CN210899012U - 一种应用于防波堤的光伏发电结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于防波堤的光伏发电结构，包括桩基础，光伏板框架，光伏板组件和支柱；所述桩基础包括防波堤桩基础和海底桩基础，所述防波堤桩基础固定在重型防波堤的两侧坡面上，所述海底桩基础固定在海床内、并靠近所述重型防波堤的两侧堤脚；所述光伏板组件固定连接在所述光伏板框架上，形成光伏板阵列；所述支柱的顶部与所述光伏板框架固定连接、底部固定连接在所述桩基础的顶部；所述支柱呈矩阵排布，通过调节不同行之间所述支柱的高度以调整所述光伏板框架的倾斜角度。本实用新型在不占用土地资源的前提下扩展了光伏发电阵列结构的铺设场地，有利于清洁能源装机容量的扩增，提高了防波堤的利用效率，从而降低了防波堤的建造成本。

Description

一种应用于防波堤的光伏发电结构

技术领域

本实用新型涉及近海结构与光伏发电结构领域，特别涉及一种应用于防波堤的光伏发电结构。

背景技术

近年来，太阳能光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速。但由于陆上太阳能光伏发电需要占用较大的土地面积和土地资源的稀缺性，使得陆上太阳能光伏发电站的发展受到较大限制，目前大多数陆上太阳能光伏发电站多建立在远离用电中心的荒漠地区，而这使得太阳能光伏发电的用电成本大大增加，从而也制约了太阳能光伏发电的发展。

我国拥有丰富的海岸线资源，相应修筑了大量的防波堤，目前，多数防波堤除了防浪护岸的功能以外，难以被开发其他功用，因此对于太阳能发电而言，防波堤是一种珍贵的陆地铺设资源，而且防波堤所处的地理位置一般距离用电中心比较近，可降低太阳能发电的用电成本。在防波堤上铺设太阳能，既不影响防波堤防波护岸的功用，又丰富了防波堤的利用方式，故而提高了防波堤的利用效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种应用于防波堤的光伏发电结构，提高防波堤的利用效率，降低防波堤建造成本，扩展光伏发电的铺设范围。

本实用新型所采用的技术方案是：一种应用于防波堤的光伏发电结构，包括：

桩基础，所述桩基础包括防波堤桩基础和海底桩基础，所述防波堤桩基础固定在重型防波堤的两侧坡面上，所述海底桩基础固定在海床内、并靠近所述重型防波堤的两侧堤脚；

光伏板框架；

光伏板组件，所述光伏板组件固定连接在所述光伏板框架上，形成光伏板阵列；以及，

支柱，所述支柱的顶部与所述光伏板框架固定连接、底部固定连接在所述桩基础的顶部；所述支柱呈矩阵排布，通过调节不同行之间所述支柱的高度以调整所述光伏板框架的倾斜角度。

进一步地，所述防波堤桩基础为混凝土灌注桩，所述述防波堤桩基础的顶部与所述支柱浇筑为一体、底部灌注进所述重型防波堤内。

进一步地，所述海底桩基础为经过防腐处理的钢管桩，所述海底桩基础位于所述海床以上部分的高度大于低潮时海平面高度，所述海底桩基础的顶部与所述支柱螺栓连接、底部打入所述海床内。

进一步地，所述桩基础呈矩阵排布，并与所述支柱一一对应。

进一步地，所述支柱为防腐钢管。

进一步地，所述光伏板框架为钢管经螺栓连接而成的钢结构框架，所述光伏板框架与所述支柱之间通过螺栓连接。

进一步地，所述光伏板组件通过螺栓固定连接于所述光伏板框架上。

进一步地，所述重型防波堤为斜坡堤，所述重型防波堤的堤顶满足行人通行的交通要求，所述重型防波堤的堤身为分层分级的块石均匀堆积而成。

本实用新型的有益效果是：

一种应用于防波堤的光伏发电结构，在不占用土地资源的前提下扩展了光伏发电阵列结构的铺设场地，有利于清洁能源装机容量的扩增，提高了防波堤的利用效率，从而降低了防波堤的建造成本。

