CN117559891B - 一种便于水上组装的光伏组件支撑基座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水上光伏支撑结构技术领域，公开了一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，包括多排支撑浮体，每排支撑浮体由多个支撑浮体相互连接而成，支撑浮体的两端均固定有连接板，支撑浮体上安装有与光伏板相对接的对接单元；限位单元，支撑浮体上开设有移动口，限位单元位于多排支撑浮体外侧，并通过与移动口相插接；调节单元，调节单元位于相邻的两排支撑浮体之间，本发明走道浮体能够在水内升降调节，浮在水面上时能够将相邻的两排支撑浮体顶开，从而便于人员在走道浮体走到待检修光伏组件处进行检修，降低维修难度。

Description

一种便于水上组装的光伏组件支撑基座

技术领域

本发明涉及水上光伏支撑结构技术领域，具体为一种便于水上组装的光伏组件支撑基座。

背景技术

水上光伏顾名思义，就是将光伏组件搬运至水面上的支撑浮体上，与安装在地面上的光伏组件相比，水上光伏能够更好的减少土地资源的占用，同时水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升，从而获得更高的发电量。

现有中国专利文献CN202310255166.7公开了一种便于水上组装的水上光伏发电组件，其中说明了光伏组件如何安装于水面上，首先在岸上将多个支撑浮体相互连接，然后再将光伏组件依次安装于多个支撑浮体上，最后再将支撑浮体推入水中，从而实现在水面上的一个区域进行铺设光伏组件，现有中国专利文献CN201610872402.X公开了水上光伏电站，观察其附图，可以得知，水上的光伏组件都是安装于水面上的支撑浮体上的，而支撑浮体之间相互连接，导致水上的光伏组件之间的安装排列紧密，这就导致后续对该区域中间其中一个光伏组件进行检修时，人员无法很容易地直接到达需要检修的光伏组件处，导致后续检修较为困难，为此，我们提出一种便于水上组装的光伏组件支撑基座。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，以解决上述背景技术中提出的多排光伏组件排列紧密，人员难到其中一个光伏组件处进行检修的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，包括多排支撑浮体，每排所述支撑浮体由多个所述支撑浮体相互连接而成，所述支撑浮体的两端均固定有连接板，相邻的所述支撑浮体之间的连接板通过插柱相互对接，所述支撑浮体上安装有与光伏板相对接的对接单元；限位单元，所述支撑浮体上开设有移动口，所述限位单元位于多排所述支撑浮体外侧，并通过与所述移动口相插接，对多排所述支撑浮体进行限位；调节单元，所述调节单元位于相邻的两排所述支撑浮体之间，所述调节单元在水中升降调节，浮在水面时处于相邻两排支撑浮体之间，沉在水里时带动两排支撑浮体相抵。

优选的，所述支撑浮体的底部固定有锥形底，且所述锥形底和所述支撑浮体均为中空结构，所述锥形底的两侧开设有凹槽，凹槽内固定有与调节单元相对接的横杆，所述支撑浮体远离连接板的两侧固定有相抵凸起，用于相邻支撑浮体之间的接触相抵，设计成锥形的底部，提高支撑浮体在水面漂浮的稳定性，并方便与调节单元的对接。

优选的，所述调节单元包括多排走道浮体，多排走道浮体分别位于相邻每排支撑浮体之间，且多排走道浮体由多个走道浮体首尾相连组成，所述走道浮体为中空结构，内部充满水时，走道浮体沉入水中，内部水排空时，走道浮体上浮水面，多个所述走道浮体的两端分别固定有对接公端头和对接母端头，并通过对接公端头和对接母端头相互插接实现连通，位于最外端的两个所述走道浮体上固定连通有导液管，且所述导液管放置于限位单元上，所述走道浮体的两侧安装有与所述支撑浮体上横杆相对接的连接件，通过走道浮体的浮出水面以及沉入水底，来对相邻的两排支撑浮体间距进行调节。

