CN209938887U - 一种漂浮式光伏追踪装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光伏技术领域，提供了一种漂浮式光伏追踪装置，包括：漂浮构件，能够使所述光伏追踪装置漂浮在水面上；光伏支架，固定在所述漂浮构件的上端；光伏组件，固定在所述光伏支架上，且与所述漂浮构件呈预设角度设置；动力桨，固定在所述漂浮构件的下端，由驱动电机控制所述动力桨带动所述漂浮构件旋转。该装置结构简单、设计合理、不占用土地资源，可减少征地费用，间接提高光伏发电收益，同时，可实现方位角追踪，最大程度的获取辐照资源。

Description

一种漂浮式光伏追踪装置

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，尤其是指提供了一种漂浮式光伏追踪装置。

背景技术

从长远来看，可再生能源将是未来人类主要的能源来源，因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源在未来能源供应的重要作用。在新的可再生能源中，光伏发电和风力发电是发展最快的，也是各国竞相发展的重点。中国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国。我国政府重视可再生能源技术的发展，主要有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。可再生能源是可循环利用的清洁能源，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

我国西部拥有大量未利用的光照充足的土地，但是这些地区并非电力负荷中心，因为当地电力消纳能力不足、电网建设延迟、外送输电通道容量有限。而在华南、华中等用电大的区域，虽然用电需求高，但受土地性质的限制，建设光伏电站的土地也越来越紧张。光伏发电是目前国家重点推进的一种新型清洁能源，其中发展光伏电站的一个重点要素就是场地。在此背景下，水上漂浮式光伏电站成为一个新的发展方向，急需设计一种漂浮式的光伏追踪装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的主要目的在于提供了一种漂浮式光伏追踪装置，该装置结构简单、设计合理、不占用土地资源，可减少征地费用，间接提高光伏发电收益，同时，可实现方位角追踪，最大程度的获取辐照资源。

为达成上述目的，本实用新型应用的技术方案是：提供了一种漂浮式光伏追踪装置，包括：

漂浮构件，用于漂浮在水面上；

光伏支架，固定在所述漂浮构件的上端；

光伏组件，固定在所述光伏支架上，且与所述漂浮构件呈预设角度设置；

动力桨，固定在所述漂浮构件的下端，由驱动电机控制所述动力桨带动所述漂浮构件旋转。

本技术方案中，光伏组件放置在漂浮构件上，且以一定的预设角度固定安装，漂浮构件可在水底的动力桨推动下缓缓旋转，实现方位角跟踪，水底对的动力桨由驱动电机带动，驱动电机由控制系统驱动。动力桨设置在漂浮构件的下方，因为水的浮力，本方案的动力桨无需太大的传动力即可推动漂浮系统转动。

在本实施例中优选，所述漂浮构件的上端四周设有凹槽，所述光伏支架固定在所述凹槽内。

在本实施例中优选，所述漂浮构件为圆环结构，所述凹槽沿所述漂浮构件的上端圆环面围设一周。

本技术方案中，漂浮构件为圆环结构，可使漂浮构件所受到的驱动力均匀平稳，实现漂浮式光伏追踪装置稳定逐日。

在本实施例中优选，所述光伏支架有多个，多个所述光伏支架均匀分布在所述漂浮构件上；

所述光伏组件有多个，所述光伏支架与所述光伏组件一一适配固定。

在本实施例中优选，所述光伏支架包括第一立柱、第二立柱及主梁，所述第一立柱、所述第二立柱分别固定在漂浮构件两端的所述凹槽内，所述主梁分别与所述第一立柱、所述第二立柱固定连接；

所述光伏组件有多个，多个所述光伏组件固定在所述主梁上。

本技术方案中，光伏支架跨接在漂浮构件的两端，漂浮构件无需采用大面积的浮筒等结构覆盖水域，使得水上光伏跟踪装置的覆盖水域依然保持正常的换氧特性，对于水域生态无明显影响。

