CN209567048U - 浮岛导风结构及浮岛导风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水面漂浮工程技术领域，尤其涉及一种浮岛导风结构及包括该浮岛导风结构的浮岛导风系统，该浮岛导风结构包括支撑件、第一导风墙体和第二导风墙体，第一导风墙体和第二导风墙体相对倾斜地支撑在支撑件上且相连接构成一断面形状呈倒V形的导风墙，导风墙的顶点位置不低于浮岛上的光伏组件的最高点位置。通过倾斜的第一导风墙体和第二导风墙体，可以改变作用到浮岛上方的气流的方向，降低直接吹到光伏组件上的风速，从而降低光伏组件受到的风载，可降低光伏板固定结构的设计载荷和浮岛整体的风载荷，进而减小光伏板固定结构的复杂程度和成本以及浮岛的锚固要求。

Description

浮岛导风结构及浮岛导风系统

技术领域

本实用新型涉及水面漂浮工程技术领域，尤其涉及一种浮岛导风结构及一种包括该浮岛导风结构的浮岛导风系统。

背景技术

在水面漂浮光伏工程中，成排带一定倾角的光伏板被固定于由漂浮浮筒组成的浮岛上。浮岛受到风吹后，光伏板会受到相应的风载，光伏板受到的风载既有水平方向的分量，也有垂向的分量。如果光伏板受到较大的风载，从局部来看，对固定光伏板的固定结构和浮岛浮筒的承载结构设计都提出了较高的要求，同时对光伏板本身的结构强度也有较大要求；从全局来看，各个组件受到的风载叠加后，也会对浮岛形成较大的载荷，对浮岛的锚固定位提出较高的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够降低浮岛上光伏板所受风载的浮岛导风结构及包括该浮岛导风结构的浮岛导风系统，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种浮岛导风结构，包括支撑件、第一导风墙体和第二导风墙体，第一导风墙体和第二导风墙体相对倾斜地支撑在支撑件上且相连接构成一断面形状呈倒V形的导风墙，导风墙的顶点位置不低于浮岛上的光伏组件的最高点位置。

优选地，支撑件设于浮岛的外围。

优选地，第一导风墙体支撑在支撑件靠近浮岛的一侧，第二导风墙体支撑在支撑件远离浮岛的一侧，且第二导风墙体的下侧浸入水中。

优选地，第二导风墙体的下侧设有阻尼板，阻尼板与第二导风墙体之间成夹角，阻尼板位于水中。

优选地，第一导风墙体的下侧浸入水中。

优选地，第一导风墙体的下侧设有阻尼板，阻尼板与第一导风墙体之间成夹角，阻尼板位于水中。

优选地，浮岛的内部设有布置路径，支撑件设于浮岛的内部，且导风墙沿布置路径设置。

优选地，第一导风墙体和第二导风墙体均通过连接件与支撑件相连接。

优选地，支撑件为固定于水底的结构件或漂浮于水面的浮力件。

一种浮岛导风系统，包括浮岛，在浮岛的外围和/或内部设有如上所述的浮岛导风结构。

优选地，在浮岛的外围设有多个浮岛导风结构，且多个浮岛导风结构沿浮岛外围的周向间隔分布。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：

通过倾斜的第一导风墙体和第二导风墙体，可以改变作用到浮岛上方的气流的方向，即改变浮岛附近气流流场，实现对风的导向，降低直接吹到光伏组件上的风速，从而降低光伏组件受到的风载，尤其是能够降低光伏组件中光伏板受到的风载，因此可降低光伏板固定结构的设计载荷和浮岛整体的风载荷，进而减小光伏板固定结构的复杂程度和成本以及浮岛的锚固要求，提高浮岛整体和局部的安全可靠性和在大风中生产能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例的浮岛导风结构的示意图。

图2是本实用新型实施例的浮岛导风系统的示意图。

图3是本实用新型实施例的浮岛导风系统中，两个浮岛导风结构的导风墙端部相交连接处的示意图。

图4是本实用新型实施例的浮岛导风系统中，两个浮岛导风结构的导风墙垂直相交连接处的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、浮岛导风结构 11、支撑件

