CN209994308U - 一种水上光伏用支撑装置及水上光伏承载系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水上光伏用支撑装置，包括主浮体，所述主浮体包括用于承载光伏板的承载面、安装支架和安装件，所述安装支架通过与主浮体一体成型的安装板与所述的主浮体固定连接，所述安装件与安装支架相对设置、并且固定于主浮体的承载面上；一种水上光伏承载系统，其特征在于，包括走道浮体和所述的水上光伏用支撑装置，所述走道浮体与所述水上光伏用支撑装置的主浮体相连。本实用新型所述的水上光伏用支撑装置及水上光伏承载系统中光伏板不悬空，与承载面的接触面积大，稳固性好，抗风浪性优。

Description

一种水上光伏用支撑装置及水上光伏承载系统

技术领域

本实用新型涉及水上光伏发电技术领域，具体地说，涉及一种水上光伏用支撑装置及水上光伏承载系统。

背景技术

太阳能作为一种丰富、洁净和可再生的新能源，它的开发利用对缓解能源危机、保护生态环境和保证经济的可持续发展意义重大。对于占地较广的大型光伏电站而言，日照时间长且拥有大片廉价土地的西部地区无疑是最佳选择。但是由于西部地区远离负荷中心，而且电网设施薄弱，因此光伏电站的并网以及弃光一直存在问题。而在东部地区发展光伏电站，虽然不愁并网及弃光，但是东部地区人口稠密、土地资源稀缺，这成为制约大型地面光伏电站发展的关键因素。因此，需要寻找一种不占用耕地、林地、湿地以及商业用地等宝贵的土地资源的方式来发展光伏。而水上漂浮式光伏电站可以很好的解决土地资源稀缺这一棘手问题，我国很多地区丰富的河流弯道、湖泊、鱼塘、蓄水池、水库等资源让发展水上漂浮式光伏发电成为可能。

目前，不论国内或国外，在水上漂浮式光伏电站中所使用的支撑光伏板的浮体设备由多个浮体组成，浮体上具有安装支架，或者浮体本身具有固定光伏凹槽等连接结构。

公开号为CN105703695A、公开日2016.06.22的专利文件中记载了一种水上光伏系统支撑结构，至少包括可漂浮于水面的浮体本体以及设置于所述浮体本体第一端的第一连接件和设置于所述浮体本体第二端的第二连接件，还包括第一支架和第二支架，所述第一支架的一端连接于光伏板的第一侧，所述第一支架的另一端连接于所述第一连接件；所述第二支架的一端连接于与所述光伏板的第一侧相对的另一侧，所述第二支架的另一端连接于所述第二连接件。本发明连接可靠、结构简单、安装拆卸方便且可满足大尺寸光伏板的需求。但是上述技术方案存在光伏板悬空，结构不稳固、抗风浪性差等问题。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有技术中，水上光伏系统支撑结构支撑的光伏板悬空，结构不稳固、抗风浪性差的问题。本实用新型所述的水上光伏用支撑装置及水上光伏承载系统中光伏板不悬空，稳固性好，抗风浪性优。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种水上光伏用支撑装置，包括主浮体、安装支架和安装件，所述主浮体包括用于承载光伏板的承载面，所述安装支架通过与主浮体一体成型的安装板和所述的主浮体固定连接，所述安装件与安装支架相对设置，并且固定于主浮体的承载面上。

优选的，所述安装支架包括支撑机构和第一固定块，所述的支撑机构的底端与安装板连接，所述的支撑机构的顶端与第一固定块连接。

优选的，所述支撑机构包括支撑部，所述支撑部的两端设有连接部，所述连接部上设有第一安装孔。

优选的，所述主浮体的一侧面沿竖直方向开设有安装凹槽，所述安装板设置在安装凹槽内。

优选的，所述安装板与安装凹槽的侧壁一体成型。

优选的，所述安装件包括第二固定块，所述承载面上开设有第二安装孔，所述第二固定块与第二安装孔紧固件连接。

优选的，所述安装件还包括限位块，所述限位块上开设有设有凹陷部，所述第二安装孔设置在限位块的凹陷部内。

优选的，所述主浮体上开设有注水通孔和槽口朝上的凹槽，所述注水通孔连通凹槽与主浮体外部。

优选的，所述注水通孔开设于主浮体底部。

一种水上光伏承载系统，其特征在于，包括走道浮体和上述的水上光伏用支撑装置，所述走道浮体与所述水上光伏用支撑装置的主浮体相连。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过安装支架和安装件将光伏板非悬空设置在主浮体的承载面上，和现有技术中的悬空设置相比，增大了光伏板与承载面的接触面积，承载面直接支撑光伏板，更加稳固。当安装于浮体上的光伏板遇到暴雪、风浪等外部过大压力时，能够保持水上光伏系统的稳定性及安全性，提高系统的抗风浪性能。同时，本实用新型所述的技术方案中减少安装支架的使用，减少结构的连接节点，增强了部件之间的连接强度，使得整个系统之间的连接更加可靠。

