CN204859093U - 用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，属于新能源应用技术领域。水面漂浮光伏电站的浮力材料框架内的漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间用防水绳相互连接，并用防水绳将漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙连接到浮力材料框架上进行固定。太阳光照射漂浮光伏组件甲上太阳能电池甲产生的电流通过导电线和控制器甲输入动力船蓄电舱，太阳光照射漂浮光伏组件乙上太阳能电池乙产生的电流通过导电线和控制器乙输入动力船蓄电舱，温度传感器通过信息传输线将温度变化信息输入动力船信息舱，光照强度传感器通过信息传输线将光照强度变化信息输入动力船信息舱，动力船信息舱与北斗卫星导航系统通信，控制电站面向阳光定位。

Description

用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站

技术领域

本实用新型涉及用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，属于新能源应用技术领域。

背景技术

2014年，无锡同春新能源科技有限公司出专利、出资金和国内浮力新材料专家出技术、供材料一起合作试制成功第一块水面漂浮太阳能光伏发电组件，在无锡大运河水面上首先漂浮、发电成功，这一好消息得到浙江、江苏、山东、上海、广东多位光伏发电企业家的关注。

2015年6月，无锡、苏州有关企业家和技术专家会商水面漂浮光伏电站建设过程中会遇到哪些技术难题，有人提出在两块或多块太阳能光伏发电组件之间的连接上要运用多种技术提供更多的解决方案，有人提出水面漂浮光伏电站在水面上漂浮的过程中有时会转动方向，影响太阳能电池面向太阳接收更多的太阳光照射，影响产生大的电流量。

2013年秋和2014年秋无锡同春新能源科技有限公司的发明人到上海参加国际海洋技术与工程设备展览会，在展会上看到国内外防水绳生产企业生产的各种规格的防水绳产品及用于水体中连接的零部件。

2015年中国将再发射3至4颗新一代北斗导航卫星，到2020年，将建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成的全球北斗导航卫星系统。北斗导航卫星系统能将水面漂浮光伏电站的位置告诉牵引水面漂浮光伏电站的动力船上的动力船信息舱内的通信设备和电子计算机。

以上信息表明，水面漂浮光伏组件的连接技术和定位技术都会得到提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站。

在水面漂浮光伏电站的浮力材料框架的下部安装浮力材料甲，浮力材料甲在水体中产生一定的向上浮力，在浮力材料框架内安装漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙，在漂浮光伏组件甲的下部安装浮力材料层乙和在漂浮光伏组件乙的下部安装浮力材料层乙同样能产生一定的向上浮力。在漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙的四围周边安装高强度的塑料或新材料边框，在塑料或新材料边框上按照相等的适当距离设置穿孔或不锈钢圆环，供防水绳穿过穿孔或不锈钢圆环，收紧漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间连接的防水绳，同时在浮力材料框架内沿的上部按照相等的适当距离设置穿孔或不锈钢圆环，供防水绳穿过穿孔或不锈钢圆环，收紧漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙与浮力材料框架内沿之间连接的防水绳，绷紧漂浮光伏组件甲、漂浮光伏组件乙与浮力材料框架三者之间的防水绳网络，使漂浮光伏组件甲、漂浮光伏组件乙与浮力材料框架三者通过防水绳连接成一个浮力学整体，三者一起漂浮在水面上移动。

在水面漂浮光伏电站附近的水面上有动力船，动力船通过牵引绳与水面漂浮光伏电站连接，在动力船上安装有动力船蓄电舱，在动力船蓄电舱的上面安装有动力船信息舱。太阳光照射安装在漂浮光伏组件甲表面上的太阳能电池甲产生的电流通过导电线、控制器甲输入动力船蓄电舱，太阳光照射安装在漂浮光伏组件乙表面上的太阳能电池乙产生的电流通过导电线、控制器乙输入动力船蓄电舱，温度传感器感知的漂浮光伏组件甲表面上的温度变化信息通过信息传输线输入动力船信息舱，光照强度传感器感知的漂浮光伏组件乙表面上的光照强度变化信息通过信息传输线输入动力船信息舱，在动力船信息舱内的电子计算机内储存信息，同时通过与电子计算机相互连接的通信设备，将动力船和水面漂浮光伏电站的位置信息、动力船上人员观测到的小岛位置信息，温度变化信息和光照强度变化信息全部通过空中无线网络报告给空中的北斗卫星导航系统。动力船蓄电舱的蓄电量变化的信息随时通过内部信息传输线输入动力船信息舱。北斗卫星导航系统将水面漂浮光伏电站在水面上所处的位置准确报告给动力船信息舱，动力船信息舱根据北斗卫星导航系统传送来的定位信息准确指引动力船驾驶室内的驾驶员驾驶动力船牵引水面漂浮光伏电站在水面上移动到太阳能电池甲和太阳能电池乙接受太阳光照射的最佳角度和位置，同时温度传感器感知的温度数值和光照强度传感器感知的光照强度数值有利于太阳能电池进行调整以后产生更大量的电流，防止出现水面漂浮光伏电站随水漂流、移动方向不可控制、严重影响发电量的不利情况。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

