征在于，
第一步，陆上组装完成外缘单筒光伏结构A(1)、单筒光伏结构B(2)、单筒光伏结构C(3)及带竖向插管(14)的运维廊道(15)；
第二步，指定位置整体下沉外缘单筒光伏结构A(1)、单筒光伏结构B(2)、单筒光伏结构C(3)；
第三步，将运维廊道(15)底部竖向插管(14)插入单筒光伏结构C(3)对应的竖向套管(13)；
第四步，采用灌浆或抱箍连接竖向插管(14)及竖向套管(13)。
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