CN207129111U - 一种用于连接水上光伏发电组件的浮体 - Google Patents

Abstract

一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，由于塑料浮筒包括多根并排设置且经挤压成型的塑料管道，塑料管道与塑料板的连接处通过热熔焊紧固为一体，且塑料板的外壁上设置有多个加强筋，因此，通过塑料板将塑料管道连接为一体，可加强整个塑料浮筒的整体支撑强度，同时通过在塑料板外壁上设置多个加强筋，提高塑料浮筒的整体刚性及强度，而在每根塑料管道内填充满闭孔发泡塑料，当塑料管道表面开裂且有水试图进入塑料管道内部时，会使水无法进入塑料管道内，避免因塑料管道内部进水而造成光伏发电组件随塑料浮筒下沉的风险，同时塑料管道内填充了闭孔发泡塑料，还增加了塑料管道各部分的刚度，减小了塑料管道的蠕变，利于塑料浮筒形状的长期保持。

Description

一种用于连接水上光伏发电组件的浮体

技术领域

本实用新型涉及用于连接上水光伏发电组件的浮体。

背景技术

水上光伏电站主要利用水上基台使光伏发电组件漂浮在水面上进行发电，与传统地面光伏电站相比，漂浮式光伏电站将光伏发电组件安装在水面的浮体上，具有不占用土地资源、减少水量蒸发、抑制藻类生长的作用，同时，水体对光伏发电组件及电缆的冷却也可有效提高发电效率。

作为水上光伏发电组件的重要支撑平台，浮体是关系到整个光伏电站能否正常运作发电的重要环节。目前，光伏电站的生命周期为25年，因此，浮体的寿命也必须有与之相匹配的使用年限。现有的浮体材质通常为塑料，且浮体内部为中空结构，由于浮体的体积需要与光伏电站相匹配，因此，浮体尺寸较大，而现有的浮体通常采用吹塑成型，这就导致吹塑过程中型坯受拉变薄，浮体的壁厚极不均匀，当光伏发电组件的支架安装于浮体上时，二者连接部位容易产生应力集中，同时，浮体在长期应力作用和日光照射下，应力集中的位置很容易出现开裂，当开裂后，水就容易进入到浮体内部，从而使整个光伏发电组件随浮体一起沉于水中，致使光伏发电组件损坏，损失巨大。另外，由于中空吹塑的成型周期长，模具昂贵，生产效率低，很难满足大规模生产需求。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种安全可靠、结构简单且制造简便、适合大规模生产的用于连接水上光伏发电组件的浮体。

本实用新型所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，包括塑料浮筒，所述塑料浮筒包括多根并排设置且经挤压成型的塑料管道，在每根塑料管道内均填充有闭孔发泡塑料，多根塑料管道的两端的端口分别通过塑料板密封且连接为一体，所述塑料管道与塑料板的连接处通过热熔焊紧固为一体，所述塑料板的外壁上设置有多个加强筋。

本实用新型所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，将光伏发电组件的支架安装在塑料浮筒的塑料管道上，由于塑料浮筒包括多根并排设置的塑料管道，塑料管道与塑料板的连接处通过热熔焊紧固为一体，且塑料板的外壁上设置有多个加强筋，因此，通过塑料板将塑料管道连接为一体，可加强整个塑料浮筒的整体支撑强度，同时通过在塑料板外壁上设置多个加强筋，提高塑料浮筒的整体刚性及强度，而在每根塑料管道内填充满闭孔发泡塑料，当塑料管道表面开裂且有水试图进入塑料管道内部时，由于闭孔发泡塑料的特性，会使水无法进入塑料管道内，有效避免因塑料管道内部进水而造成光伏发电组件随塑料浮筒下沉的风险，同时，塑料管道内填充了闭孔发泡塑料，还增加了塑料管道各部分的刚度，大大减小了塑料管道的蠕变，有利于塑料浮筒形状的长期保持；另外，由于通过多根塑料管道连接形成塑料浮筒，因此，多个塑料管道成为多个独立的腔体，即使有水进入到该损坏的塑料管道内，但是由于另外的多个塑料管道仍然完好，因此，仍然可有效保证塑料浮筒整体漂浮在水面上，避免塑料浮筒下沉，可见，通过设置多根塑料管道，能有效分散塑料浮筒出现下沉风险的因素，使塑料浮筒整体更加安全可靠，使用寿命更长。另外，由于塑料管道常采用挤出成型的工艺进行连续化生产，因此，可使塑料管道的壁厚均匀，且使塑料管道的生产效率远高于吹塑成型，大幅简化了制作工艺，使塑料浮筒的制备可以实现大规模生产，且生产成本大幅降低；由于塑料浮筒的结构简单，因此，便于对水线以下的塑料浮筒表面附着的水生生物进行清理。