由水面漂浮光伏电站1、浮力材料框架2、浮力材料层甲3、漂浮光伏组件甲4、漂浮光伏组件乙5、太阳能电池甲6、导电线7、控制器甲8、温度传感器9、信息传输线10、太阳能电池乙11、控制器乙12、光照强度传感器13、浮力材料层乙14、防水绳15、动力船蓄电舱16、动力船信息舱17、动力船驾驶室18、北斗卫星导航系统20、牵引绳21共同组成；

水面漂浮光伏电站1的四围周边是浮力材料框架2，在浮力材料框架2的下部安装浮力材料层甲3，在浮力材料框架2的内部排列有漂浮光伏组件甲4和漂浮光伏组件乙5，在漂浮光伏组件甲4的上部的表面上安装太阳能电池甲6，在太阳能电池甲6的前方安装控制器甲8和温度传感器9，在漂浮光伏组件甲4的下部安装浮力材料层乙14，在漂浮光伏组件乙5的上部的表面上安装太阳能电池乙11，在太阳能电池乙11的前方安装控制器乙12和光照强度传感器13，在漂浮光伏组件乙5的下部安装浮力材料层乙14，在水面漂浮光伏电站1前方的水面上有动力船，在动力船上的中部安装动力船蓄电舱16，在动力船蓄电舱16的上方安装动力船信息舱17，在动力船的前部安装动力船驾驶室18，在水面漂浮光伏电站1附近的水面22上有小岛19，在水面漂浮光伏电站1上方的空中有北斗卫星导航系统20；

漂浮光伏组件甲4的前部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的右部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的后部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的左部通过防水绳15与漂浮光伏组件乙5的右部连接，漂浮光伏组件乙5的前部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件乙5的右部通过防水绳15与漂浮光伏组件甲4的左部连接，漂浮光伏组件乙5的后部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件乙5的左部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，太阳能电池甲6通过导电线7与控制器甲8连接，控制器甲8通过导电线7与动力船蓄电舱16连接，温度传感器9通过信息传输线10与动力船信息舱17连接，太阳能电池乙11通过导电线7与控制器乙12连接，控制器乙12通过导电线7与动力船蓄电舱16连接，光照强度传感器13通过信息传输线10与动力船信息舱17连接，动力船信息舱17通过空中无线通信网络与北斗卫星导航系统20连接。

防水绳15是淡水工程用防水绳或海水工程用防水绳。

太阳能电池甲6和太阳能电池乙11是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

浮力材料层甲3和浮力材料层乙14是轻质夹芯复合材料或聚酯材料或高密度聚乙烯浮块或塑料空心浮筒或不锈钢空心浮筒或轻木新材料浮体或竹质新材料浮体。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：①使用经过特殊处理的、适合在水体或水面上连接漂浮物体的防水绳，既结实牢靠，又轻便耐用。②防水绳经久耐用，使用时间长，适用范围广。③北斗卫星导航系统技术先进，依靠北斗卫星导航系统来定位，可以使水面漂浮光伏电站多发电并输出更大的电流量，产生更好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

水面漂浮光伏电站的浮力材料框架内的漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间用防水绳相互连接，并用防水绳将漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙连接到浮力材料框架上进行固定。太阳光照射漂浮光伏组件甲上太阳能电池甲产生的电流通过导电线和控制器甲输入动力船蓄电舱，太阳光照射漂浮光伏组件乙上太阳能电池乙产生的电流通过导电线和控制器乙输入动力船蓄电舱，温度传感器通过信息传输线将温度变化信息输入动力船信息舱，光照强度传感器通过信息传输线将光照强度变化信息输入动力船信息舱，动力船信息舱与北斗卫星导航系统通信，控制电站面向阳光定位。

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

由水面漂浮光伏电站1、浮力材料框架2、浮力材料层甲3、漂浮光伏组件甲4、漂浮光伏组件乙5、太阳能电池甲6、导电线7、控制器甲8、温度传感器9、信息传输线10、太阳能电池乙11、控制器乙12、光照强度传感器13、浮力材料层乙14、防水绳15、动力船蓄电舱16、动力船信息舱17、动力船驾驶室18、北斗卫星导航系统20、牵引绳21共同组成；

