漂浮式水面光伏阵列用的浮筒以及水面光伏电站的制作方法

本实用新型涉及水面光伏技术领域，尤其涉及一种漂浮式水面光伏阵列用的浮筒以及水面光伏电站。

背景技术：

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

目前用于漂浮式水面光伏阵列的主要是一体式整体浮台，材料多为高密度聚乙烯吹塑而成。该材料的耐候性较差，通常难以满足光伏板设计所要求的25年的使用寿命，且强度方面也存在难以满足水面浮台之间互联的缺点。

公开号为CN107140143A提供的一种用于漂浮式光伏电站的双球形金属浮筒的实施例。在该已知实施例中，包括了一个主浮筒和一个副浮筒，该主浮筒和副浮筒的制作材料是不锈钢金属材料或铝合金金属材料。

然而，该已知实施例中，主浮筒和副浮筒为球形结构，那么球形结构的主浮筒和副浮筒的制造工艺，类似于现有技术中采用高密度聚乙烯吹塑成形的一体式整体浮台。即，主浮筒和副浮筒为一体成形，从而制造难度较大，成本较高。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

鉴于现有技术采用高密度聚乙烯吹塑成形的一体式整体浮台存在耐候性和强度较差，以及，上述已知实施例中呈球形结构的主浮筒和副浮筒存在制造难度较大的问题，本实用新型提供了一种漂浮式水面光伏阵列用的浮筒以及水面光伏电站，该浮筒具有较佳地耐候性，且强度较高，制造难度和成本较低。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

一种漂浮式水面光伏阵列用的浮筒，包括：横向延伸的筒身，所述筒身沿其横向延伸方向的两端开口，从而所述筒身具有开放内腔；所述筒身的两端开口上分别盖合有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖将所述开放内腔密封形成密封腔室；所述筒身、所述第一端盖和第二端盖均由不锈钢材料制成。

优选地，所述筒身呈圆筒状或者矩形筒状，所述筒身、所述第一端盖和第二端盖的壁厚在0.3至1.2毫米之间。

优选地，所述筒身的侧壁沿径向向内凹陷或者向外凸起形成有加强筋，且所述加强筋的数量为多个，多个所述加强筋沿所述筒身的轴向间隔且均匀排布。

优选地，所述密封腔室中容置有内衬体，所述内衬体在所述筒身受压时能向所述密封腔室的内壁施加径向向外的力。

优选地，所述筒身上设置有与其形状相适配的带状护箍，所述带状护箍设置在所述筒身的密封腔室中，或者，所述带状护箍套设在所述筒身外。

优选地，所述筒身的侧壁上设置有排气口，所述排气口与所述密封腔室相连通。

优选地，所述筒身的两端的端部延伸至分别超出所述第一端盖和第二端盖以形成第一延伸部和第二延伸部。

一种水面光伏电站，包括：

至少两个浮筒单元，每个所述浮筒单元包括如上述任意一项所述的浮筒，所述浮筒的数量为至少两个，至少两个所述浮筒端部对接；

托梁，所述托梁设置在至少两个所述浮筒单元的上端；

支架，所述支架包括垂直设置在所述托梁上的支柱以及倾斜设置的支撑板，所述支柱的上端顶撑所述支撑板，所述支撑板的下端连接所述托梁；

光伏板，所述光伏板设置在所述支撑板上。

优选地，所述浮筒外套设抱箍，所述抱箍的两端沿径向向外延伸形成第一连接部，所述第一连接部与所述托梁相连接。

优选地，所述浮筒的外壁固定设置有连接件，所述连接件包括与所述浮筒的外壁相适配的弧形部，所述弧形部的两端弯折形成有沿径向向外延伸形成第二连接部，所述第二连接部与所述托梁相连接。

本实用新型实施例的浮筒，通过由不锈钢材料制成筒身、第一端盖和第二端盖，在相等壁厚的情况下，使得浮筒相较于技术采用高密度聚乙烯吹塑成形的一体式整体浮台具有更佳地耐候性和强度。

此外，通过将第一端盖和第二端盖设置在筒身的两端开口，以对筒身的开放内腔进行密封形成密封腔室，这样，筒身、第一端盖和第二端盖可以分别被制造后并通过组装的方式获得本实用新型实施例的浮筒，从而相较于上述已知实施例中呈球形结构的主浮筒和副浮筒，本实用新型实施例的浮筒的制造工艺较为简单，成本也较低。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施例，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施例在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本实用新型的实施例包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用，与其它实施例中的特征相组合，或替代其它实施例中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1为本实用新型实施例的漂浮式水面光伏阵列用的浮筒的结构示意图；

图2为多个图1所示的浮筒对接后形成的浮筒单元的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的水面光伏电站的结构示意图；

图4为浮筒与抱箍的装配示意图；

图5为浮筒与连接件的装配示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型实施例的漂浮式水面光伏阵列用的浮筒100可以包括：横向延伸的筒身3，所述筒身3沿其横向延伸方向的两端开口，从而所述筒身3具有开放内腔；所述筒身3的两端开口上分别盖合有第一端盖1和第二端盖2，所述第一端盖1和第二端盖2将所述开放内腔密封形成密封腔室303；所述筒身3、所述第一端盖1和第二端盖2由不锈钢材料制成。

本实用新型实施例的浮筒100，通过由不锈钢材料制成筒身3、第一端盖1和第二端盖2，在相等壁厚的情况下，使得浮筒100相较于技术采用高密度聚乙烯吹塑成形的一体式整体浮台具有更佳地耐候性和强度。