附图说明

图1为本实用新型塑料浮筒结构示意图。

图2为本实用新型安装有金属框架的结构示意图。

图3为图2的俯视图。

图4为金属扣件结构示意图。

具体实施方式

一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，如图1所示，包括塑料浮筒，所述塑料浮筒包括多根并排设置且经挤压成型的塑料管道1，在每根塑料管道1内均填充有闭孔发泡塑料，多根塑料管道1的两端的端口分别通过塑料板3密封且连接为一体，所述塑料管道1与塑料板3的连接处通过热熔焊紧固为一体，所述塑料板3的外壁上设置有多个加强筋4。

在塑料浮筒上安装金属框架，所述金属框架同时与两塑料板3上端高于塑料管道1上表面的部分连接。将光伏发电组件的支架安装在金属框架上，通过金属框架将光伏发电组件的重量均匀分布到整个塑料浮筒上，降低了塑料浮筒局部应力开裂的风险，进一步延长塑料浮筒的使用寿命，另外，塑料管道1也可以供检修人员走动，避免另行制作独立的通道，降低成本。

所述塑料板3上的加强筋4个数与塑料管道1数量一致，每个加强筋4与每个塑料管道1的端口一一对应，所述加强筋4呈竖直布置，每个加强筋4与所对应的塑料管道1的横截面的竖直中心线相对称，且加强筋4的上端面以及下端面分别与塑料板3的上端面及下端面平齐，从而可更大程度的提高塑料浮筒整体的强度，使所受重量分布更为均匀。

如图2和图3所示，所述金属框架包括卡套在塑料板3上端的U型金属型材5，沿垂直U型金属型材5的方向，在相对的两U型金属型材5上放置有与两U型金属型材5接触的多根金属矩管6，所述金属框架还包括有将金属矩管6与U型金属型材5的交叉处连接为一体的金属扣件7，所述金属矩管6有两根、三根、四根或五根等，根据塑料浮筒的实际尺寸选择合适的金属矩管6数量，将光伏发电组件的支架对应安装在金属扣件7上，可使整个光伏发电组件的重量分布到金属矩管6上，由于多根金属矩管6与U型金属型材5形成横竖布置，均匀分布到金属矩管6上的重量又进一步的由金属矩管6均匀分布到U型金属型材5上，再由U型金属型材5均匀分布到整个塑料浮筒上，大幅度降低了塑料浮筒局部应力开裂的风险，而固定在塑料浮筒上的金属框架开可以作为塑料浮筒表面的加强结构，大幅减小塑料浮筒在各种应力下的蠕变，另外，U形金属型材5卡套在塑料板3朝上的端部，与金属或塑料通过复合挤出成型或内嵌注塑成型的紧密结构相比，塑料板3热胀冷缩的应力大部分可以通过形变释放，不会导致塑料板3的开裂，大幅提高了塑料浮筒整体的安全可靠性能，延长了塑料浮筒的使用寿命，有效避免因塑料浮筒下沉而导致光伏发电组件溺水损坏。

金属扣件7安装在U型金属型材5与塑料板3上的加强筋4接触的位置处，可保证金属扣件7和U型金属型材5牢靠的固定在塑料板3上。

如图4所示，所述金属扣件7为块状，金属扣件7内设置有贯穿金属扣件7上端面和下端面的通孔8，在金属扣件7其中一组相对的侧壁的下端分别设置有相对的方形缺口9，在金属扣件7未设置方形缺口9的另外一组相对的侧壁上，分别设置有相对的金属矩管插入口10以及分别设置有相对的安装孔11，所述安装孔11位于金属矩管插入口10的下方，所述方形缺口9的顶边高于或平齐于金属矩管插入口10的底边，将金属扣件7上的相对的方形缺口9卡在U型金属型材5上，螺栓12水平穿过同侧的金属扣件7上的安装孔11、U型金属型材5、加强筋4、塑料板3后与螺母2旋紧，将U型金属型材5和金属扣件7紧固在塑料板3上，金属矩管6两端分别穿过对应端的金属扣件7的金属矩管插入口10，通过紧固件将金属矩管6与金属扣件7连接为一体，所述紧固件可以是螺栓或螺钉等，在安装光伏发电组件时，将光伏发电组件的支架由通孔8的上端插入，并通过螺栓等紧固件将支架与对应的金属扣件7紧固为一体。通过金属扣件7的方形缺口9卡合并压紧在U型金属型材5上，可使金属框架牢固地连接在塑料浮筒上，而由于U型金属型材5不会发生蠕变，因此，可有效保证螺纹连接不会松动，进一步使整个金属框架可以长期保持牢固连接，更进一步提高了塑料浮筒整体的安全可靠性能，延长了塑料浮筒的使用寿命。另外，方形缺口9的顶边高于或平齐于金属矩管插入口10底边的目的是保证金属矩管压在U型金属型材5上，保证力的均匀传递。