水面漂浮光伏电站1的四围周边是浮力材料框架2，在浮力材料框架2的下部安装浮力材料层甲3，在浮力材料框架2的内部排列有漂浮光伏组件甲4和漂浮光伏组件乙5，在漂浮光伏组件甲4的上部的表面上安装太阳能电池甲6，在太阳能电池甲6的前方安装控制器甲8和温度传感器9，在漂浮光伏组件甲4的下部安装浮力材料层乙14，在漂浮光伏组件乙5的上部的表面上安装太阳能电池乙11，在太阳能电池乙11的前方安装控制器乙12和光照强度传感器13，在漂浮光伏组件乙5的下部安装浮力材料层乙14，在水面漂浮光伏电站1前方的水面上有动力船，在动力船上的中部安装动力船蓄电舱16，在动力船蓄电舱16的上方安装动力船信息舱17，在动力船的前部安装动力船驾驶室18，在水面漂浮光伏电站1附近的水面22上有小岛19，在水面漂浮光伏电站1上方的空中有北斗卫星导航系统20；

漂浮光伏组件甲4的前部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的右部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的后部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件甲4的左部通过防水绳15与漂浮光伏组件乙5的右部连接，漂浮光伏组件乙5的前部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件乙5的右部通过防水绳15与漂浮光伏组件甲4的左部连接，漂浮光伏组件乙5的后部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，漂浮光伏组件乙5的左部通过防水绳15与浮力材料框架2连接，太阳能电池甲6通过导电线7与控制器甲8连接，控制器甲8通过导电线7与动力船蓄电舱16连接，温度传感器9通过信息传输线10与动力船信息舱17连接，太阳能电池乙11通过导电线7与控制器乙12连接，控制器乙12通过导电线7与动力船蓄电舱16连接，光照强度传感器13通过信息传输线10与动力船信息舱17连接，动力船信息舱17通过空中无线通信网络与北斗卫星导航系统20连接。

防水绳15是淡水工程用防水绳或海水工程用防水绳。

太阳能电池甲6和太阳能电池乙11是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

浮力材料层甲3和浮力材料层乙14是轻质夹芯复合材料或聚酯材料或高密度聚乙烯浮块或塑料空心浮筒或不锈钢空心浮筒或轻木新材料浮体或竹质新材料浮体。

在建造水面漂浮光伏电站的过程中，首先分别制造浮力材料框架、漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙，并在漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙的四围周边安装高强度的塑料或新材料边框，在塑料或新材料边框上按照相等的适当距离设置穿孔或不锈钢圆环，同时在浮力材料框架内沿的上部按照相等的适当距离设置穿孔或不锈钢圆环，将浮力材料框架放进水体中，浮力材料框架的下部安装有浮力材料层甲，所以浮力材料框架能够漂浮在水面上，接着将漂浮光伏组件甲放进浮力材料框架内右部的水面上，因为漂浮光伏组件甲的下部安装有浮力材料层乙，所以漂浮光伏组件甲能够漂浮在水面上，最后将漂浮光伏组件乙放进浮力材料框架内左部的水面上，因为漂浮光伏组件乙的下部安装有浮力材料层乙，所以漂浮光伏组件乙能够漂浮在水面上。根据水域的水质是海水还是淡水，选用海水工程用防水绳或淡水工程用防水绳，技术人员乘坐工作小艇或穿戴潜水服按照工程设计图纸将防水绳依次穿过各个穿孔或不锈钢圆环，并收紧防水绳，固定浮力材料框架与漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间的相对位置。

在水面漂浮光伏电站前方的水面上有动力船，动力船上安装有动力船蓄电舱、动力船信息舱和动力船驾驶室，动力船通过牵引绳与水面漂浮光伏电站连接，动力船蓄电舱通过导电线分别与太阳能电池甲和太阳能电池乙连接，动力船信息舱通过信息传输线分别与温度传感器和光照强度传感器连接，动力船信息舱通过空中无线通信与北斗卫星导航系统互通信息。

现举出实施例如下：

实施例一：

水面漂浮光伏电站的浮力材料框架内的漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间用防水绳相互连接，并用防水绳将漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙连接到浮力材料框架上进行固定。太阳光照射漂浮光伏组件甲上的单晶硅太阳能电池甲产生的电流通过导电线和控制器甲输入动力船蓄电舱，太阳光照射漂浮光伏组件乙上的单晶硅太阳能电池乙产生的电流通过导电线和控制器乙输入动力船蓄电舱，温度传感器通过信息传输线将温度变化信息输入动力船信息舱，光照强度传感器通过信息传输线将光照强度变化信息输入动力船信息舱，动力船信息舱与北斗卫星导航系统通信，控制电站面向阳光定位多发电。

