一种光伏电池板的水面承载浮体的制作方法

本实用新型涉及光伏电池板水面安装技术领域，特别涉及一种光伏电池板的水面承载浮体。

背景技术：

随着科学技术的进步，可持续发展被越来越多的国家所认可，太阳能从某种角度来讲是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，其具有充分的清洁性、相对的广泛性、绝对的安全性以及资源的充分性，在长期的能源战略中具有重要的地位。

在地球上，海洋面积占到了地球表面积的71％，有限的陆地面积还有很大一部分为不适合布置光伏电池板的山地丘陵等地形，因此开发水上光伏电池板组件已经成为了人们大规模应用太阳能的迫切需求。

为了在水面上布置光伏电池板，需要在水面上布置浮体，单个浮体通过相互之间的连接构成较大的水上承载平台。如图1和图2中所示，单个浮体是采用树脂材料通过中空吹塑的方法所形成的封闭状漂浮件，该浮体用于搭载光伏组件及其电缆设备，吹塑的生产方法使得浮体的一侧留有吹塑口01，为了避免水通过吹塑口01进入到浮体内部，完成生产后的浮体的吹塑口01一般会被封闭，浮体上部一般为用于安装光伏电池板的安装面。

吹塑口01的封闭导致浮体的内部变为填充有空气的密闭空间，随着环境温度的变化，浮体中空气的气压将会发生显著变化，而由于浮体本身是塑性材料，这使得浮体表面形状会产生显著变化，如图3中所示，长时间的应力加载甚至使得该浮体表面出现不可逆的形变，这不仅会影响浮体的使用寿命，而且光伏电池板的安装面发生形变之后会导致电池板无法连接，或者电池板脱落，脱落的电池板长期受到风载震动后会产生隐裂，降低发电效率。

因此，如何能够有效避免浮体因内部气压变化而导致的外形变化是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种光伏电池板的水面承载浮体，以便能够解决因浮体内部气压变化而导致水面承载浮体外形变化的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种光伏电池板的水面承载浮体，所述水面承载浮体为内部中空的封闭箱体结构，所述水面承载浮体上还设置有将其内部的空腔与外部大气连通的防水通气构件。

优选的，所述水面承载浮体呈楔体状。

优选的，所述水面承载浮体的顶面为弧面，所述弧面的中部朝向所述水面承载浮体的内部凹陷。

优选的，所述水面承载浮体的顶面上设置有安装管，所述安装管朝上凸起于所述水面承载浮体的顶面并与所述水面承载浮体的内腔相通，所述防水通气构件包括与所述安装管适配安装的通气管，和盖设于所述通气管顶端的防雨帽檐，所述通气管靠近所述防雨帽檐的位置设置有通气孔。

优选的，所述安装管和所述通气管螺纹配合安装，且所述安装管和所述通气管中任意一者设置有外螺纹，另外一者上设置有内螺纹。

优选的，所述防雨帽檐呈锥状。

优选的，所述水面承载浮体的顶面上设置有带有内螺纹的出气口，所述防水通气构件为防水透气塞，所述防水透气塞包括：

内部为空腔结构的螺塞，所述螺塞的螺杆部分设置有与所述出气口适配的外螺纹，所述螺塞的螺帽侧面开设有通气孔；

防水透气微孔膜，所述防水透气微孔膜设置在所述螺塞的空腔中，并将所述螺塞的内部空腔隔离为上腔和下腔，且所述防水透气微孔膜低于所述通气孔。

优选的，还包括套设在所述螺杆外部的密封圈。

优选的，所述水面承载浮体的顶面上设置有安装管，所述安装管朝上凸起于所述水面承载浮体的顶面并与所述水面承载浮体的内腔相通，所述防水通气构件为U型弯管，所述U型弯管的一端与所述安装管适配安装，所述U型弯管的另一端为开口朝下的出气端。

优选的，所述安装管和所述U型弯管中任意一者设置有外螺纹，另外一者上设置有内螺纹。

优选的，所述U型弯管的出气端还设置有防水透气膜。

优选的，所述水面承载浮体的侧面留有吹塑孔，所述吹塑孔内设置有内螺纹，所述防水通气构件为S型弯管，所述S型弯管的一端通过外螺纹与所述吹塑孔连接，另一端的开口朝下。

优选的，所述水面承载浮体包括高位支撑竖板和低位支撑竖板，且所述高位支撑竖板和所述低位支撑竖板的顶端设置有用于供光伏电池板安装的安装孔或安装柱。

优选的，所述水面承载浮体的侧面留有吹塑孔，所述吹塑孔位于吹塑管上，所述防水通气构件为防水透气塞，所述防水透气塞包括：

直管壳体，所述直管壳体的一端开口另一端封闭，所述直管壳体的开口端与所述吹塑管配合安装，所述直管壳体的侧壁上开设有通气孔，且所述通气孔紧邻所述直管壳体的封闭端设置，所述直管壳体安装在所述吹塑管上后，所述通气孔朝下；

