CN217956986U - 一种海上光伏发电浮球 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种海上光伏发电浮球，属于海上发电设备技术领域，包括光伏电池，锥形壳体设置在光伏电池的正下方，锥形壳体的上端直径大于下端直径，配重块设置在锥形壳体的内侧底部，储能电池设置在锥形壳体的内部，锚钩设置在锥形壳体的底部外侧，锚钩通过锚绳与锥形壳体的底部固定连接；本实用新型通过光伏电池与锥形壳体、配重块、锚钩以及储能电池配合使用，不仅能够利用海上的太阳能进行光伏发电并储存，而且上大下小的锥形壳体能够嵌入海水中，增加锥形壳体与海水的接触面积，降低海水风浪对光伏电池的影响，并且配重块增加锥形壳体整体稳定性的同时，锚钩与锚绳将发电浮球稳稳地固定在海床上，进一步提高发电浮球的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于海上发电设备技术领域，具体涉及一种海上光伏发电浮球。
背景技术
在环境污染日益严重，化石燃料逐渐匮乏的今天，清洁能源的开发与利用引起了世界范围内的广泛关注。目前人类可利用的清洁能源中，太阳能又是发展最为迅速、能量转换最为高效的。它是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
目前人类对于太阳能利用的主要方式是光伏发电，自从1954年科学家首次制成可实用的单晶硅太阳电池后，光伏电池的工艺发展至今已经经历了三代，具有完整的产业体系，是其他清洁能源不可比拟的。然而，目前陆地上对于太阳能的使用主要集中在路灯、热水器等单一装置上。由于陆地上不仅地形复杂，为了提高人们生产、生活的方便性，一般在较为平坦的陆地上修建建筑或者及进行生产活动，使得陆地上较为平坦的地形少之又少，无法为大规模的光伏发电提供场所。
相比之下，海洋占地球面积的70％，并且海面上无建筑物遮挡，能够最大程度的提高有效日照时长。随着人们对能源需求量的不断增大，为了获得更多的能源进行生产、生活使用，出现了越来越多的海上光伏发电设备。但是由于海上风浪大情况复杂，导致现有的海上光伏发电设备会随着海水的不断起伏，进行上下剧烈晃动与海水发生碰撞，使得海上光伏发电设备损坏率高，大大降低了光伏发电设备的发电效率。目前，一般在海底修建固定的混凝土钢筋底座，对光伏发电设备进行固定，避免光伏发电设备发生损坏。但是混凝土钢筋底座只能在近海修建使用，限制了海上光伏发电的发展。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种海上光伏发电浮球，以便解决现有技术中的不足。
本实用新型的技术方案是：一种海上光伏发电浮球，包括光伏电池，锥形壳体，配重块，储能电池，锚钩；锥形壳体设置在光伏电池的正下方，锥形壳体的上端直径大于下端直径，所述锥形壳体的上端与光伏电池连接；配重块设置在锥形壳体的内侧底部，所述配重块与锥形壳体固定连接；储能电池设置在锥形壳体的内部，所述储能电池与光伏电池电连接；锚钩设置在锥形壳体的底部外侧，所述锚钩通过锚绳与锥形壳体的底部固定连接。
优选的，所述锥形壳体的顶部开设有凹槽，光伏电池嵌入凹槽中且与其配合连接。
优选的，所述锥形壳体的顶部外侧套装固定有环形连接板，环形连接板的上侧与锥形壳体的顶部平齐，用于增强锥形壳体的浮力。
优选的，所述锥形壳体的顶部设有透明壳盖，透明壳盖与环形连接板连接。
优选的，所述透明壳盖的截面为圆锥形，透明壳盖的上端直径小于下端直径，透明壳盖的下端通过紧定件与环形连接板固定密封连接。
优选的，所述配重块包括盒体，盒体与锥形壳体的内壁固定连接，盒体的内部填充有沙砾、铁粉，储能电池与盒体的上侧连接。
优选的，所述锥形壳体的内部设有微型控制器，盒体的上侧开设有安装槽，微型控制器、储能电池分别嵌入安装槽中且与其固定连接，微型控制器分别与储能电池、光伏电池电连接。
