CN213594483U - 一种水上光伏浮体装置 - Google Patents
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Abstract
一种水上光伏浮体装置，包括中心浮体座，中心浮体座的上座面四角分别设有主竖直支柱，主竖直支柱的柱体上设有支撑滑套和主减震弹簧，主减震弹簧的底端固定在中心浮体座上，其顶端与支撑滑套连接；支撑滑套的内套壁面之间一体固定设置有光伏支撑平台，光伏支撑平台的上方设有用于安装太阳能光伏板的光伏板安装架。本实用新型的水上光伏浮体装置，通过在主竖直支柱上增设减震弹簧，并在光伏支撑平台的底台面上滑动连接左支撑臂杆和右支撑臂杆，达到减震、稳定性辅助的目的；通过设置辅助气囊浮体，有效增加了传统中心浮体座底部与水面之间的接触面积，避免因风浪较大造成的中心浮体座发生侧翻的现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏环保设备技术领域，尤其是涉及一种水上光伏浮体装置。
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。目前，国内外基本都是采用大型地面光伏电站发电以及屋顶光伏发电的模式，但是，现今土地资源紧缺，占用耕地、商业用地等有用土地资源不是长久之计。水上光伏电站模式可以很好的解决土地资源稀缺这一棘手问题。
传统的水上光伏电站，在水面上搭建一个由若干个小浮体组成的基本没有缝隙的浮动平台，光伏板直接铺在浮动平台上或者再在浮动平台上搭建金属支架，用于安装光伏板，如CN209290625U公开的一种漂浮式水上浮体阵列，包括:多个主浮体,其上包括太阳能电池板；多个第一连接浮体；以及多个第二连接浮体,其中第二连接浮体的宽度小于第一连接浮体；其中,主浮体连接在多个第一连接浮体之间或者多个第一连接浮体和多个第二连接浮体之间。由于浮动平台的底部与水面之间的接触面积较小，有可能会因风浪较大造成的中心浮体座侧翻现象的发生，浮动平台的工作安全性得不到保障，当浮动平台在上下浮动时，无任何减震效果的单一结构可能会导致因震动力而损伤，后续使用寿命明显缩短，难以满足现代光伏业发展更进一步的实际应用要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、具有减震且稳定性能良好的水上光伏浮体装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水上光伏浮体装置，包括中心浮体座，所述中心浮体座的上座面四角分别设有主竖直支柱，所述主竖直支柱的柱体上设有支撑滑套和主减震弹簧，所述主减震弹簧的底端固定在中心浮体座上，其顶端与支撑滑套连接；所述支撑滑套的内套壁面之间一体固定设置有光伏支撑平台，所述光伏支撑平台的上方设有用于安装太阳能光伏板的光伏板安装架。
本实用新型进一步的改进方案为：所述光伏支撑平台的底台面上设有水平导向滑轨，水平导向滑轨与左支撑臂杆和右支撑臂杆滑动连接，左支撑臂杆和右支撑臂杆的底端端部可转动铰接在中心浮体座的上座面中心位置。
所述左支撑臂杆和右支撑臂杆的顶端均设有导向滑轮，并通过导向滑轮与水平导向滑轨滑动连接。
在某一示范实施例中，左支撑臂杆的杆体长度与右支撑臂杆的杆体长度相等。
在某一示范实施例中，所述中心浮体座的外侧还连接有辅助竖直支柱，所述辅助竖直支柱的底端端部固定在气囊固定座上，所述气囊固定座设置在辅助气囊浮体上，并通过二号水平支撑连杆与中心浮体座固定连接。
在某一示范实施例中，所述辅助竖直支柱的顶端通过一号水平支撑连杆与主竖直支柱固定连接。
在某一示范实施例中，所述辅助气囊浮体的上端面设有充放气端口。
在某一示范实施例中，所述辅助竖直支柱位于中心浮体座中心线的外延长线上或侧面水平中心线的延长线上，且各辅助竖直支柱与中心浮体座的中心距离相等。辅助竖直支柱的数量为4～8根，且与辅助气囊浮体数量一致。
所述光伏板安装架中还设置有逆变器和蓄电池组，太阳能光伏板的输出端通过逆变器与蓄电池组电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型水上光伏浮体装置，使用时，当风浪较大引发的光伏板安装架震动后，整个光伏支撑平台会在支撑滑套和主竖直支柱的配合下向下动作，主减震弹簧在自身弹性力作用下起到震动过程中的缓冲作用；另外，增设的导向滑轮会在水平导向滑轨的限位下左右移动，进而左支撑臂杆与右支撑臂杆之间的夹角角度发生变化，起到减震过程中的稳定性辅助保障目的，相比于传统的光伏浮体装置安全性更高，后续使用寿命更长，满足现代光伏业发展更进一步的实际应用要求。
