CN218519816U - 浮箱、浮箱方阵以及光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种浮箱、浮箱方阵以及光伏发电系统，涉及光伏发电技术领域。浮箱包括用于安装光伏组件的混凝土盖板以及多个用于至少部分探入水中的混凝土箱体；混凝土箱体连接在混凝土盖板下方，且每个混凝土箱体均与混凝土盖板共同围成一个空腔；沿混凝土盖板所在平面方向，多个混凝土箱体间隔设置，相邻两个混凝土箱体的侧壁之间形成水流通道，水流通道沿混凝土盖板所在平面方向贯穿浮箱。

Description

浮箱、浮箱方阵以及光伏发电系统

技术领域

本申请实施例涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种浮箱、浮箱方阵以及光伏发电系统。

背景技术

在水面发电的光伏发电系统包括漂浮在水面的浮箱以及安装在浮箱上的光伏组件。在实际使用过程中，浮箱容易受水流的冲击而偏离预定位置，或浮箱长时间受水流冲击还损坏。

实用新型内容

本申请实施例提供一种浮箱、浮箱方阵及光伏发电系统，用于降低水流对浮箱的冲击。

一方面，本申请实施例提供了一种浮箱，浮箱包括用于安装光伏组件的混凝土盖板以及多个用于至少部分探入水中的混凝土箱体；

所述混凝土箱体连接在所述混凝土盖板下方，且每个所述混凝土箱体均与所述混凝土盖板共同围成一个空腔；

沿所述混凝土盖板所在平面方向，多个所述混凝土箱体间隔设置，相邻两个所述混凝土箱体的侧壁之间形成水流通道，所述水流通道沿混凝土盖板所在平面方向贯穿所述浮箱。

在一些实施方式中，至少一个所述空腔内填充有浮体，所述浮体的密度小于水的密度。

在一些实施方式中，所述浮体为泡沫混凝土或泡沫塑料。

在一些实施方式中，所述混凝土盖板背离所述混凝土箱体的一侧设有反射层，所述反射层用于反射接受的光线。

在一些实施方式中，所述混凝土箱体的多条楞中的至少一条设有倒角结构。

在一些实施方式中，所述混凝土箱体的侧壁上涂有防水材料。

在一些实施方式中，所述混凝土盖板朝向所述混凝土箱体的一侧设有加强肋。

在一些实施方式中，所述混凝土箱体的数量为四个，四个所述混凝土浮箱呈田字形排布。

第二方面，提供了一种浮箱方阵，包括所述的浮箱。

第三方面，提供了一种光伏发电系统，包括所述的浮箱。

本申请实施例提供的浮箱、浮箱方阵以及光伏发电系统，由于水流通道贯穿浮箱，因此当水流流向浮箱时，水流可以由浮箱的一侧通过水流通道流到另一侧，降低了水流到浮箱的冲击，浮箱不容易偏离预定位置，并且降低了水流冲击浮箱造成破损的可能。另外，相关技术中的浮箱都是塑料浮箱(例如，通过吹塑工艺生产的浮箱)。采用塑料浮箱有如下缺点：塑料材质不容易降解，污染环境严重；塑料材质价格昂贵，且不能回收利用，成本较高；生产工艺复杂。本申请实施的浮箱中的盖板及箱体都为混凝土结构，原材料来源广泛，加工工艺简单，制作成本低，利于现场装配加工，可实现标准化设计、模块化制作、批量化生产，整体化安装。并且在制作过程中产生的污染更小，废弃以后可回收，粉碎后二次使用。

附图说明

图1为本申请提供的一种浮箱实施例的轴测图；

图2为本申请提供的一种浮箱实施例的侧视图；

图3为本申请提供的一种浮箱实施例的仰视图。

附图标记：

100-混凝土盖板；

110-加强肋；

200-混凝土箱体；

300-水流通道；

310-第一水流通道；

320-第二水流通道。

具体实施方式

光伏组件需要安装在不受遮挡的开阔的区域。随着经济的发展，陆地资源越来越紧张，陆地上适合安装光伏组件的位置越来越少。因此，越来越来的光伏组件安装在水面，形成在水面发电的光伏发电系统。

