CN207045634U - 一种光伏变压器水上平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光伏变压器水上平台，属于水上光伏发电技术领域，该平台包括可组装主浮箱、围绕主浮箱安装的副浮箱以及主浮箱连接装置；主浮箱之间通过主浮箱连接装置相互连接，用于承载光伏变压器和提供独立支撑光伏变压器的浮力；副浮箱安装在主浮箱上，用于提供独立支撑光伏变压器的浮力。本实用新型的光伏变压器水上平台具有稳定性高、安装简便、便于运输的优点。

Description

一种光伏变压器水上平台

技术领域

本实用新型涉及水上光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏变压器水上平台。

背景技术

目前大型光伏电站一般以山地、荒漠或者厂房屋顶电站型式居多，这些电站的箱式逆变器和变压器等设备基础大都采用地面上开挖浇筑混凝土的方式。随着土地和厂房屋顶资源越来越宝贵、越来越稀缺，各大光伏投资商将建设光伏电站选址投向了水库、湖泊、采煤塌陷区形成的水面上。由此，水上漂浮光伏电站将越来越多。它的优点有以下几点：

1 .不占用宝贵的土地资源；

2 .夏季高温时能抑制光伏组件表面温度上升，有效提高光伏电站发电量；

3 .由于水面上附着了光伏组件，可减少水体的蒸发，同时抑制藻类的生长，有效改善水体环境。

用于建设光伏电站的水库、湖泊或者采煤塌陷区一般占地面积都很大，少则100亩、多则1000亩。如果采用传统技术方案，光伏电站箱式逆变器和变压器设备基础布置在水域四周的岸边，由于设备基础远离光伏组件，势必造成设备之间的电缆连接长度大大增加，从而增加成本减少收益。

由此衍生的一种漂浮式水上光伏电站设备的安装平台，能够很好的解决上述问题。漂浮式水上光伏电站是指在水塘、小型湖泊、水库、蓄水池等水上建立漂浮式光伏电站，以解决传统光伏发电占地面积大的问题。我国蕴藏丰富的水资源，湖泊、水库众多，发展水上漂浮式光伏发电站可以解除土地因素的束缚，拓宽光伏发电的应用，同时还有提高发电量、保护水资源等的益处。目前国内外常见的浮体支架平台主要包括几种形式：一种形式是浮体与钢结构支架结合的方法，浮体仅提供浮力，浮体上部的钢结构支架为整个平台提供刚度和稳定性，这种形式具有整体稳定性好、抗风浪等优势，但是水面长期的高温高湿高蒸发环境对钢结构材料的使用提出了较高的要求，不锈钢材料成本太高，而常用的镀锌钢支架不能满足水面环境下10年的设计寿命，另一方面钢结构支架与浮体塑料的硬连接，浮体容易产生应力变形破坏，无法满足长期的使用要求；另一种如专利CN201918396U公开的一种浮管式浮体支撑单元，该专利在支撑单元底座的上部安装不等高的短支撑座为光伏组件提供最佳倾角，但整个组件安装座和支撑单元的连接节点较多，金属件使用较多，施工安装复杂，连接节点的耐用性有待实践。

上面所举例的浮体支架平台都是为光伏组件所设计的用于提供支撑的平台，而水面光伏专用变压器具有重量大、重心高、受风面积大、漂浮式运动复杂等的特点，上面所举例的这些浮体支架平台并不适用于水面光伏专用变压器，而水面光伏专用变压器的这些特点给变压器水上平台的设计带来了一定的考验。因此，设计一款适用于漂浮式水面光伏变压器的平台成为制约水面光伏发展的一项难题，而现有的光伏变压器水上平台稳定性低、安装繁琐、不便于运输。

