CN218958818U - 水上光伏发电平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水上光伏发电平台，其包括浮力支撑件、柔性膜层以及系泊组件，浮力支撑件可漂浮在水面上；柔性膜层连接在浮力支撑件上，用于支撑光伏板组；系泊组件包括与浮力支撑件连接的多个主缆绳，各主缆绳的另一端连接在固定桩上；该申请所涉及的水上光伏发电平台整体结构简单，安装成本低，操作劳动强度小，经济性高；通过浮力支撑件为整个水上光伏发电平台提供浮力，柔性膜层上设置光伏板组，柔性膜层具有高韧性、耐腐蚀、抗老化以及防水等特性，有利于减少海水等的腐蚀，对光伏板组起到防护作用；系泊组件将浮力支撑件以及柔性膜组通过主缆绳连接固定到水底，起到限位作用，防止其产生偏移翻转等问题。

Description

水上光伏发电平台

技术领域

本实用新型属于光伏发电技术领域，具体地说，是涉及一种水上光伏发电平台。

背景技术

随着社会发展，能源需求量的不断增长，光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源，有着很好的发展前景，陆上光伏由于土地资源的限制，发展遇到瓶颈，水上光伏充分利用了海洋、湖泊等水上空间，铺设水域辽阔不受限制，无环境遮挡光照辐射条件好，具有输送方便，发电效率高等优势。

水上光伏需要依赖于浮台作为支撑基础，传统的浮台主要通过搭建钢架为光伏板组提供支撑基础，如申请号：202210720231.4，名称为：一种钢架浮筒式海上光伏平台的专利文件，钢架等的搭建成本较高，施工周期长，且后期检修拆卸等操作成本较大，除此之外，在风浪较大的海上，钢架结构长期受到海浪直接冲击，其结构强度也会受到损害。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种水上光伏发电平台，以解决现有技术中存在的现有光伏平台搭建成本较大、施工周期长，检修拆卸困难等问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

本实用新型提出了一种水上光伏发电平台，其包括：

浮力支撑件，其可漂浮在水面上；

柔性膜层，其连接在所述浮力支撑件上，用于支撑光伏板组；

系泊组件，其包括与所述浮力支撑件连接的多个主缆绳，各所述主缆绳的另一端连接在固定桩上。

在本申请的一些实施例中，所述浮力支撑件包括至少一个环形的浮力部，所述浮力部为空心结构。

在本申请的一些实施例中，所述浮力部的数量为两个或多于两个，各所述浮力部相互之间同心设置，相邻所述浮力部之间通过固定部连接固定。

在本申请的一些实施例中，所述柔性膜层的上表面形成有多个间隔设置的条状连接部，用于固定所述光伏板组。

在本申请的一些实施例中，所述柔性膜层上还设置有排水件，用于将所述柔性膜层上的积水排出。

在本申请的一些实施例中，所述柔性膜层通过支撑网连接在所述浮力支撑件上，所述支撑网为蜘蛛网状结构，所述支撑网的周侧连接在所述浮力支撑件上，所述柔性膜层连接在支撑网上。

在本申请的一些实施例中，所述系泊组件还包括多个辅助浮力件，各所述辅助浮力件与所述浮力支撑件之间通过牵引绳组连接，各所述主缆绳一一对应连接在所述辅助浮力件上。

在本申请的一些实施例中，所述系泊组件中的所述主缆绳和所述辅助浮力件的数量均为三个，分别等角度设置在所述浮力支撑件的周侧。

在本申请的一些实施例中，各所述牵引绳组包括中间牵引绳和对称设置在所述中间牵引绳两侧的至少一个边侧牵引绳，所述中间牵引绳的延长线经过所述浮力部的中心。

在本申请的一些实施例中，所述浮力支撑件上还固定有用于与所述光伏板组连接的电力转化装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

本申请所涉及的水上光伏发电平台，通过浮力支撑件提供浮力，柔性膜层上设置光伏板组，柔性膜层具有高韧性、耐腐蚀、抗老化以及防水等特性，有利于提高整个发电平台的使用寿命，减少海水等的腐蚀，对光伏板组起到防护作用；系泊组件将浮力支撑件以及柔性膜组通过主缆绳连接固定到水底，起到限位作用，防止其产生偏移翻转等问题；

系泊组件还通过辅助浮力件对整个发电平台提供浮力，辅助浮力件与浮力支撑件之间的牵引绳组还可以对浮力支撑件提供水平方向的牵引力，提高浮力支撑件的稳定性。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 是本实用新型所提出的水上光伏发电平台的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型所提出的水上光伏发电平台的一种实施例的拆分结构示意图；

