[實用新型]適用于高寒地區的冰推上滑防積雪式水面光伏漂浮系統

有效

• 申請號: 202022984285.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN214112812U
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 劉海波;袁博;喻飛;張濤;丁紅;張順;趙作飛;張清華;張國新;李小雨
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;中電投蒙東能源集團有限責任公司扎哈淖爾工業供水分公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;H02S20/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本實用新型涉及光伏發電技術領域，公開了一種適用于高寒地區的冰推上滑防積雪式水面光伏漂浮系統，包括光伏組件，還包括若干組件浮體組，每個組件浮體組包括若干個并排的組件浮體單元，光伏組件通過支架系統安裝在組件浮體單元上，相鄰的兩排組件浮體組之間布置有若干個通道浮體，且每個通道浮體位于四個相鄰的組件浮體單元中心位置，每個通道浮體的四個角分別與相鄰的四個組件浮體單元的角連接，組件浮體單元朝向通道浮體的兩端向外延伸至光伏組件投影的外側均形成走道。本實用新型適用于高寒地區的冰推上滑防積雪式水面光伏漂浮系統，能夠實現抗冰凍荷載、防止積雪覆蓋及增大組件間陰影間距的功能，具有結構簡單易實現、運維方便、安全可靠的特點。

技術領域

本實用新型涉及光伏發電技術領域，具體涉及一種適用于高寒地區的冰推上滑防積雪式水面光伏漂浮系統。

背景技術

東北、內蒙古等高緯度嚴寒地區土地資源稀缺、山地條件惡劣，地面光伏電站發展受限，在這些區域的水庫建設水面光伏電站，既充分利用當地的太陽能資源，又不擠占當地寶貴的草場資源，還能為附近的牧民提供經濟、便捷的電能資源，經濟效益和社會效益巨大。

但由于高緯度嚴寒區域氣溫低、冰凍時間長，對漂浮系統的抗冰凍提出了更高的要求。而且這些地區一般冬季積雪厚度大、積雪覆蓋期長，對光伏組件的遮擋影響嚴重，造成光伏電站發電量損失嚴重。另外，緯度高的地區光伏組件的最佳傾角較大，加大了兩排光伏組件之間的南北向陰影間距要求，增加了漂浮式水面光伏電站光伏組件之間的運維通道成本，阻礙了漂浮式水面光伏電站的推廣應用。為解決高緯度嚴寒地區漂浮式水面光伏漂浮系統的以上問題，亟需進行技術突破。

目前，國內外提出的水面光伏漂浮系統大都只關注其在中、低緯度地區的使用情況，并未對高緯度嚴寒區域的極端環境進行特別考慮，部分漂浮系統也僅關注了高緯度嚴寒區域的局部影響因素，并未對所有因素進行綜合考慮。

中國專利(公開日：2019年09月20日、公開號：CN209419535U) 公開了一種漂浮式發電系統及其支撐陣列，利用橫梁系統將浮體連接形成支撐光伏組件的陣列，僅具有較強的抗浪涌性能，不具備高緯度寒冷區域使用的能力。

中國專利(公開日：2019年07月30日、公開號：CN209176870U) 公開了一種漂浮式水上浮體及浮體陣列，利用水上浮體實現了光伏組件的支撐，但未考慮高緯度嚴寒區域冰凍、積雪和陰影對浮體結構的影響。

中國專利(公開日：2019年12月13日、公開號：CN209776755U) 公開了一種浮體及其支撐系統，通過改變浮體側面結構，使得在浮體側面底端任意一點處的法線均與水平面之間有夾角，減小了冰荷載對浮體的擠壓力，從而提高了浮體耐冰荷載的能力。但該浮體側面底端只是減小了冰荷載對浮體的擠壓力，剩余擠壓力還是需要浮體壁面自身強度抵抗，容易造成壁面受力變形；其次該浮體未考慮高緯度嚴寒區域積雪和陰影對浮體結構的影響。

中國專利(公開日：2017年10月03日、公開號：CN107231118A) 公開了一種適用于冰凍地區的水上光伏裝置，利用浮體之間的活動扁鐵連接抵消水面凍融產生的水平和豎向凍脹力，并利用升降氣缸調節光伏組件傾角，以提高發電量。但該漂浮系統連接扁鐵僅能釋放部分浮體間的凍脹力，難以將浮體四周的凍脹力釋放，很難對系統中較薄弱的浮體產生保護作用；其次，該結構利用升降氣缸調節光伏組件傾角，雖然可以實現光伏組件傾角的調整，但成本投入較大，且光伏組件傾角增大后前后排光伏組件間距并未調整，可能出現光伏組件遮擋反而影響發電。

由于現有漂浮式水面光伏電站漂浮系統存在上述技術問題，使得水面光伏電站難以再高緯度嚴寒地區推廣使用，浪費了閑置的水面資源，阻礙了這些地區水面光伏的發展。

發明內容

本實用新型的目的就是針對上述技術的不足，提供一種適用于高寒地區的冰推上滑防積雪式水面光伏漂浮系統，能夠在與中、低緯度地區漂浮系統成本相當的前提下實現抗冰凍荷載、防止積雪覆蓋及增大組件間陰影間距的功能，具有結構簡單易實現、運維方便、安全可靠的特點。