优选的，所述连接件包括斜板和连接带，所述斜板固定在所述走道浮体的一侧，且所述斜板的倾斜面与所述锥形底的外侧相互适配，所述斜板上固定有对接杆，所述连接带的一端与所述横杆外侧固定，且所述连接带的另一端与所述对接杆固定，设计的连接件用于走道浮体与支撑浮体之间的对接。

优选的，所述走道浮体外侧开设有与所述相抵凸起相适配的凹槽，且所述走道浮体的表面设有花纹槽，便于走道浮体生气浮出水面，同时花纹槽的设计增大摩擦，使得人员在上面行走更加稳定。

优选的，所述限位单元包括两组限位浮体和多个限位杆，两组所述限位浮体位于多排支撑浮体的两侧，且每组限位浮体由多个限位浮体首尾对接组成，多个所述限位浮体之间通过连板固定，多个所述限位杆分别滑动贯穿每排所述支撑浮体的移动口，且所述限位杆的两端与两侧的限位浮体相固定，设计的限位单元能够对多排光伏组件进行限位，使其漂浮在指定区域的水面上。

优选的，所述对接单元包括固定在光伏板背部的四个对接板以及固定在支撑浮体上的四个支撑板，四个所述对接板呈矩形分布在光伏板背部，且四个所述对接板与四个所述支撑板相互对应，同一侧的两个所述支撑板上安装有锁止组件，并通过所述锁止组件实现对光伏板的锁止安装，所述支撑板上固定有便于对接板插入的引导板，且靠近光伏板框架的两个支撑板上固定有挡板，设计的对接单元能够辅助光伏板的组装与拆卸，使得人员在水上检修光伏板时拆卸更加容易。

优选的，所述锁止组件包括固定在两个支撑板上的安装板，且两个所述安装板之间通过轴承转动安装有调节轴，所述调节轴的外侧固定有联动架，且所述联动架上固定有锁止弧杆，所述支撑板、安装板以及所述对接板上都开设有与所述锁止弧杆相适配的槽口，并通过所述锁止弧杆穿过槽口实现锁止，所述调节轴的一端固定有用于对调节轴进行锁止的定位件，设计的锁止组件能够对光伏板进行锁止。

优选的，所述定位件包括固定在所述调节轴外端的定位轮，所述定位轮上等角度开设有多个卡口，所述定位轮的外端固定有棱形杆，且所述棱形杆的外侧滑动套有旋转帽，所述支撑板上安装有支撑块，且所述支撑块上固定有伸缩杆，所述伸缩杆的外端固定有与所述定位轮上卡口相卡接的卡板，且所述伸缩杆的外侧套有挤压弹簧，所述卡板的外端固定有与所述旋转帽外沿相适配的斜块，并通过所述旋转帽的推送来挤压斜块，使卡板脱离卡口，设计的定位件主要起到锁止定位的效果，使得光伏板安装稳定。

优选的，所述支撑浮体、走道浮体以及限位浮体均采用耐腐蚀材料制成，且所述限位浮体通过牵引绳与岸边限位，牵引绳能够对整个光伏组件区域进行定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过对调节单元内的走道浮体内水的排出与充入，使走道浮体能够在水内升降调节，浮在水面上时能够将相邻的两排支撑浮体顶开，从而便于人员在走道浮体走到待检修光伏组件处进行检修，降低维修难度，沉下水底时，可以拉扯相邻的两排支撑浮体，使之贴合，让多排支撑浮体依次摆放，减少对水面的占用面积。

