CN116938100B - 一种水面光伏阵列布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水面光伏阵列布置结构，包括若干矩形阵列设置的光伏浮筒，若干所述光伏浮筒通过光伏安装架一一对应式安装有光伏太阳能板，若干所述光伏浮筒被围合在矩形步道围栏内，同行左右相邻的所述光伏浮筒之间固定连接形成横行光伏阵列，所述光伏浮筒的收纳空间内还设置有弹簧喷淋气囊，所述弹簧喷淋气囊在伸缩过程中将水体吸入并经光伏安装架顶部开设的出水孔喷淋在光伏太阳能板表面，所述伸缩柱与轨道车活动抵靠，本发明将现有技术中的踩踏空间进行收纳，有效提高了单位面积内太阳能的转化效率，同时减小了查找时间以及晕阵可能性，且能够辅助对光伏太阳能板表面进行降温以及清洗工作，提高了水面光伏场站的整体效益，降低了维保的难度。

Description

一种水面光伏阵列布置结构

技术领域

本发明涉及水面光伏装置技术领域，具体为一种水面光伏阵列布置结构。

背景技术

现有技术中公告号为“CN210681082U”的一种水面光伏漂浮系统，包括浮筒组件、双波组件和安装架；浮筒组件包括多个浮筒，浮筒连接在一起，浮于水面上；安装架安装在浮筒组件上，双波组件安装在安装架上；浮筒的顶面上设置有朝向一致的凸起筋条，凸起筋条能够把太阳光反射到双波组件的背面，使用时，将双波组件通过安装架安装在浮筒组件上，浮筒组件的浮筒顶面上设置有朝向一致的凸起筋条，凸起筋条能够把太阳光反射到双波组件的背面，进而提高双玻组件发电效率。因此，上述水面光伏漂浮系统，提高了光伏组件发电效率。

但是上述该水面光伏漂浮系统在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述装置及现有技术的浮筒式光伏阵列，均需要为日常检修预留供维保人员站立的步道，而该步道的存在导致光伏太阳能板的阵列密度受到较大影响，对于并网规模巨大的水上光伏阵列而言，上述站立空间将大大降低场站空间内的光能利用率，进而降低场站效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水面光伏阵列布置结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水面光伏阵列布置结构，包括若干矩形阵列设置的光伏浮筒，若干所述光伏浮筒通过光伏安装架一一对应式安装有光伏太阳能板，若干所述光伏浮筒被围合在矩形步道围栏内，同行左右相邻的所述光伏浮筒之间固定连接形成横行光伏阵列，前后相邻横行光伏阵列之间伸缩活动式设置；

所述光伏浮筒包括主体段和步道伸缩段，所述步道伸缩段与主体段一体化设置，所述主体段底部开设有供步道伸缩段伸缩的收纳空间；

所述光伏浮筒的收纳空间内还设置有弹簧喷淋气囊，所述弹簧喷淋气囊在伸缩过程中将水体吸入并经光伏安装架顶部开设的出水孔喷淋在光伏太阳能板表面，所述弹簧喷淋气囊在相邻横行光伏阵列的步道伸缩段移动过程中伸缩；

若干所述横行光伏阵列两端的光伏浮筒上伸缩设置有伸缩柱，所述伸缩柱与轨道车活动抵靠，所述轨道车滑动设置于两侧矩形步道围栏设置的滑动轨道杆上，所述轨道车在滑动轨道杆上滑动带动伸缩柱伸出的相应横行光伏阵列进行伸缩运动。

优选的，所述弹簧喷淋气囊前后两端分别连接有移动板和固定板，所述固定板上分别设置有与弹簧喷淋气囊内部连通的单向进液孔和单向出液孔，所述单向出液孔经光伏浮筒及光伏安装架内部开设的液体通道最终与出水孔连通。

优选的，所述移动板前端还固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆活动设置于光伏浮筒收纳空间两侧开设的滑槽内，所述伸缩杆与伸缩滑块配合，所述伸缩滑块固定安装在光伏浮筒的步道伸缩段两侧，所述伸缩滑块与滑槽滑动配合。

