EA041097B1 - SOLAR POWER PLANT AND METHOD OF INSTALLING SOLAR POWER PLANT - Google Patents

SOLAR POWER PLANT AND METHOD OF INSTALLING SOLAR POWER PLANT Download PDF

Info

Publication number
EA041097B1
EA041097B1 EA202190606 EA041097B1 EA 041097 B1 EA041097 B1 EA 041097B1 EA 202190606 EA202190606 EA 202190606 EA 041097 B1 EA041097 B1 EA 041097B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
module
mat
power plant
solar power
profile
Prior art date
Application number
EA202190606
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Берге Бьернеклетт
Original Assignee
Оушн Сан Ас
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Оушн Сан Ас filed Critical Оушн Сан Ас
Publication of EA041097B1 publication Critical patent/EA041097B1/en

Links

Description

Настоящее изобретение относится к производству возобновляемой энергии и, более конкретно, к устройству и способам, относящимся к плавучим солнечным электростанциям, включающим в себя множество фотоэлектрических модулей, установленных на гибком полотне или мембране.The present invention relates to the production of renewable energy and, more specifically, to apparatus and methods related to floating solar power plants, including a plurality of photovoltaic modules mounted on a flexible web or membrane.

Предпосылки изобретенияBackground of the invention

Плавучие фотоэлектрические (ФЭ) солнечные энергетические системы известны, хотя в настоящее время широко не используются. Такие системы обычно развертывают на спокойной воде, т.е. на озерах, на водохранилищах, образованных плотинами гидроэлектростанций, на реках или т.п. Некоторые из сложностей, связанных с плавучими солнечными энергетическими системами, включают воздействие нагрузок от волн и течений, сложное и трудоемкое развертывание станции (или её компонентов), и проблемы, связанные с доступом для технического обслуживания и очистки системы (например, от соли или твердых частиц, накапливающихся на поверхностях элементов станции). Доступные на данный момент плавучие солнечные энергетические системы также ограничиваются их относительно высокой стоимостью.Floating photovoltaic (PV) solar energy systems are known, although not currently widely used. Such systems are usually deployed on calm water, i.e. on lakes, on reservoirs formed by hydroelectric dams, on rivers or the like. Some of the challenges associated with floating solar power systems include exposure to wave and current loads, complex and time-consuming deployment of the plant (or its components), and problems associated with access for maintenance and cleaning of the system (e.g. from salt or particulate matter). accumulating on the surfaces of station elements). The currently available floating solar power systems are also limited by their relatively high cost.

Примеры аналогов из уровня техники, которые могут быть полезны для понимания предпосылок изобретения, включают: US 2012/0242275 А1, которая описывает крупномасштабную подвижную океанскую солнечную установку выработки электроэнергии; US 2015/0162866 А1, которая описывает несущее устройство для солнечной панели; US 2014/0224165 А1, которая описывает устройство для удержания фотоэлектрической панели; KR 1011013316 В и KR 101612832 В, которые описывают солнечные элементы, размещенные на плавучих устройствах; и WO 2017/209625, которая раскрывает солнечную электростанцию, содержащую множество жестких фотоэлектрических модулей (ФЭМ) на гибкой мембране, которая при использовании плавает на поверхности водного пространства.Examples of prior art that may be helpful in understanding the background of the invention include: US 2012/0242275 A1, which describes a large scale mobile ocean solar power generation facility; US 2015/0162866 A1, which describes a carrier for a solar panel; US 2014/0224165 A1, which describes a device for holding a photovoltaic panel; KR 1011013316 B and KR 101612832 B, which describe solar cells placed on floating devices; and WO 2017/209625 which discloses a solar power plant comprising a plurality of rigid photovoltaic modules (PPMs) on a flexible membrane which, in use, floats on the surface of a body of water.

В настоящее время существуют как технические, так и экономические проблемы, связанные с плавучими фотоэлектрическими электростанциями. Следовательно, существует потребность в усовершенствованных системах и способах выработки такой возобновляемой электроэнергии для различных применений и назначений. Настоящее изобретение направлено на обеспечение усовершенствованных устройств и способов, относящихся к плавучим солнечным электростанциям, обеспечивающих преимущества и/или устраняющих существующие проблемы или недостатки, связанные с известными системами и методами.Currently, there are both technical and economic problems associated with floating photovoltaic power plants. Therefore, there is a need for improved systems and methods for generating such renewable electricity for various applications and uses. The present invention is directed to providing improved devices and methods related to floating solar power plants that provide advantages and/or eliminate existing problems or disadvantages associated with known systems and methods.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Согласно первому аспекту, предложена солнечная электростанция, содержащая гнущийся (гибкий) мат с множеством закрепленных на нем фотоэлектрических (ФЭ) модулей, причем каждый модуль содержит слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной, и прикреплен к мату таким образом, что нижняя пластина лежит на верхней поверхности мата или непосредственно прилегает к ней.According to a first aspect, a solar power plant is provided, comprising a flexible mat with a plurality of photovoltaic (PV) modules fixed thereon, each module comprising a layer of photovoltaic cells sandwiched between a top plate and a bottom plate and attached to the mat such that the bottom the plate lies on the upper surface of the mat or directly adjacent to it.

Нижняя пластина может быть стеклянной пластиной.The bottom plate may be a glass plate.

Нижняя пластина может иметь толщину от 0,5 до 4 мм, от 1 до 3 мм или около 2,5 мм.The bottom plate may have a thickness of 0.5 to 4 mm, 1 to 3 mm, or about 2.5 mm.

Верхняя пластина может быть прозрачной или полупрозрачной. Верхняя пластина может быть стеклянной пластиной или полимерной пластиной.The top plate can be transparent or translucent. The top plate may be a glass plate or a polymer plate.

Верхняя пластина может иметь толщину от 0,5 до 4 мм, от 1 до 3 мм или около 2,5 мм.The top plate may have a thickness of 0.5 to 4 mm, 1 to 3 mm, or about 2.5 mm.

Верхняя и нижняя пластины могут иметь одинаковую толщину.The top and bottom plates may have the same thickness.

Мат может иметь толщину от 0,3 до 5 мм, от 0,5 до 1,5 мм или около 1 мм.The mat may have a thickness of 0.3 to 5 mm, 0.5 to 1.5 mm, or about 1 mm.

По меньшей мере один из ФЭ-модулей может быть прикреплен к мату посредством крепежного узла, содержащего два удлиненных профиля модуля, прикрепленных к двум в целом параллельным противоположным краям ФЭ-модуля 1, и два соответствующих удлиненных профиля мата, присоединенных к мату.At least one of the PV modules can be attached to the mat by means of a mounting assembly comprising two elongated module profiles attached to two generally parallel opposite edges of the PV module 1 and two corresponding elongated mat profiles attached to the mat.

Профили могут быть выполнены таким образом, что ФЭ-модуль крепится к мату путем приведения профилей на ФЭ-модулях в контакт с соответствующим профилем на мате и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.The profiles can be made in such a way that the PV module is attached to the mat by bringing the profiles on the PV modules into contact with the corresponding profile on the mat and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached until they reach the desired end position, in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

Может быть предусмотрен крепеж (крепежное средство), который при зацеплении предотвращает какое-либо дополнительное относительное перемещение двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.A fastener (fastener) may be provided which, when engaged, prevents any further relative movement of the two profiles, generally parallel to the edge of the PV module.

Профили модуля могут быть приклеены к краям ФЭ-модуля.Module profiles can be glued to the edges of the PV module.

Профили мата могут быть приварены или пришиты к мату.The mat profiles can be welded or sewn to the mat.

Профиль модуля может включать в себя удлиненный удерживающий элемент, который простирается в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому он присоединен.The module profile may include an elongated retainer that extends generally parallel to the edge of the PV module to which it is attached.

Удерживающий элемент может быть присоединен к ФЭ-модулю посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки, соединенные базовой частью.The holding member may be attached to the PV module via an elongated frame portion having two generally parallel legs connected by a base portion.

Ножки могут быть прикреплены к нижней и верхней стеклянным пластинам посредством адгезива.The legs can be attached to the bottom and top glass plates with adhesive.

Рамная часть может быть выполнена как одно целое с удерживающим элементом.The frame part can be made in one piece with the holding element.

- 1 041097- 1 041097

Профиль модуля может простираться вдоль всего края ФЭ-модуля.The module profile may extend along the entire edge of the PV module.

Профиль мата может включать в себя удлиненный удерживающий элемент, который выполнен с возможностью сопрягаться с удерживающим элементом профиля модуля и который прикреплен к мату с использованием полотна. Полотно может гарантировать, что разделение между матом и удерживающим элементом в целом является постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента.The mat profile may include an elongated retainer that is configured to mate with the module profile retainer and that is attached to the mat using a web. The web can ensure that the separation between the mat and the retainer as a whole is constant along substantially the entire length of the retainer.

Один из удерживающих элементов может иметь охватываемую часть, которая вставляется в соответствующую охватывающую часть другого удерживающего элемента.One of the retaining elements may have a male portion that fits into a corresponding female portion of the other retaining element.

Охватываемая часть может содержать удлиненную трубку или стержень, тогда как охватывающая часть содержит удлиненную трубку, имеющую щель, которая простирается параллельно ее продольной оси.The male part may comprise an elongated tube or rod, while the female part contains an elongated tube having a slot that extends parallel to its longitudinal axis.

Мат может крепиться к элементу плавучести.The mat can be attached to the buoyancy element.

Элемент плавучести может быть бесконечным, удлиненным элементом плавучести, который окружает мат.The buoyancy element may be an endless, elongated buoyancy element that surrounds the mat.

Согласно второму аспекту предложен способ установки плавучей фотоэлектрической электростанции по первому аспекту, содержащий этап развертывания гнущегося мата на водном пространстве таким образом, что мат плавает на или по поверхности водном пространстве.According to a second aspect, a method for installing a floating photovoltaic power plant according to the first aspect is provided, comprising the step of deploying a flexible mat on a body of water such that the mat floats on or over the surface of the body of water.

Мат может развертываться таким образом, что нижняя стеклянная пластина находится в непосредственном контакте с водным пространством.The mat can be deployed so that the lower glass plate is in direct contact with the body of water.

Этап развертывания солнечной электростанции может осуществляться с судна.The stage of deploying a solar power plant can be carried out from a ship.

Способ может дополнительно содержать транспортировку солнечной электростанции, сложенной и штабелированной на борту судна.The method may further comprise transporting the solar power plant folded and stacked on board the vessel.

Этап развертывания солнечной электростанции может осуществляться из наземного положения.The stage of deploying a solar power plant can be carried out from a ground position.