(2)本实用新型所述的主浮体侧面设有安装凹槽，安装板设置在安装凹槽内，增大了安装板与主浮体之间的接触面积，避免应力集中的情况，同时安装板与安装凹槽一体成型，提高主浮体与安装板之间的连接强度，有效地延长了主浮体的使用寿命。

(3)本实用新型所述的主浮体承载面上设有限位块，限位块和第二固定块、安装支架共同固定光伏板，可以避免光伏板在其斜面方向滑动，提高系统的安全性能。

(4)本实施新型所述的主浮体上开设有注水通孔和槽口朝上的凹槽，水从注水通孔进入凹槽内并储存于凹槽，增加了主浮体的重力，使得主浮体下沉，重心下降，稳定性提高。同时，水进入凹槽内，缩小了水与水面的距离，光伏板的冷却效果更好，提高光伏板的发电量。

附图说明

图1为一种水上光伏用支撑装置的结构示意图；

图2为一种水上光伏用支撑装置的主浮体的结构示意图；

图3为一种水上光伏用支撑装置的主浮体的俯视图；

图4为一种水上光伏用支撑装置的主浮体的仰视图；

图5为实施例3的支撑机构的结构示意图；

图6为一种水上光伏承载系统的结构示意图；

图中：1-主浮体、101-承载面、102-安装凹槽、103-第一连接件、104-第二安装孔、2-光伏板、3-安装支架、301-支撑机构、302-第一固定块、303-支撑部、304-连接部、305-第一安装孔、306-加强筋、4-安装板、5-安装件、501-第二固定块、502-限位块、7-凹槽、701-注水通孔、8-走道浮体、801-第二连接件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

请参照图1～4，本实施例提供了一种水上光伏用支撑装置，包括主浮体1、安装支架3、安装板4和安装件5。在实际使用的过程中，光伏板2设置在主浮体1的承载面101上，主浮体1内部为中空结构。为了便于光伏板2接收到更多的阳光照射，本实施例主浮体1的承载面101为一端高另一端低的倾斜布置。为了减少连接节点，增加结构的稳固性，安装板4与主浮体1一体成型。为了便于安装支架3的安装，安装板4设置在和承载面101较高的一端相连的主浮体1侧面。

其中，本实施例中的安装支架3包括支撑机构301和第一固定块302，第一固定块302用于安装固定光伏板2。为了便于更换支撑机构3，调节光伏板2的倾斜角度，支撑机构3的底端与安装板4可拆卸固定连接，支撑机构301的顶端与第一固定块302可拆卸固定连接。具体的，本实施例所述的支撑机构301为支撑实心杆，第一固定块302、支撑机构3的底端和顶端及安装板4上均设有安装孔。采用紧固件依次贯穿安装板4和支撑机构301底端的安装孔，将支撑机构301固定在安装板4上。同时，采用紧固件依次贯穿第一固定块302和支撑机构301顶端的安装孔，将光伏板2的一端固定在第一固定块302和支撑机构301顶端之间，并且紧固件还起到限位的作用，防止光伏板在遇到风浪冲击的时候在倾斜方向滑动，提高其抗风浪性能。支撑机构301、第一固定块302及安装板4共同将光伏板2的一端设置在承载面101较高的一端。

其中，本实施例中的安装件5包括第二固定块501，所述承载面101上开设有第二安装孔104，所述第二固定块501与第二安装孔104紧固件连接，紧固件贯穿第二固定块501和第二安装孔104，将光伏板2的另一端固定在第二固定块501和承载面101之间，光伏板2设置在承载面101上，增大了光伏板2与承载面101较低的一端连接处的接触面积，承载面支撑光伏板，提高了光伏板的稳固性，抗风浪性能更好。

现有技术中光伏板悬空设置在浮体上，而本实施例中光伏板非悬空设置主浮体的承载面上，承载面支撑光伏板，更加稳固。当安装于浮体上的光伏板遇到暴雪、风浪等外部过大压力时，能够保持水上光伏系统的稳定性及安全性，提高系统的抗风浪性能。

需要说明的是，本实施例中的安装支架3和安装件5还可以采用其他形式的安装结构，本实施例采用的安装支架和安装件结构简单、成本低。

请参照图6，本实施还提供一种水上光伏承载系统，包括上述的水上光伏用支撑装置和走道浮体8。主浮体1与走道浮体8紧固连接。具体的，主浮体1侧壁上设有第一连接件103，走道浮体8侧壁设有第二连接件801，所述主浮体1通过第一连接件103与走道浮体8的第二连接件801匹配连接。所述主浮体1与走道浮体2紧固连接后通过沉锚块固定漂浮在水面上，形成水上光伏承载系统。当然，也可以采用打桩、钢绳等其他方式固定漂浮在水面上。

