CN117552396A - 海上光伏的安装方法及安装*** - Google Patents

海上光伏的安装方法及安装*** Download PDF

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闫明辉
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张清涛
赵辉
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Abstract

本发明涉及海上光伏技术领域，公开了一种海上光伏的安装方法及安装***，安装方法包括：在预组装区对光伏单元进行预组装工作；在施工船上，利用定位装置定位沉桩所在位置，利用第一吊机起吊桩基并通过定位装置沉桩；在施工船上，利用第二吊机将所述光伏单元吊装到已经完成沉桩作业的桩基上，以此完成光伏安装。该海上光伏的安装方法利用定位装置定位桩基，从而确保桩基沉桩后的位置精度；利用第一吊机完成沉桩作业，第二吊机同步进行光伏单元的安装作业，提高了光伏海上安装效率。

Description

海上光伏的安装方法及安装***
技术领域
本发明涉及海上光伏技术领域，具体涉及海上光伏的安装方法及安装***。
背景技术
目前，海上光伏大规模的建设均是在滩涂区域，在水深大于5m的海域未形成规模化建设，只有少数实证验证项目，主要问题在于远离滩涂的深水区域海洋环境条件恶劣，海上施工难度大，效率低，导致建设成本高，难以形成大规模建设条件。
现出现一种海上光伏单元的安装方法，包括：在预组装区设置专用工装对光伏支架进行预组装工作，其中，预组装区位于码头或者安装船上；预组装完成后，将光伏板固定在光伏支架上形成光伏单元；安装船在海上对所述光伏单元进行整体吊装作业，具体地，在吊装过程中，先下沉桩基，桩基之间存在预定间距，然后再下放光伏单元，使相邻两个所述光伏单元之间存在预定间距。
但上述安装方法，需要先完成沉桩作业，再将光伏单元安装到桩基上，因此作业效率依然不高；且在沉桩时未进行定位，因此桩基的位置精度无法满足要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种海上光伏的安装方法及其安装***，以解决现有技术中安装效率低下、安装精度不高的问题。
第一方面，本发明提供了一种海上光伏的安装方法，包括：
在预组装区对光伏单元进行预组装工作；
在位于海上安装现场的施工船上，利用定位装置定位沉桩所在位置，利用第一吊机起吊桩基并通过所述定位装置沉桩至海底；
在所述施工船上，利用第二吊机将所述光伏单元吊装到已经完成沉桩作业的桩基上，以此完成光伏安装。
有益效果：该海上光伏的安装方法利用定位装置定位桩基，从而确保桩基沉桩后的位置精度；利用第一吊机完成沉桩作业，第二吊机同步进行光伏单元的安装作业，提高了光伏海上安装效率。
在一种可选的实施方式中，利用码头或者所述施工船充当所述预组装区。
有益效果：可以根据实际需要在码头或者施工船上组装光伏单元；在施工船上组装，便于光伏单元组成完成后近距离吊装至钢桩上；在码头上组装光伏单元，场地充足，便于光伏单元预组装作业的进行。
在一种可选的实施方式中，当利用所述码头充当所述预组装区时，利用运输船将所述光伏单元从所述码头上运输至靠近所述施工船。
有益效果：通过运输船将组装好的光伏单元运输到施工船附近，便于施工船上的第二吊机起吊。
在一种可选的实施方式中，所述在预组装区对光伏单元进行预组装工作，包括：
在预组装区对光伏支架进行预组装工作；所述光伏支架预组装完成后，将光伏板固定在光伏支架上形成所述光伏单元。
有益效果：光伏支架组装完成后，再在其上固定光伏板，组装效率高。
第二方面，本发明还提供了一种海上光伏的安装***，包括：
预组装区，用于对光伏单元进行预组装工作；
施工船，所述施工船上设置有定位装置、第一吊机和第二吊机；
所述定位装置用以定位沉桩所在位置；
第一吊机用以起吊桩基并通过所述定位装置沉桩；
第二吊机用以将所述光伏单元吊装到已经完成沉桩作业的桩基上。
有益效果：该海上光伏的安装***利用定位装置定位桩基，从而确保桩基沉桩后的位置精度；利用第一吊机完成沉桩作业，第二吊机同步进行光伏单元的安装作业，提高了光伏海上安装效率。
在一种可选的实施方式中，所述定位装置包括：
定位车；