在本实施例中优选，所述动力桨有多个，多个所述动力桨由所述驱动电机控制运转。

本技术方案中，每一个漂浮式光伏跟踪装置，都由一套控制系统控制驱动电机运转，驱动电机可按需设置多个动力桨，以更快捷的驱动漂浮式光伏跟踪装置逐日。

在本实施例中优选，多个所述动力桨均匀分布在所述漂浮构件的下端四周。

本技术方案中，多个动力桨均匀分布在漂浮构件的下端四周，可使漂浮构件在旋转过程中受力均匀，实现漂浮式光伏跟踪装置平稳逐日。

在本实施例中优选，漂浮式光伏追踪装置还包括水底基座，所述漂浮构件经锚线与所述水底基座连接。

本技术方案中，漂浮构件的底部下方与水底基座通过多个锚线连接，防止整个水上的漂浮式光伏跟踪装置在水面上大范围移动。

在本实施例中优选，所述锚线有多个，多个所述锚线长度相同，多个所述锚线均匀固定在所述漂浮构件的四周。

在本实施例中优选，所述锚线上设有弹簧。

本技术方案中，采用水底基座沉入水底的方式，且与设置有弹簧的锚线连接，弹簧锚线连接水上及水下部分且具有缓冲作用，较好地适用于水位变化情况，可以极大程度地提高本实施例中位于水面以上部分的装置的稳定性，使其不易受到水流波动的影响，整体运行平稳。

本实用新型提供一种漂浮式光伏追踪装置，能够带来以下至少一种有益效果：

1.本实用新型中，漂浮式光伏追踪装置结构简单、设计合理、不占用土地资源，可减少征地费用，间接提高光伏发电收益，同时，可实现方位角追踪，最大程度的获取辐照资源。

2.本实用新型中，通过光伏支架跨接在漂浮构件的两端，漂浮构件无需采用大面积的浮筒等结构覆盖水域，使得水上光伏跟踪装置的覆盖水域依然保持正常的换氧特性，对于水域生态无明显影响。

3.本实用新型中，通过采用水底基座沉入水底的方式，且与设置有弹簧的锚线连接，弹簧锚线连接水上及水下部分且具有缓冲作用，较好地适用于水位变化情况，可以极大程度地提高本实施例中位于水面以上部分的装置的稳定性，使其不易受到水流波动的影响，整体运行平稳。

附图说明

图1是本实施例一中漂浮式光伏跟踪装置的结构示意图。

图2是本实施例三中漂浮式光伏跟踪装置的部分结构示意图。

附图标号说明：

1.漂浮构件，11.凹槽，2.光伏支架，3.光伏组件，4.动力桨，5.水底基座，6.锚线。

具体实施方式

尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用以说明本实用新型的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其它的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用以解释本实用新型的各种组件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些组件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些组件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

以下结合本说明书的附图，对本实用新型的较佳实施例予以进一步地详尽阐述。

在实施例一中，如图1所示，本实施例提供了一种漂浮式光伏追踪装置，包括：漂浮构件1、光伏支架2、光伏组件3及动力桨4，漂浮构件1能够使光伏追踪装置漂浮在水面上，其中，漂浮构件1为轻质材料，易于实现水上的漂浮；材料为抗腐、防冻、抗氧化、抗紫化线的强化材质，且不受海水、化学品、药剂、油渍及水生物的侵蚀；无污染、不破坏环境。同时，漂浮构件1具有较高承载力，漂浮构件1平稳、耐久。优选地，漂浮构件1为高分子量高密度聚乙烯材料。漂浮构件1为圆环结构、方形结构、方框结构，或者漂浮构件1为圆形结构，圆形结构中间设有镂空部。

本实施例以圆环结构为例，可使漂浮构件所受到的驱动力均匀平稳，实现漂浮式光伏追踪装置稳定逐日。漂浮构件1上端的四周设有凹槽11，凹槽11用于固定光伏支架2。光伏支架2固定在漂浮构件1的上端，光伏支架2可以为方钢、型钢、钢管等，光伏支架2有多个，多个光伏支架2均匀分布在凹槽11内，多个光伏支架2的底部可经螺栓固定在凹槽11中。光伏组件3固定在光伏支架2的上端，且与漂浮构件1呈预设角度设置，光伏组件3有多个，多个光伏组件3分别一一固定在多个光伏支架2的上端，多个光伏组件3的预设角度一致。光伏组件3(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上，安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。动力桨4固定在漂浮构件1的下端，由驱动电机控制动力桨4带动漂浮构件1旋转。动力桨4设置在漂浮构件1的下方，因为水的浮力，动力桨4无需太大的传动力即可推动漂浮构件1转动。