实施例二：

水面漂浮光伏电站的浮力材料框架内的漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙之间用防水绳相互连接，并用防水绳将漂浮光伏组件甲和漂浮光伏组件乙连接到浮力材料框架上进行固定。太阳光照射漂浮光伏组件甲上的多晶硅太阳能电池甲产生的电流通过导电线和控制器甲输入动力船蓄电舱，太阳光照射漂浮光伏组件乙上的多晶硅太阳能电池乙产生的电流通过导电线和控制器乙输入动力船蓄电舱，温度传感器通过信息传输线将温度变化信息输入动力船信息舱，光照强度传感器通过信息传输线将光照强度变化信息输入动力船信息舱，动力船信息舱与北斗卫星导航系统通信，控制电站面向阳光定位多发电。

Claims (4)

1.用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，其特征是，由水面漂浮光伏电站（1）、浮力材料框架（2）、浮力材料层甲（3）、漂浮光伏组件甲（4）、漂浮光伏组件乙（5）、太阳能电池甲（6）、导电线（7）、控制器甲（8）、温度传感器（9）、信息传输线（10）、太阳能电池乙（11）、控制器乙（12）、光照强度传感器（13）、浮力材料层乙（14）、防水绳（15）、动力船蓄电舱（16）、动力船信息舱（17）、动力船驾驶室（18）、北斗卫星导航系统（20）、牵引绳（21）共同组成；

水面漂浮光伏电站（1）的四围周边是浮力材料框架（2），在浮力材料框架（2）的下部安装浮力材料层甲（3），在浮力材料框架（2）的内部排列有漂浮光伏组件甲（4）和漂浮光伏组件乙（5），在漂浮光伏组件甲（4）的上部的表面上安装太阳能电池甲（6），在太阳能电池甲（6）的前方安装控制器甲（8）和温度传感器（9），在漂浮光伏组件甲（4）的下部安装浮力材料层乙（14），在漂浮光伏组件乙（5）的上部的表面上安装太阳能电池乙（11），在太阳能电池乙（11）的前方安装控制器乙（12）和光照强度传感器（13），在漂浮光伏组件乙（5）的下部安装浮力材料层乙（14），在水面漂浮光伏电站（1）前方的水面上有动力船，在动力船上的中部安装动力船蓄电舱（16），在动力船蓄电舱（16）的上方安装动力船信息舱（17），在动力船的前部安装动力船驾驶室（18），在水面漂浮光伏电站（1）附近的水面（22）上有小岛（19），在水面漂浮光伏电站（1）上方的空中有北斗卫星导航系统（20）；

漂浮光伏组件甲（4）的前部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，漂浮光伏组件甲（4）的右部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，漂浮光伏组件甲（4）的后部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，漂浮光伏组件甲（4）的左部通过防水绳（15）与漂浮光伏组件乙（5）的右部连接，漂浮光伏组件乙（5）的前部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，漂浮光伏组件乙（5）的右部通过防水绳（15）与漂浮光伏组件甲（4）的左部连接，漂浮光伏组件乙（5）的后部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，漂浮光伏组件乙（5）的左部通过防水绳（15）与浮力材料框架（2）连接，太阳能电池甲（6）通过导电线（7）与控制器甲（8）连接，控制器甲（8）通过导电线（7）与动力船蓄电舱（16）连接，温度传感器（9）通过信息传输线（10）与动力船信息舱（17）连接，太阳能电池乙（11）通过导电线（7）与控制器乙（12）连接，控制器乙（12）通过导电线（7）与动力船蓄电舱（16）连接，光照强度传感器（13）通过信息传输线（10）与动力船信息舱（17）连接，动力船信息舱（17）通过空中无线通信网络与北斗卫星导航系统（20）连接。

2.根据权利要求1所述的用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，其特征是，所述的防水绳（15）是淡水工程用防水绳或海水工程用防水绳。

3.根据权利要求1所述的用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，其特征是，所述的太阳能电池甲（6）和太阳能电池乙（11）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或铜铟镓硒太阳能电池或砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。

4.根据权利要求1所述的用防水绳连接水面漂浮光伏组件构成的北斗定位光伏电站，其特征是，所述的浮力材料层甲（3）和浮力材料层乙（14）是轻质夹芯复合材料或聚酯材料或高密度聚乙烯浮块或塑料空心浮筒或不锈钢空心浮筒或轻木新材料浮体或竹质新材料浮体。