CN206195702U - 漂浮式光伏发电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种漂浮式光伏发电***，包括微喷水管、水泵、储能装置和多个光伏单元，光伏单元包括第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒、限位立柱、支撑立柱、支撑梁、传动梁、旋转梁、双玻双面光伏组件和双凸透镜，限位立柱与各浮筒连接，限位立柱能够在水位上升时及水位下降时随各浮筒升降伸长或缩短；支撑立柱设置在各浮筒上，支撑梁与第一浮筒和第三浮筒上的支撑立柱连接并与对应的限位立柱连接，传动梁与第二浮筒上的支撑立柱连接，旋转梁设置在支撑梁和传动梁之间，双玻双面光伏组件、双凸透镜、微喷水管均设置于旋转梁上，水泵与微喷水管连接，储能装置与双玻双面光伏组件和水泵连接。上述漂浮式光伏发电***稳定性高、发电量高。

Description

漂浮式光伏发电***

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别是涉及一种漂浮式光伏发电***。

背景技术

光伏电站是一种利用太阳光能，采用诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电***。光伏电站经常建立在农田区域，需要占用大量土地资源。近年来，人们开发漂浮式光伏电站，在水面建立光伏电站来克服传统光伏电站占用土地资源大的缺点。

传统漂浮式光伏电站包括塑料浮筒和光伏组件，浮筒漂浮在水面上，光伏组件以固定角度安装在浮筒上。浮筒通过锚栓和钢索实现水下固定，锚栓深入水底，钢索拉住浮筒，在水面水位升高时，浮筒上升，钢索绷紧，容易被拉断，浮筒也容易被拉变形甚至损坏，使得光伏电站的维护成本高昂。在水面水位降低时，钢索松弛，整个光伏电站又容易随水流飘动，影响发电***的稳定与安全。并且，由于水位较低时光伏电站容易随水流飘动，为尽可能保证***稳定，只能将光伏组件直接安装在浮筒上，光伏组件距离水面较近，大面积遮挡水面，使得水面光照不足且空气流动性差，不仅影响水生动植物的生产，还对水质产生极大的影响。另外，光伏组件以固定角度安装，无法充分利用光照辐射，***发电量低。并且，光伏组件表面容易沉积灰尘，灰尘沉积过多会影响光伏组件的光电转换效率，而且夏天光伏组件温度升高，导致***电压降低，影响***发电效率、降低发电量。

综上所述，传统漂浮式光伏电站存在维护成本高、稳定性差、影响水生动植物生产、破坏水质且发电量低的技术问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统漂浮式光伏电站维护成本高、稳定性差、影响水生动植物生产、破坏水质且发电量低的问题，提供一种漂浮式光伏发电***。

一种漂浮式光伏发电***，包括微喷水管、水泵、储能装置和多个设置在水面上的光伏单元，所述光伏单元包括第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒、限位立柱、支撑立柱、支撑梁、传动梁、旋转梁、双玻双面光伏组件和双凸透镜，

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒依次相邻设置在水面上，所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上均开设有通孔；

所述限位立柱与对应的所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒连接，所述限位立柱能够在水位上升时及水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒升降伸长或缩短；

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒均设置有所述支撑立柱；

所述支撑梁分别与所述第一浮筒和所述第三浮筒上的支撑立柱连接，且所述支撑梁与所述限位立柱连接；

所述传动梁与设置在所述第二浮筒上的所述支撑立柱连接；

所述旋转梁设置在所述支撑梁和所述传动梁之间，所述旋转梁能够在所述传动梁带动下旋转；

所述双玻双面光伏组件和所述双凸透镜均与所述旋转梁连接，所述双玻双面光伏组件与所述双凸透镜交替设置于所述旋转梁上；

所述微喷水管通过固定件与所述旋转梁连接，所述水泵和所述储能装置均设置在所述第一浮筒上，且所述水泵与所述微喷水管连接，所述储能装置分别与所述双玻双面光伏组件和水泵电连接。

