一种适用于高水位差的浮动式水上光伏锚固装置的制作方法

本发明涉及一种浮动式水上光伏锚固装置，更具体说，它涉及一种适用于高水位差的浮动式水上光伏锚固装置。

背景技术：

我国蕴含丰富的河流、池塘、水库等水域资源，为发展浮动式水上光伏提供了良好的平台。尽管浮动式水上光伏能大大缓解光伏发电对土地资源的需求，发展水上光伏仍面临一些关键技术问题。现有的浮动式水上光伏锚固主要采用传统的缆绳岸固、混凝土块抛锚等连接形式。在水位变化较大的水域，与光伏阵列连接的缆绳无法随着水位升降发生伸缩，存在拉沉光伏组件的风险。因此，现有的浮动式水上光伏往往只用于滩涂、鱼塘、采煤塌陷区等水位变化较小的水域，不适用于水位变化较大的水域。我国拥有丰富的水库资源，对于大多数水库而言，在泄洪或遇暴雨情况下水位变化较大，可达到几十米，在高水位差的水库中进行光伏组件的锚固已成为了行业待攻克的技术难题。本锚固技术基于定滑轮原理，将转动铁球通过缆绳与光伏阵列连接，生产成本低、安装方便，适用于水位变化大的水域。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种生产成本低、安装方便的适用于高水位差的浮动式水上光伏锚固装置。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：这种适用于高水位差的浮动式水上光伏锚固装置，包括基础，基础下部预留半圆形孔；所述基础上部装有定滑轮；所述基础下铺设滑道，滑道上设有转动铁球，转动铁球预留圆柱形孔；所述转动铁球上装有三角架，三角架底边贯穿圆柱形孔，三角架顶部与缆绳相连；缆绳跨过定滑轮与光伏阵列连接，在光伏阵列端部设有防撞装置；所述三角架上部设置有制动铁球，所述制动铁球与半圆形孔相配合。

作为优选：所述滑道由钢筋混凝土砌筑而成，平铺在河岸的坡道上，截面呈槽形。

作为优选：所述滑道下设有混凝土垫层。

作为优选：所述三角架通过钢筋弯折、焊接而成，钢筋的直径须略小于圆柱形孔，确保转动铁球能在三角架上自由转动。

作为优选：所述转动铁球两侧各安装一对螺母。

作为优选：所述制动铁球下部装有锚具，以固定制动铁球。

作为优选：所述定滑轮上部设有保护套。

作为优选：所述基础采用牛腿柱形式，由钢筋混凝土砌筑而成。

本发明的有益效果是：生产成本低、安装方便、避免在水中施工，能根据水位升降自动调整转动铁球在滑道上的位置，使光伏阵列牢牢地拉紧在河岸一侧，适用于水位变化大的水域。当水位上升时，水面上的光伏阵列随之上升，滑道上的转动铁球受重力作用向下滚动；当水位下降时，水面上的光伏组件随之下降，滑道上的转动铁球受绳索拉力向上滚动。

附图说明

图1为正常风速和水流水流情况下水上光伏滑道锚固装置的结构示意图；

图2为极限风速和水流水流情况下水上光伏滑道锚固装置的结构示意图；

图3为水上光伏滑道锚固装置的三维详图；

图4为混凝土滑道截面示意图；

图5为铁球安装结构示意图；

附图标记说明：基础1、半圆形孔2、定滑轮3、保护套4、滑道5、转动铁球6、圆柱形孔7、三角架8、缆绳9、光伏阵列10、防撞装置11、制动铁球12、锚具13、垫层14、螺母15。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

这种适用于高水位差的浮动式水上光伏锚固装置，包括基础1，基础1采用牛腿柱形式，由钢筋混凝土砌筑而成；所述基础1下部开有半圆形孔2，半圆形孔2上部预留一孔道，保证与制动铁球12相连的缆绳9自由通过基础1，当转动铁球6滚至滑道5最高处时，与缆绳9相连的制动铁球12进入半圆形孔洞2并卡紧。所述基础1上部装有定滑轮3；所述的定滑轮3上部设有保护套4，防止缆绳9在滑动时脱离定滑轮3；所述基础下1铺设滑道5，滑道5上设有转动铁球6，转动铁球6预留圆柱形孔7；所述转动铁球6上装有三角架8，三角架8底边贯穿圆柱形孔7，三角架8顶部与缆绳9相连；缆绳9跨过定滑轮3与光伏阵列10连接，光伏阵列10端部设有防撞装置11，在光伏阵列10与河岸碰撞时起缓冲作用。所述三角架8上部设置有制动铁球12，制动铁球12下部装有锚具13，以固定制动铁球12。

如图4所示，滑道5由钢筋混凝土砌筑而成，平铺在河岸的坡道上，截面呈槽形，滑道5下设有混凝土垫层14，使其表面平整便于在上面绑扎钢筋。

如图5所示，三角架8通过钢筋弯折、焊接而成，钢筋的直径须略小于圆柱形孔7，确保转动铁球6能在三角架8上自由转动。在转动铁球6两侧各安装一对螺母15，防止转动铁球6在滚动过程中发生左右偏移。

当水位上升时，水面上的光伏阵列10随之上升，滑道上的转动铁球6受重力作用向下滚动；当水位下降时，水面上的光伏阵列10随之下降，滑道上的转动铁球6受缆绳9拉力向上滚动。

在正常的风速或水流流速情况下，转动铁球6通过缆绳9将光伏阵列牢牢地拉在河岸一侧，并通过缆绳9拉力抵抗作用在光伏阵列的风荷载和水流力。当风速或水流流速达到极限状态时，转动铁球6无法通过自身重力来抵抗风荷载和水流力。光伏阵列10将沿着风或水流方向漂动，通过缆绳9带动转动铁球6向上滚动。当转动铁球6滚至滑道最高处时，与缆绳9相连的制动铁球12进入半圆形孔2并卡紧，通过基础1对制动铁球12的阻力来抵抗作用在光伏阵列10的风荷载和水流力，保证光伏阵列10不被漂走。当风速或水流流速减弱时，由于重力作用转动铁球6将沿轨道向下滚动，通过缆绳9带动光伏阵列10向河岸靠近，从而再次将光伏阵列10拉紧在河岸一侧。