桁架臂，所述桁架臂与所述定位车转动连接，所述桁架臂至少具有以其与所述定位车连接处为轴心而下俯或上仰的状态；
抱桩单元，设置于所述桁架臂上，与桩基相适配。
有益效果：通过定位车可以调节抱桩单元在施工船上的位置，通过桁架臂与定位车转动连接，可以调节抱桩单元的俯仰角，如此能够保证抱桩单元的位置精度满足要求。
在一种可选的实施方式中，所述桁架臂上滑动设置有两个所述抱桩单元，两个所述抱桩单元之间的间距可调。
有益效果：抱桩单元能够沿桁架臂轴线方向移动，如此可以调节抱桩单元沿桁架臂轴线方向的具***置，进一步确保抱桩单元位置精度。
在一种可选的实施方式中，所述桁架臂还具有以所述定位车的回转轴为轴心作回转的状态。
有益效果：桁架臂通过定位车的回转轴的旋转作用，可以进行旋转，从而调节桁架臂的方位，进而调节抱桩单元的方位。
在一种可选的实施方式中，所述定位车包括履带式移动定位车。
有益效果：采用履带式移动定位车，移动平稳、承重大。
在一种可选的实施方式中，所述第一吊机和/或第二吊机包括履带式移动吊机或海工吊机；和/或，所述施工船包括坐底式施工船。
有益效果：采用履带式移动吊机，方便移动，便于吊装作业；采用坐底式施工船，沉桩和吊装作业时，更加平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图；
图2为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图；
图3为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图；
图4为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图；
图5为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图；
图6为本发明实施例的定位装置的结构示意图；
图7为本发明实施例的光伏单元的结构示意图；
图8为本发明实施例的海上光伏单元的安装***的结构示意图。
附图标记说明：
10、施工船；20、定位装置；21、定位车；22、桁架臂；23、抱桩单元；231、定位组件；232、导向筒组件；30、第一吊机；40、第二吊机；50、光伏单元；51、光伏支架；511、支架立柱；512、三角桁架；513、檩条；52、光伏板；60、桩基；70、运输船。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，海上光伏大规模的建设均是在滩涂区域，在水深大于5m的海域未形成规模化建设，只有少数实证验证项目，主要问题在于远离滩涂的深水区域海洋环境条件恶劣，海上施工难度大，效率低，导致建设成本高，难以形成大规模建设条件。
相关技术中的一种海上光伏单元的安装方法，包括：在预组装区设置专用工装对光伏支架进行预组装工作，其中，预组装区位于码头或者安装船上；预组装完成后，将光伏板固定在光伏支架上形成光伏单元；安装船在海上对光伏单元进行整体吊装作业，具体地，在吊装过程中，先下沉桩基，桩基之间存在预定间距，然后再下放光伏单元，使相邻两个光伏单元之间存在预定间距。
但上述安装方法，需要先完成沉桩作业，再将光伏单元安装到桩基上，因此作业效率依然不高；且在沉桩时未进行定位，因此桩基的位置精度无法满足要求。
为了解决上述技术问题，下面结合图1至图7，描述本发明的实施例。
根据本发明的实施例，一方面，提供了一种海上光伏的安装方法，包括：
在预组装区对光伏单元50进行预组装工作；
在位于海上安装现场的施工船10上，利用定位装置20定位沉桩所在位置，利用第一吊机30起吊桩基60并通过定位装置20沉桩至海底；
在施工船10上，利用第二吊机40将光伏单元50吊装到已经完成沉桩作业的桩基60上，以此完成光伏安装。
该海上光伏安装方法利用定位装置20定位桩基60，从而确保桩基60沉桩后的位置精度；利用第一吊机30完成沉桩作业，第二吊机40同步进行光伏单元50的吊装安装作业，提高了光伏海上安装效率。
具体地，本实施例中，海上光伏安装的作业流程包括：施工船10进入需进行光伏安装的海域就位(如图1所示)；利用定位装置20定位沉桩所在位置，利用第一吊机30起吊桩基60并通过定位装置20沉桩(如图2所示)；定位装置20主动或者被动移动到相邻的其他沉桩所在位置的对应处，利用第一吊机30起吊桩基60并通过定位装置20沉桩(如图3所示)，根据实际施工船的船身长，定位装置可移动一次或多次而进行沉桩定位；驱动坐底船向前移一定距离，利用第一吊机30继续沉桩，利用运输船70装载已经预组装完成的光伏单元50靠泊施工船10(如图4所示)；利用第一吊机30继续沉桩，第二吊机40将光伏单元50吊装到已完成沉桩的桩基60上(如图5所示)，从而完成海上光伏安装。