根据不同时节和不同地理位置下每日太阳的起落时间和位置变化，预设好驱动电机每日的转动速度和启动时间区间。通过程序设定好驱动电机的转动速度和方向，在白天，驱动电机自动以一定的速度驱动动力桨4，从而带动漂浮构件1转动。因为多个光伏组件3固定在漂浮构件1上为一个整体，在调节角度的过程中始终保持同步转动，所以，当动力桨4带动漂浮构件1转动时，光伏组件3的朝向会发生变化，从而实现对太阳位置的日间追踪调节。在夜间，可保持驱动电机继续向原方向驱动动力桨4，或改变原运转方向，在第二天太阳升起前保证将光伏组件3的朝向调整到合理位置。如此周而复始，可实现对太阳位置的长期追踪调节，提高光伏组件3的每日发电量。

在实施例二中，如图1所示，在实施例一的基础上，漂浮构件1为圆环结构或方框结构，漂浮构件1上端的四周设有凹槽11，凹槽11用于固定光伏支架2。光伏支架2固定在漂浮构件1的上端，光伏支架2可以为方钢、型钢、钢管等，光伏支架2包括第一立柱、第二立柱及主梁，第一立柱、第二立柱分别固定在漂浮构件1两端的凹槽11内，主梁分别与第一立柱、第二立柱固定连接。光伏支架2有多个，多个光伏支架2均匀并排分布在凹槽11内，多个光伏支架2的底部可经螺栓固定在凹槽11中。多个光伏组件3固定在多个光伏支架2的主梁上，且与漂浮构件1呈预设角度设置，多个光伏组件3的预设角度一致。动力桨4固定在漂浮构件1的下端，由驱动电机控制动力桨4带动漂浮构件1旋转。动力桨4设置在漂浮构件1的下方，因为水的浮力，动力桨4无需太大的传动力即可推动漂浮构件1转动。光伏支架跨接在漂浮构件的两端，漂浮构件无需采用大面积的浮筒等结构覆盖水域，使得水上光伏跟踪装置的覆盖水域依然保持正常的换氧特性，对于水域生态无明显影响。

在实施例三中，如图1、图2所示，在实施例一、二的基础上，漂浮式光伏追踪装置还包括水底基座5，优选地水底基座5为混凝土结构，水底基座5的上端预埋有固定拉环，漂浮构件1的四周均匀设有多个固定部，漂浮构件1经多个锚线6与水底基座5的多个固定部连接。多个锚线6长度相同，多个锚线6上设有弹簧。采用水底基座沉入水底的方式，且与设置有弹簧的锚线连接，弹簧锚线连接水上及水下部分且具有缓冲作用，较好地适用于水位变化情况，可以极大程度地提高本实施例中位于水面以上部分的装置的稳定性，使其不易受到水流波动的影响，整体运行平稳。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。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原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种漂浮式光伏追踪装置，其特征在于，包括：

漂浮构件，用于漂浮在水面上；

光伏支架，固定在所述漂浮构件的上端；

光伏组件，固定在所述光伏支架上，且与所述漂浮构件呈预设角度设置；

动力桨，固定在所述漂浮构件的下端，由驱动电机控制所述动力桨带动所述漂浮构件旋转。

2.根据权利要求1所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述漂浮构件的上端四周设有凹槽，所述光伏支架固定在所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述漂浮构件为圆环结构，所述凹槽沿所述漂浮构件的上端圆环面围设一周。

4.根据权利要求2所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述光伏支架有多个，多个所述光伏支架均匀分布在所述漂浮构件上；

所述光伏组件有多个，所述光伏支架与所述光伏组件一一适配固定。

5.根据权利要求2所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述光伏支架包括第一立柱、第二立柱及主梁，所述第一立柱、所述第二立柱分别固定在漂浮构件两端的所述凹槽内，所述主梁分别与所述第一立柱、所述第二立柱固定连接；

所述光伏组件有多个，多个所述光伏组件固定在所述主梁上。

6.根据权利要求1所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述动力桨有多个，多个所述动力桨由所述驱动电机控制运转。

7.根据权利要求6所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

多个所述动力桨均匀分布在所述漂浮构件的下端四周。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

还包括水底基座，所述漂浮构件经锚线与所述水底基座连接。

9.根据权利要求8所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述锚线有多个，多个所述锚线长度相同，多个所述锚线均匀固定在所述漂浮构件的四周。

10.根据权利要求9所述的漂浮式光伏追踪装置，其特征在于：

所述锚线上设有弹簧。

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