通过在传统的中心浮体座四周位置处通过一号水平支撑连杆和二号水平支撑连杆固定连接有四个辅助竖直支柱、四个气囊固定座和四个辅助气囊浮体后，实际工作过程中一旦遇到大风大浪时，四个辅助气囊浮体能够起到辅助性的浮力支撑作用，有效增加了传统中心浮体座底部与水面之间的接触面积，避免因风浪较大造成的中心浮体座侧翻现象的发生，更好的保障了传统中心浮体座的工作安全性。
附图说明
图1为一种水上光伏浮体装置的主视结构示意图。
图2为一种水上光伏浮体装置的俯视结构示意图。
图中：1-中心浮体座、2-主竖直支柱、3-一号水平支撑连杆、4-二号水平支撑连杆、5-辅助竖直支柱、6-气囊固定座、7-辅助气囊浮体、8-光伏支撑平台、9-左支撑臂杆、10-右支撑臂杆、11-铰接底座、12-水平导向滑轨、13-充放气端口、14-支撑滑套、15-主减震弹簧、16-光伏板安装架、17-导向滑轮、18-逆变器、19-太阳能光伏板、20-蓄电池组。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
参照图1和图2，一种水上光伏浮体装置，包括中心浮体座，所述中心浮体座的上座面四角分别设有主竖直支柱，所述主竖直支柱的柱体上设有支撑滑套和主减震弹簧，所述主减震弹簧的底端固定在中心浮体座上，其顶端与支撑滑套连接；所述支撑滑套的内套壁面之间一体固定设置有光伏支撑平台，所述光伏支撑平台的上方设有用于安装太阳能光伏板的光伏板安装架。
所述光伏支撑平台的底台面上设有水平导向滑轨，水平导向滑轨与左支撑臂杆和右支撑臂杆滑动连接，左支撑臂杆和右支撑臂杆的底端端部可转动铰接在中心浮体座的上座面中心位置。
主竖直支柱上的主减震弹簧能有效减小风浪引起的太阳能光伏板、光伏板安装架及光伏支撑平台震动时，通过主减震弹簧自身发生弹性形变，减小对中心浮体座损坏，同时，光伏支撑平台因震动而随支撑滑套上下移动时，光伏支撑平台下滑动连接的左支撑臂杆与右支撑臂杆沿水平导向滑轨滑移，减缓光伏支撑平台上下滑移的速度，进而降低震动对中心浮体座的损坏，且也能增强光伏支撑平台的稳定性，防止侧翻。
所述左支撑臂杆和右支撑臂杆的顶端均设有导向滑轮，并通过导向滑轮与水平导向滑轨滑动连接。
左支撑臂杆的杆体长度与右支撑臂杆的杆体长度相等，便于光伏支撑平台沿主竖直支柱下移时，光伏支撑平台不发生倾斜，进而避免中心浮体座因受力不均匀而侧翻的可能。
所述中心浮体座的外侧还连接有辅助竖直支柱，辅助竖直支柱的数量为4根，辅助竖直支柱设置在中心浮体座对角线的外延长线上，各辅助竖直支柱与中心浮体座中心之间的距离相等；辅助竖直支柱与主竖直支柱之间的一号水平支撑连杆与中心浮体座的对角线的外延长线重合；所述辅助竖直支柱的底端端部固定在气囊固定座上，所述气囊固定座设置在辅助气囊浮体上，并通过二号水平支撑连杆与中心浮体座固定连接。通过辅助气囊浮体增加水上光伏浮体装置与水面的接触面积，增加其浮力，起到辅助性的支撑作用，降低水上光伏浮体装置侧翻的可能性。
所述辅助竖直支柱的顶端通过一号水平支撑连杆与主竖直支柱固定连接，提高辅助气囊浮体对中心浮体座之间的连接强度。
所述辅助气囊浮体的上端面设有充放气端口，可以根据水上光伏浮体装置使用的环境(如水深)，通过充放气端口对辅助气囊浮体进行充放气，进而改变辅助气囊浮体对水上光伏浮体装置辅助支撑的作用。
所述光伏板安装架中还设置有逆变器和蓄电池组，太阳能光伏板的输出端通过逆变器与蓄电池组电连接。
本实施例一种水上光伏浮体装置的工作原理：
通过在传统的中心浮体座四周位置处通过一号水平支撑连杆和二号水平支撑连杆固定连接有四个辅助竖直支柱、四个气囊固定座和四个辅助气囊浮体后，使用过程中，水上光伏浮体装置一旦遇到大风大浪，四个辅助气囊浮体有效增加了传统中心浮体座底部与水面之间的接触面积，能够起到辅助性的浮力支撑作用，避免因风浪较大而使中心浮体座发生侧翻的现象，更好的保障了中心浮体座的工作安全性。
此外，当风浪较大，引发的光伏板安装架震动后，整个光伏支撑平台会在支撑滑套和主竖直支柱的配合下向下动作，主减震弹簧在自身弹性力作用下起到震动过程中的缓冲作用，同是，光伏支撑平台下方增设的导向滑轮会在水平导向滑轨的限位下左右移动，进而左支撑臂杆与右支撑臂杆之间的夹角角度发生变化，起到减震过程中的稳定性辅助保障目的，相比于传统的光伏浮体装置安全性更高，后续使用寿命更长，满足现代光伏业发展更进一步的实际应用要求。
