CN206364744U - 漂浮型海上光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

漂浮型海上光伏发电系统，包括浮体、固定装置、太阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池、光照检测装置、升降装置，浮体用于漂浮在海上并通过固定装置将其固定在预设的区域内，阳能光伏板组件连接太阳能控制器并通过太阳能控制器将电能储存至蓄电池，所述阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池均设置在浮体上，当海上刮风下雨时，势必会使外界光线降低，此时，可以通过光照检测装置来检测外界光源，并通过升降装置控制光伏板的升降，从而能够自动收起光伏板，减少整体的受力情况，延长附体和组件的使用寿命。

Description

漂浮型海上光伏发电系统

技术领域

本实用新型涉及光伏发电系统，特别涉及漂浮型海上光伏发电系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁、无污染、易得的可再生能源，越来越受到人们青睐。太阳能光伏发电系统具有无噪音、无污染、建设周期短、安全可靠等优点，近年来得到广泛应用，对缓解能源短缺和减少环境污染具有重要意义。

太阳能光伏发电是根据光伏效应，利用太阳电池将太阳能转换为电能。太阳能光伏发电系统主要由太阳电池板组件、控制器和逆变器组成，根据系统与电网的关系可分为并网和离网光伏发电系统。虽然太阳能光伏发电具有诸多优点，但其本身也具有一些缺点，如一次性投入成本较高和太阳电池组件占地面积非常大等。随着世界人口的大幅增长，土地资源缺乏等问题日益严重。

为解决上述问题，公告号为CN203039614U的一篇中国专利公开了一种“海上漂浮型太阳能光伏发电装置”，使太阳能光伏发电系统能够在海上应用，但是，海上的天气多变，经常性地会伴随着阴天下雨，而此时太阳能光伏板的太阳能采光利用率便不高，那么此时继续伸开太阳能光伏板便没有太大的必要了。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种漂浮型海上光伏发电系统，具有能够自动收起光伏板的效果。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

漂浮型海上光伏发电系统，包括浮体、固定装置、太阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池，其中，浮体用于漂浮在海上并通过固定装置将其固定在预设的区域内，阳能光伏板组件连接太阳能控制器并通过太阳能控制器将电能储存至蓄电池，所述阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池均设置在浮体上，还包括

光照检测装置，设置在浮体上，用于检测太阳光的强度，当强度高于预设值时，所述光照检测装置输出升起信号，当光照强度低于预设值时输出下降信号；

升降装置，电性连接光照检测装置，并固定设置在太阳能电池组件下方，响应于升起信号升起，响应于下降信号下降。

通过采用上述技术方案，浮体用于支撑太阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池，使上述的装置能够漂浮在海上，该浮体通过固定装置固定，使浮体的活动范围有限，光照检测装置的设置起到检测光照的作用，当光照强度低于预设值时，此时太阳能光伏板组件的发电效果便弱，从而通过升降装置控制光伏板下降，减少整体受到的阻力，同时还有对光伏板组件具有一定的保护效果。

作为本实用新型的改进，所述固定装置设置为锚，且锚链长度大于水深。

通过采用上述技术方案，固定装置设置为锚，且锚链长度大于水深，从而实现把浮板限定在一定区域内，防止浮体在海上大风或者波浪的带动下乱跑，同时当遇到海啸或者飓风时，浮体能随着水势上涨仍然漂浮在水面上。

作为本实用新型的改进， 所述浮体为高分子量高密度合成材料。

通过采用上述技术方案，高分子量高密度合成材料使其的浮力更强。

作为本实用新型的改进，所述光照检测装置包括用于感光的光照传感器，和用于处理光照传感器所输出的信号的处理器，所述处理器用于输出升起信号和下降信号。

通过采用上述技术方案，光照传感器是采用对弱光也有较高灵敏度的硅兰光伏探测器作为传感器；具有测量范围宽、线形度好、防水性能好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点，因此作为优选，通过处理器对光照传感器输出的电信号进行处理（阈值判断），以输出升起信号或下降信号。

作为本实用新型的改进，所述光照传感器设置为多个且分别连接处理器，当超过一半的光照传感器输出的光照度信号超过预设值时，所述处理器输出升起信号。

通过采用上述技术方案，将光照传感器设置为多个，使检测更为精准，因为在海上漂浮时可能会有部分太阳能光伏板组件被太阳光遮住，此时，通过处理器对多个光照传感器输出的信号进行检测，当多少光照传感器输出的信号超过预设值时，表示天气正常，此时处理器不会输出下降信号。