上述漂浮式光伏发电***包括多个光伏单元，多个光伏单元均通过限位立柱实现整体安装限位，限位立柱与对应的第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒连接，限位立柱能够在水位上升时及水位下降时随第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒升降伸长或缩短，从而实现光伏单元整体随水位上升而上升，随水位下降而下降，各光伏单元同时随水位上升而上升，随水位下降而下降，实现光伏电站整体随水位上升而上升，随水位下降而下降。第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒均通过限位立柱限位，能够随水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒变形或损坏，节约光伏电站维护成本，且有效避免了浮筒随水流飘动，大大提高了***稳定性，从而实现光伏组件可距离水面一定高度安装，光伏组件距离水面较远，避免光伏组件遮挡水面，使光伏电站具有较好的透光、透氧效果，不会影响水生动植物的生长，且不影响水体质量。

另外，上述的漂浮式光伏发电***通过设置传动梁和旋转梁能够实现光伏组件跟随太阳运动的方向而转动，增大光伏组件接收的光辐射量，大大提高***发电量，较传统固定安装的漂浮式光伏电站可以提高15％以上的发电量。并且，旋转梁上安装双玻双面光伏组件和双凸透镜，双玻双面光伏组件能够提升组件接收光照的面积，除了光线直射的一面能够接收光照之外，在光照无法直射的一面也可以利用散射光进行发电，提高发电量。另一方面，双凸透镜背面的反射光又可以提高双玻双面光伏组件背面的发电量，使得光伏电站整体发电量进一步提升。并且，旋转梁上设置有微喷水管，可以对光伏组件表面进行清洗，并且能够降低组件的温度，提升***的电压，能够进一步提高***的整体发电效率和发电量。此外，双玻双面光伏组件还具有较好的弱光效应，能够对各种光照强度的环境具有较好的适应性。

在其中一个实施例中，所述限位立柱包括立柱和伸缩杆，所述立柱部分固定于水下泥土承力层中，所述伸缩杆一端套接至所述立柱外侧，另一端伸出水面与所述支撑梁连接，所述伸缩杆能够在水位上升时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

在其中一个实施例中，所述限位立柱还包括弹性件，所述弹性件设置在所述伸缩杆内部，且所述弹性件一端与所述立柱连接，另一端与所述伸缩杆连接。

在其中一个实施例中，所述限位立柱还包括底座，所述底座连接至所述立柱固定于水下泥土承力层中一端的端部。

在其中一个实施例中，所述限位立柱包括立柱、连接套筒、伸缩杆和弹性件，所述立柱部分固定于水下泥土承力层中，所述连接套筒一端套接至所述立柱外侧，所述伸缩杆一端伸入所述连接套筒内与所述立柱相对设置，另一端伸出水面与所述支撑梁连接，所述弹性件设置在所述连接套筒内，且所述弹性件位于所述立柱和所述伸缩杆之间，所述伸缩杆能够在水位上升时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

在其中一个实施例中，所述限位立柱还包括底座，所述底座连接至所述立柱固定于水下泥土承力层中一端的端部。

在其中一个实施例中，所述固定件包括第一固定部、第二固定部、支撑部和锁紧件，所述支撑部的两端分别与所述第一固定部和第二固定部连接，所述第一固定部与所述第二固定部的端部均开设有螺纹孔，所述锁紧件上开设有与所述螺纹孔配合的外螺纹，所述旋转梁上开设有通孔，所述微喷水管放置于所述旋转梁与所述支撑部之间，所述锁紧件穿过所述通孔与所述第一固定部和所述第二固定部连接。

