CN216252589U - 一种浮管式光伏方阵单元及浮管式光伏方阵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮管式光伏方阵单元，包括多根浮管、设置在所述浮管上的支撑机构以及安装于所述支撑机构上的光伏组件，任意一所述浮管的轴线方向均平行于南北方向，且多根所述浮管通过所述支撑机构连为一体；或者该浮管式光伏方阵单元包括一根浮管、设置在所述浮管上的支撑机构以及安装于所述支撑机构上的光伏组件，所述浮管的轴线方向平行于南北方向。该浮管式光伏方阵单元可有效避免光伏组件的松动和损坏。本实用新型中还公开了一种浮管式光伏方阵。

Description

一种浮管式光伏方阵单元及浮管式光伏方阵

技术领域

本实用新型涉及光伏产品技术领域，特别涉及一种浮管式光伏方阵单元及浮管式光伏方阵。

背景技术

目前，水上漂浮式方阵大部分都采用吹塑产品作为浮体，吹塑形成的浮体上，还需要设计前支架和后支架，以便完成光伏组件在浮体上的安装，而为了将前支架和后支架固定在浮体上，浮体、前支架以及后支架相应的位置还需要设计多种连接结构，整个水上漂浮式方阵的结构复杂、零部件多。

采用浮管作为浮体的实际应用较少，即使采用了浮管作为浮体，用于提供浮力的浮管也是东西方向排列的，众所周知，单个光伏组件的前端和后端需要在南北方向上布置，因此该种布局方式使得单个光伏组件的前端和后端需要安装在不同的浮管上；若前后相邻的两个浮管随水面起伏程度和起伏节奏不一致，则非常容易导致光伏组件的前端和后端产生扭矩，轻则导致光伏组件松动，严重时会导致光伏组件产生开裂现象，光伏组件直接报废。

实用新型内容

本实用新型之目的之一在于公开一种浮管式光伏方阵单元，以便能够有效解决目前浮管式光伏方阵中容易出现光伏组件松动以及开裂的问题。

本实用新型的再一目的还在于公开一种由上述光伏方阵单元所组成的光伏方阵。

为达到上述目的，本实用新型一方面提供的浮管式光伏方阵单元，包括多根浮管、设置在所述浮管上的支撑机构以及安装于所述支撑机构上的光伏组件，任意一所述浮管的轴线方向均平行于南北方向，且多根所述浮管通过所述支撑机构连为一体。

优选的，所述支撑机构包括支撑架以及用于承载所述光伏组件前端和后端的安装轨，其中，

每一根所述浮管上均设置有所述支撑架，所述安装轨沿东西方向布置，且所述安装轨与各个所述浮管上对应的所述支撑架相连，以将各个所述浮管连为一体。

优选的，所述支撑架包括箍体和与所述箍体相连的支撑部，其中，所述箍体通过紧固件箍设于所述浮管的外周。

优选的，全部所述浮管均被所述光伏组件覆盖。

优选的，该浮管式光伏方阵单元东西两侧各有一根所述浮管裸露在所述光伏组件外部。

优选的，所述光伏组件的前端安装于所述安装轨上，所述光伏组件的后端通过后支架安装于所述安装轨上，以使所述光伏组件形成前低后高的受光面。

优选的，所述浮管的横截面呈圆形、多边形或者由圆弧和线段组成的封闭图形。

本实用新型另一方面所公开的浮管式光伏方阵单元，包括一根浮管、设置在所述浮管上的支撑机构以及安装于所述支撑机构上的光伏组件，所述浮管的轴线方向平行于南北方向。

优选的，所述支撑部包括对称设置在所述箍体东西两侧的倾斜支撑臂，两个所述倾斜支撑臂构成V型支撑部，所述V型支撑部的顶端与所述安装轨相连。

本实用新型第一方面所公开的浮管式光伏方阵，包括多个上述浮管式光伏方阵单元，其中，东西相邻的两个浮管式方阵单元相互对应的支撑机构相连接；南北相邻的两个浮管式光伏方阵单元相互对应的浮管相连接。

