CN115149895A - 一种水面光伏发电阵列组件 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种水面光伏发电阵列组件，包括透明塑料壳体，所述透明塑料壳体的内部固定连接有球状光伏元件，所述透明塑料壳体的表面固定安装有永磁体，所述永磁体的内部固定安装有屏蔽层，所述屏蔽层的内部活动套接有活动块，所述活动块的内部固定安装有无线传电线圈。该水面光伏发电阵列组件，通过将光伏组件设计成球形，使得光伏组件能够自行漂浮在水面上，不需要设置浮动平台，降低结构成本，同时球状的光伏组件无论在水中如何转动，均能够有一面朝向光照的方向，不会降低发电的效率，而且球形的光伏组件相较于板状光伏组件风阻更低，受到风浪的影响较小，稳定性更好。
Description
技术领域
本申请涉及光伏发电技术领域，更具体地，涉及一种水面光伏发电阵列组件。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
水面漂浮式光伏电站是利用支撑浮体将光伏组件漂浮在水面进行发电,特点是不占用土地资源,水体对光伏组件的冷却效应可提高发电量。同时,太阳能电池板覆盖在水面上,可以减少水面蒸发量，抑制藻类繁殖，保护水资源。
现有的水面漂浮式光伏电站一般是在水面上设置浮动平台，然后在浮动平台上安装光伏板进行组网发电，安装浮动平台不光增加了光伏发电的成本，而且结构复杂安装起来比较的繁琐，同时光伏板呈板状结构，非常容易受到水面风浪的影响，容易产生晃动、稳定性差，初次之外，光伏板之间需要使用电线进行连接，由于光伏板是放置在水面上的，非常容易接触到水，导致出现漏电的情况，需要进行良好的防水防腐处理，进一步增加了建设成本，由于为此我们提出了一种水面光伏发电阵列组件
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种水面光伏发电阵列组件，以改善上述问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水面光伏发电阵列组件，包括透明塑料壳体，所述透明塑料壳体的内部固定连接有球状光伏元件，所述透明塑料壳体的表面固定安装有永磁体，所述永磁体的内部固定安装有屏蔽层，所述屏蔽层的内部活动套接有活动块，所述活动块的内部固定安装有无线传电线圈，所述活动块的右侧固定连接有弹簧件一，所述球状光伏元件的中部设置有蓄电池组件，所述蓄电池组件的外部固定连接有支撑杆，所述支撑杆的远离蓄电池组件的一端与永磁体的内侧固定连接，所述蓄电池组件的内侧安装有浮动发电组件，所述浮动发电组件包括导杆、动磁铁、弹簧件二、发电线圈。
可选的，所述永磁体的数量有六个且关于透明塑料壳体的表面等间距均匀分布，所述永磁体包括N极磁体和S极磁体各三个，所述N极磁体和S 极磁体两两相对分布。
可选的，所述光伏组件通过永磁体相互吸引组成阵列，所述光伏组件的重力为其在水中浮力的三分之一。
可选的，所述活动块的左端凸出到永磁体的外部，所述永磁体的左侧固定连接有防水膜，所述防水膜包覆在活动块的外部。
可选的，所述无线传电线圈的内侧固定连接有电线，所述电线从支撑杆的内部穿过，所述电线远离无线传电线圈的一端与蓄电池组件电性连接。
可选的，所述蓄电池组件由六块完全相同的电池块拼接组成，所述蓄电池组件为正方形结构，所述蓄电池组件的内侧为中空结构。
可选的，所述导杆固定连接在蓄电池组件的内侧，所述动磁铁活动套接在导杆的外部，所述动磁铁的外侧固定连接有弹簧件二，所述弹簧件二远离动磁铁的一端固定安装在蓄电池组件的内壁上，所述发电线圈活动套接在动磁铁的外部，所述发电线圈固定安装在蓄电池组件的内壁上。
可选的，所述蓄电池组件的内部上固定连接有整流器，所述整流器与发电线圈电性连接。
本申请提供的一种水面光伏发电阵列组件，具备以下有益效果：
1、该水面光伏发电阵列组件，通过将光伏组件设计成球形，使得光伏组件能够自行漂浮在水面上，不需要设置浮动平台，降低结构成本，同时球状的光伏组件无论在水中如何转动，均能够有一面朝向光照的方向，不会降低发电的效率，而且球形的光伏组件相较于板状光伏组件风阻更低，受到风浪的影响较小，稳定性更好。