此外，通过将第一端盖1和第二端盖2设置在筒身3的两端开口，以对筒身3的开放内腔进行密封形成密封腔室303，这样，筒身3、第一端盖1和第二端盖2可以分别被制造后并通过组装的方式获得本实用新型实施例的浮筒100，从而相较于上述已知实施例中呈球形结构的主浮筒100和副浮筒100，本实用新型实施例的浮筒100的制造工艺较为简单，成本也较低。

由于本实用新型实施例的浮筒100是筒身3通过与第一端盖1和第二端盖2组装形成的，籍此，筒身3的形状可以较为自由。在兼顾制造难度的情况下，筒身3可以呈圆筒状或者矩形筒状(即筒身3的截面形状为圆形或者矩形)，也可以为其他任意不规则的形状，本实用新型对此不作限定。

筒身3、第一端盖1和第二端盖2的壁厚优选在0.3至1.2毫米之间。由于筒身3、第一端盖1和第二端盖2采用不锈钢材料制成，相同厚度的情况下，其耐候性和强度相较于采用高密度聚乙烯吹塑成形的一体式整体浮台而言更好。因此在满足涉及寿命和强度的情况下，筒身3、第一端盖1和第二端盖2的壁厚可相对减薄。

如图1所示，为了提高筒身3的强度，筒身3的侧壁可以沿径向向内凹陷或者向外凸起形成有呈周向的加强筋304，且加强筋304的数量可以为多个，多个加强筋304沿筒身3的周向间隔且均匀排布。

以此方式形成的加强筋304为筒身3结构的一部分，从而使得筒身3的外壁呈褶状。但实际上，加强筋304还可以为以额外部件设置在筒身3外壁的形式出现，本实用新型对此不作限定。

此外，密封腔室303中可以容置有内衬体(未示出)，以在筒身3受压时向密封腔室303的内壁施加径向向外的力，从而避免筒身3受水压作用发生凹陷变形，使筒身3始终保持胀鼓的状态。

内衬体优选充满密封腔室303，其可以为任意能够对密封腔室303的内壁施加径向向外的围压作用的构造，例如可以为泡沫等柔弹性介质，本实用新型对此不作限定。

可选地，提高筒身3的强度的方式还可以为设置在筒身3上且与其形状相适配的带状护箍(未示出)，带状护箍可以设置在筒身3的密封腔室303中，也可以套设在筒身3外。

带状护箍可以为弹韧性较好的金属材料制成，与内衬体似地，带状护箍也能向筒身3的侧壁施加径向向外的力。

具体的，当带状护箍设置在筒身3的密封腔室303中时，其可以在筒身3受压时向密封腔室303的内壁施加径向向外的力。当带状护箍套设在筒身3外，其可以抵抗外界水压的作用，从而保带状护箍身3不发生凹陷变形。

进一步地，筒身3的侧壁上可以设置有与密封腔室303相连通的排气口4，排气口4在浮筒100漂浮在水面上时向上设置。排气孔用于将浮筒100内因日照导致冷凝水蒸发形成的水汽排出。

在本实施例中，第一端盖1和第二端盖2大致呈薄片状，其形状与筒身3的截面形状相同。第一端盖1和第二端盖2可以封堵在筒身3的两端开口上，或者，可以位于筒身3的两端开口的内侧，这样，筒身3的两端的端部将延伸至分别超出第一端盖1和第二端盖2以形成第一延伸部301和第二延伸部302。

如图2所示，第一延伸部301和第二延伸部302可以作为连接部位，供两个相邻的浮筒100对接，形成浮筒单元200。相对接的第一延伸部301和第二延伸部302具体可以通过焊接或者粘接的方式固定。

如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种应用上述浮筒100构建的水面光伏电站，其可以包括：如图2所示的浮筒单元200，该浮筒单元200能数量为至少两个，每个浮筒单元200由上述任意一个实施例所述的至少两个浮筒100通过端部对接(即第一延伸部301和第二延伸部302固定连接)的方式获得，至少两个浮筒单元200的上端设置有托梁300；支架400，其包括垂直设置在托梁300上的支柱401以及倾斜设置的支撑板402，支柱401的上端顶撑支撑板402，支撑板402的下端连接托梁300；光伏板500，其设置在支撑板402上。

托梁300与至少两个浮筒单元200固定连接，如图3和图4所示，在一种可行的实施例中，托梁300与至少两个浮筒单元200的连接方式可以，浮筒100外套设抱箍600，抱箍600的两端沿径向向外延伸形成第一连接部601，第一连接部601与托梁300相连接。

具体的，两个第一连接部601上可以分别设置有第一通孔，托梁300上可以设置有与第一通孔相对应连通的第二通孔，通过在第一通孔和第二通孔中穿设有紧固螺栓700，实现第一连接部601与托梁300的固定连接。

抱箍600大致呈与浮筒100相适配的形状，例如环形，其可以由弹韧性较好的材料制成，从而可以向浮筒100施加径向向内的夹持力，这样可以无需外力即可实现其与浮筒100的固定。

如图5所示，在另一个可行的实施例中，托梁300与至少两个浮筒单元200固定连接的方式还可以为，浮筒100的外壁固定设置有连接件800，连接件800包括与浮筒100的外壁相适配的弧形部801，弧形部801的两端弯折形成有沿径向向外延伸形成第二连接部802，第二连接部802与托梁300相连接。

第二连接部802与托梁300的固定连接可参阅上文描述，在此不作赘述。

弧形部801与浮筒100可以通过焊接或者粘接等方式固定，其两端可以先向上弯折形成第一弯折部，随后第一弯折部再沿水平即径向向外延伸形成第二弯折部，该第二弯折部即形成所述第二连接部802。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。