在其中一个实施例中，所述的漂浮式光伏发电***还包括风力发电机，所述风力发电机安装于所述支撑立柱上，所述风力发电机与所述储能装置电连接。

在其中一个实施例中，所述的漂浮式光伏发电***还包括补光灯，所述补光灯分别安装在所述支撑梁和所述传动梁上，且所述补光灯与所述储能装置电连接。

在其中一个实施例中，所述的漂浮式光伏发电***还包括电机，所述电机分别与所述储能装置和所述传动梁连接。

附图说明

图1为一个实施例中漂浮式光伏发电***结构俯视图；

图2为一个实施例中光伏单元的结构俯视图；

图3为图2所示的光伏单元的结构侧视图；

图4为图2所示的光伏单元的结构主视图；

图5为一个实施例中限位立柱的结构剖视图；

图6为又一个实施例中限位立柱的结构剖视图；

图7为一个实施例中固定件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1至图3，一实施方式的漂浮式光伏发电***10包括微喷水管40、水泵50、储能装置60和多个设置在水面20上的光伏单元100，光伏单元100包括第一浮筒110、第二浮筒112、第三浮筒114、限位立柱120、支撑立柱130、支撑梁140、传动梁150、旋转梁160、双玻双面光伏组件170和双凸透镜180，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114依次相邻设置在水面20上，限位立柱120与对应的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114连接，限位立柱120能够在水位上升时及水位下降时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸长或缩短；第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上均设置有支撑立柱130，支撑梁140分别与第一浮筒110和第三浮筒114上的支撑立柱130连接，且支撑梁140与限位立柱120连接，传动梁150与设置在第二浮筒112上的支撑立柱130连接，旋转梁160设置在支撑梁140和传动梁150之间，旋转梁160能够在传动梁150带动下相对支撑梁140旋转，双玻双面光伏组件170和双凸透镜180均与旋转梁160连接，双玻双面光伏组件170与双凸透镜180交替设置于旋转梁160上。微喷水管40通过固定件与旋转梁160连接，水泵50和储能装置60均设置在第一浮筒110上，且水泵50与微喷水管40连接，储能装置60分别与双玻双面光伏组件170和水泵50电连接。

上述漂浮式光伏发电***10包括多个光伏单元100，多个光伏单元100均通过限位立柱120实现整体安装限位，限位立柱120与对应的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114连接，限位立柱120能够在水位上升时及水位下降时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸长或缩短，从而实现光伏单元整体随水位上升而上升，随水位下降而下降。第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114均通过限位立柱120限位，能够随水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒变形或损坏，节约光伏电站维护成本，且有效避免了浮筒随水流飘动，大大提高了***稳定性，从而实现双玻双面光伏组件170可距离水面一定高度安装，双玻双面光伏组件170距离水面较远，避免双玻双面光伏组件170遮挡水面，使光伏电站具有较好的透光、透氧效果，不会影响水生动植物的生长，且不影响水体质量。

另外，上述的漂浮式光伏发电***10通过设置传动梁150和旋转梁160能够实现双玻双面光伏组件170跟随太阳运动的方向而转动，增大双玻双面光伏组件170接收的光辐射量，大大提高***发电量，较传统固定安装的漂浮式光伏电站可以提高15％以上的发电量。并且，旋转梁上安装双玻双面光伏组件和双凸透镜，双玻双面光伏组件能够提升组件接收光照的面积，除了光线直射的一面能够接收光照之外，在光照无法直射的一面也可以利用散射光进行发电，提高发电量。另一方面，双凸透镜背面的反射光又可以提高双玻双面光伏组件背面的发电量，使得光伏电站整体发电量进一步提升。并且，旋转梁上设置有微喷水管，可以对光伏组件表面进行清洗，并且能够降低组件的温度，提升***的电压，能够进一步提高***的整体发电效率和发电量。此外，双玻双面光伏组件还具有较好的弱光效应，能够对各种光照强度的环境具有较好的适应性。

上述的限位立柱120能够在水位上升时伸长，在水位下降时缩短，漂浮式光伏发电***10通过限位立柱120实现光伏电站整体安装限位，从而提高漂浮式光伏电站的稳定性，实现双玻双面光伏组件170远离水面20安装，克服传统漂浮式光伏电站存在的维护成本高、稳定性差、影响水生动植物生产、破坏水质且发电量低的问题。以下结合附图和具体实施例对限位立柱120的结构进行详细说明。

如图5所示，在一个实施例中，限位立柱120包括立柱122和伸缩杆123，立柱122部分固定于水下泥土承力层中，伸缩杆123一端套接至立柱122外侧，另一端伸出水面20与支撑梁140连接，伸缩杆123能够在水位上升时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具体的，本实施例的限位立柱120随水位上升或下降的过程如下：首先，当水位上升时，漂浮在水面20上的第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114随水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114上升带动与浮筒连接的支撑立柱130上升，进而带动支撑梁140和双玻双面光伏组件170上升，支撑梁140上升过程中带动伸缩杆123向上运动，伸缩杆123随水位上升而上升，限位立柱120随水位上升而伸长，光伏电站整体随水位上升而上升；当水位下降时，受双玻双面光伏组件170和支撑梁140以及支撑立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114随水位下降而下降，并带动支撑立柱130下降，进而带动支撑梁140和双玻双面光伏组件170下降，支撑梁140下降过程中向下压伸缩杆123，使伸缩杆123向下运动，伸缩杆123克服自身浮力随水位下降而下降，限位立柱120随水位下降而缩短，光伏电站整体随水位下降而下降。

