CN108069000A - 一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，该水上漂浮光伏***包括多个水上漂浮光伏模块，多个漂浮光伏模块成阵列式布置，相邻光伏模块之间采用走道浮体固定连接，靠近岸边的光伏***一侧的各个漂浮光伏模块利用钢索固连到岸边的固定结构上，每个漂浮光伏模块上设置有4个水上漂浮光伏单元。通过将水上漂浮光伏单元模块化设置，保证了施工和维护的方便，同时四周采用保护浮体结构以及模块阵列设置，使得整个光伏***具有更好的稳定性和抗冲击性能，其中单个漂浮单元采用的一体式可调节支架结构，防止了由于浮筒塑料的变形而导致的光伏组件可能受到的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及水上光伏发电技术领域，特别涉及一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构。
背景技术
随着世界各国和各地区都在推进清洁能源的使用，太阳能是目前人类用之不尽的清洁能源，零污染零排放，是非常值得推广使用的能源，陆地上使用太阳能的地方基本都在开发和推广，近几年人民开始研究海上太阳能的开发，海上太阳能由于没有地形和植被的影响，非常适合大规模开采，排除海上恶略天气的影响，水面太阳能是非常有开发潜力的，利用水域进行光伏电站建设是比较新的概念。
水上光伏的各种开发技术被各个科研机构和公司所推崇，越来越多样的水面光伏的方案被应用于实际工程。但现有的水上光伏漂浮***大规模使用时，容易遭受恶劣天气的影响，如大风、暴雨等天气，容易对光伏漂浮***产生极大的损害，如有些光伏漂浮***由于锚固不稳定，尤其是应用在远离岸边的模块式中使用时，容易被大风掀起导致光伏面板的大面积损害，或者被大风吹散，导致支离破碎，还有现在的光伏漂浮***遭到破坏后很难进行检修和更换，由于进入区域比较麻烦，由于是在水中，人工作业比较麻烦，导致检修和更换的成分非常高并且十分不方便。因此，设计一种锚固稳定、检修方便、结构安全、适用范围广的光伏漂浮锚固结构成为一项难题。
发明内容
针对现有技术的不足和缺陷，提供一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，该光伏单元***锚固结构具有稳定性高、结构安全性高、适用范围广的特点。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。
一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，该水上漂浮光伏***包括多个水上漂浮光伏模块，多个漂浮光伏模块成阵列式布置，相邻光伏模块之间采用走道浮体固定连接，靠近岸边的光伏***一侧的各个漂浮光伏模块利用钢索固连到岸边的固定结构上，每个漂浮光伏模块上设置有4个水上漂浮光伏单元。
进一步地，所述的每个漂浮光伏模块为正方体漂浮结构，包括四周的防护浮体，以及设置有多个孔的孔板主体构成，孔板主体上设置有多个阵列孔，用于将水上漂浮单元固定到孔板主体上。
进一步地，所述的每个水上漂浮光伏单元包括主浮体和光伏面板及相应的支架***构成，每个主浮体四周设置有用于连接的耳板，耳板上设有用于连接到模块的多孔板的通孔。
进一步地，所述的每个漂浮光伏模块四周的防护浮体为空心刚性结构，保证模块漂浮在水面。
进一步地，所述的防护浮体密封性扁圆形管体，材料选自不锈钢、碳纤维、塑钢、聚酰胺、ABS等工程塑料。
进一步地，所述的每个水上漂浮光伏单元的主浮体与漂浮光伏模块多孔板主体上的阵列孔之间采用防锈螺栓固定连接，方便拆卸维修。
进一步地，所述的主浮体、走道浮体采用改性高密度聚乙烯材料制成。
进一步地，所述的所述改性高密度聚乙烯材料由高密度聚氯乙烯、硅烷偶联剂改性高岭土、纳米硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、马来酸酐混合制备而成。
本发明的有益效果为：
1.本发明的模块式水上漂浮光伏***的锚固结构采用模块式的漂浮光伏板阵列结构，每个漂浮模块中设置四块光伏板单元，四周保护浮体具有走道的功能，方便了光伏阵列的安装、调试和维修更换。
2.本发明的模块式水上漂浮光伏***的锚固结构在四方形的漂浮光伏模块四周边缘设置刚性保护漂浮结构，防止了受恶劣天气导致的大风大浪对光伏***的冲击，并且有利于保持光伏***的稳定。
3.本发明的模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，通过多个漂浮模块的阵列式设置，每个模块中的光伏板单元都可以拆卸更换，达到了整体稳定性兼具便于维修更换的效果。
4.本发明的结构中采用的光伏单元，通过设计气缸升降***，以及相应的控制***，可以实时控制光伏板的倾斜角度，提高光伏利用率。
5.本发明的锚固结构中采用的漂浮***材料的改进，其拉伸强度和拉伸延伸率以及冲击强度维持率大于70％以上。漂浮材料能满足长达25年使用要求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1箭头处的的剖面图。
图3是图1中单个漂浮光伏单元的结构示意图。
图4是本发明光伏模块的结构示意图。
图中，1.光伏板；2.主浮体；3.框体；4.滑杆；5.夹具；6.下滑道；7.上滑道；8.下滑块；9.铰链；10.上滑块；11.通孔；12.耳板；13.水上漂浮光伏模块；14.走道浮体；15.钢索；16.防护浮体；17.阵列孔；18.防锈螺栓。
具体实施方式
结合附图对本发明进一步阐释。