优选的，浮管式光伏方阵中设置有一条或多条运维通道。

本实用新型第二方面所公开的浮管式光伏方阵，包括多个上述浮管式光伏方阵单元，其中，南北相邻的两个浮管式光伏方阵单元相互对应的浮管相连接。

本实用新型中所公开的浮管式光伏方阵单元中，在布设于水面上之后，浮管的轴线方向平行于地球的南北方向，光伏组件通过支撑机构安装在浮管上，而单个光伏组件的前端和后端也是在南北方向上布置。

因此，若浮管式光伏方阵单元中仅包括一根浮管，则光伏组件的前端和后端均安装于同一浮管上，浮管的前端和后端起伏程度以及起伏节奏不一致会产生扭矩，浮管本身通过自身的刚度即可承担这一部分扭矩，光伏组件不承受扭矩，因而光伏组件不会损坏，或者损坏概率大大降低；

若浮管式光伏方阵单元中包括多根浮管，则多根浮管之间通过支撑机构相连，浮管前端和后端起伏程度以及起伏节奏不一致会产生纵向扭矩，相邻浮管的起伏程度以及起伏节奏不一致会产生横向扭矩，纵向扭矩可通过浮管本身的刚度承担，而横向扭矩可通过支撑机构承担，因而光伏组件同样不承受扭矩，其不会损坏，或者损坏概率大大降低。

由于本实用新型中所公开的浮管式光伏方阵是由多个上述浮管式光伏方阵单元组合而成，因此该浮管式光伏方阵兼具上述浮管式光伏方阵单元相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述。

附图说明

图1为第一实施例中光伏方阵单元的结构示意图；

图2为由图1中的光伏方阵单元组成的光伏方阵的俯视结构示意图；

图3为图1的背面局部结构示意图；

图4为图2中南北相邻的两个光伏方阵单元中浮管连接示意图；

图5为图2中东西相邻的两个光伏方阵单元中安装轨的连接示意图；

图6为第二实施例中光伏方阵单元的结构示意图；

图7为由图6中的光伏方阵单元组成的光伏方阵的俯视结构示意图；

图8为第三实施例中光伏方阵单元的结构示意图；

图9为由图8中的光伏方阵单元组成的光伏方阵的俯视结构示意图；

图10为图9中所公开的光伏方阵的局部结构示意图；

图11为图9中南北相邻的两个光伏方阵单元中浮管连接示意图；

图12为第四实施例中光伏方阵单元的结构示意图；

图13为由图12中的光伏方阵单元组成的光伏方阵的俯视结构示意图；

图14为图13中南北相邻的两个光伏方阵单元中浮管连接示意图。

其中，1为浮管，2为支撑机构，3为光伏组件，4为运维通道，5为后支架，6为浮管连接件，21为箍体，22为安装轨，23为倾斜支撑臂。

具体实施方式

本实用新型的核心之一在于公开一种浮管式光伏方阵单元，以便能够有效解决目前浮管式光伏方阵中容易出现光伏组件松动以及开裂的问题。

本实用新型的另一核心还在于公开一种由上述光伏方阵单元所组成的光伏方阵。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

第一实施例

请首先参考图1至图5，本实施例中所公开的浮管式光伏方阵单元(简称方阵单元)，包括浮管1、支撑机构2以及光伏组件3，其中，在该方阵单元中，浮管1具体包括多根，支撑机构2设置在浮管1上，光伏组件3安装在支撑机构2上，在布置于水面上之后，该方阵单元中任意一根浮管1的轴线方向均平行于地球的南北方向，并且多根浮管1通过支撑机构2连为一体。

多根浮管1之间通过支撑机构2相连，浮管1前端和后端起伏程度以及起伏节奏不一致会产生纵向扭矩，相邻浮管1的起伏程度以及起伏节奏不一致会产生横向扭矩，纵向扭矩可通过浮管1本身的刚度承担，而横向扭矩可通过支撑机构2承担，因而光伏组件3同样不承受扭矩，其不会损坏，或者损坏概率大大降低。

图1中所示的方案中，浮管1具体包括两根，两根浮管1上均设置有支撑机构2，在本实施例中，支撑机构2具体包括支撑架以及用于承载光伏组件3的前端和后端的安装轨22，每根浮管1上均设置有上述支撑架，安装轨22沿地球的东西方向布置，并且安装轨22与各个浮管1上对应的支撑架相连，从而将各个浮管1连为一体。