在一个实施例中，限位立柱120还包括弹性件126，弹性件126设置在伸缩杆123内部，且弹性件126一端与立柱122连接，另一端与伸缩杆123连接。具体的，在一个实施例中，弹性件126采用弹簧。

本实施例中，通过在立柱122和伸缩杆123之间设置弹性件126可以对伸缩杆123起支撑缓冲作用，是伸缩杆123平稳上升或下降，具体通过弹性件126使伸缩杆123平稳上升或下降的工作过程及原理均如实施例四所述，在此不予赘述。

在一个实施例中，限位立柱120还包括底座124，底座124连接至立柱122固定于水下泥土承力层30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力层30中以增加限位立柱120的安装稳定性。

进一步的，在一个实施例中，立柱122与伸缩杆123连接的一端的端部上设置有第三限位凸起1221，相应的，伸缩杆123上设置有第四限位凸起1233，当水位上升，伸缩杆123随水位上升到最大高度时，第四限位凸起1233与第三限位凸起1221接触，第三限位凸起1221将第四限位凸起1233挡住，阻止第三限位凸起1233继续向上，从而限制伸缩杆123继续上升，以防止伸缩杆123脱离立柱122，确保装置稳定性。

进一步的，在一个实施例中，伸缩杆123与支撑梁140通过螺栓连接，伸缩杆123与支撑梁140连接的一端开设有安装孔1234，伸缩杆123通过安装孔1234与螺栓配合与支撑梁140连接。

如图6所示，在又一个实施例中，限位立柱120包括立柱122、连接套筒127、伸缩杆123和弹性件126，立柱部122分固定于水下泥土承力层30中，连接套筒127一端套接至立柱122外侧，另一端与伸缩杆123连接，伸缩杆123一端伸入连接套筒127内与立柱122相对设置，另一端伸出水面与支撑梁140连接，弹性件126设置在连接套筒127内，且弹性件126位于立柱122和伸缩杆123之间，伸缩杆123能够在水位上升时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降时随第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具体的，在一个实施例中，弹性件126采用弹簧。

本实施例中，立柱122和伸缩杆123之间通过连接套筒127连接，伸缩杆123可以在连接套筒127内上下运动，从而随水位上升而上升，随水位下降而下降。具体的，本实施例的限位立柱120随水位上升或下降的而伸长或缩短的过程如下：

当水位上升时，漂浮在水面20上的第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114随水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升带动与浮筒连接的支撑立柱130上升，进而带动支撑梁140和双玻双面光伏组件170上升，支撑梁140上升过程中带动伸缩杆123向上运动，伸缩杆123随水位上升而上升，限位立柱120随水位上升而伸长，光伏电站整体随水位上升而上升，在伸缩杆123上升过程中，弹簧逐渐伸展开，支撑伸缩杆123平稳上升；当水位下降时，受双玻双面光伏组件170和支撑梁140以及支撑立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114随水位下降而下降，并带动支撑立柱130下降，进而带动支撑梁140和双玻双面光伏组件170下降，支撑梁140下降过程中向下压伸缩杆123，使伸缩杆123向下运动，伸缩杆123随水位下降而下降，限位立柱120随水位下降而缩短，光伏电站整体随水位下降而下降，伸缩杆123下降过程中弹簧逐渐压缩，支撑伸缩杆123，对伸缩杆123进行缓冲，避免伸缩杆123急剧下降，保证伸缩杆123平稳下降。

在一个实施例中，限位立柱120还包括底座124，底座124连接至立柱122固定于水下泥土承力层30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力层30中以增加限位立柱120的安装稳定性。