作为本实用新型的改进，所述升降装置设置为液压缸，所述液压缸的活塞杆连接所述光伏板组件。

通过采用上述技术方案，液压缸具有稳定性高的特点所以作为优选。

作为本实用新型的改进，所述太阳能光伏板组件与所述活塞杆铰接。

通过采用上述技术方案，铰接的设置使太阳能光伏板组件能够转动，使采光效果更佳。

作为本实用新型的改进，所述太阳能光伏板组件的下表面设置有限位装置，使所述太阳能光伏板组件转动的角度小于90°。

通过采用上述技术方案，限位装置的设置使太阳能光伏板的转动角度有限，防止太阳能光伏板转动到最大角度，以降低其的采光效果。

作为本实用新型的改进，所述铰接点不在所述太阳能光伏板组件的中心。

通过采用上述技术方案，这么设置使太阳能光伏板在升起的时候便能够自动转动。

作为本实用新型的改进，所述液压缸嵌设在所述浮体内。

通过采用上述技术方案，将液压缸嵌设在浮体内，从而使液压缸不占用额外的空间，以使太阳能光伏板组件收起时所占用的空间更小。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：浮体用于支撑太阳能光伏板组件、太阳能控制器以及蓄电池，使上述的装置能够漂浮在海上，该浮体通过固定装置固定，使浮体的活动范围有限，光照检测装置的设置起到检测光照的作用，当光照强度低于预设值时，此时太阳能光伏板组件的发电效果便弱，从而通过升降装置控制光伏板下降，减少整体受到的阻力，同时还有对光伏板组件具有一定的保护效果。

附图说明

图1是海上光伏发电系统的轴测图；

图2是海上光伏发电系统的部分爆炸视图一；

图3是图2中的A部放大图；

图4是海上光伏发电系统的部分爆炸视图二；

图5是图4中的B部放大图；

图6是海上光伏发电系统的系统图。

图中，1、浮体；11、连接件；111、连接环；112、螺纹杆；12、螺纹孔；13、固定孔；2、固定装置；3、太阳能光伏板组件；31、连接件；311铰接孔；32、第一限位凸块；33、第二限位凸块；4、太阳能控制器；5、蓄电池；6、光照检测装置；61、光照传感器；62、处理器；7、升降装置；71、活塞杆；72、支撑板；721、支撑孔；8、海底高压电缆；9、销轴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1一种漂浮型海上光伏发电系统，包括浮体1、固定装置2、太阳能光伏板组件3、太阳能控制器4、蓄电池5、光照检测装置6和升降装置7。其中，浮体1为高分子量高密度合成材料，并通过固定装置2固定在预设的海面上，浮体1上固定安装有多个升降装置7（附图中为简化结构，只设置了四组升降装置7），升降装置7铰接太阳能光伏板组件3，太阳能光伏板组件3受光产生的电通过太阳能控制器4传输到蓄电池5以及位于岸上的逆变器（图中未示出）。

固定装置2设置为四个锚，四根锚链的一端分别固定连接在浮体1的四个角，另一端固定设置在海底。固定装置2的作用在于将浮体1固定在预设的海面上。

如图2-3所示，浮体1设置为矩形结构，浮体1四个角的下端均固定连接有连接件11。连接件11包括连接环111和螺纹杆112，浮体1四个角的下端均设置有与螺纹杆112适配的螺纹孔12。通过将螺纹杆112旋拧固定连接螺纹孔12实现连接件11与浮体1之间的固定连接。

如图4-5所示，升降装置7设置为液压缸，浮体1上设置有固定孔13，升降装置7通过固定孔13固定嵌入浮体1，升降装置7的活塞杆71沿竖直方向运动，并且，升降装置7的活塞杆71的自由端还设置有两个互相平行的支撑板72，支撑板72上均对应设置有支撑孔721。

太阳能光伏板组件3的背面固定设置有铰接件31，铰接件31设置在偏离太阳能光伏板组件3的背面的中心的位置。铰接件31上设置有铰接孔311，太阳能光伏板组件3与升降装置7的活塞杆71通过穿设于铰接孔311和支撑孔721的销轴铰接。太阳能光伏板组件3的背面还设置有两个相互平行的矩形的限位凸块，分别为第一限位凸块32和第二限位凸块33，第一限位凸块32与第二限位凸块33对称位于铰接件31两侧，并且限位凸块的长度方向垂直于活塞杆71的长度方向。