需要进行说明的是，为了能够使光伏组件3的表面尽量与入射光垂直，光伏组件3会呈一端高一端低的倾斜安装状态，本实用新型实施例中光伏组件3的前端具体是指光伏组件较低的一端，而光伏组件3的后端具体是指光伏组件较高的一端；由于安装轨22在东西方向上沿直线布置，因而安装轨22可将各个浮管1在东西方向上沿同一直线分布的支撑架相连。

为了实现光伏组件3在南北方向上的倾斜安装，光伏组件3的前端通过压块和螺栓设置在安装轨22上，如图4中所示，光伏组件3的后端与安装轨22之间垫设有后支架5，后支架5上设置有压块，通过压块和螺栓将光伏组件3的后端安装于后支架5上。

支撑架在浮管1上的固定形式不受限制，其可以焊接或者以一体成型的方式安装于浮管1上，也可通过其他的固定方式设置在浮管1上，在本实施例中，支撑架具体包括箍体21和与箍体21相连的支撑部，如图3中所示，箍体21通过紧固件(如螺栓或螺钉)箍紧在浮管1的外周，支撑部与安装轨22固定连接。

箍体21的形式并不局限于一种，图3中的箍体21呈U型，U型箍体与安装轨22通过螺栓紧固连接的同时实现在浮管1外周的箍紧，在该种情况下，支撑部具体为位于浮管1东西两侧的支撑直臂，如图3中所示。

需要进行说明的是，本实用新型实施例中的南北方向和东西方向均指地球的南北方向和东西方向。

在本实施例中，浮管1的横截面具体呈圆形，方阵单元中的浮管1全部被光伏组件3所覆盖，也就是说，所有的浮管1均位于光伏组件3的下部。

由本实施例中所公开的方阵单元所组成的光伏方阵如图2中所示，在该光伏方阵中，南北相邻的两个方阵单元相对应的浮管1相互连接，东西相邻的两个方阵单元相对应的支撑机构2相互连接，如图4中所示，相邻两个浮管1通过浮管连接件6相连，如图5中所示，相邻两个支撑机构2通过套设在安装轨22上的轨道连接件相连。

为了方便光伏组件3的维护检修，图2中所示的光伏方阵中还设置了沿东西方向延伸的运维通道4，作为优选的方式，运维通道4覆盖在南北相邻的方阵单元相连的位置处。

实施例二

请参考图6和图7，本实施例中所公开的方阵单元中同样包括两根浮管1，与实施例一所存在的主要区别是这两根浮管1分布在光伏方阵的东西两侧，两根浮管1上均设置有安装架，沿东西布设的安装轨22通过安装架将两根浮管1连为一体，这两根浮管1均未被光伏组件3覆盖，而是设置在光伏组件的东西两个侧边(即这两根浮管1裸露在光伏组件3的外部)，虽然图6中所示的方案仅包括两根浮管1，但本领域技术人员根据实际布设需要，还可在这两根浮管1之间布设沿南北方向延伸的中间浮管，中间浮管上所设置的支撑架同样需要与安装轨22相连。

由图6中所公开的方阵单元所组成的光伏方阵的结构示意图如图7中所示，东西相邻的两个方阵单元中相互对应的安装轨22相互连接，南北相邻的两个方阵单元中对应的浮管1相互连接，由于东西两侧的浮管1能够对运维通道4进行支撑，因而可在东西相邻的两个方阵单元相连的位置布设沿南北方向延伸的运维通道4，在南北相邻的方阵单元相连的位置布设沿东西方向延伸的运维通道4。

实施例三

请参考图8至图11，本实施例中所公开的方阵单元中，仅包括一根浮管1，该浮管1上设置有支撑机构2，支撑机构2上设置有光伏组件3，由图8中的方阵单元所组成的光伏方阵的结构示意图如图9中所示，作为优选的方式，在南北相邻的方阵单元相连的位置处也设置运维通道4。

图8中所公开的方阵单元中，支撑机构具体包括箍体21和设置在箍体21东西两侧的倾斜支撑臂23，两个倾斜支撑臂23构成V型支撑部，该V型支撑部的顶端与光伏组件3相连。图8中所示的方阵单元中没有设置安装轨22，倾斜支撑臂23直接与光伏组件3接触，当然，也可参照实施例一和实施例二设置安装轨22，安装轨22设置在V型支撑部的顶端(即V型支撑部的大端)，光伏组件3设置在安装轨22上。