优选的，所述锥形壳体2的外侧设有开口81，防水导线一端与开口81连接且穿过锥形壳体2与储能电池4电连接。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种海上光伏发电浮球，通过光伏电池与锥形壳体、配重块以及锚钩配合使用，不仅能够利用海上的太阳能进行光伏发电，而且上大下小的锥形壳体能够嵌入海水中，增加锥形壳体与海水的接触面积，降低海水风浪对光伏电池的影响，并且配重块增加锥形壳体整体稳定性的同时，锚钩与锚绳将发电浮球稳稳地固定在海床上，进一步提高发电浮球的稳定性，另外通过储能电池能够对光伏电池产生的电能进行储存，提高使用方便性；通过锥形壳体顶部的凹槽，能够对光伏电池进行安装，进一步提高光伏电池的安全性；通过锥形壳体的顶部外侧套装固定的环形连接板，使得锥形壳体稳定的漂浮在海面上，进一步增强发电浮球的稳定性；通过透明壳盖对光伏电池进行包裹，能够避免海水进入锥形壳体的内部，降低海水对发电浮球上器件的腐蚀速度，提高发电浮球使用的寿命，另外锥形的透明壳盖尽快将飞溅的海水向外排走，避免海水腐蚀透明壳盖；通过壳体与沙砾铁粉组成的配重块，由于使用密度大的物质进行填充，提高配重块的重量，进一步增强发电浮球的稳定性；本实用新型的海上光伏发电浮球以及海上发电系统稳定性高，使用方便，实用性强，值得推广。
附图说明
图1是本实用新型的正视图；
图2是本实用新型的俯视图；
图3是本实用新型的内部结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种海上光伏发电浮球，下面结合图1到图3的结构示意图，对本实用新型进行说明。
实施例1
如图2所示，一种海上光伏发电浮球，包括光伏电池1，锥形壳体2，配重块3，储能电池4，锚钩5；锥形壳体2设置在光伏电池1的正下方，锥形壳体2的上端直径大于下端直径，所述锥形壳体2的上端与光伏电池1连接；配重块3设置在锥形壳体2的内侧底部，所述配重块3与锥形壳体2固定连接；储能电池4设置在锥形壳体2的内部，所述储能电池4与光伏电池1电连接，通过储能电池能够对光伏电池产生的电能进行储存，提高使用方便性，储能电池4选用容量为3200毫安、工作电压为3.7V的锂电池；锚钩5设置在锥形壳体2的底部外侧，所述锚钩5通过锚绳与锥形壳体2的底部固定连接，通过光伏电池与锥形壳体、配重块以及锚钩配合使用，不仅能够利用海上的太阳能进行光伏发电，而且上大下小的锥形壳体能够嵌入海水中，增加锥形壳体与海水的接触面积，降低海水风浪对光伏电池的影响，并且配重块增加锥形壳体整体稳定性的同时，锚钩与锚绳将发电浮球稳稳地固定在海床上，进一步提高发电浮球的稳定性，锥形壳体2采用具有抗腐蚀性与一定的疏水性的材料制成，例如锥形壳体2采用PE(聚乙烯塑料)进行制作，其具有耐低温，化学稳定性好，吸水性小，刚性、硬度和强度等性能较高，耐腐蚀性强等优势，能够适应海上的极端环境，并且锥形壳体的外层还喷涂超疏水材料，进一步增强浮球的抗风浪能力，超疏水材料所使用型号为SF800。
优选的，所述锥形壳体2的顶部开设有凹槽21，光伏电池1嵌入凹槽21中且与其配合连接，通过锥形壳体顶部的凹槽，能够对光伏电池进行安装，进一步提高光伏电池的安全性；
优选的，所述锥形壳体2的顶部外侧套装固定有环形连接板31，环形连接板31的上侧与锥形壳体2的顶部平齐，通过锥形壳体的顶部外侧套装固定的环形连接板，使得锥形壳体稳定的漂浮在海面上，进一步增强发电浮球的稳定性。
如图3所示，优选的，所述锥形壳体2的顶部设有透明壳盖41，透明壳盖41与环形连接板31连接。
如图1所示，优选的，所述透明壳盖41为圆锥形，透明壳盖41的上端直径小于下端直径，透明壳盖41的下端通过紧定件与环形连接板31固定密封连接，通过透明壳盖对光伏电池进行包裹，能够避免海水进入锥形壳体的内部，降低海水对发电浮球上器件的腐蚀速度，提高发电浮球使用的寿命，另外锥形的透明壳盖尽快将飞溅的海水向外排走，避免海水腐蚀透明壳盖。
优选的，所述配重块3包括盒体，盒体与锥形壳体2的内壁固定连接，盒体的内部填充有沙砾和铁粉的混合物体，储能电池4与盒体的上侧连接，通过壳体与沙砾铁粉组成的配重块，由于使用密度大的物质进行填充，提高配重块的重量，进一步增强发电浮球的稳定性，配重块3的重量根据浮力公式进行计算，使得整个浮球只有环形连接板和透明盖子露在海面上，环形连接板下侧的锥形壳体在水面以下。
优选的，所述锥形壳体2的内部设有微型控制器71，盒体的上侧开设有安装槽72，微型控制器71、储能电池4分别嵌入安装槽72中且与其固定连接，微型控制器71分别与储能电池4、光伏电池1电连接，通过微型控制器71对光伏电池1生产的电能进行调节，使得电能的电压保持稳定，进一步提高储能电池4的安全性。
当需要在海上进行光伏发电时，将本光伏发电浮球运动至海上指定地点范围内，将光伏发电浮球放入海水中，并缓慢释放锚钩的锚绳，锚钩通过海上驳船的原理与海床连接，光伏电池利用太阳能进行发电，微型控制器对电能进行调压后储存在储能电池中，输出导线穿过锥形壳体与储能电池连接，将产生的电能进行输出。