2、该水面光伏发电阵列组件，光伏组件之间通过永磁体相互吸引连接在一起，连接起来更加的方便，能够快速的组成发电阵列，不需要进行复杂繁琐的安装，光伏组件之间通过无线传电的方式进行连接，不需要连接电线，在水面上发电更加的安全，避免出现电线漏电的情况。
3、该水面光伏发电阵列组件，通过直接将球状的光伏组件漂浮在水面上，光伏组件可以直接将热量传递到水体中，冷却效果更好，球状光伏元件外部的透明塑料壳体具有防水防腐的功能，能够保护透明塑料壳体的安全，通过设置浮动光伏组件，当光伏组件随着波浪上下晃动时，动磁铁会在惯性的作用下在发电线圈的内部上下活动切割磁感线，使发电线圈产生感应电势进行发电，提高发电的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种水面光伏发电阵列组件的示意图；
图2示出了本申请实施例提出的一种水面光伏发电阵列组件剖视的示意图；
图3示出了本申请实施例提出的一种水面光伏发电阵列组件图2中A的放大示意图；
图4示出了本申请实施例提出的一种水面光伏发电阵列组件浮动光伏组件的示意图；
图5示出了本申请实施例提出的一种水面光伏发电阵列组件组合成排的示意图。
图中：1、透明塑料壳体；2、球状光伏元件；3、永磁体；4、屏蔽层；5、活动块；6、无线传电线圈；7、弹簧件一；8、电线；9、防水膜；10、支撑杆；11、蓄电池组件；12、导杆；13、动磁铁；14、弹簧件二；15、发电线圈；16、整流器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1、图2、图5，本发明提供一种技术方案：一种水面光伏发电阵列组件，包括透明塑料壳体1，透明塑料壳体1的内部固定连接有球状光伏元件2，通过在球状光伏元件2的外部设置透明塑料壳体1，透明塑料壳体1能够起到防水防腐的作用，避免球状光伏元件2腐蚀损坏，透明塑料壳体1的表面固定安装有永磁体3，永磁体3的数量有六个且关于透明塑料壳体1的表面等间距均匀分布，永磁体3包括N极磁体和S极磁体各三个，N极磁体和S极磁体两两相对分布，通过设置永磁体3，光伏组件之间通过永磁体3相互吸引连接在一起，连接起来更加的方便，能够快速的组成发电阵列，不需要进行复杂繁琐的安装，光伏组件通过永磁体3相互吸引组成阵列，光伏组件的重力为其在水中浮力的三分之一，通过将光伏组件设计成球形，使得光伏组件能够自行漂浮在水面上，不需要设置浮动平台，降低结构成本。
请参阅图2至图3，永磁体3的内部固定安装有屏蔽层4，通过设置屏蔽层4，屏蔽层4能够起到屏蔽的作用减少无线传电线圈6受到其他电磁变化的影响，保证无线传电线圈6无线传电的稳定性，屏蔽层4的内部活动套接有活动块5，活动块5的内部固定安装有无线传电线圈6，通过设置无线传电线圈6，伏组件之间通过无线传电的方式进行连接，不需要连接电线，在水面上发电更加的安全，避免出现电线漏电的情况，无线传电线圈6的内侧固定连接有电线8，电线8从支撑杆10的内部穿过，电线8远离无线传电线圈 6的一端与蓄电池组件11电性连接，活动块5的右侧固定连接有弹簧件一7，通过弹簧件一7给予活动块5向外的弹力，当光伏组件组成阵列时，活动块 5与活动块5之间能够更加紧密的贴合在一起，有利于无线传电的稳定输送，活动块5的左端凸出到永磁体3的外部，永磁体3的左侧固定连接有防水膜9，防水膜9包覆在活动块5的外部，防水膜9起到防水防腐的作用，避免活动块5受潮腐蚀。
请参阅图2，球状光伏元件2的中部设置有蓄电池组件11，蓄电池组件 11由六块完全相同的电池块拼接组成，蓄电池组件11为正方形结构，蓄电池组件11的内侧为中空结构，通过将蓄电池组件11设计成正方形结构，有利于保持光伏组件的重心稳定平均，蓄电池组件11的外部固定连接有支撑杆 10，支撑杆10的远离蓄电池组件11的一端与永磁体3的内侧固定连接，支撑杆10起到支撑固定蓄电池组件11的作用，蓄电池组件11的内侧安装有浮动发电组件。
请参阅图2、图4，浮动发电组件包括导杆12、动磁铁13、弹簧件二14、发电线圈15，导杆12固定连接在蓄电池组件11的内侧，通过设置导杆12，导杆12起到对动磁铁13支撑导向的作用，动磁铁13活动套接在导杆12的外部，动磁铁13的外侧固定连接有弹簧件二14，弹簧件二14远离动磁铁13 的一端固定安装在蓄电池组件11的内壁上，通过设置浮动光伏组件，当光伏组件随着波浪上下晃动时，动磁铁13会在惯性的作用下在发电线圈15的内部上下活动切割磁感线，使发电线圈15产生感应电势进行发电，提高发电的效率，发电线圈15活动套接在动磁铁13的外部，发电线圈15固定安装在蓄电池组件11的内壁上，蓄电池组件11的内部上固定连接有整流器16，整流器16与发电线圈15电性连接。