Согласно третьему аспекту предложена солнечная электростанция, содержащая гнущийся мат с фотоэлектрическим (ФЭ) модулем, закрепленным на нем посредством крепежного узла, который содержит по меньшей мере один удлиненный профиль модуля, прикрепленный к краю ФЭ-модуля, и соответствующий удлиненный профиль мата, присоединенный к мату.According to a third aspect, a solar power plant is provided, comprising a flexible mat with a photovoltaic (PV) module attached to it by means of a mounting assembly, which comprises at least one elongated module profile attached to the edge of the PV module, and a corresponding elongated mat profile attached to the mat .

Профили могут быть выполнены таким образом, что ФЭ-модуль крепится к мату путем приведения профиля модуля в контакт с соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.The profiles can be made in such a way that the PV module is attached to the mat by bringing the module profile into contact with the corresponding mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached until they the desired end position is reached, in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

ФЭ-модуль может иметь любой из признаков или комбинацию признаков ФЭ-модуля в солнечной электростанции согласно первому аспекту.A PV module may have any of the features or a combination of features of a PV module in a solar power plant according to the first aspect.

ФЭ-модуль может быть снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к двум в целом параллельным противоположным краям ФЭ-модуля и двум соответствующим в целом параллельным профилям мата.The PV module may be provided with two module profiles attached to two generally parallel opposite edges of the PV module and two corresponding generally parallel mat profiles.

Может быть предусмотрен крепеж, который при зацеплении предотвращает какое-либо дополнительное относительное перемещение двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.A fastener may be provided which, when engaged, prevents any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module.

Профили модуля могут быть приклеены к краям ФЭ-модуля.Module profiles can be glued to the edges of the PV module.

Профили мата могут быть приварены или пришиты к мату.The mat profiles can be welded or sewn to the mat.

Профиль модуля может включать в себя удлиненный удерживающий элемент, который простирается в целом параллельно краю ФЭ-модуля 1, к которому он присоединен.The module profile may include an elongated retaining element that extends generally parallel to the edge of the PV module 1 to which it is attached.

Удерживающий элемент может быть присоединен к ФЭ-модулю посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки, соединенные базовой частью.The holding member may be attached to the PV module via an elongated frame portion having two generally parallel legs connected by a base portion.

ФЭ-модуль может содержать слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной.The PV module may include a layer of photovoltaic cells sandwiched between the top plate and the bottom plate.

Ножки могут быть прикреплены к нижней и верхней пластинам посредством адгезива.The legs can be attached to the bottom and top plates with adhesive.

Рамная часть может быть выполнена как одно целое с удерживающим элементом.The frame part can be made in one piece with the holding element.

Профиль модуля может простираться вдоль всего края ФЭ-модуля.The module profile may extend along the entire edge of the PV module.

Профиль мата может включать в себя удлиненный удерживающий элемент, который выполнен с возможностью сопрягаться с удерживающим элементом профиля модуля и который прикреплен к мату с использованием полотна. Полотно может гарантировать, что разделение между матом и удерживающим элементом является в целом постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента.The mat profile may include an elongated retainer that is configured to mate with the module profile retainer and that is attached to the mat using a web. The web can ensure that the separation between the mat and the retainer is generally constant along substantially the entire length of the retainer.

Один из удерживающих элементов может иметь охватываемую часть, которая вставляется в соответствующую охватывающую часть другого удерживающего элемента.One of the retaining elements may have a male portion that fits into a corresponding female portion of the other retaining element.

Охватываемая часть может содержать удлиненную трубку или стержень, тогда как охватывающая часть содержит удлиненную трубку, имеющую щель, которая простирается параллельно ее продольной оси.The male part may comprise an elongated tube or rod, while the female part contains an elongated tube having a slot that extends parallel to its longitudinal axis.

Мат может крепиться к элементу плавучести.The mat can be attached to the buoyancy element.

Элемент плавучести может быть бесконечным, удлиненным элементом плавучести, который окружает мат.The buoyancy element may be an endless, elongated buoyancy element that surrounds the mat.

Согласно четвертому аспекту, предложен способ установки плавучей фотоэлектрической электро- 2 041097 станции по третьему аспекту, содержащий этапы прикрепления ФЭ-модуля к мату путем приведения профиля модуля в контакт с соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.According to a fourth aspect, a method is provided for installing a floating photovoltaic power plant according to the third aspect, comprising the steps of attaching a PV module to a mat by bringing the module profile into contact with the corresponding mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV - the module to which the module profile is attached until they reach the desired end position, in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

Способ может содержать после осуществления этого этапа способа, оперирование крепежом для предотвращения любого дополнительного относительного перемещения двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.The method may comprise, after this step of the method, operating the fastener to prevent any further relative movement of the two profiles, generally parallel to the edge of the PV module.

Один из профиля модуля или профиля мата может иметь удерживающий элемент, который является охватываемой частью, при этом другой профиль имеет удерживающий элемент, который является охватывающей частью, причем способ содержит вставку охватываемой части одного профиля в конец охватывающей части каждого соответствующего профиля перед скольжением охватывающей части относительно охватываемой части в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока охватываемая часть не будет, по меньшей мере, практически заключена в охватывающую часть.One of the module profile or mat profile may have a retaining element that is a male part, while the other profile has a retaining element that is a female part, and the method includes inserting the male part of one profile into the end of the female part of each respective profile before sliding the female part relative to of the male part as a whole parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached, until the male part is at least substantially enclosed in the female part.

ФЭ-модуль может быть снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к в целом параллельным противоположным краям ФЭ-модуля, а мат может быть снабжен двумя соответствующими в целом параллельными профилями мата, и способ может содержать прикрепление ФЭ-модуля к мату путем одновременного, параллельного или последовательного приведения обоих профилей модуля в контакт с соответствующим им профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.The PV module may be provided with two module profiles attached to generally parallel opposite edges of the PV module, and the mat may be provided with two corresponding generally parallel mat profiles, and the method may comprise attaching the PV module to the mat in a simultaneous, parallel, or sequential manner. bringing both module profiles into contact with their respective mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached until they reach the desired end position in which separation of the two profiles upon application of force , generally perpendicular to the edge of the PV module, is essentially prevented.

Способ может дополнительно содержать этап развертывания мата на водном пространстве до осуществления этапа прикрепления ФЭ-модуля к мату.The method may further comprise the step of deploying the mat on the body of water prior to the step of attaching the PV module to the mat.

Способ может содержать этап развертывания мата на водном пространстве после прикрепления ФЭ-модуля к мату.The method may include the step of deploying the mat on the body of water after attaching the PV module to the mat.

ФЭ-модуль может содержать слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней стеклянной пластиной и нижней стеклянной пластиной, а способ может дополнительно содержать развертывание электростанции таким образом, что нижняя стеклянная пластина находится в непосредственном контакте с водным пространством.The PV module may include a layer of photovoltaic cells sandwiched between the upper glass plate and the lower glass plate, and the method may further comprise deploying the power plant such that the lower glass plate is in direct contact with the body of water.

Этап развертывания солнечной электростанции может осуществляться с судна.The stage of deploying a solar power plant can be carried out from a ship.

Способ может дополнительно содержать транспортировку солнечной электростанции, сложенной и штабелированной на борту судна.The method may further comprise transporting the solar power plant folded and stacked on board the vessel.

Этап развертывания солнечной электростанции может осуществляться из наземного положения.The stage of deploying a solar power plant can be carried out from a ground position.

В любом из аспектов каждый модуль может быть, по существу, жестким за счет того, что верхняя пластина является жесткой пластиной, нижняя пластина является жесткой пластиной или как верхняя, так и нижняя пластины являются жесткими пластинами. Модули могут преимущественно не поддаваться складыванию или изгибанию.In any aspect, each module may be substantially rigid in that the top plate is a rigid plate, the bottom plate is a rigid plate, or both the top and bottom plates are rigid plates. The modules may advantageously be resistant to folding or bending.

В любом из аспектов модули могут быть отдельными модулями, которые не соединены между собой, но прикреплены только к мату. Каждый модуль может быть разнесен от других модулей.In any aspect, the modules may be separate modules that are not interconnected, but attached only to the mat. Each module can be separated from other modules.

В любом из аспектов модули могут быть расположены по рисунку х-у с рядами и столбцами из модулей, при этом каждый ряд и каждый столбец содержит множество отдельных модулей.In any aspect, the modules may be arranged in an x-y pattern with rows and columns of modules, with each row and column containing a plurality of individual modules.

В любом из аспектов каждый модуль может содержать одну или более распределительных коробок для распределения электроэнергии. Распределительные коробки могут располагаться на верхней поверхности соответствующего модуля, на боковой поверхности модуля или на удлиненных профилях модуля.In any aspect, each module may include one or more junction boxes for power distribution. Junction boxes can be located on the top surface of the respective module, on the side of the module, or on the extension profiles of the module.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Теперь будут описаны иллюстративные варианты осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 показывает схематичный вид плавающей в море солнечной электростанции по первому и третьему аспектам изобретения, фиг. 2 показывает схематичное изображение поперечного сечения участка фотоэлектрического (ФЭ) модуля, пригодного для использования в солнечной электростанции по первому аспекту изобретения, фиг. 3 показывает покомпонентный вид ФЭ-модуля, пригодного для использования в солнечной электростанции по первому аспекту изобретения, фиг. 4 показывает поперечное сечение края ФЭ-модуля, проиллюстрированного на фиг. 2 и 3, присоединенного к гнущемуся мату с использованием крепежного узла, фиг. 5 показывает альтернативный вариант осуществления крепежного узла, фиг. 6 показывает дополнительный альтернативный вариант осуществления крепежного узла, фиг. 7 показывает вид сверху ФЭ-модуля, пригодного для использования в солнечной электростанции по первому и третьему аспектам изобретения, иExemplary embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows a schematic view of a solar power plant floating in the sea according to the first and third aspects of the invention, FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of a portion of a photovoltaic (PV) module suitable for use in a solar power plant according to the first aspect of the invention, FIG. 3 shows an exploded view of a PV module suitable for use in a solar power plant according to the first aspect of the invention, FIG. 4 shows a cross section of the edge of the PV module illustrated in FIG. 2 and 3 attached to the foldable mat using a fastening assembly, FIG. 5 shows an alternative embodiment of the mounting assembly, FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the mounting assembly, FIG. 7 shows a plan view of a PV module suitable for use in a solar power plant according to the first and third aspects of the invention, and

- 3 041097 фиг. 8 показывает схематичное изображение морской (прибрежной) солнечной электростанции по первому и третьему аспектам изобретения, фиг. 9 и 10 показывают варианты осуществления модуля, содержащего одну или более распределительных коробок.- 3 041097 fig. 8 shows a schematic representation of an offshore (coastal) solar power plant according to the first and third aspects of the invention, FIG. 9 and 10 show embodiments of a module containing one or more junction boxes.