优选的，所述矩形步道围栏包括上围栏、下围栏和两侧平行设置的侧边围栏，所述下围栏与靠近其排列的横行光伏阵列固定连接，所述上围栏底部开设有收纳空间，所述上围栏通过收纳空间与靠近其排列横行光伏阵列的步道伸缩段活动伸缩设置，若干组所述横行光伏阵列在矩形步道围栏内有且仅有一组步道伸缩段暴露在外部，其余均收缩设置于相邻横行光伏阵列或上围栏的收纳空间内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明将现有技术中的踩踏空间进行收纳，从而最大限度提高单位空间内的光伏太阳能板布置数量，有效提高了单位面积内太阳能的转化效率，最终提高了水面光伏场站的整体效益；

本发明采用收纳方式另一方面加快了维保人员查找对应故障光伏板的时间，由于阵列式设置的光伏板在维保过程中时常出现晕阵现象，而该水面光伏结构的设置，使得需要检修的横行光伏阵列快速打开，而其余横行光伏阵列的步道伸缩段无法张开，进而导致仅需要检修的横行光伏阵列的排布隔间能够被进入，进而减小了查找时间以及晕阵可能性；

3、本发明的横行光伏阵列在伸缩过程中还能够将水分泵注至光伏太阳能板表面，能够辅助对光伏太阳能板表面进行降温以及清洗工作，集成水面光伏阵列的功能性。

本发明将现有技术中的踩踏空间进行收纳，有效提高了单位面积内太阳能的转化效率，同时减小了查找时间以及晕阵可能性，且能够辅助对光伏太阳能板表面进行降温以及清洗工作，提高了水面光伏场站的整体效益，降低了维保的难度。

附图说明

图1为本发明的整体结构俯视示意图；

图2为本发明的步道伸缩段收纳状态示意图；

图3为本发明的步道伸缩段展开状态示意图；

图4为本发明的光伏浮筒整体安装结构立体示意图；

图5为本发明的A区域放大结构示意图；

图6为本发明的轨道车作用原理示意图。

图中：1光伏浮筒、2光伏安装架、3光伏太阳能板、4矩形步道围栏、5横行光伏阵列、6主体段、7步道伸缩段、8收纳空间、9弹簧喷淋气囊、10出水孔、11伸缩柱、12轨道车、13滑动轨道杆、14移动板、15固定板、16单向进液孔、17单向出液孔、18液体通道、19伸缩杆、20滑槽、21伸缩滑块、22上围栏、23下围栏、24侧边围栏。

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。

实施例

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：

实施例一

一种水面光伏阵列布置结构，包括若干矩形阵列设置的光伏浮筒1，若干光伏浮筒1通过光伏安装架2一一对应式安装有光伏太阳能板3，若干光伏浮筒1被围合在矩形步道围栏4内，同行左右相邻的光伏浮筒1之间固定连接形成横行光伏阵列5，前后相邻横行光伏阵列5之间伸缩活动式设置；

光伏浮筒1包括主体段6和步道伸缩段7，步道伸缩段7与主体段6一体化设置，主体段6底部开设有供步道伸缩段7伸缩的收纳空间8；

光伏浮筒1的收纳空间8内还设置有弹簧喷淋气囊9，弹簧喷淋气囊9在伸缩过程中将水体吸入并经光伏安装架2顶部开设的出水孔10喷淋在光伏太阳能板3表面，弹簧喷淋气囊9在相邻横行光伏阵列5的步道伸缩段7移动过程中伸缩；

若干横行光伏阵列5两端的光伏浮筒1上伸缩设置有伸缩柱11，伸缩柱11与轨道车12活动抵靠，轨道车12滑动设置于两侧矩形步道围栏4设置的滑动轨道杆13上，轨道车12在滑动轨道杆13上滑动带动伸缩柱11伸出的相应横行光伏阵列5进行伸缩运动。