优选的，所述锥形壳体2的外侧设有开口81，防水导线一端与开口81连接且穿过锥形壳体2与储能电池4电连接，用于将相邻的光伏发电浮球进行连接。
同时，使用多个海上光伏发电浮球呈阵列式排布，相邻的海上发电浮球之间设有防水导线，防水导线的两端分别与其两侧的锥形壳体外侧的开口固定连接且穿过锥形壳体与其内部的储能电池4电连接，能够提高发电效率以及方便将多个发电浮球的电能进行统一输出。
本实用新型提供的一种海上光伏发电浮球，通过光伏电池与锥形壳体、配重块以及锚钩配合使用，不仅能够利用海上的太阳能进行光伏发电，而且上大下小的锥形壳体能够嵌入海水中，增加锥形壳体与海水的接触面积，降低海水风浪对光伏电池的影响，并且配重块增加锥形壳体整体稳定性的同时，锚钩与锚绳将发电浮球稳稳地固定在海床上，进一步提高发电浮球的稳定性，另外通过储能电池能够对光伏电池产生的电能进行储存，提高使用方便性；通过锥形壳体顶部的凹槽，能够对光伏电池进行安装，进一步提高光伏电池的安全性；通过锥形壳体的顶部外侧套装固定的环形连接板，使得锥形壳体稳定的漂浮在海面上，进一步增强发电浮球的稳定性；通过透明壳盖对光伏电池进行包裹，能够避免海水进入锥形壳体的内部，降低海水对发电浮球上器件的腐蚀速度，提高发电浮球使用的寿命，另外锥形的透明壳盖尽快将飞溅的海水向外排走，避免海水腐蚀透明壳盖；通过壳体与沙砾铁粉组成的配重块，由于使用密度大的物质进行填充，提高配重块的重量，进一步增强发电浮球的稳定性；本实用新型的海上光伏发电浮球以及海上发电系统稳定性高，使用方便，实用性强，值得推广。
以上公开的仅为本实用新型的较佳的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种海上光伏发电浮球，包括光伏电池(1)，其特征在于，还包括：
锥形壳体(2)，设置在光伏电池(1)的正下方，锥形壳体(2)的上端直径大于下端直径，所述锥形壳体(2)的上端与光伏电池(1)连接；
配重块(3)，设置在锥形壳体(2)的内侧底部，所述配重块(3)与锥形壳体(2)固定连接；
储能电池(4)，设置在锥形壳体(2)的内部，所述储能电池(4)与光伏电池(1)电连接；
锚钩(5)，设置在锥形壳体(2)的底部外侧，所述锚钩(5)通过锚绳与锥形壳体(2)的底部固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述锥形壳体(2)的顶部开设有凹槽(21)，光伏电池(1)嵌入凹槽(21)中且与其配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述锥形壳体(2)的顶部外侧套装固定有环形连接板(31)，环形连接板(31)的上侧与锥形壳体(2)的顶部平齐。
4.根据权利要求3所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述锥形壳体(2)的顶部设有透明壳盖(41)，透明壳盖(41)与环形连接板(31)连接。
5.根据权利要求4所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述透明壳盖(41)为圆锥形，透明壳盖(41)的上端直径小于下端直径，透明壳盖(41)的下端通过紧定件与环形连接板(31)固定密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述配重块(3)包括盒体，盒体与锥形壳体(2)的内壁固定连接，盒体的内部填充有沙砾和铁粉的混合物体，储能电池(4)与盒体的上侧连接。
7.根据权利要求6所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述锥形壳体(2)的内部设有微型控制器(71)，盒体的上侧开设有安装槽(72)，微型控制器(71)、储能电池(4)分别嵌入安装槽(72)中且与其固定连接，微型控制器(71)分别与储能电池(4)、光伏电池(1)电连接。
8.根据权利要求1所述的一种海上光伏发电浮球，其特征在于，所述锥形壳体(2)的外侧设有开口(81)，防水导线一端与开口(81)连接且穿过锥形壳体(2)与储能电池(4)电连接。
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