进一步的，在一个实施例中，伸缩杆123与支撑梁140通过螺栓连接，伸缩杆123与支撑梁140连接的一端开设有安装孔1234，伸缩杆123通过安装孔1234与螺栓配合与支撑梁140连接。

进一步的，在一个实施例中，连接套筒127与伸缩杆123连接的一端的端部上设置有第五限位凸起1271，相应的，伸缩杆123上设置有第六限位凸起1235。当水位上升，伸缩杆123随水位上升到最大高度时，第六限位凸起1235与第五限位凸起1271接触，第五限位凸起1271将第六限位凸起1235挡住，阻止第六限位凸起1235继续向上，从而限制伸缩杆123继续上升，以防止伸缩杆123脱离连接套筒127，确保装置稳定性。

上述的漂浮式光伏发电***10通过限位立柱120实现光伏电站整体安装限位，克服了传统漂浮式光伏电站维护成本高、稳定性差、影响水生动植物生产、破坏水质且发电量低的问题。以上对限位立柱120的具体结构进行了详细说明。下面结合附图对上述漂浮式光伏发电***10的其它组成部件进行进一步说明。

在一个实施例中，上述漂浮式光伏发电***10的多个光伏单元之间以预设距离间隔平行设置。

如图1至图4所示，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114漂浮在水面20上，且第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114间隔平行设置，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114之间间隔的距离与双玻双面光伏组件170的尺寸相匹配。第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114为具有一定浮力的漂浮物，用于支撑整个上部结构，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114的结构相同，在一个实施例中，第一浮筒110、第二浮筒120和第三浮筒114采用塑料浮筒。

支撑立柱130用于辅助支撑双玻双面光伏组件170和双凸透镜180，支撑立柱130的两端分别连接第一浮筒110和支撑梁140，或第二浮筒120和支撑梁140，或第三浮筒114和支撑梁140，在一个实施例中，支撑立柱130和支撑梁140通过螺栓连接。支撑梁140用于旋转梁160安装，通过设置支撑梁140可以增强对双玻双面光伏组件170和双凸透镜180的承重，使装置更加稳固。在一个实施例中，支撑梁140与限位立柱120通过螺栓连接，但是，支撑梁140与限位立柱120之间还可以采用其它方式连接，如，支撑梁140与限位立柱120还可以焊接连接。

在一个实施例中，支撑梁140上设置有轴承，旋转梁160的一端通过轴承与支撑梁连接，旋转梁160的另一端连接至传动梁150。具体的，支撑梁140上与旋转梁160连接的位置处都设置有轴承，旋转梁160的一端与轴承连接，旋转梁160的另一端与传动梁150连接，旋转梁160可以在支撑梁140与传动梁150之间转动。

如图1至图4所示，传动梁150与支撑立柱130连接。且在一个实施例中，位于第二浮筒112两端侧的传动梁150的端部还与对应的限位立柱120连接。具体的，在一个实施例中，与传动梁150连接的支撑立柱130或限位立柱120的顶端均开设有传动梁安装孔，传动梁150安装在传动梁安装孔内，传动梁150可以在传动梁安装孔内进行传动或转动。传动梁150也可以与对应的支撑立柱130或限位立柱120铰接连接，使得传动梁150可以相对于支撑立柱130或限位立柱120进行运动。

在一个实施例中，旋转梁160与传动梁150通过连杆连接，连杆与传动梁150呈一定角度设置，传动梁150运动带动连杆转动，连杆带动旋转梁160进行旋转。在另一个实施例中，旋转梁160与传动梁150通过齿轮连接，传动梁150运动带动齿轮转动，齿轮带动旋转梁160进行旋转。需要说明的是，旋转梁160与传动梁150的连接方式并不限于本实施例，只要传动梁可以实现驱动旋转梁160进行旋转即可。进一步的，在一个实施例中，传动梁150采用电机驱动，电机驱动传动梁150运动，带动旋转梁160旋转，进而带动双玻双面光伏组件170转动，使双玻双面光伏组件170跟随旋转梁160每日由东向西转动，跟随太阳运动。具体电机的运行可以手动控制也可采用光伏跟踪***控制，如感光式光伏跟踪***或软件控制光伏跟踪***等。

