[發明專利]一種靠水體上層中氣囊浮力支撐的太陽能光伏電站

有效

• 申請號: 201410205105.0
• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN103944490A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 繆同春
• 申請（專利權）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S10/00
• 分類號: H02S10/00;H02S20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種靠水體上層中氣囊浮力支撐的太陽能光伏電站，屬于光伏新能源應用技術領域。

背景技術

中國不少地區將霧并入霾一起作為災害性天氣現象進行預警預報，統稱為‘霧霾天氣’。2013年，中國遭遇歷史上最嚴重的霧霾天氣，全國平均霧霾天數達52年來最多，霧霾影響25個省市，100多個大中型城市的平均霧霾天數達到29.9天。2013年12月25日，京津翼晉豫魯陜蘇各省市大氣中的細顆粒物PM2.5日均濃度大幅上升。霧霾的頻繁出現，說明空氣承載力已經到了臨界點，人類社會過度的開發，超標的排放，造成霧霾使中小學停課、航班停飛、高速公路封閉、公交線路暫停營運，醫院就診人數大量上升。治理霧霾的根本辦法是減少污染源，削減大氣污染物。河北省一年燃燒煤炭近三億噸，對北京市的空氣質量造成很大的影響，2014年3月25日至6月底，河北省邯鄲市開展拆除煙囪1000根的‘百日攻堅’行動，全面落實削煤、壓鋼、減排、降塵、控車等措施，加快清潔能源供應。燃燒煤炭減少了，必然會影響供電總量，經濟的發展，社會的進步，需要更多的清潔電力的供應。

由于人類社會科學技術的進步，發現太陽能光伏發電可以提供清潔電力，不向空氣中排放污染物，是真正的零排放發電。2001年，中國的光伏產業從無錫起源，發展迅猛，已在陸地上、沙漠中興建了大量的太陽能光伏電站，發出了大量造福人類社會的清潔電力，然而，中國適合建造太陽能光伏電站的陸地面積有限，為了生產能滿足全國136072萬以上人口的糧食的需要，必須堅守18億畝耕地紅線不動搖。全國太陽能電池制造廠生產的太陽能電池板除了一部分出口非洲、美洲、歐洲、澳洲、日韓外，相當一部分晶硅太陽能電池板要在國內市場安裝，大力發展水上太陽能光伏電站是必然趨勢，光伏電站投資開發商認為在水體中建造太陽能光伏電站需要多種多樣的技術方案，才能適合不同水域、不同土質的施工實際情況，才能在經濟核算上可行。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種靠水體上層中氣囊浮力支撐的太陽能光伏電站。

人類在解剖鳥類的呼吸系統時，發現鳥類身體內有非常發達的氣囊系統和肺氣管相連通。鳥類有9個主要氣囊，與主要氣囊相通連的氣囊遍布于內臟器官、胸肌之間，并有分支伸入大的骨腔內。鳥類的氣囊有輔助呼吸，減輕身體重量，減輕器官間摩擦和散熱的功能。鳥類的氣囊啟發人類發明了許多種用于汽車行車安全的氣囊，在汽車的安全裝置內應用多個不同規格的氣囊，使汽車行駛更加安全。

在水上太陽能光伏電站的建設中采用現代氣囊新技術，不僅能在水體中提供支撐太陽能光伏電站的浮力，而且能減輕保護氣囊的硬質框架內的浮力裝置的重量，增強太陽能光伏電站的防碰撞能力。在一個大型氣囊的里面，用柔性橡膠隔膜將大型氣囊的內部空間分隔成若干個小氣室，如果大型氣囊碰上暗礁、有一個氣室的氣囊外壁被戳破而漏氣進水，大部分氣室完好無損，氣囊整體的浮力仍然能夠支撐太陽能光伏電站漂浮在水體的上層中。

氣囊是一種在柔性的橡膠膠囊中充入壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性來實現彈性作用，在水體中能提供浮力的器具。近三十年來，制造氣囊的材料不斷進步，現代氣囊的囊壁用層壓材料制造，由防老化層—膠粘層—阻氣層—膠粘層—編織式戴荷承載層—膠粘層組成。用PVF作為制造防老化層的材料。膠粘層采用比重小于水的輕質浮水橡膠，最外面的一層膠粘層中可以含有耐溫性比較好的、彈性也好的硅橡膠，橡膠中要有尼龍66或尼龍6編織的尼龍織物，使囊壁具有很高的沖擊強度和撕裂強度，同時伸長率小。阻氣層采用丁基涂層材料和尼龍·莎綸薄膜材料，用滌綸織造編織式載荷承載層。對層壓材料的性能還要求既耐高溫，TPE—E是一種制造氣囊的新材料，具有橡膠的彈性和熱塑性塑料的剛性，易加工和良好的耐熱性。由于氣囊結構簡單，制造快捷，便于存放、運輸和維護，比制造其他同樣體積的容器的成本低，預計在未來水上太陽能光伏電站的大發展中，氣囊的使用量會越來越大。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

由安裝在水體1上面的太陽能光伏電站浮動平臺2、保護氣囊的硬質框架3、氣囊4、光伏支架5、壓力傳感器6、壓力數值表7、排氣控制裝置8、排氣管9、空氣壓縮充氣機10、進氣管11、固定樁12、固定索13、太陽能電池14、導電線15、匯流器16、光伏控制器17、配電間18、輸出電纜19共同組成一種靠水體上層中氣囊浮力支撐的太陽能光伏電站；