在水面发电的光伏发电系统通常包括能够漂浮在水面上的浮箱以及安装在浮箱上的光伏组件。实际应用过程中，光伏发电系统可以包括多个浮箱，多个浮箱呈阵列排布且连接在一起，形成漂浮在水面的安装平台，光伏组件以及与光伏组件电连接的电缆、逆变器等其他电气设备连接在安装平台上。示例性地，每个浮箱上均安装一个光伏组件，以使多个光伏组件形成光伏组件方阵。

由于浮箱漂浮在水面，当水流动时会冲击浮箱，造成浮箱偏离预定位置，或者浮箱在水流长时间冲刷下损坏。

鉴于此，本申请实施例提供的浮箱，在浮箱上设有贯穿浮箱的水流通道，当水流动时可以通过水流通道穿过浮箱，降低水流对浮箱的冲击，如图1至图3所示，浮箱包括混凝土盖板100和多个混凝土箱体200。

混凝土盖板100是指主体结构包括混凝土材料的盖板。在实际应用过程中，混凝土盖板100可以是仅由混凝土材料制成(例如通过混凝土浇筑一体成型的盖板)，也可以是由混凝土和其他材料共同制成(例如，在混凝土中预埋钢筋或钢丝网)。本申请对此不作限定，只要是通过混凝土预制工艺制成的即可。

其中，本申请对混凝土的组分及型号不作限定。示例性地，混凝土可以为超高性能混凝土(Ul tra-High Performance Concrete，简称UHPC)。

混凝土盖板100整体呈板状，使用时朝上的第一侧面用于安装光伏组件，与第一侧面相对的第二侧面用于连接混凝土箱体200。其中，第一侧面根据光伏组件的安装方式可以预制各种不同的安装结构。例如，第一侧面可以预埋垂直于混凝土盖板100的金属支架，光伏组件安装在金属支架上；第一侧面还可以设有混凝土制成的斜坡结构，光伏组件直接覆盖在斜坡结构上，等等。

示例性地，混凝土盖板100的第一侧面可以为平整的平面，这样可以降低混凝土盖板100的加工难度，并且在光伏发电系统使用过程中，可以方便作业人员在浮箱上行走。

混凝土箱体200连接在混凝土盖板100的下方(例如连接在混凝土盖板100的第二侧面)，在使用过程中混凝土箱体200在混凝土盖板100以及光伏组件的重力作用下至少部分探入水中。

混凝土盖板100下方可以连接多个混凝土箱体200。相对于在混凝土盖板100下方连接一个大尺寸混凝土箱体200来说，在混凝土盖板100下方连接多个尺寸相对较小的混凝土箱体200，降低了混凝土箱体200的加工难度，且可以保证浮箱整体浮力保持不变。另外，在混凝土箱体200厚度不变的情况，混凝土箱体200的尺寸越小结构越坚固。

混凝土盖板100和混凝土箱体200在连接前为分体结构，可以在运输现场后进行安装，节省运输空间，降低运输成本。其中，混凝土盖板100和混凝土箱体200之间的连接方式可有多种，例如锚固、焊接、胶粘等。

混凝土箱体200是指主体结构包括混凝土材料的箱体。在实际应用过程中，混凝土箱体200可以是仅由混凝土材料制成(例如通过混凝土浇筑一体成型的箱体)，也可以是由混凝土和其他材料共同制成(例如，在混凝土中预埋钢筋或钢丝网)。本申请对此不作限定，只要是通过混凝土预制工艺制成的即可。本申请对混凝土的组分及型号不作限定。示例性地，混凝土可以为超高性能混凝土(Ul tra-High Performance Concrete，简称UHPC)。

每个混凝土箱体200均与混凝土盖板100共同围成一个空腔。空腔可以使浮箱的整体密度降低，从而使浮箱可以漂浮在水面上。示例性地，混凝土箱体200上端开口，其他端均封闭，混凝土盖板100覆盖在混凝土箱体200的开口端，从而使混凝土盖板100和混凝土箱体200共同围成一个空腔。