Подробное описаниеDetailed description

Многие стационарные или плавающие прибрежные морские объекты, такие как платформы для добычи нефти и газа, буровые или перерабатывающие установки, требуют для своей работы значительное количество энергии. Другие энергопотребляющие установки включают в себя крупные рыбоводческие фермы или населенные людьми острова, которые расположены вдали от электрической сети. Спрос на энергию для этих мест обычно удовлетворяется за счет дизельных или газотурбинных генераторов. Из-за высокого потребления энергии, извлекаемой из источников ископаемого топлива, и последующего выброса углекислого газа в атмосферу эта деятельность вызвала серьезные споры между экологами и политиками. Кроме того, важным фактором для операторов и владельцев таких установок является стоимость электроэнергии.Many fixed or floating offshore facilities, such as oil and gas platforms, drilling or processing facilities, require significant amounts of energy to operate. Other energy-consuming installations include large fish farms or inhabited islands that are located away from the electrical grid. The energy demand for these locations is usually met by diesel or gas turbine generators. Due to the high consumption of energy extracted from fossil fuel sources and the subsequent release of carbon dioxide into the atmosphere, this activity has caused considerable controversy between environmentalists and politicians. In addition, an important factor for operators and owners of such installations is the cost of electricity.

Согласно описанным здесь вариантам осуществления предложена плавучая установка выработки возобновляемой энергии, пригодная для подключения с помощью кабеля к обычной наземной электрической сети или для автономной, несетевой выработки электроэнергии. Варианты её осуществления могут использоваться в отдаленных или прибрежных морских районах или во внутренних водах и могут быть предназначены, например, для замены генераторов или электростанций, работающих на ископаемом топливе, и, таким образом, для снижения выбросов СО2 при производстве электроэнергии. Например, многие густонаселенные районы, в том числе многие мегаполисы, расположены на побережье. В таких районах имеющаяся площадь или крыши домов, пригодные для использования обычных источников возобновляемой энергии, такой как энергия ветра и солнечная энергия, весьма ограничены. Согласно описанным здесь вариантам осуществления, в таких районах может быть внесет существенный вклад в производство энергии из возобновляемых источников при умеренной стоимости и высокой эксплуатационной надежности.According to the embodiments described herein, a floating renewable energy generation plant is provided that is suitable for cable connection to a conventional terrestrial electrical grid or for off-grid off-grid power generation. Implementations may be used in remote or coastal sea areas or inland waters and may be designed, for example, to replace fossil fuel-based generators or power plants and thus reduce CO2 emissions from electricity generation. For example, many densely populated areas, including many metropolitan areas, are located on the coast. In such areas, the available floor space or rooftops suitable for conventional renewable energy sources such as wind and solar power is very limited. According to the embodiments described herein, such areas can make a significant contribution to the production of energy from renewable sources at moderate cost and high operational reliability.

Варианты осуществления данной системы пригодны для различных применений и, например, могут предназначены для замены или обеспечения значительной части спроса на энергию в дневное время весной, летом и осенью. Например, фотоэлектрические элементы могут хорошо работать в гибридных системах энергоснабжения, в которых гибкие генераторы на основе ископаемого топлива легко могут нивелировать типичные отклонения, которые возникают при изменяющейся из-за облаков и положения Солнца выходной мощности солнечных энергетических систем. Альтернативно, для накопления энергии можно также использовать аккумуляторные батареи.Embodiments of this system are suitable for various applications and, for example, may be designed to replace or provide a significant portion of the daytime energy demand in spring, summer and autumn. For example, photovoltaic cells can work well in hybrid power systems, where flexible fossil fuel generators can easily offset the typical variations that occur when the power output of solar power systems varies due to clouds and the position of the Sun. Alternatively, batteries can also be used for energy storage.

Изобретение содержит солнечную электростанцию, содержащую множество ФЭ-модулей 1, установленных на гибкой мембране или полотне, в дальнейшем называемой матом 2, с образованием массива фотоэлементов. Массив фотоэлементов является плавучим и поэтому может плавать на поверхности водного пространства, такого как море, образуя прибрежную солнечную электростанцию. Для обеспечения этого мат 2 может быть выполнен, по меньшей мере, частично из плавучего материала и/или массив фотоэлементов может дополнительно содержать элементы плавучести, прикрепленные к мату 2 или встроенные в него. Различные способы достижения этой плавучести описаны в WO 2017/209625.The invention comprises a solar power plant containing a plurality of PV modules 1 mounted on a flexible membrane or web, hereinafter referred to as a mat 2, to form an array of photovoltaic cells. The array of photovoltaic cells is floating and therefore can float on the surface of a body of water, such as the sea, forming a coastal solar power plant. To ensure this, the mat 2 may be made at least partially of a buoyant material and/or the array of photocells may further comprise buoyancy elements attached to or embedded in the mat 2. Various ways to achieve this buoyancy are described in WO 2017/209625.

Мат-подложка 2 является полностью гибкой, по существу следует за движением морских волн и обычно демонстрирует так называемое гидроупругое поведение. Наличие мата 2, который может покрывать большие площади, эффективно предотвращает срезанные волны и морские брызги. Множество матов 2 также могут быть соединены между собой.The substrate mat 2 is fully flexible, essentially follows the movement of the sea waves, and typically exhibits so-called hydroelastic behaviour. The presence of mat 2, which can cover large areas, effectively prevents shear waves and sea spray. The plurality of mats 2 can also be interconnected.

Мат 2 может быть перфорированным или не перфорированным, иметь выемки, одноходовые клапаны, насосы или другие приспособления, позволяющие удалять накопившуюся на верхней поверхности мата воду (такую как дождевая вода). Альтернативно мат 2 может быть выполнен из сетки, т.е. иметь относительно большие отверстия. При желании плавучесть мата 2 можно отрегулировать так, чтобы удерживать тонкую пленку воды поверх некоторых частей или практически всего мата 2. Это может быть благоприятно для охлаждения самого мата 2 и/или ФЭ-модулей 1.Mat 2 may be perforated or non-perforated, have recesses, one-way valves, pumps, or other devices to allow water (such as rainwater) that has accumulated on the top surface of the mat to be removed. Alternatively, mat 2 may be made of mesh, i. e. have relatively large openings. If desired, the buoyancy of the mat 2 can be adjusted to hold a thin film of water over some or substantially all of the mat 2. This can be beneficial for cooling the mat 2 itself and/or the PV modules 1.

В предпочтительном варианте осуществления мат 2 имеет толщину от 0,3 до 5 мм, более предпочтительно от 0,5 до 1,5 мм, наиболее предпочтительно около 1 мм. Типичные допуски для этих цифр могут быть +/- 0,2 мм.In a preferred embodiment, mat 2 has a thickness of 0.3 to 5 mm, more preferably 0.5 to 1.5 mm, most preferably about 1 mm. Typical tolerances for these figures can be +/- 0.2 mm.

Маты 2 могут быть изготовлены из листа, сетки, ткани, пленки или плиты из, например, полиэтилена, полипропилена, полиуретана, этиленвинилацетата (ЭВА), синтетического каучука или сополимеров, которые могут быть изготовлены в виде крупных секций. Альтернативно, полотно (ткань) также может быть многослойным и/или частично надутым за счет карманов или удлиненных туннелей, содержащих газ, воду с низкой соленостью, плавучие твердые вещества, масла, гели, пены или другие компоненты. В одном предпочтительном варианте осуществления мат 2 является текстильной мембраной с полимерным покрытием. Может использоваться несколько полимеров, например, разные полимеры по обе стороны мата 2 и/или слои разных полимеров, образующие полимерное покрытие.The mats 2 may be made from sheet, mesh, fabric, film or board of, for example, polyethylene, polypropylene, polyurethane, ethylene vinyl acetate (EVA), synthetic rubber, or copolymers, which may be made in large sections. Alternatively, the web (fabric) may also be laminated and/or partially inflated with pockets or elongated tunnels containing gas, low salinity water, buoyant solids, oils, gels, foams, or other components. In one preferred embodiment, mat 2 is a polymer-coated textile membrane. Multiple polymers may be used, for example, different polymers on both sides of the mat 2 and/or layers of different polymers forming a polymer coating.

Как упомянуто выше, массив фотоэлементов может быть спроектирован с достаточной плавуче- 4 041097 стью для того, чтобы он мог плавать с частично погруженной в воду задней стороной ФЭ-модулей 1, обеспечивая теплообмен с водой. ФЭ-модули 1 сами по себе могут быть или не быть плавучими. Нити 2 модулей или множественные нити, образующие массив, заякорены к морскому дну якорями 5, цепями в сочетании с легким канатом 4, выполненным из, например, сложного полиэфира или нейлона. Возможно также альтернативное средство якорения, например, нити 2 модулей могут быть прикреплены к суше, например, при применениях вблизи берега или дамбы. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 1, для предотвращения перетаскивания фотоэлектрической установки под действием морского течения и/или сил дрейфа волн устанавливаются также буи 3. Геометрия, а также число и размер якорей 5 и буев 3 могут быть рассчитаны для минимизации боковых сил дрейфа. Необходимые плавучесть и точки крепления для якорения также могут обеспечиваться одним или несколькими бесконечными (замкнутыми) трубчатыми элементами, охватывающими периметр мата. Буи 3 также могут быть оборудованы соответствующими фонарями, обозначающими местоположение электростанции для моряков.As mentioned above, the PV array can be designed with sufficient buoyancy so that it can float with the rear of the PV modules 1 partially submerged in water, allowing heat exchange with the water. The PV modules 1 themselves may or may not be buoyant. Threads 2 modules or multiple threads, forming an array, are anchored to the seabed by anchors 5, chains in combination with a light rope 4 made of, for example, polyester or nylon. An alternative means of anchoring is also possible, for example the strands of the 2 modules can be attached to land, for example in applications close to a shore or a dam. In the embodiment illustrated in FIG. 1, buoys 3 are also installed to prevent the photovoltaic plant from being dragged by sea current and/or wave drift forces. The geometry and the number and size of anchors 5 and buoys 3 can be designed to minimize lateral drift forces. The necessary buoyancy and attachment points for anchoring can also be provided by one or more endless (closed) tubular elements surrounding the perimeter of the mat. The buoys 3 can also be equipped with appropriate lights to indicate the location of the power plant to mariners.

В этом варианте осуществления ФЭ-модули 1 являются двойными стеклянными модулями, содержащими слой солнечных элементов 6, проложенных между верхней пластиной 7 и нижней стеклянной пластиной 8, как показано на фиг. 2 и 3.In this embodiment, the PV modules 1 are double glass modules having a layer of solar cells 6 sandwiched between the top plate 7 and the bottom glass plate 8 as shown in FIG. 2 and 3.