因搭建光伏发电结构应用了桩基础，在对防波堤及防波堤两侧海底打桩后，对防波堤起到了加固作用，有利于提高防波堤的稳定性和抗波浪能力。

由于防波堤两侧皆为海面，可降低光伏发电板周围的环境温度，有利于提高光伏板的发电效率，使其具备目前水上光伏发电结构的优势，但同时由于防波堤具备交通能力，可以较便利地解决目前水上光伏发电结构运维不便的难题。

附图说明

图1：本实用新型一种应用于防波堤的光伏发电结构示意图。

附图标注：1、防波堤桩基础；2、海底桩基础；3、支柱；4、光伏板框架；5、光伏板组件；6、重型防波堤。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如附图1所示，一种应用于防波堤的光伏发电结构，包括防波堤桩基础1，海底桩基础2，支柱3，光伏板框架4，光伏板组件5和重型防波堤6。

所述防波堤桩基础1为混凝土灌注桩，所述述防波堤桩基础1的顶部与所述支柱3浇筑为一体、底部灌注进所述重型防波堤6内，灌注位置为所述重型防波堤6的两侧坡面上，灌注位置沿着所述重型防波堤6的边坡分布，使灌注位置不影响防波堤顶的交通功能，所述述防波堤桩基础1的顶部高度应与所述重型防波堤6的顶部平齐，所述述防波堤桩基础1的间距应本着经济性原则确定，并按照相应规范设计其桩径及桩长。

所述海底桩基础2为经过防腐处理的钢管桩，所述海底桩基础2的顶部与所述支柱3螺栓连接、底部打入所述海床内，打桩位置位于所述重型防波堤6的两侧堤脚附近。所述海底桩基础2间距的桩径、桩长及入土深度应由实际荷载及水文情况而定，但应保证在低潮位时桩顶露出海平面。

其中，由所述防波堤桩基础1和所述海底桩基础2共同组成的桩基础与下文呈矩阵排布的所述支柱3一一对应，因此，由所述防波堤桩基础1和所述海底桩基础2共同组成的桩基础也呈矩阵排布，即，在平行所述重型防波堤6的方向上，每一行所述防波堤桩基础1或每一行所述海底桩基础2布置间距相同，并且，在垂直所述重型防波堤6的方向上，每一列所述防波堤桩基础1和所述海底桩基础2处于同一平面内。

所述支柱3为防腐钢管。所述支柱3的顶部与所述光伏板框架4螺栓连接、底部固定连接在所述防波堤桩基础1的顶部或所述海底桩基础2的顶部。所述支柱3设置有多行并呈矩阵排布，通过调节不同行之间的所述支柱3的高度以调整所述光伏板框架4的倾斜角度。本实施例中，所述支柱3共设有四排，每排所述支柱3的高度相同，但不同排之间所述支柱3的高度不同，通过控制不同排所述支柱3的高度，使所述光伏板框架4处于最佳倾斜角度。所述支柱3的直径及壁厚应由实际荷载情况而定。

所述光伏板框架4为钢管经螺栓连接而成的钢结构框架，所述光伏板框架4与所述支柱3之间通过螺栓连接。所述光伏板框架4与所述支柱3直接螺栓连接的钢管杆件可视为主梁，其截面较大，其他搭接在主梁上的杆件可视为次梁，其截面较小，其间距应视光伏板组件5尺寸而定，而钢管具体规格应视荷载大小而定。

所述光伏板组件5通过螺栓固定连接于所述光伏板框架4上，从而搭建起光伏板阵列。

所述重型防波堤6为斜坡堤，所述重型防波堤6的堤顶满足行人通行的交通要求，所述重型防波堤6的堤身为分层分级的块石均匀堆积而成，其他技术参数应根据当地海域情况及相应规范设计计算确定。