综上，本申请提供的一种水面光伏发电阵列组件，在使用时，将光伏组件放置到水中，使光伏组件浮在水面上进行发电，球状光伏元件2外部的透明塑料壳体1起到防水防腐的作用，球状光伏元件2产生的电能被储存在蓄电池组件11中，多个光伏组件之间通过永磁体3相互吸引连接在一起组成阵列，光伏组件之间通过无线传电线圈6相互传电，当光伏组件在水中上下活动时，动磁铁13会在惯性的作用在发电线圈15中上下活动做切割磁感线运动，使发电线圈15中产生感应电势进行发电，提高发电的效率，即可。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种水面光伏发电阵列组件，包括透明塑料壳体(1)，其特征在于：所述透明塑料壳体(1)的内部固定连接有球状光伏元件(2)，所述透明塑料壳体(1)的表面固定安装有永磁体(3)，所述永磁体(3)的内部固定安装有屏蔽层(4)，所述屏蔽层(4)的内部活动套接有活动块(5)，所述活动块(5)的内部固定安装有无线传电线圈(6)，所述活动块(5)的右侧固定连接有弹簧件一(7)，所述球状光伏元件(2)的中部设置有蓄电池组件(11)，所述蓄电池组件(11)的外部固定连接有支撑杆(10)，所述支撑杆(10)的远离蓄电池组件(11)的一端与永磁体(3)的内侧固定连接，所述蓄电池组件(11)的内侧安装有浮动发电组件，所述浮动发电组件包括导杆(12)、动磁铁(13)、弹簧件二(14)、发电线圈(15)。
2.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述永磁体(3)的数量有六个且关于透明塑料壳体(1)的表面等间距均匀分布，所述永磁体(3)包括N极磁体和S极磁体各三个，所述N极磁体和S极磁体两两相对分布。
3.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述光伏组件通过永磁体(3)相互吸引组成阵列，所述光伏组件的重力为其在水中浮力的三分之一。
4.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述活动块(5)的左端凸出到永磁体(3)的外部，所述永磁体(3)的左侧固定连接有防水膜(9)，所述防水膜(9)包覆在活动块(5)的外部。
5.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述无线传电线圈(6)的内侧固定连接有电线(8)，所述电线(8)从支撑杆(10)的内部穿过，所述电线(8)远离无线传电线圈(6)的一端与蓄电池组件(11)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述蓄电池组件(11)由六块完全相同的电池块拼接组成，所述蓄电池组件(11)为正方形结构，所述蓄电池组件(11)的内侧为中空结构。
7.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述导杆(12)固定连接在蓄电池组件(11)的内侧，所述动磁铁(13)活动套接在导杆(12)的外部，所述动磁铁(13)的外侧固定连接有弹簧件二(14)，所述弹簧件二(14)远离动磁铁(13)的一端固定安装在蓄电池组件(11)的内壁上，所述发电线圈(15)活动套接在动磁铁(13)的外部，所述发电线圈(15)固定安装在蓄电池组件(11)的内壁上。
8.根据权利要求1所述的一种水面光伏发电阵列组件，其特征在于：所述蓄电池组件(11)的内部上固定连接有整流器(16)，所述整流器(16)与发电线圈(15)电性连接。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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