[發明專利]一種抗惡劣海況的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置

有效

• 申請號: 202210561805.8
• 申請日: 2022-05-23
• 公開（公告）號: CN114735149B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 嵇春艷;霍發力;郭建廷;程勇;徐勝
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B43/18;A01K61/65
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 胡定華

本發明公開一種抗惡劣海況的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置，包括至少一個浮式光伏單元，浮式光伏單元之間用連接件連接，連接件可避免浮式光伏單元之間碰撞；浮式光伏單元包括漂浮系統、光伏系統、走道系統，漂浮系統用于支撐光伏系統并承受波浪載荷沖擊，光伏系統是光伏發電系統，走道系統在光伏系統之間，走道系統為浮式光伏裝置后期維修保養提供便利；通過對漂浮系統的改進提高了浮式光伏裝置在海上的抗浪能力；通過支撐結構將光伏組件抬高，避免了浮式光伏裝置在惡劣海況下因波浪噴涌而由底部沖擊光伏組件的情況；大量鋼制構件作為浮式光伏裝置支撐構件，提高了浮式光伏裝置的結構強度；模塊化程度高，施工方便大面積鋪設效率高，整體結構簡單。

技術領域

本發明涉及海上光伏發電平臺的技術領域，具體涉及一種抗惡劣海況下的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置。

背景技術

隨著人類逐漸意識到化石能源的枯竭及在使用過程中對環境造成的破壞，風能、太陽能、風浪能等綠色能源被大力發展。其中的太陽能因其無可替代的優越性被大力發展，但目前應用最廣泛的是安裝在陸地上太陽能光伏板，但是在陸地上發展太陽能發電有著一定的局限性，首先占用了大量寶貴的土地資源，其次還需要安裝在采光條件好的地區。

我國和海岸線總長度約為3.2萬公里，擁有的海洋國土面積為299.7萬平方公里。因此在海面上設置光伏組件進行光伏發電是非常有實用價值的。在海上建設光伏電站，首先可以有效地節約土地資源，且對海洋生態環境影響較小；其次，海面地勢相對開闊，可以有效避免陰影對光伏組件效率的制約，從而使發電效率大大提高。不過海上環境復雜，風浪流等環境會使光伏組件隨波浪晃動，從而影響發電效率，所以目前我國的水上發電多用于湖泊或淺灘區域。因此，減小海洋環境對光伏組件的影響是實施海上光伏電站的前提。

目前，為了減小海上風浪流載荷對海洋結構物的影響，國內外的許多學者對消除波浪方式進行了大量研究，取得了非常多的成就，并設計出了一些消波裝置。但大部分研究都是基于消波裝置本身進行研究，對小型海洋平臺和消波裝置一體化的研究較少。結合以上幾點，設計了一種抗惡劣海況的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種整體結構簡單、能抗惡劣海況且施工方便大面積鋪設效率高的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的，一種抗惡劣海況的消浪抗浪一體化浮式光伏裝置，包括至少一個浮式光伏單元，浮式光伏單元之間通過連接件連接形成浮式光伏裝置，浮式光伏裝置通過系泊系統固定，保證自身在惡劣海況條件下工作的安全性，其特征是，并對布置海域形成一個海況較為緩和的掩護區，用于布置其他無法依靠自身進行消浪抗浪的海洋結構物；所述連接件可以避免浮式光伏單元之間的碰撞；所述浮式光伏單元包括漂浮系統、光伏系統、走道系統，漂浮系統用于支撐光伏系統并承受波浪載荷的沖擊，光伏系統是浮式光伏裝置的光伏發電系統，走道系統設置在光伏系統之間，走道系統為浮式光伏裝置后期的維修保養提供便利。

浮式光伏單元之間通過橡膠圈連接，形成單排陣列分布或形成區域陣列分布，單排陣列或區域陣列通過系泊系統固定在水底，保證自身在惡劣海況條件下工作的安全性，浮式光伏裝置可以依靠自身的特點，對海浪進行消減，在浮式光伏裝置的后面形成海況較為緩和的掩護區，可在此區域進行水產養殖以及布置普通光伏。通過漂浮系統將光伏系統抬高，以及漂浮系統自身的消波效果，可以防止在運營過程中海浪出現噴涌現象，從而影響光伏板的正常工作。

優選的，所述漂浮系統為沿著方形區域布置的利用共振消波的消波型浮體。

優選的，所述消波型浮體包括兩個圓形截面浮體、兩個方形截面浮體，所述兩個圓形截面浮體平行并分別設置在迎浪側和被浪側，所述方形截面浮體連接兩個圓形截面浮體，方形截面浮體與圓形截面浮體垂直連接，所述消波型浮體中間設有十字交叉型的方形截面浮體。