2、本发明中设计的对接单元能够更方便对光伏板进行安装拆卸，与螺钉安装固定的方式相比，人员能够更加轻松的在一侧对光伏板进行安拆操作，方便人员在走道浮体上进行检修。

附图说明

图1为本发明多排光伏组件组装好后下水的整体结构示意图；

图2为本发明多排光伏组件组装好后下水的侧视图；

图3为本发明限位单元与两排支撑浮体对接示意图；

图4为本发明走道浮体沉入水里以及浮出水面的两个状态示意图；

图5为本发明走道浮体两个状态与支撑浮体位置关系示意图；

图6为本发明走道浮体两个状态下连接形状示意图；

图7为本发明光伏板安装时对接单元两个状态示意图；

图8为本发明对接单元结构示意图。

图中：1、支撑浮体；2、连接板；3、对接单元；4、限位单元；5、移动口；6、调节单元；7、锥形底；8、横杆；9、相抵凸起；10、走道浮体；11、对接公端头；12、对接母端头；13、导液管；14、连接件；15、斜板；16、连接带；17、对接杆；18、限位浮体；19、限位杆；20、对接板；21、支撑板；22、锁止组件；23、引导板；24、挡板；25、安装板；26、调节轴；27、联动架；28、锁止弧杆；29、定位件；30、定位轮；31、棱形杆；32、旋转帽；33、支撑块；34、伸缩杆；35、卡板；36、挤压弹簧；37、斜块。

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。

实施例一

请参阅图1-图4，图示中的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，包括多排支撑浮体1，每排支撑浮体1由多个支撑浮体1相互连接而成，支撑浮体1的两端均固定有连接板2，相邻的支撑浮体1之间的连接板2通过插柱相互对接，支撑浮体1上安装有与光伏板相对接的对接单元3；限位单元4，支撑浮体1上开设有移动口5，限位单元4位于多排支撑浮体1外侧，并通过与移动口5相插接，对多排支撑浮体1进行限位；调节单元6，调节单元6位于相邻的两排支撑浮体1之间，调节单元6在水中升降调节，浮在水面时处于相邻两排支撑浮体1之间，沉在水里时带动两排支撑浮体1相抵。

本方案中，通过多个支撑浮体1依次连接形成一排支撑浮体1，然后人员再通过对接单元3将光伏组件安装于每个支撑浮体1上，随后人员依次将多排支撑浮体1悬空，将调节单元6跟限位单元4依次与多排支撑浮体1进行对接，随后再将悬空的多排支撑浮体1以及限位单元4一起推入水中，实现对光伏组件在水面上的组装。

其中，支撑浮体1的底部固定有锥形底7，锥形底7的底部能够提高支撑浮体1入水深度，从而提高其在水面漂浮的稳定性，进一步使得光伏组件安装稳定，锥形底7和支撑浮体1均为中空结构，锥形底7的两侧开设有凹槽，凹槽内固定有与调节单元6相对接的横杆8，支撑浮体1远离连接板2的两侧固定有相抵凸起9，用于相邻支撑浮体1之间的接触相抵。

进一步的，参阅图2、图4、图6以及图7，调节单元6包括多排走道浮体10，多排走道浮体10分别位于相邻每排支撑浮体1之间，多排走道浮体10由多个走道浮体10首尾相连组成，走道浮体10为中空结构，内部充满水时，走道浮体10沉入水中，内部水排空时，走道浮体10上浮水面，多个走道浮体10的两端分别固定有对接公端头11和对接母端头12，并通过对接公端头11和对接母端头12相互插接实现连通，位于最外端的两个走道浮体10上固定连通有导液管13，导液管13放置于限位单元4上，并通过卡箍对导液管13进行固定，走道浮体10的两侧安装有与支撑浮体1上横杆8相对接的连接件14；

其中，连接件14包括斜板15和连接带16，斜板15固定在走道浮体10的一侧，斜板15的倾斜面与锥形底7的外侧相互适配，斜板15上固定有对接杆17，连接带16的一端与横杆8外侧固定，连接带16的另一端与对接杆17固定。