实施例2
本实施例一种水上光伏浮体装置，与实施例1相比，存在一下不同：
所述辅助竖直支柱设置在侧面水平中心线的延长线上，且与中心浮体座的中心距离相等，辅助竖直支柱与主竖直支柱之间的一号水平支撑连杆与中心浮体座的侧边相垂直。
本实用新型一种水上光伏浮体装置，所述辅助竖直支柱的数量还可以为6根、8根，分别均布在以中心浮体座的中心为圆心的圆弧上，本申请的中心浮体座除了图1示出的方形结构，还可以为圆柱形，上述区别技术特征，本领域技术人员根据文字描述能理解并实施，故不再附图说明。
Claims (10)
1.一种水上光伏浮体装置，其特征在于，包括中心浮体座，所述中心浮体座的上座面四角分别设有主竖直支柱，所述主竖直支柱的柱体上设有支撑滑套和主减震弹簧，所述主减震弹簧的底端固定在中心浮体座上，其顶端与支撑滑套连接；所述支撑滑套的内套壁面之间一体固定设置有光伏支撑平台，所述光伏支撑平台的上方设有用于安装太阳能光伏板的光伏板安装架。
2.如权利要求1所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述光伏支撑平台的底台面上设有水平导向滑轨，水平导向滑轨与左支撑臂杆和右支撑臂杆滑动连接，左支撑臂杆和右支撑臂杆的底端端部可转动铰接在中心浮体座的上座面中心位置。
3.如权利要求2所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述左支撑臂杆和右支撑臂杆的顶端均设有导向滑轮，并通过导向滑轮与水平导向滑轨滑动连接。
4.如权利要求2所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，左支撑臂杆的杆体长度与右支撑臂杆的杆体长度相等。
5.如权利要求1或2所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述中心浮体座的外侧还连接有辅助竖直支柱，所述辅助竖直支柱的底端端部固定在气囊固定座上，所述气囊固定座设置在辅助气囊浮体上，并通过二号水平支撑连杆与中心浮体座固定连接。
6.如权利要求5所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述辅助竖直支柱的顶端通过一号水平支撑连杆与主竖直支柱固定连接。
7.如权利要求5所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述辅助气囊浮体的上端面设有充放气端口。
8.如权利要求5所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述辅助竖直支柱均布在以中心浮体座的中心为圆心的圆弧上。
9.如权利要求8所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述辅助竖直支柱位于中心浮体座中心线的外延长线上或侧面水平中心线的延长线上，且中心浮体座的中心距离相等。
10.如权利要求1或2所述一种水上光伏浮体装置，其特征在于，所述光伏板安装架中还设置有逆变器和蓄电池组，太阳能光伏板的输出端通过逆变器与蓄电池组电连接。
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Cited By (3)
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| CN114400954A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-26 | 王晨阳 | 一种漂浮式水上太阳能发电设备 |
| CN116280062A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-06-23 | 常州无双新能源科技有限公司 | 一种水上太阳能光伏发电用行走浮体 |
| CN118062180A (zh) * | 2024-03-28 | 2024-05-24 | 南通理工学院 | 一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统 |
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