本实用新型一种应用于防波堤的光伏发电结构的施工过程：(1)完成防波堤桩基础1的打孔、灌注工作，并将对应支柱3灌注为一体；(2)完成海底桩基础2的打桩工作，并与对应支柱3螺栓连接(3)将两排支柱3之间的光伏板框架4通过螺栓与支柱3连接；(4)在光伏板框架4上铺设光伏板组件5。

实施例1

防波堤桩基础1桩长6m，其中入土4m，桩径0.8m，混凝土保护层厚度为10cm，打桩于重型防波堤6两侧坡面上，距离堤顶边缘在水平面上的垂直距离为1m，桩距为16m；海底桩基础2桩长10m，其中入土5m，桩径1m，壁厚为20mm，两侧堤脚分别打桩，共两排，距离堤脚0.5m，桩距为16m，并与防波堤桩基础1平齐；支柱3分为两排混凝土桩上支柱和两排钢桩上支柱，混凝土桩上支柱3为钢管支柱，直径为0.3m，壁厚为8mm，下部伸入混凝土桩2m，与混凝土桩浇筑为一体，上部与光伏板框架4的主梁钢管螺栓连接，钢桩上支柱3为钢管支柱，直径为0.5m，壁厚为12mm，下部与钢桩螺栓连接，上部与光伏板框架4的主梁钢管螺栓连接，四排支柱3高度分别为2m、5.5m、7m、10.5m；光伏板框架4中，与支柱3相连的主梁钢管直径0.45m，壁厚为20mm，与主梁工字钢搭接的次梁钢管直径为0.25m，壁厚为10mm，主梁钢管与次梁钢管通过螺栓连接，搭接为钢框架，与重型防波堤6平行走向的次梁间距为2.5m，与重型防波堤6垂直走向的次梁间距为1.6m；光伏板组件5长为2.45m，宽为1.5m，嵌于光伏板框架4中次梁组成的方格中，与次梁螺栓连接为一体；重型防波堤6的断面为梯形，梯形上底宽度为2m，下底为22m，高为8m，堤身为分层分级的块石均匀堆积而成，坡面采用大块石进行护坡。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，包括：

桩基础，所述桩基础包括防波堤桩基础(1)和海底桩基础(2)，所述防波堤桩基础(1)固定在重型防波堤(6)的两侧坡面上，所述海底桩基础(2)固定在海床内、并靠近所述重型防波堤(6)的两侧堤脚；

光伏板框架(4)；

光伏板组件(5)，所述光伏板组件(5)固定连接在所述光伏板框架(4)上，形成光伏板阵列；以及，

支柱(3)，所述支柱(3)的顶部与所述光伏板框架(4)固定连接、底部固定连接在所述桩基础的顶部；所述支柱(3)呈矩阵排布，通过调节不同行之间所述支柱(3)的高度以调整所述光伏板框架(4)的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述防波堤桩基础(1)为混凝土灌注桩，所述述防波堤桩基础(1)的顶部与所述支柱(3)浇筑为一体、底部灌注进所述重型防波堤(6)内。

3.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述海底桩基础(2)为经过防腐处理的钢管桩，所述海底桩基础(2)位于所述海床以上部分的高度大于低潮时海平面高度，所述海底桩基础(2)的顶部与所述支柱(3)螺栓连接、底部打入所述海床内。

4.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述桩基础呈矩阵排布，并与所述支柱(3)一一对应。

5.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述支柱(3)为防腐钢管。

6.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述光伏板框架(4)为钢管经螺栓连接而成的钢结构框架，所述光伏板框架(4)与所述支柱(3)之间通过螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述光伏板组件(5)通过螺栓固定连接于所述光伏板框架(4)上。

8.根据权利要求1所述的一种应用于防波堤的光伏发电结构，其特征在于，所述重型防波堤(6)为斜坡堤，所述重型防波堤(6)的堤顶满足行人通行的交通要求，所述重型防波堤(6)的堤身为分层分级的块石均匀堆积而成。

Images