在该实施例中，光伏浮筒1用以漂浮在水面上，其上通过安装光伏太阳能板3从来组成水上光伏场站，光伏浮筒1按照矩形阵列式排布在矩形步道围栏4内，同行左右相邻的光伏浮筒1之间固定连接形成横行光伏阵列5，由于本发明的光伏浮筒1采用主体段6和步道伸缩段7一体化设置，并且主体段6底部开设有收纳空间8，步道伸缩段7通过伸缩方式进出收纳空间8，当步道伸缩段7进入收纳空间8时，相邻的横行光伏阵列5之间的距离更短，从而使得单位面积内能够容纳的光伏太阳能板3密度更大，进而大大提高了光源的转化效率，反之当步道伸缩段7从收纳空间8向外延伸时，相邻的横行光伏阵列5之间的距离拉长，此时检修人员可通过延伸出的步道伸缩段7到达相应的横行光伏阵列5之间，该种伸缩式方式大大提高了光伏太阳能板3的迎光面积，该横行光伏阵列5的伸缩在轨道车12的滑动过程中实现，由于横行光伏阵列5两端的光伏浮筒1上伸缩设置有伸缩柱11，因此通过控制伸缩柱11的伸缩，配合轨道车12的移动推动，即可推动所在横行光伏阵列5进行移动，伸缩柱11的伸缩通过手持设备或场站的控制室进行云端指令输送，轨道车12优选在每侧的滑动轨道杆13上设置有一对，一个负责推动相应的横行光伏阵列5进行移动，另一个负责维持剩余横行光伏阵列5的位置，横行光伏阵列5在移动过程中实现步道伸缩段7在收纳空间8内的伸缩，同时，为了进一步提高该水面光伏阵列布置结构的功能，通过在每个光伏浮筒1的收纳空间8内设置弹簧喷淋气囊9，利用相邻步道伸缩段7推动弹簧喷淋气囊9的伸缩从而完成水体向光伏太阳能板3的泵注，从而辅助进行光伏太阳能板3表面的降温或清洁，具体的，弹簧喷淋气囊9前后两端分别连接有移动板14和固定板15，固定板15上分别设置有与弹簧喷淋气囊9内部连通的单向进液孔16和单向出液孔17，单向出液孔17经光伏浮筒1及光伏安装架2内部开设的液体通道18最终与出水孔10连通，当步道伸缩段7进入收纳空间8达到一定深度时，弹簧喷淋气囊9在步道伸缩段7的推动下同步伸缩，此时液体通过单向进液孔16进入弹簧喷淋气囊9，并通过单向出液孔17向出水孔10泵出，该结构为现有技术中常用结构，其中弹簧喷淋气囊9内部设置有复位弹簧，其在无外力的作用下推动弹簧喷淋气囊9膨胀，利用弹簧喷淋气囊9内部的膨胀和收缩完成水体的单向流动。

实施例二

在该实施例中，移动板14前端还固定连接有伸缩杆19，伸缩杆19活动设置于光伏浮筒1收纳空间8两侧开设的滑槽20内，伸缩杆19与伸缩滑块21配合，伸缩滑块21固定安装在光伏浮筒1的步道伸缩段7两侧，伸缩滑块21与滑槽20滑动配合，通过设置在步道伸缩段7两侧伸缩滑块21的运动推动伸缩杆19伸缩，进而带动移动板14伸缩，参照说明书附图2和3，滑槽20由外向内开口逐渐缩小，当伸缩滑块21处于开口较大的滑槽20时，相邻的横行光伏阵列5之间可发生一定幅度的上下位置，此种设置为了适应水面起伏造成的光伏组件上下移动的现象，当面对恶劣天气时，通过轨道车12推动使得所有伸缩滑块21均处于较窄的滑槽20内时，此时前后方向的横行光伏阵列5之间互相锁定，从而保证整体结构在恶劣环境中免受较大损害。