图3是柔性膜层结构示意图；

图4是支撑网结构示意图；

图5是浮力支撑件和系泊组件连接示意图；

图中，

100、浮力支撑件；

110、第一支撑部；

120、第二支撑部；

200、柔性膜层；

210、条状连接部；

300、系泊组件；

310、主缆绳；

320、辅助浮力件；

330、牵引绳组；

331、中间牵引绳；

332、边侧牵引绳；

400、固定桩；

500、支撑网。

实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之”上”或之”下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征”之上”、”上方”和”上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征”之下”、”下方”和”下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

如图1、图2所示，本申请提出了一种水上光伏发电平台，其包括浮力支撑件100、连接在浮力支撑件100上的柔性膜层200以及为浮力支撑件100和柔性膜层200提供牵引力的系泊组件300。

浮力支撑件100可漂浮在水面上，其至少包括一个环形的浮力部，为了提高浮力支撑件100的浮力，浮力部的材料为高密度聚乙烯材料空心管结构。

浮力支撑件100还可以包括两个或多于两个的浮力部，相邻浮力部之间通过固定部连接固定成整体。

和/或，在浮力部的周侧均匀的分散设置有多个浮力球（未图示），以提高浮力支撑件100的整体浮力。

浮力部为环形，柔性膜层200设置在环形的浮力部的内侧，可以使得柔性膜层200周侧的浮力作用均匀，有利于提高柔性膜层200的稳定性。

当浮力部的数量不止一个时，各个浮力部同心设置，使得各个浮力部作用在柔性膜层200上的浮力为均匀的，防止发生偏斜。

柔性膜层200上支撑有光伏板组，光伏板组包括多个光伏板（未图示）。

参考图3，具体的，柔性膜层200上表面间隔排列有条状连接部210，条状连接部210突出柔性膜层200的上表面，光伏板组中的各个光伏板分别固定连接在条状连接部210上。

条状连接部210具备一定弹性，一方面用于光伏板的安装以及线路排布，另一方面可以降低光伏板的棱角对薄膜的应力集中，对柔性膜层200起到一定的保护作用。

参考图4，为了提高柔性膜层200对光伏板组的支撑强度，避免光伏板组太重，柔性膜层200的强度不足，造成平台损坏，在柔性膜层200的下方还布设有支撑网500。

支撑网500具体为弹性绳编制的蜘蛛网状结构，柔性膜层200粘贴在支撑网500的表面，支撑网500可以对柔性膜层200提供基础支撑，进而保证光伏板组的稳定性，提高结构强度。

支撑网500的四周直接连接固定到浮力支撑件100上，整体连接固定过程简单快捷，支撑网500具备很好的弹性和支撑强度，可以为光伏板组提供足够的支撑力，且在遭受较强风浪的时候为光伏板组提供一定的缓冲。

参考图5，系泊组件300用于对浮力支撑件100的位置提供牵引力，系泊组件300包括多个主缆绳310，各主缆绳310均匀分散在浮力支撑件100的周侧，以对浮力支撑件100提供均匀的牵引力。

主缆绳310的另一端连接在固定桩400上，固定桩400固定在水底或者固定基台上，固定基台预埋在水底，为整个发电平台提供连接基础。

主缆绳310为浮力支撑件100提供的纵向牵拉作用，若直接作用在浮力支撑件100上，在风浪较大的海面上可能存在侧翻或者倾倒的风险。

为了解决上述问题，在本申请的一些实施例中，系泊组件300还包括多个辅助浮力件320，各辅助浮力件320为浮筒结构，其均匀分散在浮力支撑件100的周侧。

各辅助浮力件320与浮力支撑件100之间通过牵引绳组330连接，各主缆绳310一一对应连接在辅助浮力件320上。

当浮力支撑件100包括两个浮力部时，定义外侧的浮力部为第一支撑部110，内侧的浮力部为第二支撑部120，第一支撑部110与牵引绳组330连接，第二支撑部120与支撑网500连接。

由于浮力支撑件100整体为环形，为了保证浮力支撑件100稳定性的同时降低成本，将主缆绳310和辅助浮力件320的数量均为三个，分别等角度设置在浮力支撑件100的周侧。

