CN104283491B - 一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站，属于光伏新能源水上发电应用技术领域。水面漂浮光伏组件模块由连接装置、水面漂浮光伏组件模块浮力材料、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层、太阳能电池片、接线盒、密封圈和稳定环构成，水面漂浮中心模块由连接装置、水面漂浮中心模块浮力材料和水面漂浮中心模块玻璃纤维层构成；根据需要安装太阳能光伏电站的水面面积，水面漂浮中心模块通过定位锚定位在水面上后，按设计的要求以水面漂浮中心模块为中心，通过连接装置安装好相应数量的水面漂浮光伏组件模块，在外围的水面漂浮光伏组件模块外侧安装围箍，就可以在水面上按设计的要求快速建造好相应面积和形状的水上太阳能光伏电站。
Description
技术领域
本发明涉及一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站，属于光伏新能源水上发电应用技术领域。
背景技术
目前，在水面上建造的太阳能光伏电站还是采用打桩建造能安装太阳能组件的安装架，不但耗时长、成本高，还因为有的池塘、水库和湖泊的水底有厚厚的淤泥，而无法通过打桩建造安装太阳能组件的安装架，被迫放弃太阳能光伏电站的安装；水面上空旷无遮掩，是建造太阳能光伏电站的好地方，为了加强环境的保护，我国大力提倡建造太阳能光伏电站，但可以安装太阳能光伏电站的土地越来越少，池塘、水库和湖泊也因难以建造或建造成本过高而无法大面积地建造水上太阳能光伏电站，使空旷无遮掩的水面得不到利用，同时，也限制了光伏发电新能源在水面上的运用和推广。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站。一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站采用水面漂浮中心模块进行定位，水面漂浮光伏组件模块在水面上进行组装，可以快速在水面上建造太阳能光伏电站；采用的水面漂浮光伏组件模块生产流程少，通过连接装置可以拼接成设定的大小和形状，因为重量轻，可以节约运输成本和安装费用；同时，各个部件是集成在一起的一个整体，不但防水性能好，在波浪的拍击下，各个部件也不会产生共振现象造成损坏，生产成本也只有铝合金框架太阳能组件的十分之一；根据在水面上安装面积的大小，使用相应数量的水面漂浮光伏组件模块以及其他配套装置，就可以在水面上按设计的要求快速完成水面太阳能光伏电站的建造，有利于光伏发电新能源在水面上的运用和推广。
水面漂浮光伏组件模块浮力材料是一种结构浮力材料，具有设定的强度，水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层使用的是高透光性玻璃纤维材料喷涂的，各个部件集成为一个密闭的整体，具有设定的防水、防震效能，即使在波浪长时间的拍击下，各个部件也不会发生共振现象，水面漂浮光伏组件模块中的太阳能电池不会发生位移，焊接点也不会因振动而造成焊点松动、脱落；水面漂浮中心模块具有设定的浮力和强度，通过定位锚定位后，在水位变化、风向变化的情况下，可以通过在水面上位置的移动，使一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站在设定范围内的水面上位移，而不会影响到水面漂浮光伏组件模块在光照下产生电流。
一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站安装在一些经常需要换水的鱼塘中时，排水时，水面漂浮光伏组件模块和水面漂浮中心模块可以随着水位的降低慢慢坐沉到塘低，在进水时，水面漂浮光伏组件模块和水面漂浮中心模块可以随着水位的升高一直漂浮在水面上，不会影响到鱼塘的换水作业；同样，在涨潮、退潮的海边滩涂，水位多变的江河湖滩，一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站也可以通过在设定的范围内调整变位，随水位的变化或升或降，即使安装的地方水面退尽，也可以坐沉在没有水的滩涂、河床或湖底上，一样可以正常进行光伏发电。
本发明的主要技术方案是这样实现的：