Верхняя пластина 7 предпочтительно имеет толщину от 0,5 до 4 мм, более предпочтительно от 1 до 3 мм и еще более предпочтительно около 2,5 мм. Верхняя пластина, альтернативно, может быть выполнена из прозрачного или полупрозрачного полимера, в одном варианте осуществления - из поликарбоната.The top plate 7 preferably has a thickness of 0.5 to 4 mm, more preferably 1 to 3 mm, and even more preferably about 2.5 mm. The top plate may alternatively be made from a transparent or translucent polymer, in one embodiment polycarbonate.

Нижняя пластина 8 предпочтительно имеет толщину от 0,5 до 4 мм, более предпочтительно от 1 до 3 мм и еще более предпочтительно около 2,5 мм.The bottom plate 8 preferably has a thickness of 0.5 to 4 mm, more preferably 1 to 3 mm, and even more preferably about 2.5 mm.

В одном варианте осуществления как верхняя пластина 7, так и нижняя пластина 8 являются стеклянными пластинами.In one embodiment, both the top plate 7 and the bottom plate 8 are glass plates.

В одном варианте осуществления верхняя пластина 7 и нижняя пластина 8 имеют одинаковую толщину.In one embodiment, the top plate 7 and the bottom plate 8 have the same thickness.

Автор изобретения установил, что конструкция с этими конфигурациями и толщинами обеспечивает особенно преимущественные характеристики ФЭ-модуля при использовании вне берега, гарантируя при этом конструкционную надежность и длительный срок службы.The inventor has found that a design with these configurations and thicknesses provides particularly advantageous offshore PV module performance while guaranteeing structural reliability and long service life.

Слой солнечных элементов 6 обычно состоит из множественных солнечных элементов, соединенных последовательно металлическими проводниками, напаянными на переднюю и заднюю сторону элементов. Например, несколько нитей стандартных солнечных элементов 6x6 дюймов могут располагаться в матрице из 6x10 или 6x12 элементов и затем соединяться между собой.The solar cell layer 6 typically consists of multiple solar cells connected in series with metal conductors soldered to the front and back of the cells. For example, several strands of standard 6x6 solar cells can be placed in a matrix of 6x10 or 6x12 cells and then interconnected.

В этом примере солнечные элементы ламинированы между двумя слоями этиленвинилацетата (ЭВА) 9, и многослойные солнечные элементы проложены между верхней и нижней пластинами.In this example, the solar cells are laminated between two layers of ethylene vinyl acetate (EVA) 9 and multilayer solar cells are sandwiched between the top and bottom plates.

Для защиты слоя солнечных элементов от проникновения воды, на края 1а по всему периметру ФЭмодуля 1 наносится слой герметика, обычно ЭВА.To protect the layer of solar cells from water penetration, a layer of sealant, usually EVA, is applied to the edges 1a around the entire perimeter of the PV module 1.

ФЭ-модули 1 электрически соединены между собой с использованием высококачественных, некорродируемых контактов, способных погружаться в воду. Каждый ФЭ-модуль 1 может стыковаться с одним или несколькими меньшими распределительными коробками (JB) для плюсовых и минусовых проводников, а также диодами, отделяющими отдельные нити элементов. Кроме того, электрические кабели необязательно могут быть механически присоединены к ФЭ-модулю 1 для усиления свойств снятия механических напряжений сверх того, что обусловлено обычными выводами распределительной коробки.The PV modules 1 are electrically interconnected using high quality, non-corrosive contacts capable of being submerged in water. Each PV module 1 can be connected to one or more smaller junction boxes (JB) for plus and minus conductors, as well as diodes separating individual cell strands. In addition, electrical cables may optionally be mechanically connected to the PV module 1 to enhance the stress relief properties beyond that of conventional junction box terminals.

В зависимости от размера массива фотоэлементов, числа ФЭ-модулей 1, проектной пиковой мощности и т.д., массив фотоэлементов подключается к инвертерам, способным преобразовывать электроэнергию в подаваемую предполагаемому наземному или прибрежному потребителю. Если инвертеры и трансформаторы не установлены непосредственно на прибрежном объекте конечного пользователя, они могут быть герметизированы и выполнены плавучими. Последнее особенно значимо для установки большой площади, например, с множественными инвертерами для нитей солнечных элементов, а также когда электропитание подается конечному пользователю по главному силовому кабелю.Depending on the size of the PV array, the number of PV modules 1, design peak power, etc., the PV array is connected to inverters capable of converting electricity into supply to the intended onshore or offshore consumer. If the inverters and transformers are not installed directly at the end user's offshore facility, they can be sealed and made floating. The latter is particularly relevant for large area installations, such as those with multiple inverters for solar cell filaments, and where power is supplied to the end user via the main power cable.

Безотносительно к распределительным коробкам, размер двойного стеклянного модуля обычно находится в диапазоне: толщина от 4 до 8 мм, ширина от 0,9 до 1 м и длина от 1,6 и 1,7 м.Regardless of the junction boxes, the size of the double glass module is usually in the range of 4 to 8 mm thick, 0.9 to 1 m wide, and 1.6 to 1.7 m long.

Для работы с максимальной эффективностью следует избегать перегрева ФЭ-модулей 1. Традиционно это достигается путем избегания размещения задней стороны ФЭ-модуля 1 напротив теплоизолятора, например, путем оставления его открытым для циркуляции воздуха. При использовании в плавучем массиве фотоэлементов, который описан выше, нижняя пластина 8 находится в непосредственном контакте с матом 2, который, опять же, расположен на водном пространстве, по которому плавает массив. Таким образом, модуль 1 охлаждается водным пространством. Такое стабильное и эффективное охлаждение ФЭ-модулей 1 может повышать эффективность солнечной электростанции, использующей такие массивы фотоэлементов. Для дополнительного улучшения охлаждения ФЭ-модуля 1 мат 2 может быть расположен таким образом, чтобы небольшое количество воды натекало на его поверхность и оставалось на ней, или может плавать чуть ниже поверхности воды, так что нижняя пластина 8 находится в непо- 5 041097 средственном контакте с водным пространством.To operate at maximum efficiency, overheating of the PV modules 1 should be avoided. Traditionally, this is achieved by avoiding placing the back of the PV module 1 against a thermal insulator, for example by leaving it open for air circulation. When used in a floating photocell array as described above, the bottom plate 8 is in direct contact with the mat 2 which, again, is located on the body of water on which the array floats. Thus, module 1 is cooled by water space. Such stable and efficient cooling of the PV modules 1 can improve the efficiency of a solar power plant using such photocell arrays. To further improve the cooling of the PV module 1, the mat 2 can be positioned so that a small amount of water flows onto its surface and stays on it, or can float just below the surface of the water so that the bottom plate 8 is in direct contact. with water area.

Настоящее изобретение может использовать новый способ установки ФЭ-модуля 1 на гнущемся мате 2.The present invention can use a new method of mounting the PV module 1 on the bendable mat 2.

Один вариант осуществления крепежного узла проиллюстрирован на фиг. 4. В этом случае два удлиненных профиля 10 прикреплены к двум в целом параллельным противоположным краям 1а ФЭмодуля 1 и сконструированы для зацепления с соответствующими удлиненными профилями 11, присоединенными к мату 2, для закрепления ФЭ-модуля 1 на мате 2. Профили 10, 11 сконструированы таким образом, что ФЭ-модуль 1 прикрепляется к мату 2 путем приведения профилей 10 на ФЭ-модулях в контакт с соответствующим профилем 11 на мате 2 и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю 1а ФЭ-модуля 1, к которому прикреплен профиль 10, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей 10, 11 при приложении силы, в целом перпендикулярной краю 1а ФЭ-модуля 1, по существу предотвращается. Затем может применяться крепеж, предотвращающий какое-либо дополнительное относительное перемещение двух профилей, в целом параллельное краю 1а ФЭ-модуля 1 в этой точке, при этом ФЭ-модуль 1 прикреплен к мату 2. Будет понятно, что благодаря этой конфигурации, прикрепление ФЭ-модулей 1 к мату 2 является относительно быстрым и простым процессом.One embodiment of the fastener assembly is illustrated in FIG. 4. In this case, two elongated profiles 10 are attached to two generally parallel opposite edges 1a of the PV module 1 and are designed to engage with the corresponding elongated profiles 11 attached to the mat 2 to secure the PV module 1 to the mat 2. The profiles 10, 11 are designed so that the PV module 1 is attached to the mat 2 by bringing the profiles 10 on the PV modules into contact with the corresponding profile 11 on the mat 2 and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge 1a of the PV module 1, to which the profile 10 is attached until they reach the desired end position, in which the separation of the two profiles 10, 11 by applying a force generally perpendicular to the edge 1a of the PV module 1 is essentially prevented. A fixture can then be applied to prevent any further relative movement of the two profiles, generally parallel to the edge 1a of the PV module 1 at that point, with the PV module 1 attached to the mat 2. It will be understood that due to this configuration, attaching the PV modules 1 to mat 2 is a relatively quick and easy process.

В случае, когда ФЭ-модуль 1 нужно заменить, этот процесс можно быстро и легко осуществить в обратном порядке с удалением ФЭ-модуля 1 из мата 2. Кроме того, ФЭ-модули 1 можно укладывать в стопку и, используя такой быстро расцепляемый крепежный узел, можно легко развертывать или убирать в случае экстремальной погоды.In the event that the PV module 1 needs to be replaced, this process can be quickly and easily reversed by removing the PV module 1 from the mat 2. In addition, the PV modules 1 can be stacked and, using such a quick-release mounting assembly , can be easily deployed or retracted in case of extreme weather.

В этом варианте осуществления удлиненные профили 10 приклеены к краям 1а ФЭ-модуля, в то время как удлиненные профили 11 приварены или пришиты к мату 2.In this embodiment, the elongated profiles 10 are glued to the edges 1a of the PV module, while the elongated profiles 11 are welded or sewn to the mat 2.

Профиль 10, прикрепленный к ФЭ-модулю 1, может быть выполнен из коррозионностойкого металла, такого как анодированный алюминий или нержавеющая сталь, в то время как профиль, прикрепленный к мату 2, может быть выполнен из полимера, такого как поливинилхлорид (ПВХ), или композитного материала.The profile 10 attached to the PV module 1 may be made of a corrosion resistant metal such as anodized aluminum or stainless steel, while the profile attached to the mat 2 may be made of a polymer such as polyvinyl chloride (PVC), or composite material.