具体来说，通过多个走道浮体10首尾的对接公端头11和对接母端头12相互插接实现连通，也实现对接，再通过连接带16，使得整排的走道浮体10处于相邻的两排支撑浮体1下方，参考图4，在走道浮体10内充满液体时，整排的走道浮体10会沉入水底，并通过连接带16拉动两排的支撑浮体1，使其靠近相抵，对走道浮体10内液体抽出放空时，由于走道浮体10本身的浮力会上浮，并顶开相邻的两排支撑浮体1，上浮至水面，便于人员走到待检修的光伏板处，进行维修。

还需要说明的是：为了方便走道浮体10上浮顺利，在走道浮体10外侧开设有与相抵凸起9相适配的凹槽，同时，为了便于人员在走道浮体10上稳定行走，在走道浮体10的表面设有花纹槽。

对走道浮体10进行抽液跟注液的操作：首先，人员携带一个抽水泵到限位浮体18上，然后一端与最外端的一个导液管13相对接，开始将整排的走道浮体10内液体抽出，在抽完液体后，走道浮体10内的空气会使得整排的走道浮体10浮起，并顶开相邻的两排支撑浮体1，走道浮体10浮在水面，或人员再将整排走道浮体10两端的导液管13进行定位，随后人员在走道浮体10上行走至需要检修的光伏板处，进行检修操作；

在检修完毕后，人员通过抽水泵再向导液管13内注水，使得走道浮体10内充满液体，随后走道浮体10会沉入水底，利用连接带16拉动两排的支撑浮体1，使其靠近相抵。

进一步的，参阅图1和图3，限位单元4包括两组限位浮体18和多个限位杆19，两组限位浮体18位于多排支撑浮体1的两侧，每组限位浮体18由多个限位浮体18首尾对接组成，多个限位浮体18之间通过连板固定，多个限位杆19分别滑动贯穿每排支撑浮体1的移动口5，限位杆19的两端与两侧的限位浮体18相固定。

具体来说，通过两排相互对接的限位浮体18漂浮在多排光伏组件的两侧，并利用之间固定的限位杆19与支撑浮体1内的移动口5相插接，从而能够对支撑浮体1进行限位，同时随着走道浮体10的上移，限位杆19在移动口5内的移动空间，满足顶开两排支撑浮体1时，支撑浮体1移动的距离；

还需要说明的，支撑浮体1、走道浮体10以及限位浮体18均采用耐腐蚀材料制成，为了保证限位浮体18能够在水面一个区域范围内，在限位浮体18外端固定牵引绳，并通过牵引绳与岸边限位。

本方案中，人员走到多排光伏组件中某一个光伏组件处，对其进行检修的方法；

首先，人员先确定待检修的光伏组件位于哪一排，然后确定好后，携带抽水泵从限位浮体18上走到对应的那一排光伏组件处；

随后，人员将该排对应的走道浮体10外端的导液管13与抽水泵对接，并对其进行放水，放水完毕后，等待该排走道浮体10上浮；

最后，人员走在上浮后的走道浮体10上，并走到对应需要检修的光伏组件位置处，对其进行检修操作。

综上所述，在需要对一个区域的多排光伏组件进行依次检修时，只需要按照上述操作对多排走道浮体10依次上浮至水面，然后人员对多个光伏组件进行检修，本方案利用限位单元4内的限位杆19与移动口5对接，使得多排支撑浮体1只能有小范围的移动，同时满足单排走道浮体10上浮后，对多排支撑浮体1的顶开，并利用多排走道浮体10处于水里面，拉动相邻的多排支撑浮体1，使其相抵，能够满足在有限区域内安装更多的光伏组件，同时也满足人员对排列紧密的光伏组件进行检修。

实施例二

请参阅图7和图8，本实施方式对于实施例一进一步说明，其区别点在于对接单元3具体特征的公开。

具体的，对接单元3包括固定在光伏板背部的四个对接板20以及固定在支撑浮体1上的四个支撑板21，四个对接板20呈矩形分布在光伏板背部，四个对接板20与四个支撑板21相互对应，同一侧的两个支撑板21上安装有锁止组件22，并通过锁止组件22实现对光伏板的锁止安装，支撑板21上固定有便于对接板20插入的引导板23，靠近光伏板框架的两个支撑板21上固定有挡板24；