由水面漂浮光伏组件模块1、水面漂浮中心模块2、围箍3、连接装置4、导电线5、控制器6、喷水装置7、锚索8、稳定索固定装置9、定位锚10、稳定索11和输电电缆20共同组成，水面漂浮光伏组件模块1由连接装置4、水面漂浮光伏组件模块浮力材料12、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13、太阳能电池片14、接线盒15、密封圈16和稳定环17构成，水面漂浮中心模块2由连接装置4、水面漂浮中心模块浮力材料18和水面漂浮中心模块玻璃纤维层19构成；水面漂浮光伏组件模块浮力材料12的上面安装有太阳能电池片14、接线盒15、密封圈16和稳定环17，水面漂浮光伏组件模块浮力材料12的表面喷涂有水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13连接装置4的紧固部份安装在水面漂浮光伏组件模块浮力材料12的上面、连接装置4的连接部分伸出水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13，水面漂浮中心模块浮力材料18的外表面喷涂有水面漂浮中心模块玻璃纤维层19，连接装置4的紧固部份安装在水面漂浮中心模块浮力材料18的上面、连接装置4的连接部分伸出水面漂浮中心模块玻璃纤维层19，水面漂浮中心模块2的上部安装有控制器6、喷水装置7，锚索8的一端安装在水面漂浮中心模块2的下部、锚索8的另一端安装有定位锚10、锚索8的索身上安装有稳定索固定装置9，围箍3的上面安装有连接装置4；太阳能电池片14通过导电线5经接线盒15和密封圈16与控制器6连接，控制器6通过导电线5与喷水装置7连接，控制器6的上面安装有输电电缆20。
水面漂浮光伏组件模块1和水面漂浮中心模块2是密闭夹芯结构。
安装在水面漂浮光伏组件模块1、水面漂浮中心模块2和围箍3的连接装置4是互相匹配的。
太阳能电池片14是单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片或非晶硅薄膜太阳能电池片。
本发明的有益效果是：一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站可以根据需要安装面积的大小、形状，通过组合运用水面漂浮光伏组件模块、水面漂浮中心模块快速建造起水面太阳能光伏电站；同时，具备喷水清洗、喷水降温的功能。
附图说明
图1为本发明的侧视结构示意图。
图2为本发明的俯视结构示意图。
具体实施方式
本发明由水面漂浮光伏组件模块、水面漂浮中心模块、围箍、导电线、控制器、喷水装置、锚索、稳定索固定装置、定位锚、稳定索和输电电缆共同组成，水面漂浮光伏组件模块由连接装置、水面漂浮光伏组件模块浮力材料、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层、太阳能电池片、接线盒、密封圈和稳定环构成，水面漂浮中心模块由连接装置、水面漂浮中心模块浮力材料和水面漂浮中心模块玻璃纤维层构成；根据需要安装太阳能光伏电站的水面面积，计算好需要的水面漂浮光伏组件模块数量，水面漂浮中心模块通过定位锚定位在水面上后，按设计的要求以水面漂浮中心模块为中心，通过连接装置安装好相应数量的水面漂浮光伏组件模块，在外围的水面漂浮光伏组件模块外侧安装围箍，根据水文信息和安装的水面漂浮光伏组件模块的数量，在设定的位置上，安装的是底部有稳定环的水面漂浮光伏组件模块，通过稳定索连接到锚索上的稳定索固定装置上，增加安装的水面漂浮光伏组件模块的稳定性，就可以在水面上按设计的要求快速建造好相应面积和形状的水上太阳能光伏电站；在水浅、面积小的区域，根据水文信息的数据，也可以不安装底部有稳定环的水面漂浮光伏组件模块、稳定索和稳定索固定装置。一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站可以根据需要安装面积的大小、形状，通过组合运用水面漂浮光伏组件模块、水面漂浮中心模块快速建造起水面太阳能光伏电站；同时，具有喷水清洗、喷水降温的功能。当需要安装太阳能光伏电站的水面面积超过一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站的最大安装范围时，以一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站为独立单元，在这个区域内安装多个一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站，并通过安装有双向连接装置的围箍连接在一起。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