当然，混凝土盖板100和混凝土箱体200还可以通过其他方式围成空腔，本申请对此不作限定。

沿混凝土盖板100所在平面方向，多个混凝土箱体200间隔设置，相邻两个混凝土箱体200的侧壁之间形成水流通道300，水流通道300沿混凝土盖板100所在平面方向贯穿浮箱。由于水流通道300贯穿浮箱，因此当水流流向浮箱时，水流可以由浮箱的一侧通过水流通道300流到另一侧，降低了水流到浮箱的冲击，浮箱不容易偏离预定位置，并且降低了水流冲击浮箱造成破损的可能。

水流通道300可以有一条，也可以有多条，实际应用过程中可以根据浮箱的尺寸以及水文特征灵活设定。另外，当水流通道300有多条时，多条水流通道300的方向可以平行，也可以呈一定夹角。当多条水流通道300呈一定夹角时，可以在多个方向上降低水流对浮箱的冲击。多条水流通道300可以交会，也可以相互独立。

混凝土箱体200的数量可以为四个，四个混凝土浮箱呈田字形排布，形成第一水流通道310和第二水流通道320。第一水流通道310和第二水流通道320相互垂直，且交汇。这样可以在四个方向降低水流对浮箱的冲击。

当然，本申请对混凝土箱体200的数量不作限定，还可以为两个、三个、五个等等。

本申请实施例提供的浮箱，包括用于安装光伏组件的混凝土盖板100以及多个用于至少部分探入水中的混凝土箱体200；混凝土箱体200连接在混凝土盖板100下方，且每个混凝土箱体200均与混凝土盖板100共同围成一个空腔；沿混凝土盖板100所在平面方向，多个混凝土箱体200间隔设置，相邻两个混凝土箱体200的侧壁之间形成水流通道300，水流通道300沿混凝土盖板100所在平面方向贯穿浮箱。由于水流通道300贯穿浮箱，因此当水流流向浮箱时，水流可以由浮箱的一侧通过水流通道300流到另一侧，降低了水流到浮箱的冲击，浮箱不容易偏离预定位置，并且降低了水流冲击浮箱造成破损的可能。

另外，相关技术中的浮箱都是塑料浮箱(例如，通过吹塑工艺生产的浮箱)。采用塑料浮箱有如下缺点：塑料材质不容易降解，污染环境严重；塑料材质价格昂贵，且不能回收利用，成本较高；生产工艺复杂。本申请实施的浮箱中的盖板及箱体都为混凝土结构，原材料来源广泛，加工工艺简单，制作成本低，利于现场装配加工，可实现标准化设计、模块化制作、批量化生产，整体化安装。并且在制作过程中产生的污染更小，废弃以后可回收，粉碎后二次使用。

在实际应用过程中，混凝土箱体200本身可以存在缺陷，导致浮箱下水后水通过混凝土箱体200进入空腔内。或者，由于混凝土箱体200和混凝土盖板100之间密封不严，导致水从混凝土箱体200和混凝土盖板100之间的缝隙进入空腔内。又或者，混凝土箱体200在长时间时候后损坏导致水进入空腔内。当水进入空腔后，导致浮箱的浮力降低，甚至会导致浮箱的浮力小于自身重力。因此可以在至少一个空腔内填充有浮体，浮体的密度小于水的密度。这样，当水进入空腔后，浮箱仍然可以漂浮在水面。其中，浮体可以完全填充空腔，也可以部分填充空腔，填充的浮体越多，浮箱的浮力越大。

浮体为泡沫混凝土或泡沫塑料(例如，EPS泡沫材料)。泡沫混凝土或泡沫塑料密度较小，且容易获得。

为防止水通过混凝土箱体200进入空腔内，混凝土箱体200的侧壁上可以涂有防水材料。使浮箱内部的空腔不容易进水。防水材料可以为建筑行业中常规防水材料，本申请对此不作限定。

实际应用过程中，混凝土盖板100的尺寸通常大于光伏组件的尺寸，光伏组件安装到混凝土盖板100后，仍有部分混凝土盖板100没有被覆盖，造成了面积的浪费。可以在混凝土盖板100背离混凝土箱体200的一侧设有反射层，反射层用于反射接受的光线。当太阳光照射到混凝土盖板100时，可以被反射层反射，从而使部分被反射的光线重新照射到光伏组件上，提高了光伏组件的发电效率。