各牵引绳组330包括中间牵引绳331和对称设置在中间牵引绳331两侧的至少一个边侧牵引绳332，中间牵引绳331的延长线经过浮力部的中心。

最外层的边侧牵引绳332的连接位置与浮力支撑件100上最外层支撑部相切，则可以最大程度提高浮力支撑件100的稳定性，减少侧翻的风险。

中间牵引绳331的延长线经过浮力部中心，且中间牵引绳331两侧对称的多点式系泊方式，可以保证作用在浮力支撑件100上的作用力均匀。

辅助浮力件320和牵引绳组330的设置可以将原本主缆绳310对浮力支撑件100斜下的系泊力转化为水平方向的力，降低发电平台侧翻等的风险。

系泊组件300既可以保证发电平台在环境载荷下的安全性又可以尽量降低系泊力在浮动平台上的应力集中，减少发电平台变形，提高系泊系统可靠性。

由于柔性膜层200面积很大且不透水，在降雨或风浪等原因作用下，柔性膜层200的表面会出现积水的现象。

柔性膜层200上的积水一方面会导致发电平台整体负载增加，另一方面柔性膜层200上的积水和积水在光伏板上累积的脏污会降低光伏板的光能转化效率，且有可能会造成光伏板故障损坏。

为尽量减少积水对装置产生的负面影响，在本申请的一些实施例中，柔性膜层200上还设置有排水件（未图示），排水件优选设置在柔性膜层200的中心位置，该位置为柔性膜层200位置最低位置，容易积水。

当然，还可以在柔性膜层200的不同位置设置多个排水件，当柔性膜层200上产生积水后，水泵等排水件开启，将柔性膜层200上的积水排出。

浮力支撑件100上还固定有用于与光伏板组连接的电力转化装置，电力转化装置包括汇流箱，逆变器，变压器等，各个工作部件的固定位置在满足电力转化需求的同时，尽量沿着浮力支撑件100的周向分散布置，以提高稳定性。

该申请所涉及的水上光伏发电平台，整体结构简单，安装和后期维修方便，成本较低，稳定性好，其通过浮力支撑件100提供浮力，柔性膜层200上设置光伏板组，柔性膜层200具有高韧性、耐腐蚀、抗老化以及防水等特性，有利于提高整个发电平台的使用寿命，减少海水等的腐蚀，对光伏板组起到防护作用.

系泊组件300将浮力支撑件100以及柔性膜组200通过主缆绳310连接固定到水底，起到限位作用，防止其产生偏移翻转等问题；

系泊组件300还通过辅助浮力件320对整个发电平台提供浮力，辅助浮力件320与浮力支撑件100之间的牵引绳组330还可以对浮力支撑件100提供水平方向的牵引力，提高浮力支撑件的稳定性。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种水上光伏发电平台，其特征在于，包括：

浮力支撑件，其可漂浮在水面上；

柔性膜层，其连接在所述浮力支撑件上，用于支撑光伏板组；

系泊组件，其包括与所述浮力支撑件连接的多个主缆绳，各所述主缆绳的另一端连接在固定桩上。

2.根据权利要求1所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述浮力支撑件包括至少一个环形的浮力部，所述浮力部为空心结构。

3.根据权利要求2所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述浮力部的数量为两个或多于两个，各所述浮力部相互之间同心设置，相邻所述浮力部之间通过固定部连接固定。

4.根据权利要求1所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述柔性膜层的上表面形成有多个间隔设置的条状连接部，用于固定所述光伏板组。

5.根据权利要求1所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述柔性膜层上还设置有排水件，用于将所述柔性膜层上的积水排出。

6.根据权利要求1所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述柔性膜层通过支撑网连接在所述浮力支撑件上，所述支撑网为蜘蛛网状结构，所述支撑网的周侧连接在所述浮力支撑件上，所述柔性膜层连接在支撑网上。

7.根据权利要求2所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述系泊组件还包括多个辅助浮力件，各所述辅助浮力件与所述浮力支撑件之间通过牵引绳组连接，各所述主缆绳一一对应连接在所述辅助浮力件上。

8.根据权利要求7所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述系泊组件中的所述主缆绳和所述辅助浮力件的数量均为三个，分别等角度设置在所述浮力支撑件的周侧。

9.根据权利要求7所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

各所述牵引绳组包括中间牵引绳和对称设置在所述中间牵引绳两侧的至少一个边侧牵引绳，所述中间牵引绳的延长线经过所述浮力部的中心。

10.根据权利要求1所述的水上光伏发电平台，其特征在于，

所述浮力支撑件上还固定有用于与所述光伏板组连接的电力转化装置。

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