在水面漂浮光伏组件模块浮力材料12设定的位置上安装连接装置4、太阳能电池片14、接线盒15、密封圈16和稳定环17，太阳能电池片14通过导电线5与接线盒15连接，接线盒15中输出电流的导电线5穿过密封圈16，随后在水面漂浮光伏组件模块浮力材料12的表面喷涂玻璃纤维材料，冷却成型后在水面漂浮光伏组件模块浮力材料12的外表面形成水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13，密封圈16外侧的圈口处在水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13的外壁上，各个部件被集成为包裹水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13的一个整体；同样，水面漂浮中心模块浮力材料18的包裹有水面漂浮中心模块玻璃纤维层19，安装在水面漂浮光伏组件模块浮力材料12和水面漂浮中心模块浮力材料18上的连接装置4的连接部分伸出水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层13和水面漂浮中心模块玻璃纤维层19，连接装置4具有设定的强度、并具有设定的柔软性，水面漂浮光伏组件模块1可以通过连接装置4相互连接在一起，也可以通过连接装置4和水面漂浮中心模块2连接在一起，围箍3也可以通过安装的连接装置4和水面漂浮光伏组件模块1连接在一起；连接装置4既可以让连接在一起的水面漂浮光伏组件模块1、水面漂浮中心模块2和围箍3之间保持在设定的间距范围内，又可以让它们在波浪的冲击下随浪起伏并随波浪的拍击方向在水面上形成设定范围内的弧形结构，以抵消波浪带来的冲击力；安装在水面漂浮光伏组件模块1、水面漂浮中心模块2和围箍3的连接装置4是互相匹配的，水面漂浮光伏组件模块1通过连接装置4可以顺利地相互连接在一起，也可以通过连接装置4与水面漂浮中心模块2连接在一起，通过围箍3上安装的连接装置4，围箍3上的连接装置4可以和在水面漂浮中心模块2组成的水面光伏电站周边外围的水面漂浮中心模块2外侧的连接装置4连接在一起，在水面漂浮中心模块2组成的水面光伏电站周边外围形成箍条，使一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站的整体更加稳定，通过在围箍3的上面双向都安装连接装置4，在安装大面积水上光伏电站时，可以将多个单元的一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站连接在一起；水面漂浮光伏组件模块1的底部根据安装设计的要求配备一定数量底部有稳定环17的水面漂浮光伏组件模块1，根据安装的水面漂浮中心模块2的数量和形状，以及水文信息的要求，安装在设定的位置上，稳定环17通过稳定索11连接到稳定索固定装置9的上面，增加安装的水面漂浮光伏组件模块1的稳定性。水面漂浮中心模块2的上部安装有控制器6和喷水装置7，水面漂浮光伏组件模块1产生的电流经导电线5输入控制器6，经控制器6通过输电电缆20输送出去，同时，控制器6中设有储能电池，可以储存部分电能，工作人员可以通过控制器6控制喷水装置7进行工作，安装的喷水装置7就地取材，吸取水喷洒到水面漂浮中心模块2的上面，不但可以起到清洗水面漂浮光伏组件模块1上部表面的作用，还可以驱赶水鸟，在晴朗的夏天，光照非常好，但往往高温无风，这时，水面漂浮光伏组件模块1中的太阳能电池片14往往也因为自身温度过高而无法产生电流，喷水也能起到为水面漂浮光伏组件模块1中的太阳能电池片14降温的作用，使一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站能产生更多的电流，能方便地进行清洗和喷水降温，是陆地上的太阳能光伏电站难以办到的，针对一些水面太阳能光伏电站所处的位置在寒冷的冬日容易结冰的问题，不但可以采用设定强度的水面漂浮光伏组件模块1、水面漂浮中心模块2来抵御结冰带来的挤压，还可以在喷水装置7中加装加热装置，使喷出的水的温度处在设定的温度范围内来预防水面结冰。
现举出实施例如下：
实施例一：
水面漂浮光伏组件模块由连接装置、水面漂浮光伏组件模块浮力材料、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层、单晶硅太阳能电池片、接线盒、密封圈和稳定环构成，水面漂浮中心模块由连接装置、水面漂浮中心模块浮力材料和水面漂浮中心模块玻璃纤维层构成；根据需要安装太阳能光伏电站的水面面积，计算好需要的水面漂浮光伏组件模块数量，水面漂浮中心模块通过定位锚定位在水面上后，按设计的要求以水面漂浮中心模块为中心，通过连接装置安装好相应数量的水面漂浮光伏组件模块，在外围的水面漂浮光伏组件模块外侧安装围箍，就可以在水面上按设计的要求快速建造好相应面积和形状的水上太阳能光伏电站。