由于图8中所公开的方阵单元中没有设置安装轨22，因此由该种方阵单元组合形成的光伏方阵中，东西相邻的两个方阵单元仅通过运维通道4相连，而南北相邻的两个方阵单元对应的浮管1通过浮管连接件6相连。

实施例四

请参考图12至图14，本实施例所公开的技术方案与实施例二基本相同，与实施例二相比，核心的不同在于本实施例中浮管1的横截面并非圆形，而是由圆弧和线段组成的封闭半圆型，也就是说，浮管1的顶面为平面结构；正是由于浮管1的顶面为平面，因而由图12中所公开的方阵单元所组成的光伏方阵，可以不再额外设置运维通道4，运维人员可以直接在浮管1的平面上行走实现运维工作，如图13中所示。

需要强调的是，上述几个实施例中相同的技术特征没有进行重复介绍，本领域技术人员可结合几个实施例的附图以及文字描述对应理解，在不存在冲突的前提下，上述各个实施例中的特征可以进行相互组合和替换。

以上对本实用新型所提供的光伏逆变箱进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种浮管式光伏方阵单元，包括多根浮管(1)、设置在所述浮管(1)上的支撑机构(2)以及安装于所述支撑机构(2)上的光伏组件(3)，其特征在于，任意一所述浮管(1)的轴线方向均平行于南北方向，且多根所述浮管(1)通过所述支撑机构(2)连为一体；

所述支撑机构(2)包括支撑架以及用于承载所述光伏组件(3)前端和后端的安装轨(22)，其中，

每一根所述浮管(1)上均设置有所述支撑架，所述安装轨(22)沿东西方向布置，且所述安装轨(22)与各个所述浮管(1)上对应的所述支撑架相连，以将各个所述浮管(1)连为一体。

2.根据权利要求1所述的浮管式光伏方阵单元，其特征在于，所述支撑架包括箍体(21)和与所述箍体(21)相连的支撑部，其中，所述箍体(21)通过紧固件箍设于所述浮管(1)的外周。

3.根据权利要求1所述的浮管式光伏方阵单元，其特征在于，全部所述浮管(1)均位于所述光伏组件(3)的下部。

4.根据权利要求1所述的浮管式光伏方阵单元，其特征在于，该浮管式光伏方阵单元东西两侧各有一根所述浮管(1)设置在所述光伏组件(3)的侧边。

5.根据权利要求1所述的浮管式光伏方阵单元，其特征在于，所述光伏组件(3)的前端安装于所述安装轨(22)上，所述光伏组件(3)的后端通过后支架(5)安装于所述安装轨(22)上，以使所述光伏组件(3)形成前低后高的受光面。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的浮管式光伏方阵单元，其特征在于，所述浮管(1)的横截面呈圆形、多边形或者由圆弧和线段组成的封闭图形。

7.一种浮管式光伏方阵单元，包括一根浮管(1)、设置在所述浮管(1)上的支撑机构(2)以及安装于所述支撑机构(2)上的光伏组件(3)，其特征在于，所述浮管(1)的轴线方向平行于南北方向；

所述支撑机构(2)包括箍体(21)和对称设置在所述箍体(21) 东西两侧的倾斜支撑臂(23)，两个所述倾斜支撑臂(23)构成V型支撑部，所述V型支撑部的顶端与安装轨(22)相连，所述光伏组件(3)设置在所述安装轨(22)上。

8.一种浮管式光伏方阵，其特征在于，包括多个如权利要求1-6任意一项所述的浮管式光伏方阵单元，其中，东西相邻的两个所述浮管式光伏方阵单元相互对应的所述支撑机构(2)相连；南北相邻的两个所述浮管式光伏方阵单元相互对应的所述浮管(1)相连。

9.根据权利要求8所述的浮管式光伏方阵，其特征在于，浮管式光伏方阵中设置有一条或多条运维通道(4)。

10.一种浮管式光伏方阵，其特征在于，包括多个如权利要求7所述的浮管式光伏方阵单元，其中，南北相邻的两个所述浮管式光伏方阵单元相互对应的所述浮管(1)相连。

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