В этом варианте осуществления профиль 10, присоединенный к ФЭ-модулю 1, включает в себя удерживающий элемент 12, который простирается в целом параллельно краю 1а ФЭ-модуля 1, к которому он присоединен. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4, удерживающий элемент 12 присоединен к ФЭ-модулю 2 посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки 10а, 10b, соединенные базовой частью 10с. Рамная часть вставляется через край 1а ФЭ-модуля 1 таким образом, что край 1а ФЭ-модуля 1 оказывается проложенным между двумя ножками 10а, 10b, и уплотнение из ЭВА оказывается проложенным между основой 10с и краем 1а ФЭ-модуля 1. Ножки 10а, 10b прикреплены к нижней и верхней стеклянным пластинам 7, 8 посредством слоя адгезива, такого как силиконовый клей. В этом варианте осуществления рамная часть выполнена как одно целое с удерживающим элементом 12.In this embodiment, the profile 10 attached to the PV module 1 includes a holding member 12 that extends generally parallel to the edge 1a of the PV module 1 to which it is attached. In the embodiment illustrated in FIG. 4, the holding member 12 is connected to the PV module 2 by means of an elongated frame portion having two generally parallel legs 10a, 10b connected by a base portion 10c. The frame part is inserted through the edge 1a of the PV module 1 so that the edge 1a of the PV module 1 is inserted between the two legs 10a, 10b, and the EVA seal is inserted between the base 10c and the edge 1a of the PV module 1. Legs 10a, 10b attached to the bottom and top glass plates 7, 8 with an adhesive layer such as silicone glue. In this embodiment, the frame part is integral with the retaining element 12.

Преимущественно профиль 10 простирается по всей длине края 1а ФЭ-модуля 1, но это не обязательно. Альтернативно, на каждом или некоторых из краев 1а может устанавливаться множество более коротких профилей 10. Пара или пары профилей 10 могут крепиться к модулю 1 на противоположных сторонах 1а модуля 1. Это схематично проиллюстрировано на фиг. 7.Advantageously, the profile 10 extends along the entire length of the edge 1a of the PV module 1, but this is not necessary. Alternatively, a plurality of shorter profiles 10 may be mounted on each or some of the edges 1a. A pair or pairs of profiles 10 may be attached to the module 1 on opposite sides 1a of the module 1. This is schematically illustrated in FIG. 7.

В предпочтительном варианте осуществления каждый профиль 10 имеет длину, которая составляет по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60% или по меньшей мере 70% длины края 1а. Модуль 1 может содержать в точности два таких профиля 10, размещенных на противоположных краях 1а. Альтернативно, модуль 1 может содержать в точности четыре таких профиля 10, размещенных на противоположных краях 1а, причем совокупная длина двух профилей 10 составляет по меньшей мере 40%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 60% или по меньшей мере 70% длины края 1а.In a preferred embodiment, each profile 10 has a length that is at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 70% of the length of the edge 1a. Module 1 may contain exactly two such profiles 10 placed on opposite edges 1a. Alternatively, the module 1 may comprise exactly four such profiles 10 placed on opposite edges 1a, the combined length of the two profiles 10 being at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 70% of the length edge 1a.

Профиль 11, прикрепленный к мату 2, включает в себя соответствующий удерживающий элемент 13, который прикреплен к мату 2 с использованием полотна 14, что гарантирует, что разделение между матом 2 и удерживающим элементом 13 в целом является постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента 13. Одним из удерживающих элементов 12 может быть охватываемая часть, которая вставляется в соответствующую охватывающую часть другого удерживающего элемента 13.The profile 11 attached to the mat 2 includes a corresponding retainer 13 which is attached to the mat 2 using a web 14 which ensures that the separation between the mat 2 and the retainer 13 is generally constant along essentially the entire length of the retainer 13 One of the retaining members 12 may be a male portion which is inserted into a corresponding female portion of the other retaining member 13.

Например, охватываемая часть может содержать удлиненную трубку или стержень, который располагается таким образом, что его продольная ось простирается в целом параллельно краю 1а ФЭ-модуля 1, тогда как охватывающая часть содержит удлиненную трубку, имеющую щель, которая простирается параллельно ее продольной оси. Щель может иметь отверстие, которое меньше ширины трубки или стержня.For example, the male part may comprise an elongated tube or rod which is positioned such that its longitudinal axis extends generally parallel to the edge 1a of the PV module 1, while the female part comprises an elongated tube having a slot that extends parallel to its longitudinal axis. The slot may have an opening that is smaller than the width of the tube or rod.

Так обстоит дело в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4, в котором охватывающая часть образует часть профиля 10, которая прикреплена к ФЭ-модулю 1, в то время как охватываемая часть образует часть профиля 11, которая прикреплена к мату 2. Для прикрепления ФЭ-модуля 1 к мату 2, охватываемая часть 13 каждого профиля 11 вставляется в конец охватывающей части 12 каждого соответствующего профиля 10 с полотном 14, простирающимся через упомянутую щель.This is the case in the embodiment illustrated in FIG. 4, in which the female part forms the part of the profile 10 that is attached to the PV module 1, while the male part forms the part of the profile 11 that is attached to the mat 2. To attach the PV module 1 to the mat 2, the male part 13 of each profile 11 is inserted into the end of the female part 12 of each respective profile 10 with the web 14 extending through said gap.

- 6 041097- 6 041097

Также в варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 4, охватываемая часть 13 является трубкой с в целом кольцевым сечением, тогда как охватывающая часть 12 является трубкой со щелью с в целом С-образным сечением. Однако будет понятно, что различные конфигурации частей, таких как проиллюстрированные на фиг. 5 и 6, будут одинаково эффективны. Например, охватываемая часть может быть трубкой или стержнем с квадратным, прямоугольным или треугольным поперечным сечением, а охватывающая часть - трубкой со щелью с поперечным сечением соответствующей формы. Альтернативно, охватываемая часть может иметь в целом Т-образное поперечное сечение, тогда как охватывающая часть является трубкой со щелью с в целом прямоугольным сечением. Также будет понятно, что охватываемая часть может в равной степени прикрепляться к ФЭ-модулю 1, в то время как охватывающая часть прикрепляется к мату 2, как в примере, проиллюстрированном на фиг. 6.Also in the embodiment illustrated in FIG. 4, the male part 13 is a tube with a generally annular cross section, while the female part 12 is a slotted tube with a generally C-shaped cross section. However, it will be appreciated that various part configurations, such as those illustrated in FIG. 5 and 6 will be equally effective. For example, the male portion may be a tube or rod with a square, rectangular or triangular cross section, and the female portion may be a slotted tube with an appropriately shaped cross section. Alternatively, the male portion may have a generally T-shaped cross section, while the female portion is a slotted tube with a generally rectangular cross section. It will also be understood that the male part can be equally attached to the PV module 1 while the female part is attached to the mat 2, as in the example illustrated in FIG. 6.

Как упомянуто выше, когда охватываемая часть помещается в требуемом положении в охватывающей части, предпочтительно, чтобы она была полностью заключена в охватывающую часть, затем для предотвращения соскальзывания охватывающей части с охватываемой части, когда мат приводится в движение волнами, течением воды или специалистами по установке, шагающими по мату, применяется зажим, винт или другой крепеж. Затем этот процесс повторяют с профилями 10, 11 на противоположном крае 1а ФЭ-модуля 1 для полного прикрепления ФЭ-модуля 1 к мату 2.As mentioned above, when the male part is placed in the desired position in the female part, it is preferable that it be completely enclosed in the female part, then to prevent the female part from slipping off the male part when the mat is driven by waves, water currents or installers, walking on the mat, a clamp, screw or other fastener is used. This process is then repeated with the profiles 10, 11 on the opposite edge 1a of the PV module 1 to fully attach the PV module 1 to the mat 2.

В вышеописанных вариантах осуществления удерживающий элемент 13 прикреплен к мату 2 гибким полотном 14, в то время как другое средство удержания. Преимущественно, для упрощения установки ФЭ-модуля 1, в этом полотне 14 имеется небольшой прогиб (провисание), так что при установке ФЭмодуля 1 допускается ограниченное перемещение между установленным ФЭ-модулем 1 и матом 2. Однако будет понятно, что это также может в равной степени достигаться присоединением удерживающего элемента 12 к ФЭ-модулю 1 посредством гибкого полотна, в то время как соединение между удерживающим элементом 13 и матом 2 является жестким.In the embodiments described above, the retention member 13 is attached to the mat 2 by the flexible web 14, while the other retention means. Advantageously, in order to simplify the installation of the PV module 1, this web 14 has a slight deflection (sag), so that when the PV module 1 is installed, limited movement is allowed between the installed PV module 1 and the mat 2. However, it will be understood that this can also be equally degree can be achieved by attaching the holding element 12 to the PV module 1 by means of a flexible web, while the connection between the holding element 13 and the mat 2 is rigid.

В альтернативном варианте осуществления двойной стеклянный ФЭ-модуль оборудован одной или несколькими скобами. Скоба может иметь щели, отверстия или аналогичные элементы, которые могут служить в качестве точек якорения для привязки, складывания или наматывания полимерных полос или канатов на модуль.In an alternative embodiment, the dual glass PV module is equipped with one or more brackets. The shackle may have slots, holes, or the like which can serve as anchor points for tying, folding, or winding polymer strips or ropes around the module.

В дополнительном альтернативном варианте осуществления ФЭ-модуль крепится с помощью элементов в самом мате. Это могут быть карманы, ремешки на липучке, молнии или т.п., интегрированные в поверхность мата с помощью термопластической сварки, приклеивания (адгезивом) или пришивания.In a further alternative embodiment, the PV module is secured by elements in the mat itself. These may be pockets, Velcro straps, zippers or the like integrated into the surface of the mat by thermoplastic welding, gluing (adhesive) or sewing.

Преимущественно крепежное приспособление по вышеописанным вариантам осуществления может обеспечивать более простую и безопасную установку и/или извлечение ФЭ-модулей. Дополнительно или альтернативно, профили 10 и их компоновка снижают конструкционную нагрузку на модуль 1, например, при подвергании действию волн, и, таким образом, допускают использование комбинаций материалов и/или толщин для верхней и нижней пластин 7, 8, что иначе было бы невозможно, например, использование комбинации стекло/стекло. Профили 10 могут стыковаться с резиновой облицовкой во избежание непосредственного контакта металлов. В общем, описанные здесь варианты осуществления таким образом снижают риск растрескивания относительно хрупких компонентов модулей 1, а также другого механического повреждения или усталости.Advantageously, the mounting fixture of the above described embodiments can provide easier and safer installation and/or removal of PV modules. Additionally or alternatively, the profiles 10 and their arrangement reduce the structural load on the module 1, for example, when exposed to waves, and thus allow combinations of materials and/or thicknesses for the top and bottom plates 7, 8 that would otherwise not be possible. eg using a glass/glass combination. The profiles 10 can be butted against a rubber lining to avoid direct metal contact. In general, the embodiments described herein thus reduce the risk of cracking of the relatively brittle components of the modules 1, as well as other mechanical damage or fatigue.

Солнечная электростанция устанавливается путем развертывания каждого массива фотоэлементов на водном пространстве, таком как море, так что он плавает на поверхности водного пространства. Этот этап может осуществляться с судна или с берега. Будучи установленным в нужном положении, мат 2 может затем прикрепляться к морскому дну посредством плавучего элемента, как описано выше.The solar power plant is installed by deploying each solar cell array on a body of water, such as the sea, so that it floats on the surface of the body of water. This stage can be carried out from the ship or from the shore. Once in position, the mat 2 can then be attached to the seabed by means of a floating element, as described above.