所述U型金属型材5两端的长度超出塑料板3的长度之外，所述金属矩管6两端的长度分别超出塑料板3之外，在需要安装多组光伏发电组件时，可通过U型金属型材5两端以及金属矩管6两端超出的部分与相邻的浮体进行连接。另外，塑料管道1的长度较长且可容纳两组光伏发电组件安装时，可在塑料管道1中部套装一个带通孔的塑料板3，并在此塑料板上安装U型金属型材，并在塑料管道1上的相邻的U型金属型材直接安装金属矩管6，通过金属扣件7将金属矩管6与U型金属型材5的接触处紧固为一体。

所述塑料浮筒的材质是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，所述闭孔发泡塑料的材质是发泡聚乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚氯乙烯、发泡聚苯乙烯或发泡聚氨酯等，所述U型金属型材5、金属矩管6、金属扣件7的材质均为铝合金或不锈钢。

本实用新型中涉及的方向性指示（诸如上端面、下端面等），仅用于解释浮体处于如图2状态时的各部件之间的相对位置关系，如该特定状态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

Claims (9)

1.一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，包括塑料浮筒，其特征在于：所述塑料浮筒包括多根并排设置且经挤压成型的塑料管道(1)，在每根塑料管道(1)内均填充有闭孔发泡塑料，多根塑料管道(1)的两端的端口分别通过塑料板(3)密封且连接为一体，所述塑料管道(1)与塑料板(3)的连接处通过热熔焊紧固为一体，所述塑料板(3)的外壁上设置有多个加强筋(4)。

2.根据权利要求1所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：在塑料浮筒上安装金属框架，所述金属框架同时与两塑料板（3）上端高于塑料管道（1）上表面的部分连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述塑料板(3)上的加强筋(4)个数与塑料管道(1)数量一致，每个加强筋(4)与每个塑料管道(1)的端口一一对应，所述加强筋(4)呈竖直布置，每个加强筋(4)与所对应的塑料管道(1)的横截面的竖直中心线相对称，且加强筋(4)的上端面以及下端面分别与塑料板(3)的上端面及下端面平齐。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述金属框架包括卡套在塑料板(3)上端的U型金属型材(5)，沿垂直U型金属型材(5)的方向，在相对的两U型金属型材(5)上放置有与两U型金属型材(5)接触的多根金属矩管(6)，所述金属框架还包括有将金属矩管(6)与U型金属型材(5)的交叉处连接为一体的金属扣件(7)。

5.根据权利要求4所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：金属扣件（7）安装在U型金属型材（5）与塑料板（3）上的加强筋（4）接触的位置处。

6.根据权利要求5所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述金属扣件(7)为块状，金属扣件(7)内设置有贯穿金属扣件(7)上端面和下端面的装配通孔(8)，在金属扣件(7)其中一组相对的侧壁的下端分别设置有相对的方形缺口(9)，在金属扣件(7)未设置方形缺口(9)的另外一组相对的侧壁上，分别设置有相对的金属矩管插入口(10)以及分别设置有相对的安装孔(11)，所述安装孔（11）位于金属矩管插入口（10）的下方，所述方形缺口(9)的顶边高于或平齐于金属矩管插入口(10)的底边，将金属扣件(7)上的相对的方形缺口(9)卡在U型金属型材(5)上，螺栓(12)水平穿过同侧的金属扣件(7)上的安装孔(11)、U型金属型材(5)、加强筋（4）、塑料板(3)后与螺母(2)旋紧，将U型金属型材(5)和金属扣件(7)紧固在塑料板(3)上，金属矩管(6)两端分别穿过对应端的金属扣件(7)的金属矩管插入口(10)，通过紧固件将金属矩管(6)与金属扣件(7)连接为一体。

7.根据权利要求6所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述U型金属型材(5)两端的长度超出塑料板(3)的长度之外，所述金属矩管(6)两端的长度分别超出塑料板(3)之外。

8.根据权利要求1所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述塑料浮筒的材质是聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯，所述闭孔发泡塑料的材质是发泡聚乙烯、发泡聚丙烯、发泡聚氯乙烯、发泡聚苯乙烯或发泡聚氨酯。

9.根据权利要求4所述的一种用于连接水上光伏发电组件的浮体，其特征在于：所述U型金属型材(5)、金属矩管(6)、金属扣件(7)的材质均为铝合金或不锈钢。