需要说明的是，根据实际需要，可设计一处或者多处桩基60，以固定一个光伏单元50。上述海上光伏安装的作业流程，经过两次沉桩作业后，安装了两处桩基60，然后在此两处桩基60上安装一个光伏单元50，在每次安装光伏单元50的同时，继续沉桩作业，以便于安装下一个光伏单元50。
如图1所示，在一个实施例中，利用码头或者施工船10充当预组装区。可以根据实际需要在码头或者施工船10上组装光伏单元50；在施工船10上组装，便于光伏单元50组成完成后近距离吊装至钢桩上；在码头上组装光伏单元50，场地充足，便于组装作业的进行。
如图4至图5所示，在一个实施例中，当利用码头充当预组装区时，利用运输船70将光伏单元50从码头上运输至靠近施工船10。
通过运输船70将组装好的光伏单元50运输到施工船10附近，便于施工船10上的第二吊机40起吊。
如图7所示，在一个实施例中，在预组装区对光伏单元50进行预组装工作，包括：在预组装区对光伏支架51进行预组装工作；光伏支架51预组装完成后，将光伏板52固定在光伏支架51上形成光伏单元50。
其中，光伏支架51包括支架立柱511、固设与支架立柱511上的三角桁架512、固设于三角桁架512上的檩条513。分别将支架立柱511、三角桁架512和檩条513进行连接并固定。
根据本发明的实施例，另一方面，还提供了一种海上光伏的安装***，包括：
预组装区，用于对光伏单元50进行预组装工作；
施工船10，施工船10上设置有定位装置20、第一吊机30和第二吊机40；
定位装置20用以定位沉桩所在位置；
第一吊机30用以起吊桩基60并通过定位装置20沉桩；
第二吊机40用以将光伏单元50吊装到已经完成沉桩作业的桩基60上。
该海上光伏安装***通过定位装置20定位桩基60，确保桩基60沉桩后的位置精度满足要求；利用第一吊机30完成沉桩作业，第二吊机40同步进行光伏单元50的安装作业，提高了光伏海上安装效率。
如图1至图6所示，在一个实施例中，定位装置20包括：
定位车21；
桁架臂22，桁架臂22与定位车21通过俯仰转轴转动连接，桁架臂22至少具有以其与定位车21连接处为轴心而下俯或上仰的状态；
抱桩单元23，设置于桁架臂22上，与桩基60相适配。
定位车21可以自由移动，通过定位车21可以调节抱桩单元23在施工船10上的位置，通过桁架臂22与定位车21转动连接，可以调节抱桩单元23的俯仰角，如此能够保证抱桩单元23的位置精度，进而确保桩基60沉桩后的位置精度满足要求。
具体地，本实施例中，利用该海上光伏安装***的安装作业流程包括：施工船10进入需进行光伏安装的海域就位(如图1所示)；定位车21移动至设定的位置，桁架臂22调节好俯仰角，抱桩单元23位于桁架臂22上的设定位置处，如此定位沉桩所在位置，接着，第一吊机30起吊桩基60并通过抱桩单元23的抱紧导向作用进行沉桩(如图2所示)；定位车21移动到相邻的其他沉桩位置的对应处，第一吊机30起吊桩基60并通过抱桩单元23沉桩(如图3所示)，根据实际施工船的船身长，定位车21可移动一次或多次而进行沉桩定位；坐底船向前移船，第一吊机30继续沉桩，运输船70装载已经预组装完成的光伏单元50靠泊施工船10(如图4所示)；第一吊机30继续沉桩，第二吊机40将光伏单元50吊装到已完成沉桩的桩基60上(如图5所示)。
如图1至图2所示，在一个实施例中，桁架臂22上滑动地设置有两个抱桩单元23，两个抱桩单元23之间的间距可调。
抱桩单元23能够沿桁架臂22轴线方向滑动，可以方便地调节抱桩单元23沿桁架臂22轴线方向的具***置，确保桩基60沉桩后的位置精度满足要求。
桁架臂22上滑动地设置两个抱桩单元23，可以一次性定位两根桩基60，并且两个定位点之间的距离可调。当然，抱桩单元23并不限于两个，可以根据实际需要设计。
具体地，抱桩单元23包括滑动地设置于桁架臂22上的定位组件231和与定位组件231铰接的导向筒组件232，导向筒组件232与钢桩相适配，导向筒组件232的轴向与钢桩沉桩方向相一致。