反射层可以为油漆(例如白色油漆)，也可以是其他反射率较高的材料。当反射层为油漆时，可以在混凝土盖板100晾干后涂在混凝土盖板100表面。

混凝土箱体200的多条楞中的至少一条设有倒角结构，例如倒圆角结构。示例性地，混凝土箱体200的各条楞均设有倒角结构。降低水流对混凝土箱体200的冲击，提高混凝土箱体200的使用寿命。

为提高混凝土盖板100的强度，混凝土盖板100朝向混凝土箱体200的一侧可以设有加强肋110。加强肋110的条数可以为多条。示例性，加强肋110可以有四条，其中两条平行设置，另外两条与上述两条垂直。将加强肋110设置在混凝土盖板100朝向混凝土箱体200的一侧可以使用于安装光伏组件的面为平整的面。

本申请还提供了一种浮箱方阵，包括多个阵列排布的浮箱。相邻两个浮箱可以连接在一起。由于水流通道300贯穿浮箱，因此当水流流向浮箱时，水流可以由浮箱的一侧通过水流通道300流到另一侧，降低了水流到浮箱的冲击，浮箱不容易偏离预定位置，并且降低了水流冲击浮箱造成破损的可能。另外，相关技术中的浮箱都是塑料浮箱(例如，通过吹塑工艺生产的浮箱)。采用塑料浮箱有如下缺点：塑料材质不容易降解，污染环境严重；塑料材质价格昂贵，且不能回收利用，成本较高；生产工艺复杂。本申请实施的浮箱中的盖板及箱体都为混凝土结构，原材料来源广泛，加工工艺简单，制作成本低，利于现场装配加工，可实现标准化设计、模块化制作、批量化生产，整体化安装。并且在制作过程中产生的污染更小，废弃以后可回收，粉碎后二次使用。

本申请还供了一种光伏发电系统，包括浮箱以及安装在浮箱上的光伏组件。由于水流通道300贯穿浮箱，因此当水流流向浮箱时，水流可以由浮箱的一侧通过水流通道300流到另一侧，降低了水流到浮箱的冲击，浮箱不容易偏离预定位置，并且降低了水流冲击浮箱造成破损的可能。另外，相关技术中的浮箱都是塑料浮箱(例如，通过吹塑工艺生产的浮箱)。采用塑料浮箱有如下缺点：塑料材质不容易降解，污染环境严重；塑料材质价格昂贵，且不能回收利用，成本较高；生产工艺复杂。本申请实施的浮箱中的盖板及箱体都为混凝土结构，原材料来源广泛，加工工艺简单，制作成本低，利于现场装配加工，可实现标准化设计、模块化制作、批量化生产，整体化安装。并且在制作过程中产生的污染更小，废弃以后可回收，粉碎后二次使用。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种浮箱，其特征在于，包括用于安装光伏组件的混凝土盖板以及多个用于至少部分探入水中的混凝土箱体；

所述混凝土箱体连接在所述混凝土盖板下方，且每个所述混凝土箱体均与所述混凝土盖板共同围成一个空腔；

沿所述混凝土盖板所在平面方向，多个所述混凝土箱体间隔设置，相邻两个所述混凝土箱体的侧壁之间形成水流通道，所述水流通道沿混凝土盖板所在平面方向贯穿所述浮箱。

2.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，至少一个所述空腔内填充有浮体，所述浮体的密度小于水的密度。

3.根据权利要求2所述的浮箱，其特征在于，所述浮体为泡沫混凝土或泡沫塑料。

4.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，所述混凝土盖板背离所述混凝土箱体的一侧设有反射层，所述反射层用于反射接受的光线。

5.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，所述混凝土箱体的多条楞中的至少一条设有倒角结构。

6.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，所述混凝土箱体的侧壁上涂有防水材料。

7.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，所述混凝土盖板朝向所述混凝土箱体的一侧设有加强肋。

8.根据权利要求1所述的浮箱，其特征在于，所述混凝土箱体的数量为四个，四个所述混凝土浮箱呈田字形排布。

9.一种浮箱方阵，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的浮箱。

10.一种光伏发电系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的浮箱。

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