ФЭ-модули могут прикрепляться к мату 2, как описано выше, или удаляться с мата, до развертывания мата 2 на водном пространстве или когда мат 2 плавает на поверхности водного пространства.The PV modules may be attached to the mat 2 as described above, or removed from the mat, before the mat 2 is deployed on the body of water or when the mat 2 is floating on the surface of the body of water.

Когда массив фотоэлементов разворачивается с или сворачивается на судно, он может транспортироваться на судне в сложенном и штабелированном виде на борту судна.When the array of photocells is deployed from or rolled onto the ship, it can be transported on the ship folded and stacked on board the ship.

Фиг. 8 иллюстрирует вариант осуществления прибрежной фотоэлектрической электростанции 100. Электростанция 100 располагается в месте недалеко от берега вблизи густонаселенного района 102, такого как город. Электростанция 100 содержит множество массивов фотоэлементов, как описано выше, которые в этом варианте осуществления установлены на круглых матах 2. В варианте осуществления, показанном на фиг. 8, вблизи берега заякорено (пришвартовано) шесть блоков. Электростанция 100 электрически подсоединена к наземной электростанции 101 для распределения произведенной электроэнергии городу 102 и/или другим наземным потребителям через наземную электросеть (не показана). Поэтому такой вариант осуществления, как показанный на фиг. 8, может, например, обеспечивать значительно большую электрическую мощность, чем та, которая была бы доступна от наземных солнечных электростанций, имея в виду обычно ограниченную территорию вблизи густонаселенных районов.Fig. 8 illustrates an embodiment of a coastal photovoltaic power plant 100. The power plant 100 is located at a location close to the coast near a densely populated area 102 such as a city. Power station 100 comprises a plurality of photocell arrays as described above, which in this embodiment are mounted on round mats 2. In the embodiment shown in FIG. 8, six blocks are anchored (moored) near the shore. The power plant 100 is electrically connected to the ground power plant 101 for distribution of the generated electricity to the city 102 and/or other ground consumers through the ground power grid (not shown). Therefore, such an embodiment as shown in FIG. 8 can, for example, provide significantly more electrical power than would be available from ground-based solar power plants, meaning typically a limited area near densely populated areas.

Фотоэлектрическая электростанция также может сочетаться с аккумуляторными батареями и предпочтительно может использоваться в сочетании с технологией окислительно-восстановительных проточных батарей низкой энергетической плотности.The photovoltaic power plant can also be combined with storage batteries and preferably can be used in combination with low energy density redox flow battery technology.

Фотоэлектрическая электростанция согласно описанным здесь вариантам осуществления может преимущественно объединяться с другими прибрежными генераторами возобновляемой энергии, такимиThe photovoltaic power plant according to the embodiments described herein can advantageously be combined with other offshore renewable energy generators such as

- 7 041097 как ветротурбинные генераторы.- 7 041097 as wind turbine generators.

Варианты осуществления изобретения могут хорошо работать в сочетании с прибрежными ветровыми парками, где доступ к и от ветроэнергетических установок может быть затруднен при волнении на море. Наличие нескольких крупных массивов фотоэлементов, которые описаны выше, может обладать успокаивающим действием на море вблизи прибрежных установок. Это может, например, препятствовать вызванному ветром разбиванию волн, ряби и водяным брызгам, в то время как отдельные ФЭмодули 1 будут совершать медленное вертикальное перемещение под воздействием больших волн. Затухание волн, аналогичное влиянию нефти на бурные воды, или затухание волн от, например, ледяного сала, может иметь заметное влияние на условия эксплуатации и/или общий усталостный ресурс прибрежных конструкций. Это повышает срок службы ветротурбинных генераторов и уменьшает потребность в контроле и техническом обслуживании, облегчая при этом доступ к ветротурбинным генераторам. Солнечный фотоэлемент также хорошо работает в сочетании с энергией ветра вследствие перекрывающихся погодных условий электрогенерации, например во время слабого ветра и сильного солнечного излучения, и наоборот. Кроме того, для таких применений плавучие солнечные фотоэлектрические и прибрежные (морские) ветроэнергетические установки могут совместно использовать инфраструктуру силового кабеля с землей.Embodiments of the invention may work well in combination with offshore wind parks where access to and from wind turbines can be difficult in rough seas. The presence of several large arrays of solar cells, as described above, can have a calming effect on the sea near coastal installations. This can, for example, prevent wind-induced wave breaking, ripples and water splashes, while the individual PV modules 1 will move slowly vertically under the influence of large waves. Wave attenuation, similar to the effect of oil on rough waters, or wave attenuation from, for example, ice grease, can have a significant impact on operating conditions and/or the overall fatigue life of offshore structures. This increases the life of the wind turbines and reduces the need for monitoring and maintenance while facilitating access to the wind turbines. Solar PV also works well in combination with wind power due to the overlapping weather conditions of power generation, such as during times of light wind and strong solar radiation, and vice versa. In addition, for such applications, floating solar PV and offshore (offshore) wind power installations can share the power cable infrastructure with the ground.

Фотоэлектрическую электростанцию согласно вышеописанным вариантам осуществления можно использовать для поставки электроэнергии для рыбоводческой фермы, как описано, например, в WO 2017/209625.The photovoltaic power plant according to the embodiments described above can be used to supply electricity to a fish farm, as described in WO 2017/209625, for example.

Варианты осуществления согласно настоящему изобретению таким образом предоставляют новую и усовершенствованную прибрежную фотоэлектрическую электростанцию и связанные с ней способы. Согласно некоторым вариантам осуществления, установка такой электростанции в суровых морских условиях может быть осуществлена проще и безопаснее при сниженной стоимости установки.Embodiments of the present invention thus provide a new and improved coastal photovoltaic power plant and associated methods. According to some embodiments, installation of such a power plant in harsh marine environments can be made easier and safer at a reduced installation cost.

В некоторых вариантах осуществления может быть нивелирована проблема сниженной выработки электроэнергии, обусловленная нагревом солнечных элементов, и может обеспечиваться низкая рабочая температура элементов, которая увеличивает их энергетическую эффективность. Влияние волн на установку, работу и конструкционную целостность электростанции может быть меньшим, чем у известных решений, таким образом гарантируя надежную и долгосрочную работу.In some embodiments, the problem of reduced power generation due to the heating of solar cells can be leveled, and low operating temperatures of the cells can be provided, which increases their energy efficiency. The influence of waves on the installation, operation and structural integrity of the power plant can be less than known solutions, thus guaranteeing reliable and long-term operation.

В дополнительных вариантах осуществления, каждый из которых составляет изобретательские аспекты настоящего раскрытия, для которого запрашивается патентная защита, предоставлены:In additional embodiments, each of which constitutes inventive aspects of the present disclosure for which patent protection is sought, are provided:

1. Солнечная электростанция, содержащая гнущийся мат, расположенный плавающим на водном пространстве, причем мат имеет множество закрепленных на нем фотоэлектрических (ФЭ) модулей, причем каждый модуль содержит слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной, и прикреплен к мату таким образом, что нижняя пластина лежит на или непосредственно примыкает к верхней поверхности мата.1. A solar power plant comprising a flexible mat positioned floating on a body of water, the mat having a plurality of photovoltaic (PV) modules attached thereto, each module comprising a layer of photovoltaic cells sandwiched between a top plate and a bottom plate, and attached to the mat in this manner. that the bottom plate rests on or directly abuts the top surface of the mat.

2. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 1, в которой нижняя пластина является стеклянной пластиной.2. The solar power plant according to Embodiment 1, wherein the bottom plate is a glass plate.

3. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 2, в которой нижняя пластина имеет толщину от 0,5 до 4 мм, от 1 до 3 мм или около 2,5 мм.3. The solar power plant according to Embodiment 2, wherein the bottom plate has a thickness of 0.5 to 4 mm, 1 to 3 mm, or about 2.5 mm.

4. Солнечная электростанция согласно любому предыдущему варианту осуществления, в которой верхняя пластина является стеклянной пластиной или полимерной пластиной.4. The solar power plant according to any of the previous embodiments, wherein the top plate is a glass plate or a resin plate.

5. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 4, в которой верхняя пластина имеет толщину от 0,5 до 4 мм, от 1 до 3 мм или около 2,5 мм.5. The solar power plant according to Embodiment 4, wherein the top plate has a thickness of 0.5 to 4 mm, 1 to 3 mm, or about 2.5 mm.

6. Солнечная электростанция согласно любому предыдущему варианту осуществления, в которой верхняя и нижняя пластины имеют одинаковую толщину.6. A solar power plant according to any of the previous embodiments, wherein the top and bottom plates have the same thickness.

7. Солнечная электростанция согласно любому предыдущему варианту осуществления, в которой мат имеет толщину от 0,3 до 5 мм, от 0,5 до 1,5 мм или около 1 мм.7. A solar power plant according to any previous embodiment, wherein the mat has a thickness of 0.3 to 5 mm, 0.5 to 1.5 mm, or about 1 mm.

8. Солнечная электростанция согласно любому предыдущему варианту осуществления, в которой по меньшей мере один из ФЭ-модулей прикреплен к мату посредством крепежного узла, содержащего удлиненный профиль модуля, прикрепленный к краям ФЭ-модуля, и соответствующие удлиненные профили мата, присоединенные к мату.8. A solar power plant according to any previous embodiment, wherein at least one of the PV modules is attached to the mat by means of an attachment assembly comprising an elongated module profile attached to the edges of the PV module and corresponding elongated mat profiles attached to the mat.

9. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 8, в которой ФЭ-модуль снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к двум в целом параллельным противоположным краям ФЭмодуля и двум соответствующим в целом параллельным профилям мата.9. The solar power plant according to Embodiment 8, wherein the PV module is provided with two module profiles attached to two generally parallel opposite edges of the PV module and two corresponding generally parallel mat profiles.

10. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 8 или 9, в которой профили выполнены таким образом, что ФЭ-модуль крепится к мату путем приведения профилей на ФЭ-модулях в контакт с соответствующим профилем на мате и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.10. The solar power plant according to embodiment 8 or 9, in which the profiles are configured such that the PV module is attached to the mat by bringing the profiles on the PV modules into contact with the corresponding profile on the mat and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached, until they reach the desired end position at which separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the PV module edge is substantially prevented.

11. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 10, в которой предусмотрен крепеж, который при зацеплении предотвращает какое-либо дополнительное относительное перемещение11. The solar power plant of Embodiment 10, which provides a fastener that, when engaged, prevents any further relative movement.

- 8 041097 двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.- 8 041097 two profiles, generally parallel to the edge of the PV module.

12. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 8-11, в которой профиль модуля приклеен к краям ФЭ-модуля.12. A solar power plant according to any one of embodiments 8-11, wherein the module profile is glued to the edges of the PV module.

13. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 8-12, в которой профили мата приварены или пришиты к мату.13. A solar power plant according to any one of embodiments 8-12, wherein the mat profiles are welded or sewn to the mat.

14. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 8-13, в которой профиль модуля включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который простирается в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому он присоединен.14. A solar power plant according to any one of embodiments 8-13, wherein the module profile includes an elongated retaining member that extends generally parallel to the edge of the PV module to which it is attached.

15. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 14, в которой удерживающий элемент присоединен к ФЭ-модулю посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки, соединенные базовой частью.15. The solar power plant according to Embodiment 14, wherein the holding member is attached to the PV module by an elongated frame portion having two generally parallel legs connected by a base portion.

16. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 15, в которой ножки прикреплены к нижней и верхней стеклянным пластинам посредством адгезива.16. The solar power plant according to Embodiment 15, wherein the legs are attached to the bottom and top glass plates with an adhesive.

17. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 15 или 16, в которой рамная часть выполнена как одно целое с удерживающим элементом.17. The solar power plant according to embodiment 15 or 16, in which the frame portion is integral with the holding member.

18. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 8-17, в которой профиль модуля простирается вдоль всего края ФЭ-модуля.18. A solar power plant according to any one of embodiments 8-17, wherein the module profile extends along the entire edge of the PV module.

19. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 15-18, в которой профиль мата включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который выполнен с возможностью сопрягаться с удерживающим элементом профиля модуля и который прикреплен к мату с использовани ем полотна, что гарантирует, что разделение между матом и удерживающим элементом в целом является постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента.19. A solar power plant according to any one of embodiments 15-18, wherein the mat profile includes an elongated retainer that is configured to mate with the module profile retainer and that is attached to the mat using a web that ensures that separation between mat and the holding element as a whole is constant along essentially the entire length of the holding element.

20. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 19, в которой один из удерживающих элементов имеет охватываемую часть, которая вставляется в соответствующую охватывающую часть другого удерживающего элемента.20. The solar power plant according to Embodiment 19, wherein one of the holding members has a male portion that is inserted into a corresponding female portion of the other holding member.

21. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 20, в которой охватываемая часть содержит удлиненную трубку или стержень, тогда как охватывающая часть содержит удлиненную трубку, имеющую щель, которая простирается параллельно ее продольной оси.21. The solar power plant of Embodiment 20, wherein the male portion comprises an elongated tube or rod, while the female portion comprises an elongated tube having a slot that extends parallel to its longitudinal axis.

22. Солнечная электростанция согласно любому предыдущему варианту осуществления, в которой мат прикреплен к элементу плавучести.22. Solar power plant according to any previous embodiment, in which the mat is attached to the buoyancy element.

23. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 22, в которой элемент плавучести является бесконечным, удлиненным элементом плавучести, который окружает мат.23. The solar power plant of Embodiment 22 wherein the buoyancy element is an endless, elongated buoyancy element that surrounds the mat.

24. Способ установки плавучей фотоэлектрической электростанции согласно любому из вариантов осуществления 1-23, содержащий этап развертывания гнущегося мата на водном пространстве таким образом, чтобы мат плавал на или по поверхности водного пространства.24. The method of installing a floating photovoltaic power plant according to any one of embodiments 1-23, comprising the step of deploying a flexible mat on a body of water so that the mat floats on or over the surface of the body of water.

25. Способ согласно варианту осуществления 24, в котором мат развертывают таким образом, чтобы нижняя пластина находилась в непосредственном контакте с водным пространством.25. The method of Embodiment 24 wherein the mat is deployed such that the bottom plate is in direct contact with the body of water.

26. Способ согласно варианту осуществления 24 или 25, в котором этап развертывания солнечной электростанции осуществляют с судна.26. The method according to embodiment 24 or 25 wherein the step of deploying the solar power plant is carried out from a ship.

27. Способ согласно варианту осуществления 26, при этом способ дополнительно содержит транспортировку солнечной электростанции, сложенной и штабелированной на борту судна.27. The method of Embodiment 26, the method further comprising transporting the solar power plant folded and stacked on board the vessel.

28. Способ согласно варианту осуществления 24 или 25, в котором этап развертывания солнечной электростанции осуществляют из наземного положения.28. The method according to embodiment 24 or 25, wherein the step of deploying the solar power plant is carried out from a ground position.

29. Солнечная электростанция, содержащая гнущийся мат с фотоэлектрическим (ФЭ) модулем, закрепленным на ней посредством крепежного узла, который содержит по меньшей мере один удлиненный профиль модуля, прикрепленный к краю ФЭ-модуля, и соответствующий удлиненный профиль мата, присоединенный к мату, и при этом профили выполнены таким образом, что ФЭ-модуль крепится к мату путем приведения профиля модуля в контакт с соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.29. A solar power plant comprising a flexible mat with a photovoltaic (PV) module attached to it by means of a mounting assembly that includes at least one elongated module profile attached to the edge of the PV module and a corresponding elongated mat profile attached to the mat, and wherein the profiles are designed in such a way that the PV module is attached to the mat by bringing the module profile into contact with the corresponding mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached, until they the desired end position is reached, in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

30. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 29, в которой ФЭ-модуль снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к двум в целом параллельным противоположным краям ФЭмодуля и двум соответствующим в целом параллельным профилям мата.30. The solar power plant of Embodiment 29, wherein the PV module is provided with two module profiles attached to two generally parallel opposite edges of the PV module and two corresponding generally parallel mat profiles.

31. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 29 или 30, в которой предусмотрен крепеж, который при зацеплении предотвращает какое-либо дополнительное относительное перемещение упомянутых двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.31. A solar power plant according to embodiment 29 or 30, wherein a fastener is provided which, when engaged, prevents any further relative movement of said two profiles, generally parallel to the edge of the PV module.

32. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 29-31, в которой упомянутый или каждый профиль модуля приклеен (адгезивно связан) с краями ФЭ-модуля.32. A solar power plant according to any one of embodiments 29-31, wherein said or each module profile is glued (adhesively bonded) to the edges of the PV module.

33. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 29-32, в которой упомянутый или каждый профиль мата приварен или пришит к мату.33. A solar power plant according to any one of embodiments 29-32, wherein said or each mat profile is welded or sewn to the mat.

- 9 041097- 9 041097

34. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 29-33, в которой профиль модуля включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который простирается в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому он присоединен.34. A solar power plant according to any one of embodiments 29-33, wherein the module profile includes an elongated retainer that extends generally parallel to the edge of the PV module to which it is attached.

35. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 34, в которой удерживающий элемент присоединен к ФЭ-модулю посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки, соединенные базовой частью.35. The solar power plant according to Embodiment 34, wherein the holding member is attached to the PV module by an elongated frame portion having two generally parallel legs connected by a base portion.

36. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 29-36, в которой каждый ФЭ-модуль содержит слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной.36. The solar power plant according to any one of embodiments 29-36, wherein each PV module includes a layer of photovoltaic cells sandwiched between the top plate and the bottom plate.

37. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 36, в которой ножки прикреплены к нижней и верхней пластинам посредством адгезива.37. The solar power plant according to Embodiment 36, wherein the legs are attached to the bottom and top plates with an adhesive.

38. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 35, в которой рамная часть выполнена как одно целое с удерживающим элементом.38. The solar power plant according to Embodiment 35, wherein the frame part is integral with the holding member.

39. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 29-38, в которой профиль модуля простирается вдоль всего края ФЭ-модуля.39. A solar power plant according to any one of embodiments 29-38, wherein the module profile extends along the entire edge of the PV module.

40. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 34-39, в которой профиль мата включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который выполнен с возможностью сопрягаться с удерживающим элементом профиля модуля и который прикреплен к мату с использованием полотна, что гарантирует, что разделение между матом и удерживающим элементом в целом является постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента.40. The solar power plant according to any one of embodiments 34-39, wherein the mat profile includes an elongated retainer that is configured to mate with the module profile retainer and that is attached to the mat using a web that ensures that separation between the mat and the holding element as a whole is constant along essentially the entire length of the holding element.

41. Солнечная электростанция согласно любому из вариантов осуществления 34-40, в которой один из удерживающих элементов имеет охватываемую часть, которая вставляется в соответствующую охватывающую часть другого удерживающего элемента.41. A solar power plant according to any one of embodiments 34-40, wherein one of the holding members has a male portion that is inserted into a corresponding female portion of the other holding member.

42. Солнечная электростанция согласно варианту осуществления 41, в которой охватываемая часть содержит удлиненную трубку или стержень, тогда как охватывающая часть содержит удлиненную трубку, имеющую щель, которая простирается параллельно ее продольной оси.42. The solar power plant of Embodiment 41, wherein the male portion comprises an elongated tube or rod, while the female portion comprises an elongated tube having a slot that extends parallel to its longitudinal axis.

43. Способ установки плавучей фотоэлектрической электростанции согласно любому из вариантов осуществления 29-42, содержащий этапы прикрепления ФЭ-модуля к мату путем приведения профиля модуля в контакт с соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.43. The method of installing a floating photovoltaic power plant according to any one of embodiments 29-42, comprising the steps of attaching a PV module to a mat by bringing the module profile into contact with the corresponding mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module , to which the module profile is attached, until they reach the desired end position, in which the separation of the two profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

44. Способ согласно варианту осуществления 43, при этом способ дополнительно содержит, после осуществления способа по варианту осуществления 43, оперирование крепежом для предотвращения какого-либо дополнительного относительного перемещения двух профилей, в целом параллельного краю ФЭ-модуля.44. The method of Embodiment 43, the method further comprising, after carrying out the method of Embodiment 43, operating the fastener to prevent any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module.

45. Способ согласно варианту осуществления 43 или 44, при этом один из профиля модуля и профиля мата имеет удерживающий элемент, который является охватываемой частью, а другой профиль имеет удерживающий элемент, который является охватывающей частью, и при этом способ содержит вставку охватываемой части одного профиля в конец охватывающей части каждого соответствующего профиля перед скольжением охватывающей части относительно охватываемой части в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока охватываемая часть не будет, по меньшей мере, практически заключена в охватывающую часть.45. The method according to embodiment 43 or 44, wherein one of the module profile and the mat profile has a retaining element that is a male part, and the other profile has a retaining element that is a female part, and the method includes inserting a male part of one profile to the end of the female part of each respective profile before sliding the female part relative to the male part as a whole parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached, until the male part is at least substantially enclosed in the female part.