防水透气膜，所述防水透气膜设置在所述直管壳体内，且位于所述通气孔与所述吹塑管之间。

优选的，所述吹塑管口上设置有外螺纹，所述壳体的开口端设置有与所述外螺纹适配的内螺纹，且所述吹塑管上还设置有用于限定所述直管壳体安装位置的止旋倒扣，所述直管壳体的开口端上设置有与所述止旋倒扣适配的止旋凹槽。

优选的，所述壳体内还设置有一与所述直管壳体同心的防水环，所述防水环的外壁与所述直管壳体的内壁之间通过连接板相连，所述防水环、连接板以及所述壳体的内壁形成一密封圈槽，所述密封圈槽内设置有与所述吹塑管配合的密封圈。

本实用新型中所公开的水面承载浮体上设置了将其内部的空腔与外部大气连通的防水通气结构，所谓防水通气结构就是指该结构阻止液体通过，但允许气体的流通，防水通气结构的设置使得水面承载浮体的内部与外界大气连通，因此水面承载浮体的内外气压始终一致，即使外界环境温度发生变化，水面承载浮体内部与外部大气之间也不会出现气压差，这就有效解决了目前水面承载浮体所存在的问题，保证了水面承载浮体外形的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中水面承载浮体正常状态下的结构示意图；

图2为图1中水面承载浮体的剖视示意图；

图3为图1中所公开的水面承载浮体肿胀后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所公开的水面承载浮体的结构示意图(未显示防水通气构件)；

图5为与图4中安装管所配合的防水通气构件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例二所公开的防水通气构件的结构示意图；

图7为图6中所公开的防水通气构件的剖视示意图；

图8为本实用新型实施例三中所公开的水面承载浮体的结构示意图；

图9为图8中所公开的防水通气构件的结构示意图；

图10为本实用新型实施例四中所公开的水面承载浮体的结构示意图；

图11为图10中所公开的防水通气构件的结构示意图；

图12为本实用新型实施例五中所公开的留有吹塑管口的水面承载浮体的结构示意图；

图13为图12中吹塑管口的结构示意图；

图14为本实用新型实施例五中与吹塑管口配合的防水透气塞的结构示意图；

图15为图14的剖视示意图。

其中，1为吹塑孔，2为顶面，3为低位支撑竖板，4为高位支撑竖板，5为安装管，6为安装柱，7为连接耳，8为通气管，9为防雨帽檐，10为通气孔，11为螺塞，12为防水透气微孔膜，13为S型弯管，14为U型弯管，15为防水透气膜，16为止旋倒扣，17为直管壳体，18为止旋凹槽，19为十字支撑板，20为防水环。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种光伏电池板的水面承载浮体，以便能够解决因浮体内部气压变化而导致水面承载浮体外形变化的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型实施例中所公开的水面承载浮体为内部中空的封闭箱体结构，并且该水面承载浮体上还设置有将水面承载浮体内部的空腔与外部大气连通的防水通气构件。

所谓防水通气结构就是指该结构阻止液体通过，但允许气体的流通，防水通气结构的设置使得水面承载浮体的内部与外界大气连通，因此水面承载浮体的内外气压始终一致，即使外界环境温度发生变化，水面承载浮体内部与外部大气之间也不会出现气压差，这就有效解决了目前水面承载浮体所存在的问题，保证了水面承载浮体外形的稳定性。

如图4、图8和图10中所示，水面承载浮体呈楔体状，其底面用于与水面接触，该楔体状的水面承载浮体包括高度较大的高位支撑竖板4和高度较小的低位支撑竖板3，高位支撑竖板4和低位支撑竖板3的顶端设置有用于供光伏电池板安装的安装孔或者安装柱6，水面承载浮体顶面的形状不受限制，可以为平面或者曲面，为了避免水面承载浮体的顶面2对光伏电池板的安装造成影响，水面承载浮体的顶面2为弧面，弧面的中部朝向水面承载浮体的内部凹陷。

请参考图4和图5，在第一实施例中，水面承载浮体的顶面2上设置有安装管5，优选的，该安装管5与水面承载浮体通过一次加工成型，安装管5朝上凸起于水面承载浮体的顶面2并与水面承载浮体的内腔相通，该安装管5与水面承载浮体的顶面2无缝连接，防水通气构件具体包括通气管8和防雨帽檐9，通气管8的底端与安装管5适配安装，防雨帽檐9盖设在通气管8的顶端，以防止雨水或溅起的水花进入水面承载浮体的内部，通气管8靠近防雨帽檐9的位置设置有通气孔10，通气孔10的数量可以为一个或者多个，如图5中所示，本实施例中的通气孔10数量为多个，并且通气孔10沿通气管8的周向均匀分布。

为了能够快速使雨水等液体掉落，防雨帽檐9优选的采用锥状结构，如图5中所示，安装管5和通气管8采用螺纹配合安装，本领域技术人员能够理解的是，安装管5和通气管8中任意一者上可以设置外螺纹，另外一者上设置内螺纹即可实现两者的螺纹装配，参考图4和图5中可知，本实施例中安装管5上设置有外螺纹，通气管8上设置有内螺纹。