12、第一导风墙体 13、第二导风墙体

14、阻尼板 15、连接件

16、斜向角墙体 2、浮岛

21、浮岛浮筒 22、光伏组件

A、水面

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种浮岛导风结构1。本实施例的浮岛导风结构1用于实现对浮岛2受到的风进行导向，浮岛2由多个浮岛浮筒21相连接构成，浮岛浮筒21漂浮于水面A，光伏组件22则支撑在浮岛浮筒21上。本实施例的浮岛导风结构1包括支撑件11、第一导风墙体12和第二导风墙体13。支撑件11对第一导风墙体12和第二导风墙体13起到支撑作用，使第一导风墙体12和第二导风墙体13位于浮岛2附近风场内。支撑件11的形式并不局限，例如支撑件11可以为固定于水底的结构件，该结构件的下端固定在水底，第一导风墙体12和第二导风墙体13则支撑在该结构件的上端，该结构件的形式并不局限，只要能够实现将第一导风墙体12和第二导风墙体13支撑于水面A即可；或者，支撑件11也可以为漂浮于水面A的浮力件，如浮筒，也可以实现将第一导风墙体12和第二导风墙体13支撑于水面A。第一导风墙体12和第二导风墙体13相对倾斜地支撑在支撑件11上，并且，第一导风墙体12和第二导风墙体13相连接构成一断面形状呈倒V形的导风墙，该导风墙的顶点位置不低于浮岛2上的光伏组件22的最高点位置。通过倾斜的第一导风墙体12和第二导风墙体13，可以改变作用到浮岛2上方的气流的方向，即改变浮岛2附近气流流场，实现对风的导向，降低直接吹到光伏组件22上的风速，从而降低光伏组件22受到的风载，尤其是能够降低光伏组件22中光伏板受到的风载，因此可降低光伏板固定结构的设计载荷和浮岛2整体的风载荷，进而减小光伏板固定结构的复杂程度和成本以及浮岛2的锚固要求，提高浮岛2整体和局部的安全可靠性和在大风中生产能力。

本实施例中，第一导风墙体12和第二导风墙体13可以直接安装在支撑件11上，第一导风墙体12和第二导风墙体13也可以通过连接件15与支撑件11相连接。连接件15的形式并不局限，例如可以为固定设置在支撑件11上的支撑架，第一导风墙体12和第二导风墙体13可以分别与支撑架固定连接。

本实施例中，断面形状呈倒V形的导风墙的两个外侧面(第一导风墙体12和第二导风墙体13的上侧面)可以为平面，也可以为弧面。

在第一种实施方式中，本实施例的浮岛导风结构1可以设置在浮岛2的外围，此时，支撑件11设于浮岛2的外围，即支撑件11与浮岛2最外围的浮岛浮筒21相邻，优选地，支撑件11上的导风墙可以沿与浮岛2的外缘相平行的方向设置。由此，可以使气流在进入浮岛2上方前先经过浮岛2外围的浮岛导风结构1作用而改变风向，从而有效改变浮岛2附近气流流场。

在所述第一种实施方式中，参见图1，优选地，第一导风墙体12支撑在支撑件11靠近浮岛2的一侧，第二导风墙体13支撑在支撑件11远离浮岛2的一侧，且第二导风墙体13的下侧浸入水中。吹向浮岛2的气流会先作用于第二导风墙体13，向第二导风墙体13位于水面A以上的部分施加推力，而第二导风墙体13浸入水中的下侧则受到水的反向阻力，可起到保持导风墙平衡的作用，防止导风墙被吹倒。

在所述第一种实施方式中，为增强阻尼效果，优选地，可以在第二导风墙体13的下侧设置阻尼板14，阻尼板14与第二导风墙体13之间成夹角，阻尼板14位于水中。通过阻尼板14，可以大大增加第二导风墙体13浸入水中的下侧所受到的水的阻力。阻尼板14与第二导风墙体13之间的夹角优选为直角，具有最佳的阻尼效果。根据实际需要，阻尼板14可以设有多个，以满足更大阻尼的需求。

在所述第一种实施方式中，第一导风墙体12的下侧可以不浸入水中，导风墙可以通过第二导风墙体13浸入水中的下侧与水的作用来保持平衡。为增加导风墙的稳定性，第一导风墙体12的下侧也可以浸入水中，当风吹到导风墙上时，第二导风墙体13浸入水中的下侧和第一导风墙体12浸入水中的下侧同时与水作用，导风墙可保持稳定。根据实际需要，也可以在第一导风墙体12的下侧设置阻尼板(图中未示出)，阻尼板与第一导风墙体12之间成夹角，且阻尼板位于水中。同样，阻尼板与第一导风墙体12之间的夹角优选为直角，具有最佳的阻尼效果。根据实际需要，第一导风墙体12上的阻尼板14可以设有多个，以满足更大阻尼的需求。

在第二种实施方式中，本实施例的浮岛导风结构1可以设置在浮岛2的内部，此时，浮岛2的内部设有布置路径，该布置路径为在相连接构成浮岛2的浮岛浮筒21之间预留的布置空间，该布置路径可以沿浮岛2的纵向或横向延伸，也可以根据实际情况沿其它方向延伸。支撑件11设于浮岛2的内部，即支撑件11位于浮岛浮筒21之间，支撑件11上的导风墙则沿浮岛2上预留的布置路径设置。在浮岛2尺寸较大的情况下，在浮岛2内部设置浮岛导风结构1，可以将浮岛2上方的气流流场分割成若干个较小的区域，从而可达到改善浮岛2上方风场的目的。

在所述第二种实施方式中，支撑件11沿浮岛2的纵向或横向设置浮岛浮筒21之间，第一导风墙体12和第二导风墙体13在分别支撑在支撑件11的两侧。根据实际需要，第一导风墙体12的下侧和第二导风墙体13的下侧可选择地均不浸入水中，或者仅有一个浸入水中，或者均浸入水中；浸入水中的导风墙体的下侧可以设置阻尼板，也可以不设置阻尼板。