如图2所示，由双玻双面光伏组件170和双凸透镜180组成的发电组件分两列设置，一列设置在第一浮筒110和第二浮筒112之间，另一列设置在第二浮筒112和第三浮筒114之间。双玻双面光伏组件170为***的发电部件，与外部电网连接，双玻双面光伏组件170发出的电经过逆变升压等输送到外部电网。本实施例中，双玻双面光伏组件170能够跟随太阳东升西落运动而转动，使双玻双面光伏组件170接收的辐射量增大，大大提高***发电量。相较于光伏组件以固定角度安装的***来说，跟踪旋转式的光伏组件可以使***的发电量提高15％左右。

双玻双面光伏组件170的正面和背面均采用太阳能光伏材料，双面都可接收太阳光的照射，提升组件接收光照的面积。在光线直射的一面，双玻双面光伏组件170接收光照将光能转换成电能，同时，双玻双面光伏组件170具有较好的弱光效应，在光照无法直射的一面，可以利用散射光进行发电，组件背面的发电效果相当于组件正面的20％至30％，即相较于单面的光伏组件来说，双玻双面光伏组件170可以使***整体的发电量可以提高20％至30％。具体的，双玻双面光伏组件170采用晶硅太阳能电池组件。

双凸透镜180与旋转梁160连接，双凸透镜180与旋转梁160连接，双玻双面光伏组件170与双凸透镜180交替设置于旋转梁160上。具体的，双玻双面光伏组件170与双凸透镜180可以通过紧固件与旋转梁160进行连接，也可以通过扣件与旋转梁160进行连接，采用扣件连接可以避免在旋转梁160上打孔精度不够而影响整体的安装情况。

双凸透镜180的正反两面均为球面，且双凸透镜180中间的厚度大于两侧。双凸透镜180的正反两面都能对光进行反射，从而增大光照的反射范围。一方面，双凸透镜180正面的反射光可以促进双玻双面光伏组件170正面的发电量，另一方面，双凸透镜180背面的反射光又可以提高双玻双面光伏组件170背面的发电量，***跟踪太阳东升西落旋转时，确保光伏组件背面的区域始终有光照反射到光伏组件表面，使光伏组件的整体发电量又进一步得到提高，安装双凸透镜180可以使得***的发电效率进一步提升10％至20％左右。此外，在增加发电量的同时，双凸透镜180具有较高的透光率，保证***下部的光线充足，确保不影响水生动植物生长。

在一个实施例中，双玻双面光伏组件170的数量大于双凸透镜180的数量，相邻的双凸透镜180之间设置有多个双玻双面光伏组件170。在旋转梁160上，每隔数块双玻双面光伏组件170安装一块双凸透镜180，双凸透镜180的数量不宜过多，双凸透镜180设置过多会导致双玻双面光伏组件170的数量过少，从而影响***整体的发电效率。双玻双面光伏组件170和双凸透镜180的数量和比例需要根据组件的发电效率、透镜对光照的反射效果以及***下部的光照效果进行合理设置，使得***整体的发电量达到最大的同时也能使***具有较好的透光率。

具体的，双凸透镜180可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)等塑胶材料或玻璃钢等，塑胶材料和玻璃钢的重量较轻，与光伏组件相比，透镜的重量较轻，可以降低旋转梁160的承载，从而降低***整体支架的载重，降低材料的使用量和成本。但需要说明的是，双凸透镜180也可以采用其他材料，并不限于本实施例。

在一个实施例中，漂浮式光伏发电***10还包括反光装置，反光装置包括安装件、反光帘和牵引件，安装件与支撑立柱130连接，反光帘与安装件连接，牵引件分别与支撑立柱130、安装件和反光帘连接。反光帘上设置有反光层，反光层朝向光伏组件。反光帘可以将透过双玻双面光伏组件170的照射在反光帘表面的光进行反射，反射到双玻双面光伏组件170的背面，可以进一步增加组件背面的光能利用效率，提高发电量。