46. Способ по любому из вариантов осуществления 43-45, при этом ФЭ-модуль снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к в целом параллельным противоположным краям ФЭ-модуля, а мат может быть снабжен двумя соответствующими в целом параллельными профилями мата, и при этом способ содержит прикрепление ФЭ-модуля к мату путем одновременного, параллельного или последовательного приведения обоих профилей модуля в контакт с их соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен каждый профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором разделение профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной краю ФЭ-модуля, по существу предотвращается.46. The method of any one of embodiments 43-45, wherein the PV module is provided with two module profiles attached to generally parallel opposite edges of the PV module, and the mat may be provided with two corresponding generally parallel mat profiles, and the method comprises attaching the PV module to the mat by simultaneously, parallel or sequentially bringing both module profiles into contact with their respective mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which each module profile is attached until they the required end position is not reached, in which the separation of the profiles by applying a force generally perpendicular to the edge of the PV module is essentially prevented.

47. Способ по любому из вариантов осуществления 43-46, дополнительно содержащий этап развертывания мата на водном пространстве до осуществления этапа прикрепления ФЭ-модуля к мату.47. The method of any one of embodiments 43-46, further comprising the step of deploying the mat on the body of water prior to performing the step of attaching the PV module to the mat.

48. Способ по любому из вариантов осуществления 43-46, дополнительно содержащий этап развертывания мата на водном пространстве после прикрепления ФЭ-модуля к мату.48. The method of any one of embodiments 43-46, further comprising the step of deploying the mat on the body of water after attaching the PV module to the mat.

49. Способ по любому из вариантов осуществления 47 или 48, при этом ФЭ-модуль содержит слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной, и при этом способ содержит развертывание электростанции таким образом, чтобы нижняя пластина находилась в непосредственном контакте с водным пространством.49. The method of any one of embodiments 47 or 48, wherein the PV module comprises a layer of photovoltaic cells sandwiched between the top plate and the bottom plate, and the method comprises deploying the power station such that the bottom plate is in direct contact with the body of water. .

В любом из вышеприведенных вариантов осуществления каждый модуль 1 может быть, по существу, жестким за счет верхней пластины 7, являющейся жесткой пластиной, нижней пластины 8, являю-In any of the above embodiments, each module 1 can be substantially rigid due to the top plate 7 being a rigid plate, the bottom plate 8 being

Claims (12)

щейся жесткой пластиной, или обеих верхней и нижней пластин, являющихся жесткими пластинами.a fixed rigid plate, or both upper and lower plates which are rigid plates. Будучи по существу жесткими, модули не поддаются складыванию или изгибанию.Being substantially rigid, the modules do not lend themselves to folding or bending. В любом из вышеприведенных вариантов осуществления модули могут быть отдельными модулями, которые не соединены между собой, а только прикреплены к мату 2. Таким образом, каждый модуль 1 может быть разнесен от других модулей. Будучи разнесенными друг от друга, модули 1 сами по себе не являются физически связанными. Это может, например, снижать риск повреждения модулей 1 или фотоэлектрических элементов, размещенных в модулях.In any of the above embodiments, the modules may be separate modules that are not connected to each other, but only attached to the mat 2. Thus, each module 1 can be spaced apart from the other modules. Being spaced apart from each other, the modules 1 themselves are not physically connected. This may, for example, reduce the risk of damage to the modules 1 or the photovoltaic cells housed in the modules. Модули 1 могут, например, быть размещены по рисунку х-у с рядами и столбцами из модулей, причем каждый ряд и каждый столбец содержит множество отдельных модулей 1.Modules 1 can, for example, be arranged in an x-y pattern with rows and columns of modules, each row and column containing a plurality of individual modules 1. Как проиллюстрировано на фиг. 9 и 10, в любом из вышеприведенных вариантов осуществления каждый модуль 1 может содержать одну или более распределительных коробок 21а-с, 22а-с для распределения электроэнергии. Распределительные коробки могут располагаться на верхней поверхности, т.е. обращенной вверх поверхности модуля 1, как показано на фиг. 9 с распределительными коробками 21а-с. Альтернативно, распределительные коробки могут располагаться на боковой поверхности модуля 1, как показано на фиг. 10 с распределительными коробками 22а-с. Альтернативно, распределительные коробки могут располагаться на профилях 10 (этот случай не показан).As illustrated in FIG. 9 and 10, in any of the above embodiments, each module 1 may contain one or more junction boxes 21a-c, 22a-c for power distribution. Junction boxes can be located on the top surface, i.e. the upward facing surface of module 1, as shown in FIG. 9 with junction boxes 21a-c. Alternatively, junction boxes may be located on the side of the module 1 as shown in FIG. 10 with junction boxes 22a-c. Alternatively, junction boxes can be located on the profiles 10 (this case is not shown). Преимущественно, размещая распределительные коробки в одной из этих конфигураций, можно добиться неразрывной плоской поверхности между модулем 1 и матом 2. Распределительные коробки 22а-с, 23а-с могут предпочтительно располагаться на или смежно боковым краям или лицевой поверхности модуля 1 солнечной панели, как показано на фиг. 9 и 10.Advantageously, by placing the junction boxes in one of these configurations, a continuous flat surface can be achieved between the module 1 and mat 2. The junction boxes 22a-c, 23a-c may preferably be located on or adjacent to the side edges or face of the solar panel module 1, as shown. in fig. 9 and 10. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Солнечная электростанция, содержащая гнущийся мат с множеством закрепленных на нем фотоэлектрических (ФЭ) модулей, причем каждый ФЭ-модуль разъемно прикреплен к мату посредством крепежного узла, который содержит по меньшей мере один удлиненный профиль модуля, прикрепленный к краю ФЭ-модуля, и соответствующий удлиненный профиль мата, присоединенный к мату, и при этом профили выполнены таким образом, что ФЭ-модуль крепится к мату путем приведения профиля модуля в контакт с соответствующим профилем мата и скольжения профилей относительно друг друга в направлении, в целом параллельном краю ФЭ-модуля, к которому прикреплен профиль модуля, пока они не достигнут требуемого конечного положения, в котором зацепление профиля модуля с соответствующим профилем мата по существу предотвращает разделение этих двух профилей при приложении силы, в целом перпендикулярной профилю на краю ФЭ-модуля.1. A solar power plant comprising a flexible mat with a plurality of photovoltaic (PV) modules fixed thereon, with each PV module releasably attached to the mat by means of a mounting assembly that includes at least one elongated module profile attached to the edge of the PV module, and a corresponding elongated mat profile attached to the mat, and wherein the profiles are designed in such a way that the PV module is attached to the mat by bringing the module profile into contact with the corresponding mat profile and sliding the profiles relative to each other in a direction generally parallel to the edge of the PV module to which the module profile is attached until they reach the desired end position, in which the engagement of the module profile with the corresponding mat profile substantially prevents the two profiles from separating when a force is applied generally perpendicular to the profile at the edge of the PV module. 2. Солнечная электростанция по п.1, в которой каждый ФЭ-модуль снабжен двумя профилями модуля, прикрепленными к двум в целом параллельным противоположным краям ФЭ-модуля и двум соответствующим в целом параллельным профилям мата.2. The solar power plant of claim 1, wherein each PV module is provided with two module profiles attached to two generally parallel opposite edges of the PV module and two corresponding generally parallel mat profiles. 3. Солнечная электростанция по п.1 или 2, в которой предусмотрен крепеж, который при зацеплении предотвращает какое-либо дополнительное относительное перемещение двух профилей, в целом параллельное краю ФЭ-модуля.3. A solar power plant according to claim 1 or 2, wherein a fastener is provided which, when engaged, prevents any further relative movement of the two profiles generally parallel to the edge of the PV module. 4. Солнечная электростанция по любому из пп.1-3, в которой упомянутый или каждый профиль модуля приклеен к краям ФЭ-модуля.4. A solar power plant according to any one of claims 1 to 3, wherein said or each module profile is glued to the edges of the PV module. 5. Солнечная электростанция по любому из пп.1-4, в которой упомянутый или каждый профиль мата приварен или пришит к мату.5. A solar power plant according to any one of claims 1 to 4, wherein said or each mat profile is welded or sewn to the mat. 6. Солнечная электростанция по любому из пп.1-5, в которой профиль модуля включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который простирается в целом параллельно краю ФЭ-модуля, к которому он присоединен.6. A solar power plant according to any one of claims 1 to 5, wherein the module profile includes an elongated holding element that extends generally parallel to the edge of the PV module to which it is attached. 7. Солнечная электростанция по п.6, в которой удерживающий элемент присоединен к ФЭ-модулю посредством удлиненной рамной части, имеющей две в целом параллельные ножки, соединенные базовой частью.7. The solar power plant of claim 6, wherein the holding member is connected to the PV module by an elongated frame portion having two generally parallel legs connected by a base portion. 8. Солнечная электростанция по любому из пп.1-7, в которой каждый ФЭ-модуль содержит слой фотоэлектрических элементов, проложенных между верхней пластиной и нижней пластиной.8. A solar power plant according to any one of claims 1 to 7, wherein each PV module comprises a layer of photovoltaic cells sandwiched between the top plate and the bottom plate. 9. Солнечная электростанция по п.8, в которой ножки прикреплены к нижней и верхней пластинам посредством адгезива.9. The solar power plant of claim 8, wherein the legs are attached to the bottom and top plates with an adhesive. 10. Солнечная электростанция по п.7, в которой рамная часть выполнена как одно целое с удерживающим элементом.10. Solar power plant according to claim 7, in which the frame part is made as one piece with the holding element. 11. Солнечная электростанция по любому из пп.1-10, в которой профиль модуля простирается вдоль всего края ФЭ-модуля.11. A solar power plant according to any one of claims 1 to 10, wherein the module profile extends along the entire edge of the PV module. 12. Солнечная электростанция по любому из пп.6-11, в которой профиль мата включает в себя удлиненный удерживающий элемент, который выполнен с возможностью сопрягаться с удерживающим элементом профиля модуля и который прикреплен к мату с использованием полотна, что гарантирует, что разделение между матом и удерживающим элементом в целом является постоянным вдоль по существу всей длины удерживающего элемента.12. A solar power plant according to any one of claims 6 to 11, wherein the mat profile includes an elongated retainer that is configured to mate with the module profile retainer and that is attached to the mat using a web that ensures that separation between the mat and the holding element as a whole is constant along essentially the entire length of the holding element. --
EA202190606 2018-08-24 2019-08-12 SOLAR POWER PLANT AND METHOD OF INSTALLING SOLAR POWER PLANT EA041097B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1813842.0 2018-08-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041097B1 true EA041097B1 (en) 2022-09-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7555451B2 (en) Solar power generation facilities
AU2024200320B2 (en) A solar power plant and method of installing a solar power plant
EA041097B1 (en) SOLAR POWER PLANT AND METHOD OF INSTALLING SOLAR POWER PLANT
EA036603B1 (en) Solar power plant