实用新型内容

因此，本实用新型实施例要解决的技术问题在于现有技术中的光伏变压器水上平台稳定性低、安装繁琐、不便于运输。

为此，本实用新型实施例的一种光伏变压器水上平台，包括：可组装主浮箱、围绕主浮箱安装的副浮箱以及主浮箱连接装置；

主浮箱之间通过主浮箱连接装置相互连接，用于承载光伏变压器和提供独立支撑光伏变压器的浮力；副浮箱安装在主浮箱上，用于提供独立支撑光伏变压器的浮力。

优选地，所述主浮箱包括：

至少两个第一水密舱室，用于密闭地封装气体和/或液体以作为主浮箱浮力的主要来源。

优选地，所述第一水密舱室包括纵横排列的分割壁，分割壁连接位于第一水密舱室内部，纵排列的分割壁和横排列的分割壁所包围的小腔相互独立且密封。

优选地，所述副浮箱包括：

至少两个第二水密舱室，用于密闭地封装气体和/或液体以作为副浮箱浮力的主要来源。

优选地，所述主浮箱第一水密舱室的舱壁和副浮箱第二水密舱室的舱壁一一对应地位于同一平面内。

优选地，

所述主浮箱还包括：插槽结构；

所述主浮箱连接装置包括：插销结构；

所述插销结构与插槽结构相匹配且连接位于插槽结构内，来实现主浮箱之间的相互连接。

优选地，

所述插槽结构包括燕尾蝶槽；

所述插销结构包括燕尾和实心直横梁，燕尾与燕尾蝶槽相匹配，燕尾之间通过实心直横梁连接。

优选地，所述燕尾蝶槽位于主浮箱第一水密舱室的舱壁拼接处。

优选地，所述插销结构还包括限位挡板，限位挡板连接位于实心直横梁的一端端部。

优选地，

所述插槽结构包括矩形槽；

所述插销结构包括伞型卡头和空心矩形梁，伞型卡头与矩形槽相匹配，伞型卡头连接位于空心矩形梁的相对面上。

本实用新型实施例的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型实施例提供的光伏变压器水上平台，通过设置可组装主浮箱，利用主浮箱连接装置方便主浮箱的组装，安装简单，同时可根据不同运输工具设计不同尺寸的主浮箱，从而提高了运输便利性且能保证浮力。通过设置能够独立支撑光伏变压器的副浮箱，结合副浮箱围绕主浮箱设置的结构特点，从而保证在平台主体任意箱破损的情况下，副浮箱能为变压器平台提供足够的浮力及复原力矩，提高了平台的安全性和稳定性。

2.本实用新型实施例提供的光伏变压器水上平台，通过设置分割壁，提高了舱室的抗破坏能力，任意小腔被破坏的情况下不影响其他小腔的密封性，最大限度地能保证舱室所需提供的浮力要求，进一步提高了平台的安全性和稳定性。

3.本实用新型实施例提供的光伏变压器水上平台，通过插销结构与插槽结构的相互配合，拼接组装连接即简便又快捷，并且利用这种类似于隼的紧固连接，提高了连接的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1中光伏变压器水上平台的一个具体示例的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中光伏变压器水上平台的一个具体示例的俯视图；

图3为本实用新型实施例1中主浮箱的一个具体示例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1中第一水密舱室的一个具体示例的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中副浮箱的一个具体示例的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1中主浮箱的一个具体示例的三维透视图；

图7为本实用新型实施例1中主浮箱连接结构的一个具体示例的示意图；

图8为本实用新型实施例1中插销结构的一个具体示例的结构示意图；

图9为本实用新型实施例2中插销结构的一个具体示例的结构示意图。

附图标记：1-主浮箱，11-第一水密舱室，111-分割壁，112-小腔，113-舱壁，12-插槽结构，121-燕尾蝶槽，122-矩形槽，2-副浮箱，21-第二水密舱室,213-舱壁，3-主浮箱连接装置，31-插销结构，311-燕尾，312-实心直横梁，313-限位挡板，314-伞型卡头，315-空心矩形梁。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供一种光伏变压器水上平台，为变压器提供一种可靠的水上平台，如图1所示，光伏变压器水上平台包括：可组装主浮箱1、围绕主浮箱1安装的副浮箱2以及主浮箱连接装置3。主浮箱1之间通过主浮箱连接装置3相互连接，用于承载光伏变压器和提供独立支撑光伏变压器的浮力，连接后的主浮箱1构成平台主体；副浮箱2安装在主浮箱1上，用于提供独立支撑光伏变压器的浮力。在满足浮力要求的前提下，主浮箱长度、宽度和高度可以根据变压器重量进行调整。主浮箱在对应平台主体下部顶角位置设有系泊挂耳。