在一个实施例中，反光装置的安装件包括滑轨和固定件，滑轨通过固定件安装于支撑立柱上，牵引件包括滑轮、旋转轮和牵引线，反光帘通过滑轮与滑轨连接，旋转轮与一侧的支撑立柱连接，牵引线挂设于旋转轮上并与反光帘远离旋转轮的一端连接。在一个实施例中，旋转轮的圆周开设有凹槽，旋转轮转动时将牵引线收放在凹槽内，反光帘受到牵引线的拉力，通过滑轮在滑轨上滑动进行折叠，反光帘最终收纳至安装旋转轮的支撑立柱的一侧。当旋转轮反向转动时，牵引线从凹槽向外放出，反光帘受到牵引线反向的拉力，通过滑轮在滑轨上滑动进行延展，反光帘最终伸展至滑轨的另一端。通过设置牵引件，反光帘可以在***纵向方向上实现自由收放。

微喷水管40通过固定件70安装在旋转梁160上方。在一个实施例中，如图7所示，固定件70包括第一固定部710、第二固定部720、支撑部730和锁紧件，支撑部730的两端分别与第一固定部710和第二固定部720连接，第一固定部710与第二固定部720的端部均开设有螺纹孔，锁紧件上开设有与螺纹孔配合的外螺纹，旋转梁160上开设有通孔，微喷水管40放置于旋转梁160与支撑部730之间，锁紧件穿过通孔与第一固定部710和第二固定部720连接。具体的，固定件70呈U型，安装微喷水管40时，将微喷水管40横向放置于旋转梁160上方，将固定件70套在微喷水管40上，固定件70的支撑部730与微喷水管40接触，锁紧件穿过旋转梁160上的通孔后与固定件70的第一固定部710和第二固定部720锁紧，从而将微喷水管40固定在旋转梁160上。

具体的，微喷水管40上开设有多个微喷水孔，微喷水管40与水泵50连接，水泵50分别与光伏组件170和储能装置60连接。光伏组件170与储能装置60为水泵50提供动力电源，当储能装置60中储存的电源充足时，储能装置60对水泵50供电，当储能装置60中储存的电源不足时，可以由光伏组件170发电直接对水泵50供电。在一实施例中，水泵50为光伏水泵，光伏水泵可以实现自给供电。

水泵50抽水泵入微喷水管40中并从微喷水孔喷出。在一个实施例中，***还包括控制器，控制器根据清洗需求自动控制水泵50的工作和水泵50水压的大小，从而控制喷出水流的高度和大小以满足对光伏组件170进行清洗时的需求。在对光伏组件170进行清洗时，控制器控制泵水水压使微喷水孔喷出水流的高度和大小适宜于清洗组件。对光伏组件170进行清洗除去组件表面的浮灰，增加组件对光照的吸收，同时，可以降低组件表面的温度，提升组件输出电压，可以整体大幅提升***效率，提高发电量。

具体的，储能装置60用于存储一小部分由光伏组件170发出的电，以供***的日常照明等用电自用。具体的，储能装置60可以是蓄电池，蓄电池可以采用铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池等。进一步的，光伏组件170可以并网运行也可以独立发电。当光伏组件170并网运行时，光伏组件170与电网连接，其发出来的电经过逆变升压输送到电网上，一小部分存储到储能装置190中。

如图3、图4所示，本实施例中，水泵50和储能装置60均设置在第一浮筒110上，需要说明的是，在其它实施例中，水泵50和储能装置60也可以设置在第二浮筒112或第四浮筒113上，实际应用中可根据具体需要灵活设置。

如图3所示，在一个实施例中，上述漂浮式光伏发电***10还包括多个补光灯80，补光灯80分别安装在支撑梁140和传动梁150上，且补光灯80与储能装置60连接，储能装置60为补光灯80提供电能。具体的，补光灯80可以通过连接挂钩与支撑梁140和传动梁150连接，连接挂钩一端与补光灯80连接，另一端设置有挂钩，挂钩与支撑梁140或传动梁150挂接连接。补光灯80可以采用LED灯。补光灯80可根据不同水生动植物种类及生长周期，对水面进行补光或者光质调整，促进水生动植物的生长。