参见图2，基于上述浮岛导风结构1，本实施例还提供一种浮岛导风系统。本实施例的浮岛导风系统包括浮岛2，在浮岛2的外围和/或内部设有本实施例的上述浮岛导风结构1。

出于成本考虑，当浮岛2尺寸较小时，可以仅在浮岛2的外围设置浮岛导风结构1，此时，根据实际应用的需要，可以使浮岛导风结构1的导风墙将浮岛2的外围全部包围，也可以仅在浮岛2外围的若干需要区域设置浮岛导风结构1。若需要浮岛导风结构1的导风墙将浮岛2的外围全部包围，可以在浮岛2的外围设置多个浮岛导风结构1，例如在浮岛2的四边外缘各设置一个浮岛导风结构1，相邻两个浮岛导风结构1的导风墙在浮岛2的拐角处相连接，从而将浮岛2的外围全部包围。

出于整体结构稳定性以及实际施工方便性的考虑，单个浮岛导风结构1的导风墙的延伸长度不宜过长，当若浮岛2的外围尺寸较大时，优选地，在浮岛2的外围设有多个浮岛导风结构1，且多个浮岛导风结构1沿浮岛2外围的周向间隔分布，即相邻两个浮岛导风结构1之间留有间隙，该间隙的大小和浮岛导风结构1的数量均不局限，可根据实际应用的需要进行设计。

当浮岛2尺寸较大，仅在浮岛2的外围设置浮岛导风结构1对改善气流流场的效果有限的情况下，则可以在浮岛内部2增设若干纵横设置的浮岛导风结构1(如图2所示)，以将浮岛2上方的气流流场分割成若干个较小的区域，达到改善浮岛2上方风场的目的。

本实施例中，如图3和图4所示，在两个浮岛导风结构1的导风墙的相交连接处，在两个导风墙相邻的外侧面之间可以均设置斜向角墙体16，斜向角墙体16与两个导风墙相邻的两外侧面均成夹角。通过斜向角墙体16可以进一步改善导风墙在交点处的导风效果。斜向角墙体16的上侧面可以为平面，也可以为弧面。

综上所述，本实施例的浮岛导风结构1及包括该浮岛导风结构1的浮岛导风系统，通过倾斜的第一导风墙体12和第二导风墙体13，可以改变作用到浮岛2上方的气流的方向，即改变浮岛2附近气流流场，实现对风的导向，降低直接吹到光伏组件22上的风速，从而降低光伏组件22受到的风载，尤其是能够降低光伏组件22中光伏板受到的风载，因此可降低光伏板固定结构的设计载荷和浮岛2整体的风载荷，进而减小光伏板固定结构的复杂程度和成本以及浮岛2的锚固要求，提高浮岛2整体和局部的安全可靠性和在大风中生产能力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (11)

1.一种浮岛导风结构，其特征在于，包括支撑件(11)、第一导风墙体(12)和第二导风墙体(13)，所述第一导风墙体(12)和所述第二导风墙体(13)相对倾斜地支撑在所述支撑件(11)上且相连接构成一断面形状呈倒V形的导风墙，所述导风墙的顶点位置不低于浮岛(2)上的光伏组件(22)的最高点位置。

2.根据权利要求1所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述支撑件(11)设于浮岛(2)的外围。

3.根据权利要求2所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述第一导风墙体(12)支撑在所述支撑件(11)靠近所述浮岛(2)的一侧，所述第二导风墙体(13)支撑在所述支撑件(11)远离所述浮岛(2)的一侧，且所述第二导风墙体(13)的下侧浸入水中。

4.根据权利要求3所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述第二导风墙体(13)的下侧设有阻尼板(14)，所述阻尼板(14)与所述第二导风墙体(13)之间成夹角，所述阻尼板(14)位于水中。

5.根据权利要求3所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述第一导风墙体(12)的下侧浸入水中。

6.根据权利要求5所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述第一导风墙体(12)的下侧设有阻尼板，所述阻尼板与所述第一导风墙体(12)之间成夹角，所述阻尼板位于水中。

7.根据权利要求1所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述浮岛(2)的内部设有布置路径，所述支撑件(11)设于所述浮岛(2)的内部，且所述导风墙沿所述布置路径设置。

8.根据权利要求1所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述第一导风墙体(12)和所述第二导风墙体(13)均通过连接件(15)与所述支撑件(11)相连接。

9.根据权利要求1所述的浮岛导风结构，其特征在于，所述支撑件(11)为固定于水底的结构件或漂浮于水面的浮力件。

10.一种浮岛导风系统，其特征在于，包括浮岛(2)，在所述浮岛(2)的外围和/或内部设有如权利要求1至9中任意一项所述的浮岛导风结构(1)。

11.根据权利要求10所述的浮岛导风系统，其特征在于，在所述浮岛(2)的外围设有多个所述浮岛导风结构(1)，且多个所述浮岛导风结构(1)沿所述浮岛(2)外围的周向间隔分布。