如图2所示，平台主体由两个相同规格的主浮箱1通过两组主浮箱连接装置3拼接组装而成，四个副浮箱2围绕组装于主浮箱1的四周。

上述光伏变压器水上平台，通过设置可组装主浮箱，利用主浮箱连接装置方便主浮箱的组装，安装简单，同时可根据不同运输工具设计不同尺寸的主浮箱，从而提高了运输便利性且能保证浮力。通过设置能够独立支撑光伏变压器的副浮箱，结合副浮箱围绕主浮箱设置的结构特点，从而保证在平台主体任意箱破损的情况下，副浮箱能为变压器平台提供足够的浮力及复原力矩，提高了平台的安全性和稳定性。平台基于模块化设计思想，将海洋工程领域的分舱及稳性设计理念融入水上光伏领域，设计新颖。

优选地，如图3所示，主浮箱1包括：至少两个第一水密舱室11，用于密闭地封装气体和/或液体以作为主浮箱1浮力的主要来源。其中气体可以是空气或者其他气体的混合气体，其密度比水低使得主浮箱1具有足够的浮力漂浮于水面上。液体和气体一样，其密度比水低，可以使主浮箱1具有足够的浮力漂浮于水面上。如图3所示，舱壁将主浮箱1分割成三个独立的第一水密舱室11。

优选地，第一水密舱室11内部可以是一个整体的腔，或者是包括纵横排列的分割壁111，如图4所示，分割壁111连接位于第一水密舱室11内部，纵排列的分割壁111和横排列的分割壁111所包围的小腔112相互独立且密封。纵、横排列的分割壁111可以是等间距排列，也可以是任意间距排列。由于对第一水密舱室11的腔内进行了分割，提高了舱室的抗破坏能力，任意小腔被破坏的情况下不影响其他小腔的密封性，最大限度地能保证舱室所需提供的浮力要求，进一步提高了平台的安全性和稳定性。

优选地，如图5所述，副浮箱2包括：至少两个第二水密舱室21，用于密闭地封装气体和/或液体以作为副浮箱2浮力的主要来源。副浮箱采用类似梯形剖面的箱体结构，长度有两种规格，即对应安装平台主体的长或宽。副浮箱2的定位板上预定位置留有螺栓孔，用于与主浮箱1的侧壁上预定位置设有的螺栓连接。

主浮箱1第一水密舱室11的舱壁113和副浮箱2第二水密舱室21的舱壁213一一对应地位于同一平面内。如图2所示，副浮箱设有两个或三个水密舱室，用虚线表示的舱壁位于同一平面内，同时起到结构加强的作用。

优选地，如图6和图7所示，主浮箱1还包括：插槽结构12；主浮箱连接装置3包括：插销结构31。

插销结构31与插槽结构12相匹配且连接位于插槽结构12内，来实现主浮箱1之间的相互连接。连接时，插销结构31插入两个主浮箱1的插槽结构12共同组成的槽内，利用插销结构31锁扣住两个主浮箱1，实现两个主浮箱1的拼接。通过插销结构与插槽结构的相互配合，拼接组装连接即简便又快捷，并且利用这种类似于隼的紧固连接，提高了连接的可靠性。

下面介绍一种具体举例的插槽结构和插销结构。

如图6和图8所示，插槽结构12包括燕尾蝶槽121；插销结构31包括燕尾311和实心直横梁312，燕尾311与燕尾蝶槽121相匹配，连接时，一个插销结构31上的两个燕尾311，一个燕尾311插入一个主浮箱的燕尾蝶槽121，另一个燕尾311插入另一个主浮箱的燕尾蝶槽121，燕尾311之间通过实心直横梁312连接，从而两个主浮箱连接好后固定、无法相对活动、连接稳定。燕尾311和实心直横梁312的长度等于主浮箱的高度。

燕尾蝶槽121位于主浮箱1第一水密舱室11的舱壁113拼接处，当主浮箱1包括多个第一水密舱室11时，每个舱壁113的拼接处都设置有燕尾蝶槽121，从而提高主浮箱1之间的连接可靠性，并能配合起到结构加强的作用。