实施例二：
水面漂浮光伏组件模块由连接装置、水面漂浮光伏组件模块浮力材料、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层、多晶硅太阳能电池片、接线盒、密封圈和稳定环构成，水面漂浮中心模块由连接装置、水面漂浮中心模块浮力材料和水面漂浮中心模块玻璃纤维层构成；根据需要安装太阳能光伏电站的水面面积，计算好需要的水面漂浮光伏组件模块数量，水面漂浮中心模块通过定位锚定位在水面上后，按设计的要求以水面漂浮中心模块为中心，通过连接装置安装好相应数量的水面漂浮光伏组件模块，在外围的水面漂浮光伏组件模块外侧安装围箍，就可以在水面上按设计的要求快速建造好相应面积和形状的水上太阳能光伏电站。
Claims (2)
1.一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站，由水面漂浮光伏组件模块（1）、水面漂浮中心模块（2）、围箍（3）、导电线（5）、控制器（6）、喷水装置（7）、锚索（8）、稳定索固定装置（9）、定位锚（10）、稳定索（11）和输电电缆（20）共同组成，水面漂浮光伏组件模块（1）由连接装置（4）、水面漂浮光伏组件模块浮力材料（12）、水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层（13）、太阳能电池片（14）、接线盒（15）、密封圈（16）和稳定环（17）构成，水面漂浮中心模块（2）由连接装置（4）、水面漂浮中心模块浮力材料（18）和水面漂浮中心模块玻璃纤维层（19）构成；水面漂浮光伏组件模块浮力材料（12）的上面安装有太阳能电池片（14）、接线盒（15）、密封圈（16）和稳定环（17），水面漂浮光伏组件模块浮力材料（12）的表面喷涂有水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层（13），连接装置（4）的紧固部份安装在水面漂浮光伏组件模块浮力材料（12）的上面、连接装置（4）的连接部分伸出水面漂浮光伏组件模块玻璃纤维层（13），水面漂浮中心模块浮力材料（18）的外表面喷涂有水面漂浮中心模块玻璃纤维层（19），连接装置（4）的紧固部份安装在水面漂浮中心模块浮力材料（18）的上面、连接装置（4）的连接部分伸出水面漂浮中心模块玻璃纤维层（19），水面漂浮中心模块（2）的上部安装有控制器（6）、喷水装置（7），锚索（8）的一端安装在水面漂浮中心模块（2）的下部、锚索（8）的另一端安装有定位锚（10）、锚索（8）的索身上安装有稳定索固定装置（9），在稳定索固定装置（9）的上面安装有稳定索（11），稳定环（17）通过稳定索（11）连接到稳定索固定装置（9）的上面，围箍（3）的上面安装有连接装置（4）；太阳能电池片（14）通过导电线（5）经接线盒（15）和密封圈（16）与控制器（6）连接，控制器（6）通过导电线（5）与喷水装置（7）连接，控制器（6）的上面安装有输电电缆（20）；其特征是，所述的水面漂浮光伏组件模块（1）和水面漂浮中心模块（2）是密闭夹芯结构；所述的安装在水面漂浮光伏组件模块（1）、水面漂浮中心模块（2）和围箍（3）的连接装置（4）是互相匹配的。
2.根据权利要求1所述的一种漂浮在水面上的太阳能光伏电站，其特征是，所述的太阳能电池片（14）是单晶硅太阳能电池片或多晶硅太阳能电池片或非晶硅薄膜太阳能电池片。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Long Zhonglin Inventor after: He Guoqi Inventor after: Xia Weilin Inventor after: Xie Wenhui Inventor after: Diao Guoning Inventor before: Jiu Jiangqiao |
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| TR01 | Transfer of patent right |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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