实施例三

在该实施例中，矩形步道围栏4包括上围栏22、下围栏23和两侧平行设置的侧边围栏24，下围栏23与靠近其排列的横行光伏阵列5固定连接，上围栏22底部开设有收纳空间8，上围栏22通过收纳空间8与靠近其排列横行光伏阵列5的步道伸缩段7活动伸缩设置，若干组横行光伏阵列5在矩形步道围栏4内有且仅有一组步道伸缩段7暴露在外部，其余均收缩设置于相邻横行光伏阵列5或上围栏22的收纳空间8内，矩形步道围栏4将内部的若干横行光伏阵列5进行包围，从而降低恶劣环境下大范围受损的可能性，同时若干组横行光伏阵列5在矩形步道围栏4内有且仅有一组步道伸缩段7暴露在外部，当需要针对某一行内的光伏太阳能板3进行检修时，只需牵引相应横行光伏阵列5的步道伸缩段7延伸出收纳空间8即可，该种设置使得光伏场站内的光伏太阳能板的并网密度更大。

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 (4)

1.一种水面光伏阵列布置结构，包括若干矩形阵列设置的光伏浮筒（1），若干所述光伏浮筒（1）通过光伏安装架（2）一一对应式安装有光伏太阳能板（3），其特征在于：若干所述光伏浮筒（1）被围合在矩形步道围栏（4）内，同行左右相邻的所述光伏浮筒（1）之间固定连接形成横行光伏阵列（5），前后相邻横行光伏阵列（5）之间伸缩活动式设置；

所述光伏浮筒（1）包括主体段（6）和步道伸缩段（7），所述步道伸缩段（7）与主体段（6）一体化设置，所述主体段（6）底部开设有供步道伸缩段（7）伸缩的收纳空间（8）；

所述光伏浮筒（1）的收纳空间（8）内还设置有弹簧喷淋气囊（9），所述弹簧喷淋气囊（9）在伸缩过程中将水体吸入并经光伏安装架（2）顶部开设的出水孔（10）喷淋在光伏太阳能板（3）表面，所述弹簧喷淋气囊（9）在相邻横行光伏阵列（5）的步道伸缩段（7）移动过程中伸缩；

若干所述横行光伏阵列（5）两端的光伏浮筒（1）上伸缩设置有伸缩柱（11），所述伸缩柱（11）与轨道车（12）活动抵靠，所述轨道车（12）滑动设置于两侧矩形步道围栏（4）设置的滑动轨道杆（13）上，所述轨道车（12）在滑动轨道杆（13）上滑动带动伸缩柱（11）伸出的相应横行光伏阵列（5）进行伸缩运动。

2.根据权利要求1所述的一种水面光伏阵列布置结构，其特征在于：所述弹簧喷淋气囊（9）前后两端分别连接有移动板（14）和固定板（15），所述固定板（15）上分别设置有与弹簧喷淋气囊（9）内部连通的单向进液孔（16）和单向出液孔（17），所述单向出液孔（17）经光伏浮筒（1）及光伏安装架（2）内部开设的液体通道（18）最终与出水孔（10）连通。

3.根据权利要求2所述的一种水面光伏阵列布置结构，其特征在于：所述移动板（14）前端还固定连接有伸缩杆（19），所述伸缩杆（19）活动设置于光伏浮筒（1）收纳空间（8）两侧开设的滑槽（20）内，所述伸缩杆（19）与伸缩滑块（21）配合，所述伸缩滑块（21）固定安装在光伏浮筒（1）的步道伸缩段（7）两侧，所述伸缩滑块（21）与滑槽（20）滑动配合。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种水面光伏阵列布置结构，其特征在于：所述矩形步道围栏（4）包括上围栏（22）、下围栏（23）和两侧平行设置的侧边围栏（24），所述下围栏（23）与靠近其排列的横行光伏阵列（5）固定连接，所述上围栏（22）底部开设有收纳空间（8），所述上围栏（22）通过收纳空间（8）与靠近其排列横行光伏阵列（5）的步道伸缩段（7）活动伸缩设置，若干组所述横行光伏阵列（5）在矩形步道围栏（4）内有且仅有一组步道伸缩段（7）暴露在外部，其余均收缩设置于相邻横行光伏阵列（5）或上围栏（22）的收纳空间（8）内。