其中，锁止组件22包括固定在两个支撑板21上的安装板25，两个安装板25之间通过轴承转动安装有调节轴26，调节轴26的外侧固定有联动架27，联动架27上固定有锁止弧杆28，支撑板21、安装板25以及对接板20上都开设有与锁止弧杆28相适配的槽口，并通过锁止弧杆28穿过槽口实现锁止，调节轴26的一端固定有用于对调节轴26进行锁止的定位件29。

具体来说，人员打开定位件29，然后旋转调节轴26，使得联动架27以及锁止弧杆28同步旋转，脱离对接板20和支撑板21上的槽口，人员可以对光伏板进行拆卸，便于对损坏的光伏板进行更换检修；

本方案中，设计的锁止组件22满足人员在光伏板翘起端进行操作就能够对光伏板进行拆卸，与现有的人员从两端依次拧松螺钉的方式相比，只需在一侧操作即可，极大缩小人员安拆光伏板所需的劳动量，便于人员对光伏板在支撑浮体1上的组装。

如图8所示，此为定位件29其中一个具体特征的实施例。该实施例中，定位件29包括固定在调节轴26外端的定位轮30，定位轮30上等角度开设有多个卡口，定位轮30的外端固定有棱形杆31，棱形杆31的外侧滑动套有旋转帽32，支撑板21上安装有支撑块33，支撑块33上固定有伸缩杆34，伸缩杆34的外端固定有与定位轮30上卡口相卡接的卡板35，伸缩杆34的外侧套有挤压弹簧36，卡板35的外端固定有与旋转帽32外沿相适配的斜块37，并通过旋转帽32的推送来挤压斜块37，使卡板35脱离卡口；

具体来说，当人员推送旋转帽32时，会与斜块37相抵，并推送斜块37，带动卡板35向后移动，直至脱离卡口，随后，人员转动旋转帽32，直至锁止弧杆28脱离对接板20和支撑板21上的槽口，此时，人员抽出旋转帽32，在挤压弹簧36的作用下，会推送卡板35与定位轮30上另一处的卡口相抵卡接，从而能够使得锁止弧杆28保持打开时的状态，便于人员后续对光伏板的安装与拆卸。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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，本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于，包括：

多排支撑浮体（1），每排所述支撑浮体（1）由多个所述支撑浮体（1）相互连接而成，所述支撑浮体（1）的两端均固定有连接板（2），相邻的所述支撑浮体（1）之间的连接板（2）通过插柱相互对接，所述支撑浮体（1）上安装有与光伏板相对接的对接单元（3）；

限位单元（4），所述支撑浮体（1）上开设有移动口（5），所述限位单元（4）位于多排所述支撑浮体（1）外侧，并通过与所述移动口（5）相插接，对多排所述支撑浮体（1）进行限位；

调节单元（6），所述调节单元（6）位于相邻的两排所述支撑浮体（1）之间，所述调节单元（6）在水中升降调节，浮在水面时处于相邻的两排支撑浮体（1）之间，沉在水里时带动相邻的两排支撑浮体（1）相抵；所述支撑浮体（1）的底部固定有锥形底（7），且所述锥形底（7）和所述支撑浮体（1）均为中空结构，所述锥形底（7）的两侧开设有凹槽，凹槽内固定有与调节单元（6）相对接的横杆（8），所述支撑浮体（1）远离连接板（2）的两侧固定有相抵凸起（9），用于相邻支撑浮体（1）之间的接触相抵；