参见图1至图4所示的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，该水上漂浮光伏***包括多个水上漂浮光伏模块13，多个漂浮光伏模块13成阵列式布置，相邻光伏模块之间采用走道浮体14固定连接，靠近岸边的光伏***一侧的各个漂浮光伏模块13利用钢索15固连到岸边的固定结构12上，每个漂浮光伏模块13上设置有4个水上漂浮光伏单元。所述的每个漂浮光伏模块13为正方体漂浮结构，包括四周的防护浮体16，以及设置有多个孔的孔板主体构成，孔板主体上设置有多个阵列孔17，用于将水上漂浮单元固定到孔板主体上所述的每个水上漂浮光伏单元包括主浮体2和光伏面板1及相应的支架***构成，每个主浮体2四周设置有用于连接的耳板12，耳板12上设有用于连接到模块的多孔板的通孔(11)。所述的每个漂浮光伏模块13四周的防护浮体16为空心刚性结构，保证模块漂浮在水面。所述的防护浮体16密封性扁圆形管体，材料选自不锈钢、碳纤维、塑钢、聚酰胺、ABS等工程塑料。所述的每个水上漂浮光伏单元的主浮体2与漂浮光伏模块13多孔板主体上的阵列孔17之间采用防锈螺栓18固定连接，方便拆卸维修。所述的主浮体2、走道浮体14采用改性高密度聚乙烯材料制成。所述的所述改性高密度聚乙烯材料由高密度聚氯乙烯、硅烷偶联剂改性高岭土、纳米硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、马来酸酐混合制备而成。
本实施例结构中采用的水上漂浮单元包括，包括光伏板1、主浮体2、支架和卡箍5，其特征在于：支架包括框体3和设置在框体上的四个升降***4，框体3通过卡箍5固定于主浮体2上，升降***4垂直固定连接于框体3上，光伏板1通过固定杆6连接升降***4顶部，升降***4包括支座7、升降气缸 8和支撑杆9；光伏板1通过其底部的固定杆6与支座7转动连接，支座7设于升降气缸8的顶部，升降气缸8设于支撑杆9的顶部。
其中主浮体2上设有多个卡槽，框体3嵌设于卡槽内。固定杆6与光伏板底部可旋转铰接，四个升降***4设置在框体的四角，所述主浮体2四周设有耳板10，耳板10上设有用以连接走道浮体的通孔11，主浮体2和耳板12连接处采用带弧度的过渡结构，框体3包括四根基础杆件组成，升降气缸8为电动升降气缸。
所述浮筒还含有控制模块，控制模块与电动升降气缸相连，实现对光伏板角度的自动调节，卡箍5由塑料材料制成，主浮体2采用改性高密度聚乙烯材料制成；所述改性高密度聚乙烯材料由高密度聚氯乙烯、硅烷偶联剂改性高岭土、纳米硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、马来酸酐混合制备而成。
作为优选方案，本实施例选择电动升降气缸，设置相应的控制模块与其相连，实现根据太阳光的照射角度自动调节光伏板的朝阳面的目的，从而有效提高光伏利用率。
本发明实施例提供的模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，通过将水上漂浮光伏单元模块化设置，保证了施工和维护的方便，同时四周采用保护浮体结构以及模块阵列设置，使得整个光伏***具有更好的稳定性和抗冲击性能，其中单个漂浮单元采用的一体式可调节支架结构，防止了由于浮筒塑料的变形而导致的光伏组件可能受到的损伤。通过在主浮体耳板区域采用带弧度的设计，防止了受环境荷载时而导致的应力集中，并且有利于吹塑成形。通过设置升降***4实现了自动调节光伏板角度的目的，有效提高了光伏的利用率。通过对浮体材料的改性，提高了浮筒的抗紫外线性能和力学性能，延长了使用寿命。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (8)
1.一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，该水上漂浮光伏***包括多个水上漂浮光伏模块(13)，其特征在于：多个漂浮光伏模块(13)成阵列式布置，相邻光伏模块之间采用走道浮体(14)固定连接，靠近岸边的光伏***一侧的各个漂浮光伏模块(13)利用钢索(15)固连到岸边的固定结构(12)上，每个漂浮光伏模块(13)上设置有4个水上漂浮光伏单元。
2.根据权利要求1所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：每个漂浮光伏模块(13)为正方体漂浮结构，包括四周的防护浮体(16)，以及设置有多个孔的孔板主体构成，孔板主体上设置有多个阵列孔(17)，用于将水上漂浮单元固定到孔板主体上。
3.根据权利要求1所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：每个水上漂浮光伏单元包括主浮体(2)和光伏面板(1)及相应的支架***构成，每个主浮体(2)四周设置有用于连接的耳板(12)，耳板(12)上设有用于连接到模块的多孔板的通孔(11)。
4.根据权利要求1所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：每个漂浮光伏模块(13)四周的防护浮体(16)为空心刚性结构，保证模块漂浮在水面。
5.根据权利要求1所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：防护浮体(16)密封性扁圆形管体，材料选自不锈钢、碳纤维、塑钢、聚酰胺、ABS等工程塑料。
6.根据权利要求1所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：每个水上漂浮光伏单元的主浮体(2)与漂浮光伏模块(13)多孔板主体上的阵列孔(17)之间采用防锈螺栓(18)固定连接，方便拆卸维修。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：主浮体(2)、走道浮体(14)采用改性高密度聚乙烯材料制成。
8.根据权利要求7所述的一种一种模块式水上漂浮光伏***的锚固结构，其特征在于：所述改性高密度聚乙烯材料由高密度聚氯乙烯、硅烷偶联剂改性高岭土、纳米硫酸钡、二氧化硅、二氧化钛、马来酸酐混合制备而成。
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