具体地，定位组件231可伸缩，伸缩方向为垂直于桁架臂22的轴线方向，因此导向筒组件232能够在定位组件231的带动下沿垂直桁架臂22的轴线方向移动，如此可以调节导向筒组件232沿垂直桁架臂22的轴线方向的具***置；导向筒组件232可开合，在导向筒组件232打开后，方便振动锤可以继续沉桩到导向筒组件232的标高下方，一般桩底会入海泥10m至20m，根据项目情况设计入泥深度。
如图1所示，在一个实施例中，桁架臂22还具有以定位车21的回转轴为轴心作回转的状态。桁架臂22通过定位车21的回转轴进行旋转，从而调节桁架臂22的方位，进而调节抱桩单元23的方位，便于快速定位至沉桩位置。
如图1所示，在一个实施例中，定位车21包括履带式移动定位车。采用履带式移动定位车，移动平稳、承重大。
在一个实施例中，第一吊机30和第二吊机40分别包括履带式移动吊机(如图1所示)或海工吊机(如图8所示)，采用履带式移动吊机，方便移动至任意位置，便于吊装作业，而采用海工吊机，吊重能力大，回转、起升速度快，施工效率高，可以根据实际情况进行选择履带式移动吊机或海工吊机，但不限于履带式移动吊机或海工吊机；具体地，履带式移动吊机具有履带式移动底盘和与履带式移动底盘通过转动轴转动连接的吊机，吊机可以绕转动轴转动，方便调节吊机的方位，便于吊装；海工吊机具有非移动的底座和与底座通过轴转动连接的吊机，吊机可以绕转动轴转动，方便调节吊机的方位，便于吊装。
如图1所示，在一个实施例中，施工船10包括坐底式施工船。采用坐底式施工船，沉桩和吊装作业时，更加平稳。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种海上光伏的安装方法，其特征在于，包括：
在预组装区对光伏单元(50)进行预组装工作；
在位于海上安装现场的施工船(10)上，利用定位装置(20)定位沉桩所在位置，利用第一吊机(30)起吊桩基(60)并通过所述定位装置(20)沉桩至海底；
在所述施工船(10)上，利用第二吊机(40)将所述光伏单元(50)吊装到已经完成沉桩作业的桩基(60)上，以此完成光伏安装。
2.根据权利要求1所述的海上光伏的安装方法，其特征在于，利用码头或者所述施工船(10)充当所述预组装区。
3.根据权利要求2所述的海上光伏的安装方法，其特征在于，当利用所述码头充当所述预组装区时，利用运输船(70)将所述光伏单元(50)从所述码头上运输至靠近所述施工船(10)。
4.根据权利要求1所述的海上光伏的安装方法，其特征在于，所述在预组装区对光伏单元(50)进行预组装工作，包括：
在所述预组装区对光伏支架(51)进行预组装工作；所述光伏支架(51)预组装完成后，将光伏板(52)固定在所述光伏支架(51)上形成所述光伏单元(50)。
5.一种海上光伏的安装***，其特征在于，包括：
预组装区，用于对光伏单元(50)进行预组装工作；
施工船(10)，所述施工船(10)上设置有定位装置(20)、第一吊机(30)和第二吊机(40)；
所述定位装置(20)用以定位沉桩所在位置；
第一吊机(30)用以起吊桩基(60)并通过所述定位装置(20)沉桩；
第二吊机(40)用以将所述光伏单元(50)吊装到已经完成沉桩作业的桩基(60)上。
6.根据权利要求5所述的海上光伏的安装***，其特征在于，所述定位装置(20)包括：
定位车(21)；
桁架臂(22)，所述桁架臂(22)与所述定位车(21)转动连接，所述桁架臂(22)至少具有以其与所述定位车(21)连接处为轴心而下俯或上仰的状态；
抱桩单元(23)，设置于所述桁架臂(22)上，与桩基(60)相适配。
7.根据权利要求6所述的海上光伏的安装***，其特征在于，所述桁架臂(22)上滑动地设置有两个所述抱桩单元(23)，两个所述抱桩单元(23)之间的间距可调。
8.根据权利要求6所述的海上光伏的安装***，其特征在于，所述桁架臂(22)还具有以所述定位车(21)的回转轴为轴心作回转的状态。
9.根据权利要求6所述的海上光伏的安装***，其特征在于，所述定位车(21)包括履带式移动定位车。
10.根据权利要求5所述的海上光伏的安装***，其特征在于，所述第一吊机(30)和/或第二吊机(40)包括履带式移动吊机或海工吊机；和/或，所述施工船(10)包括坐底式施工船。
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