[發明專利]一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置

在審

• 申請號: 201710573445.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107231118A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王磊;張源;袁萬;孫樹利;吉春明;彭秀芳;黃萬山;王廣兵;張珺沁;王澤國;吳慕丹
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團江蘇省電力設計院有限公司
• 主分類號: H02S20/00
• 分類號: H02S20/00;H02S20/30;B63B35/44
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 母秋松,董建林

技術領域

本發明涉及一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置，屬于太陽能光伏設備技術領域。

背景技術

隨著國家大力發展新能源，光伏項目因其清潔無污染的特點，得到越來越多的推廣和青睞。目前太陽能光伏發電系統一般都應用于陸地環境，陸上光伏電站的建設需占用大量的土地資源，如今土地資源日益緊缺、土地成本日益增加，利用水域進行光伏電站建設是一種比較新的概念，具有一定的現實意義。在水域中進行光伏發電能減少土地使用成本，而利用湖泊、水庫、魚塘等水體對光伏陣列進行冷卻，不僅可以提高輸出電量，還可以減少風冷、水冷等額外散熱裝置的成本，具有很大的市場應用和開拓前景。

我國幅員遼闊，天然湖泊、人工湖泊、水庫、煤炭塌陷區等水體資源數量眾多，目前，在南方地區開展了一些水上漂浮式光伏項目的建設，北方寒冷地區此類建設項目較少，主要受制于冰凍的危害，在冬季凍脹時浮體會產生不同程度的上浮和推移，會在漂浮系統中產生附加力，整個體系剛度越大，這種附加力越明顯，嚴重時可導致整個漂浮系統破壞；春季凍融后浮體又會不同程度的下沉，由于融冰不均勻，部分浮體的漂動會導致體系中產生新的附加力。

發明內容

目的：為了解決土地資源日益緊缺、土地成本日益增加；冬季凍脹時浮體會產生不同程度的上浮和推移，會在漂浮系統中產生附加力，整個體系剛度越大，這種附加力越明顯，本發明提供一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置，包括：橫向角鋼、光伏組件、縱向角鋼、浮筒，所述浮筒兩端設置有耳孔，兩根橫向角鋼水平排列，多個浮筒通過耳孔固定在橫向角鋼之間，兩根橫向角鋼與多個浮筒組成一個漂浮單元，多個漂浮單元呈矩陣排列，成列排列的漂浮單元之間通過幾根垂直于橫向角鋼的縱向角鋼相固定；成行排列的漂浮單元之間通過開設有兩個長圓孔的連接扁鐵活動連接；所述縱向角鋼上設置有多組支撐桿，每組支撐桿之間固定有光伏組件。

作為優選方案，所述每組支撐桿之間等距離排列在縱向角鋼上，每組支撐桿包括前支撐桿、后支撐桿。

作為優選方案，還包括升降氣缸，所述前支撐桿頂部設置有升降氣缸，升降氣缸桿頂部設置有支座，支座與光伏組件底部的固定桿轉動連接。

作為優選方案，所述后支撐桿頂部設置有升降氣缸，升降氣缸桿頂部設置有支座，支座與光伏組件底部的固定桿轉動連接。

作為優選方案，所述每組漂浮單元包括兩個浮筒。

作為優選方案，所述浮筒設置為方形結構。

作為優選方案，所述縱向角鋼設置在浮筒中軸線上方。

有益效果：本發明提供的一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置，通過呈矩陣排列的漂浮單元，具有良好的剛性強度；每行漂浮單元之間通過連接扁鐵活動連接，具有消能特性，可將嚴寒地區水面凍融產生的水平和豎向凍脹力消耗，更好地保證整個結構體系的安全可靠；設置在每個漂浮單元的平衡線上的縱向角鋼便于光伏組件的安裝，具有良好的漂浮性；支撐桿上的升降氣缸可調節光伏組件的朝陽面，提高光伏利用率。

此結構體系可較好地適用于嚴寒冰凍地區水上光伏組件或其他水上設置的安裝，尤其可避免冰凍力造成的破壞，操作施工方便，可保證工程項目安全順利開展。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖

圖2為呈矩陣排列的漂浮單元結構示意圖；

圖3為連接扁鐵結構示意圖；

圖4為光伏組件升降結構示意圖；

圖5為浮筒結構示意圖；

圖6為實際使用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如圖1、2、3所示，一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置，包括：橫向角鋼1、光伏組件2、縱向角鋼3、浮筒4，所述浮筒4兩端設置有耳孔41，兩根橫向角鋼1水平排列，多個浮筒4通過耳孔41固定在橫向角鋼1之間，兩根橫向角鋼1與多個浮筒4組成一個漂浮單元5，多個漂浮單元5呈矩陣排列，成列排列的漂浮單元5之間通過幾根垂直于橫向角鋼1的縱向角鋼3相固定；成行排列的漂浮單元5之間通過開設有兩個長圓孔61的連接扁鐵6活動連接；所述縱向角鋼3上設置有多組支撐桿7，每組支撐桿7之間固定有光伏組件2。

所述每組支撐桿之間等距離排列在縱向角鋼上，每組支撐桿7包括前支撐桿71、后支撐桿71。