如图8所示，插销结构31还包括限位挡板313，限位挡板313连接位于实心直横梁312的一端端部。

实施例2

本实施例提供一种光伏变压器水上平台，与实施例1相比，插槽结构和插销结构采用下面的举例来代替，其他部件与实施例1相同或类似。

下面介绍一种具体举例的插槽结构和插销结构。

如图9所示，插槽结构12包括矩形槽122；插销结构31包括伞型卡头314和空心矩形梁315，伞型卡头314与矩形槽122相匹配，伞型卡头314连接位于空心矩形梁315的相对面上。连接于空心矩形梁315一侧面上的伞型卡头314与一个主浮箱1上的插槽结构12相匹配连接，连接于空心矩形梁315另一侧面上的伞型卡头314与另一个主浮箱1上的插槽结构12相匹配连接，空心矩形梁315的一些部分位于一个主浮箱1上的插槽结构12内，另一些部分位于另一个主浮箱1上的插槽结构12内，如图9所示，该一些部分和另一些部分可以组成空心矩形梁315的全部，也可以是组成空心矩形梁315的部分，从而实现两个主浮箱1之间的隼连接。空心矩形梁315每个侧面上可设置一个或两个以上的伞型卡头314，以增加连接可靠度。例如，如图9所示，连接位于空心矩形梁315相对面上的伞型卡头314错位分布，以抵抗扭转力对插销结构的破坏性，从而更加能够适应于海洋、湖泊等上复杂风浪环境中使用，提高了连接牢固程度。

空心矩形梁315的制作材料可以是刚性的，也可以是具有一定弹性的。当使用具有一定弹性的空心矩形梁315连接两个主浮箱时，两个主浮箱是具有一定活动余度的连接状态，当受较大风浪影响时，弹性空心矩形梁315能够抵抗住较大风浪而产生一定量的形变，之后再恢复原始形状，但是这种较小的形变并不至于影响平台上所承载物的使用。经试验表明，相比于刚性空心矩形梁315，弹性梁具有更高的连接强度和抵抗强风浪的能力，使得连接更加牢固、可靠，提高了平台的整体稳定性和安全性。

空心矩形梁315的内壁上还可以设置有均匀分布的加强肋，以增加侧壁的牢度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种光伏变压器水上平台，其特征在于，包括：可组装主浮箱（1）、围绕主浮箱（1）安装的副浮箱（2）以及主浮箱连接装置（3）；

主浮箱（1）之间通过主浮箱连接装置（3）相互连接，用于承载光伏变压器和提供独立支撑光伏变压器的浮力；副浮箱（2）安装在主浮箱（1）上，用于提供独立支撑光伏变压器的浮力。

2.根据权利要求1所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述主浮箱（1）包括：

至少两个第一水密舱室（11），用于密闭地封装气体和/或液体以作为主浮箱（1）浮力的主要来源。

3.根据权利要求2所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述第一水密舱室（11）包括纵横排列的分割壁（111），分割壁（111）连接位于第一水密舱室（11）内部，纵排列的分割壁（111）和横排列的分割壁（111）所包围的小腔（112）相互独立且密封。

4.根据权利要求2所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述副浮箱（2）包括：

至少两个第二水密舱室（21），用于密闭地封装气体和/或液体以作为副浮箱（2）浮力的主要来源。

5.根据权利要求4所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述主浮箱（1）第一水密舱室（11）的舱壁（113）和副浮箱（2）第二水密舱室（21）的舱壁（213）一一对应地位于同一平面内。

6.根据权利要求1-5任一项所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，

所述主浮箱（1）还包括：插槽结构（12）；

所述主浮箱连接装置（3）包括：插销结构（31）；

所述插销结构（31）与插槽结构（12）相匹配且连接位于插槽结构（12）内，来实现主浮箱（1）之间的相互连接。

7.根据权利要求6所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，

所述插槽结构（12）包括燕尾蝶槽（121）；

所述插销结构（31）包括燕尾（311）和实心直横梁（312），燕尾（311）与燕尾蝶槽（121）相匹配，燕尾（311）之间通过实心直横梁（312）连接。

8.根据权利要求7所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述燕尾蝶槽（121）位于主浮箱（1）第一水密舱室（11）的舱壁（113）拼接处。

9.根据权利要求7所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，所述插销结构（31）还包括限位挡板（313），限位挡板（313）连接位于实心直横梁（312）的一端端部。

10.根据权利要求6所述的光伏变压器水上平台，其特征在于，

所述插槽结构（12）包括矩形槽（122）；

所述插销结构（31）包括伞型卡头（314）和空心矩形梁（315），伞型卡头（314）与矩形槽（122）相匹配，伞型卡头（314）连接位于空心矩形梁（315）的相对面上。