实施例2

请参照图1～4，本实施例的一种水上光伏用支撑装置，其结构和实施例1基本相同，所不同的是，所述主浮体1上开设有注水通孔701和槽口朝上的凹槽7。所述注水通孔701连通凹槽7与主浮体1外部，水从注水通孔7进入储存槽7内。注水通孔7可以设置在主浮体1的侧壁，但是本实施例中为了使得凹槽中的水进水更快，将注水通孔7开设在主浮体1的底部。

和现有技术相比，本实施例所述的水上光伏用支撑装置可使水能够通过主浮体底部的注水通孔进入凹槽内，凹槽内的水体提供的重力作用使水上光伏用支撑装置部分沉入水中，主浮体的重心下降，可以起到自锚固的作用，当有大风、大浪时，水上光伏用支撑装置能够有效抗击大风、大浪，不会被掀翻，确保电站安全及投资收益。同时，水进入凹槽内，使得光伏板离水面的距离更近，光伏板的冷却效果更好，根据光伏板的负温度系数特性，温度越低光伏板发电越多，故本实施例所述的水上光伏用支撑装置可更好的利用水冷效果，使光伏电站发电量提高。

实施例3

请参照图1～5，本实施例的一种水上光伏用支撑装置，其结构和实施例1基本相同，所不同的是：所述主浮体1的侧面沿竖直方向开设有安装凹槽102，所述安装板4设置在安装凹槽102内，所述安装板4与安装凹槽102的侧壁一体成型，安装板4的三个侧面与主浮体1连接。通过增大安装板4与主浮体的连接处面积，进一步避免应力集中的情况，提高了结构的稳固性，有效地延长了光伏承载浮体的使用寿命。

同时，为了便于安装，本实施例所述的支撑机构301和实施例2也不同，具体结构如下：所述支撑机构301包括支撑部303和连接部304，连接部304设置在所述支撑部303的两端，所述连接部304上设有第一安装孔305。紧固件依次贯穿支撑部303底端连接部304的第一安装孔305和安装板4上的安装孔，将支撑机构301与安装板4固定连接。同时，采用紧固件依次贯穿第一固定块302和支撑部303顶端连接部304的第一安装孔305，将光伏板2的一端固定在第一固定块302和支撑机构301顶端之间。为了增加支撑机构301的支撑强度，提高装置的稳定性，所述支撑机构301还设有加强筋306，所述加强筋306沿支撑部303的长度方向设置在支撑部303表面。为了增加支撑机构的支撑强度，支撑部303和连接部304机加强筋306之间一体成型。

为了更加稳定的固定光伏板2在承载面101上的位置，防止光伏板2在遇到大风大浪的情况下在其倾斜方向滑动，所述安装件还包括限位块502。所述限位块502上开设有设有凹陷部，所述第二安装孔104设置在限位块502的凹陷部内。限位块502、承载面101及第二固定块501共同固定光伏板，限制光伏板2在其倾斜方向滑动，提高光伏板的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种水上光伏用支撑装置，包括主浮体(1)，所述主浮体(1)包括用于承载光伏板(2)的承载面(101)，其特征在于，还包括：

安装支架(3)，所述安装支架(3)通过与主浮体(1)一体成型的安装板(4)和所述的主浮体(1)固定连接；

安装件(5)，所述安装件(5)与安装支架(3)相对设置，并且固定于主浮体(1)的承载面(101)上。

2.根据权利要求1所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述安装支架(3)包括支撑机构(301)和第一固定块(302)，所述的支撑机构(301)的底端与安装板(4)连接，所述的支撑机构(301)的顶端与第一固定块(302)连接。

3.根据权利要求2所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述支撑机构(301)包括支撑部(303)，所述支撑部(303)的两端设有连接部(304)，所述连接部(304)上设有第一安装孔(305)。

4.根据权利要求1所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述主浮体(1)的一侧面沿竖直方向开设有安装凹槽(102)，所述安装板(4)设置在安装凹槽(102)内。

5.根据权利要求2所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述安装板(4)与安装凹槽(102)的侧壁一体成型。

6.根据权利要求1所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述安装件(5)包括第二固定块(501)，所述承载面(101)上开设有第二安装孔(104)，所述第二固定块(501)与第二安装孔(104)紧固件连接。

7.根据权利要求6所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述安装件还包括限位块(502)，所述限位块(502)上开设有设有凹陷部，所述第二安装孔(104)设置在限位块(502)的凹陷部内。

8.根据权利要求1～7任一项所述的水上光伏用支撑装置，其特征在于，所述主浮体(1)上设有槽口朝上的凹槽(7)，所述主浮体(1)的底部开设有连通所述凹槽(7)内部与所述的主浮体(1)外部的注水通孔(701)。

9.一种水上光伏承载系统，其特征在于，包括走道浮体(8)和权利要求1～8任一项所述的水上光伏用支撑装置，所述走道浮体(8)与所述水上光伏用支撑装置的主浮体(1)相连。

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