本实用新型中还提供了第二实施例，在本实施例中，水面承载浮体的顶面2上设置有出气口，出气口带有内螺纹，防水通气构件具体为防水透气塞，如图6和图7中所示，防水透气塞具体包括螺塞11和防水透气微孔膜12，螺塞11整体内部均为中空，并且螺塞11包括螺杆部分和螺帽，螺杆部分的外壁上设置有与出气口适配的外螺纹，螺帽侧面开设有通气孔10，防水透气微孔膜12设置在螺塞11的空腔中，并将螺塞11的内部隔离为上腔和下腔，当然，为了有效避免水面承载浮体的内腔中进水，防水透气微孔膜12应当低于螺帽上的通气孔10。为了进一步优化方案，还可在螺杆的外侧套设密封圈，以便防止水由螺纹端面处渗入水面承载浮体内部。

请参考图8至图9，本实用新型第三实施例中所公开的水面承载浮体的侧面上还留有吹塑孔1，该吹塑孔1具体位于高位支撑竖板4上，吹塑孔1内设置有内螺纹，防水通气构件具体为S型弯管13，S型弯管13的一端通过外螺纹与吹塑孔1连接，另一端的开口朝下形成通气孔。螺纹可以保证S型弯管13与吹塑孔1的可靠连接，当然，S型弯管13与吹塑孔1连接口需保证S型弯管13的通气孔不会浸泡在水中，雨水或者波浪在重力的作用下将会在S型弯管13的弯头处顺势滴落，不会从S型弯管13的通气孔处倒流至水面承载浮体的内部，当然，为了进一步优化方案，还可以在S型弯管13的通气孔处设置防水透气膜15，以进一步防止水汽进入到水面承载浮体内部。

请参考图10至图11，本实用新型第四实施例中所公开的水面承载浮体的顶面上同样设置有安装管5，安装管5朝向凸起于水面承载浮体的顶面2并与水面承载浮体的内腔相通，防水通气构件具体为U型弯管14，U型弯管14的一端与安装管5适配安装，U型弯管5的另一端为开口朝下的出气端。

优选的，U型弯管14与安装管5之间采用螺纹连接，U型弯管14和安装管5中一者设置有外螺纹，另外一者上设置有内螺纹，为了进一步防止水汽进入水面承载浮体内部，还可在U型弯管14的出气端设置防水透气膜15。

请参考图12至图15，本实用新型第五实施例中所公开的水面承载浮体的侧面留有吹塑孔1，该吹塑孔1具体是由吹塑管端部的开口形成的，防水通气构件具体为防水透气塞，该防水透气塞包括直管壳体17和防水透气膜15，其中直管壳体17的一端开口，另一端封闭，直管壳体17的开口端与吹塑管配合安装，直管壳体17的侧壁上开设有通气孔10，并且通气孔10紧邻直管壳体17的封闭端设置，如图14中所示，在直管壳体17安装于吹塑管上之后，通气孔10应当朝下，以避免雨水或者溅起的水花等落入直管壳体17内，防水透气膜15设置在直管壳体17内，并且位于通气孔10和吹塑管之间。

吹塑管与直管壳体17之间的配合方式较多，如卡接、套接等，本实施例中吹塑管与直管壳体采用螺纹连接的方式，具体的，在吹塑管上设置有外螺纹，如图13中所示，直管壳体17的开口端设置有与该外螺纹适配的内螺纹，吹塑管上还设置有用于限定直管壳体17安装位置的止旋倒扣16，直管壳体17的开口端上设置有与该止旋倒扣16适配的止旋凹槽18，如图13和图14中所示，在止旋凹槽18与止旋倒扣16接触后通气孔10刚好位于最下方。

在此基础上，为了进一步优化方案，直管壳体17内还设置有一与直管壳体17同心的防水环20，如图15中所示，防水环20的外壁与直管壳体17的内壁之间通过连接板相连，防水环20、连接板以及直管壳体17的内壁形成一密封圈槽，密封圈槽内设置有与吹塑管配合的密封圈，这一方面可以增加连接位置的密封性，同时防水环20的设置有效增加了阻水路径，这进一步提高了连接部位的密封性，防水透气膜15具体设置在防水环20位置，如图15中所示，为了提高防水透气膜15的稳定性，防水透气膜15通过十字支撑板19进行支撑。

单个的水面承载浮体通常只能承载一块光伏发电板，为了能够形成光伏发电矩阵，水面承载浮体需要相互连接后形成较大的承载平台，因此在水面承载浮体的底部四角部位均设置有连接耳7，如图4、图8和图10、图12中所示，任意一个水面承载浮体的前、后、左、右四个方位均可与其他水面承载浮体相连。当水面承载浮体采用高密度聚乙烯或其他树脂材料吹塑成型时，连接耳7可以与水面承载浮体一体成型。

以上对本实用新型所提供的光伏电池板的水面承载浮体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。