所述调节单元（6）包括多排走道浮体（10），多排走道浮体（10）分别位于相邻每排支撑浮体（1）之间，且多排走道浮体（10）由多个走道浮体（10）首尾相连组成，所述走道浮体（10）为中空结构，内部充满水时，走道浮体（10）沉入水中，内部水排空时，走道浮体（10）上浮水面，多个所述走道浮体（10）的两端分别固定有对接公端头（11）和对接母端头（12），并通过对接公端头（11）和对接母端头（12）相互插接实现连通，位于最外端的两个所述走道浮体（10）上固定连通有导液管（13），且所述导液管（13）放置于限位单元（4）上，所述走道浮体（10）的两侧安装有与所述支撑浮体（1）上横杆（8）相对接的连接件（14）。

2.根据权利要求1所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述连接件（14）包括斜板（15）和连接带（16），所述斜板（15）固定在所述走道浮体（10）的一侧，且所述斜板（15）的倾斜面与所述锥形底（7）的外侧相互适配，所述斜板（15）上固定有对接杆（17），所述连接带（16）的一端与所述横杆（8）外侧固定，且所述连接带（16）的另一端与所述对接杆（17）固定。

3.根据权利要求1所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述走道浮体（10）外侧开设有与所述相抵凸起（9）相适配的凹槽，且所述走道浮体（10）的表面设有花纹槽。

4.根据权利要求1所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述限位单元（4）包括两组限位浮体（18）和多个限位杆（19），两组所述限位浮体（18）位于多排支撑浮体（1）的两侧，且每组限位浮体（18）由多个限位浮体（18）首尾对接组成，多个所述限位浮体（18）之间通过连板固定，多个所述限位杆（19）分别滑动贯穿每排所述支撑浮体（1）的移动口（5），且所述限位杆（19）的两端与两侧的限位浮体（18）相固定。

5.根据权利要求1所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述对接单元（3）包括固定在光伏板背部的四个对接板（20）以及固定在支撑浮体（1）上的四个支撑板（21），四个所述对接板（20）呈矩形分布在光伏板背部，且四个所述对接板（20）与四个所述支撑板（21）相互对应，同一侧的两个所述支撑板（21）上安装有锁止组件（22），并通过所述锁止组件（22）实现对光伏板的锁止安装，所述支撑板（21）上固定有便于对接板（20）插入的引导板（23），且靠近光伏板框架的两个支撑板（21）上固定有挡板（24）。

6.根据权利要求5所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述锁止组件（22）包括固定在两个支撑板（21）上的安装板（25），且两个所述安装板（25）之间通过轴承转动安装有调节轴（26），所述调节轴（26）的外侧固定有联动架（27），且所述联动架（27）上固定有锁止弧杆（28），所述支撑板（21）、安装板（25）以及所述对接板（20）上都开设有与所述锁止弧杆（28）相适配的槽口，并通过所述锁止弧杆（28）穿过槽口实现锁止，所述调节轴（26）的一端固定有用于对调节轴（26）进行锁止的定位件（29）。

7.根据权利要求6所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述定位件（29）包括固定在所述调节轴（26）外端的定位轮（30），所述定位轮（30）上等角度开设有多个卡口，所述定位轮（30）的外端固定有棱形杆（31），且所述棱形杆（31）的外侧滑动套有旋转帽（32），所述支撑板（21）上安装有支撑块（33），且所述支撑块（33）上固定有伸缩杆（34），所述伸缩杆（34）的外端固定有与所述定位轮（30）上卡口相卡接的卡板（35），且所述伸缩杆（34）的外侧套有挤压弹簧（36），所述卡板（35）的外端固定有与所述旋转帽（32）外沿相适配的斜块（37），并通过所述旋转帽（32）的推送来挤压斜块（37），使卡板（35）脱离卡口。

8.根据权利要求4所述的一种便于水上组装的光伏组件支撑基座，其特征在于：所述支撑浮体（1）、走道浮体（10）以及限位浮体（18）均采用耐腐蚀材料制成，且所述限位浮体（18）通过牵引绳与岸边限位。