第一限位凸块32的作用在于：当活塞杆71背离水面向上伸出之后，用于抵住活塞杆71，使太阳能光伏板组件3的感光面与水平面保持一定角度，以便于太阳能光伏板组件3感光。第二限位凸块33的作用在于：当活塞杆71收缩之后，与第一限位凸块32共同抵住浮体1的上表面，使太阳能光伏板组件3的感光面稳定保持在与水平面平行的状态。

再看图1，光照检测装置6包括用于感光的光照传感器61，和用于处理光照传感器所输出的信号并输出控制升降装置动作的信号的处理器62。其中光照传感器61设置有8个，并均匀布设在浮体1的上表面的四条边上，处理器62与太阳能控制器61和蓄电池5共同固定设置在浮体1上表面的中间部位。

如图6所示，光伏发电系统的工作过程为：

首先由太阳能光伏板组件3感光产生电并输出到太阳能控制器4，太阳能控制器4将电通过海底高压电缆8传输到位于岸边的逆变器，太阳能控制器4输出的电经逆变器逆变后输入到电网。同时太阳能控制器4检测蓄电池5电量，当蓄电池5的电量不足时，将输出一部分电为蓄电池充电。

蓄电池5用于提供光照检测装置6和升降装置7工作所需的电量。光照检测装置6用于检测光照强度，当超过一半的光照传感器61输出的光照信号低于或超过预设值时，处理器62将输出控制信号，控制升降装置7带动太阳能光伏板组件3下降或上升。当太阳能光伏板组件3下降时，第一限位凸块32与第二限位凸块33将共同抵在浮体1的上表面，使太阳能光伏板组件3的感光面稳定保持在与水平面平行的状态，当太阳能光伏板组件3上升时，第一限位凸块32将抵住活塞杆72，使太阳能光伏板组件3的感光面与水平面保持一定的角度，以便于太阳能光伏板组件3感光发电。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.漂浮型海上光伏发电系统，包括浮体(1)、固定装置(2)、太阳能光伏板组件(3)、太阳能控制器（4）以及蓄电池（5），其中，浮体(1)用于漂浮在海上并通过固定装置(2)将其固定在预设的区域内，太阳能光伏板组件（3）连接太阳能控制器（4）并通过太阳能控制器（4）将电能储存至蓄电池（5），所述阳能光伏板组件（3）、太阳能控制器（4）以及蓄电池（5）均设置在浮体(1)上，其特征在于：还包括

光照检测装置（6），设置在浮体(1)上，用于检测太阳光的强度，当强度高于预设值时，所述光照检测装置（6）输出升起信号，当光照强度低于预设值时输出下降信号；

升降装置（7），电性连接光照检测装置（6），并固定设置在太阳能电池组件下方，响应于升起信号升起，响应于下降信号下降。

2.根据权利要求1所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述固定装置(2)设置为锚，且锚链长度大于水深。

3.根据权利要求1所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于： 所述浮体(1)为高分子量高密度合成材料。

4.根据权利要求1所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述光照检测装置（6）包括用于感光的光照传感器（61），和用于处理光照传感器（61）所输出的信号的处理器（62），所述处理器（62）用于输出升起信号和下降信号。

5.根据权利要求4所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述光照传感器（61）设置为多个且分别连接处理器（62），当超过一半的光照传感器（61）输出的光照度信号超过预设值时，所述处理器（62）输出升起信号。

6.根据权利要求1所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述升降装置（7）设置为液压缸，所述液压缸的活塞杆（71）连接所述光伏板组件（3）。

7.根据权利要求6所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述太阳能光伏板组件(3)与所述活塞杆铰接。

8.根据权利要求7所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述太阳能光伏板组件(3)的下表面设置有限位装置，使所述太阳能光伏板组件(3)转动的角度小于90°。

9.根据权利要求8所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述铰接点不在所述太阳能光伏板组件(3)的中心。

10.根据权利要求6所述的漂浮型海上光伏发电系统，其特征在于：所述液压缸嵌设在所述浮体(1)内。