在一个实施例中，漂浮式光伏发电***10还包括风力发电机90，风力发电机90安装在支撑立柱130上，且风力发电机90与储能装置60电连接。具体的，本实施例中，风力发电机90安装在支撑立柱130上，由于支撑立柱130较高，将风力发电机90安装在支撑立柱130上有助于捕获风能。风力发电机90能够捕获风能发电，是上述漂浮式光伏发电***10的辅助发电装置，风力发电机90发出来的电将储存在储能装置60中，经逆变转化提供给补光灯80光伏水泵50和电机使用，风力发电机90能够在阴天光伏组件170发电量较低时为补光灯80、光伏水泵50和电机提供电能，实现***电能自发自用，减小对外部能源的消耗。同时，***在风力发电机90发电不足时才存储光伏组件170的发电，能够最大限度的减少***对光伏组件170发电的消耗，有助于提高***发电量。

上述的漂浮式光伏发电***10可以设置在池塘、水库，以及江河湖海中，使用范围非常广泛。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种漂浮式光伏发电***，其特征在于，包括微喷水管、水泵、储能装置和多个设置在水面上的光伏单元，所述光伏单元包括第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒、限位立柱、支撑立柱、支撑梁、传动梁、旋转梁、双玻双面光伏组件和双凸透镜，

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒依次相邻设置在水面上，所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上均开设有通孔；

所述限位立柱与对应的所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒连接，所述限位立柱能够在水位上升时及水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒升降伸长或缩短；

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒均设置有所述支撑立柱；

所述支撑梁分别与所述第一浮筒和所述第三浮筒上的支撑立柱连接，且所述支撑梁与所述限位立柱连接；

所述传动梁与设置在所述第二浮筒上的所述支撑立柱连接；

所述旋转梁设置在所述支撑梁和所述传动梁之间，所述旋转梁能够在所述传动梁带动下旋转；

所述双玻双面光伏组件和所述双凸透镜均与所述旋转梁连接，所述双玻双面光伏组件与所述双凸透镜交替设置于所述旋转梁上；

所述微喷水管通过固定件与所述旋转梁连接，所述水泵和所述储能装置均设置在所述第一浮筒上，且所述水泵与所述微喷水管连接，所述储能装置分别与所述双玻双面光伏组件和所述水泵电连接。

2.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述限位立柱包括立柱和伸缩杆，所述立柱部分固定于水下泥土承力层中，所述伸缩杆一端套接至所述立柱外侧，另一端伸出水面与所述支撑梁连接，所述伸缩杆能够在水位上升时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

3.根据权利要求2所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述限位立柱还包括弹性件，所述弹性件设置在所述伸缩杆内部，且所述弹性件一端与所述立柱连接，另一端与所述伸缩杆连接。

4.根据权利要求2所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述限位立柱还包括底座，所述底座连接至所述立柱固定于水下泥土承力层中一端的端部。

5.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述限位立柱包括立柱、连接套筒、伸缩杆和弹性件，所述立柱部分固定于水下泥土承力层中，所述连接套筒一端套接至所述立柱外侧，所述伸缩杆一端伸入所述连接套筒内与所述立柱相对设置，另一端伸出水面与所述支撑梁连接，所述弹性件设置在所述连接套筒内，且所述弹性件位于所述立柱和所述伸缩杆之间，所述伸缩杆能够在水位上升时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降时随所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

6.根据权利要求5所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述限位立柱还包括底座，所述底座连接至所述立柱固定于水下泥土承力层中一端的端部。

7.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，所述固定件包括第一固定部、第二固定部、支撑部和锁紧件，所述支撑部的两端分别与所述第一固定部和第二固定部连接，所述第一固定部与所述第二固定部的端部均开设有螺纹孔，所述锁紧件上开设有与所述螺纹孔配合的外螺纹，所述旋转梁上开设有通孔，所述微喷水管放置于所述旋转梁与所述支撑部之间，所述锁紧件穿过所述通孔与所述第一固定部和所述第二固定部连接。

8.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，还包括风力发电机，所述风力发电机安装于所述支撑立柱上，所述风力发电机与所述储能装置电连接。

9.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，还包括补光灯，所述补光灯分别安装在所述支撑梁和所述传动梁上，且所述补光灯与所述储能装置电连接。

10.根据权利要求1所述的漂浮式光伏发电***，其特征在于，还包括电机，所述电机分别与所述储能装置和所述传动梁连接。