一种海面高效光伏平台及其发电工作方法和清洗方法与流程

本发明涉及一种海面高效光伏平台及其发电工作方法和清洗方法，属于水上发电领域。

背景技术：

在现代，由于化石燃料的大量应用，地球生态环境遭遇了严重的破坏，温室效应越来越严重，并且化石燃料为不可再生能源，人类需要更环保、可再生的新能源，太阳能是人们最佳的选择，由于人口持续增长，可利用的陆地面积越来越小，而太阳能的利用需要大量的空间，因此面积广阔，杳无人烟的大海无疑是太阳能发电最佳的场所，现有的海上光伏发电平台较为成熟，但光能利用率低，光伏发电设备也容易受到空气中的盐分腐蚀，致使光伏发电设备寿命短，使水上光伏发电的长期成本居高不下，成为制约水上光伏发电产业发展的一大因素。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种海面高效光伏平台及其发电工作方法和清洗方法。该海面高效光伏平台及其发电工作方法和清洗方法可以清洗光伏面板，从而减小了光伏面板受空气中的盐分腐蚀，并且还能有效的提高光能利用率，提高发电效率。

本发明的技术方案如下：

一种海面高效光伏平台，由多个平台单体相互连接而成；所述平台单体包括漂浮部和设置在漂浮部上方的碗型的支撑平台；所述支撑平台碗口向上且可受力变形；所述支撑平台上表面设置有多个凹槽；凹槽内嵌设有光伏面板；光伏面板与支撑平台的连接为点连接；支撑平台沿外圆周内嵌有环形的电致伸缩圈；所述电致伸缩圈由一控制电路控制伸长；所述支撑平台沿外圆周还设置有环形的出水槽；所述出水槽的开口朝向支撑平台内；所述出水槽与一淡水室连通，一水泵将淡水室中的淡水从出水槽泵出。

其中，所述漂浮部与支撑平台之间设置有一连杆；连杆一端与漂浮部连接，另一端与支撑平台底部通过万向节连接；所述漂浮部与支撑平台之间设置有转盘；所述支撑平台底部设置有环形的刚性带；两液压装置偏心设置在转盘上；两液压装置对称设置且相互连线经过转盘圆心；两液压装置的缸体分别固定在转盘上，两液压装置的推杆分别通过一滚轮抵靠在刚性带上。

其中，所述支撑平台上表面涂覆有反光材料；所述支撑平台中部上方还竖直设置有一可升降的桅杆；所述桅杆上设置有一可自动接收反光材料反射的阳光并重新反射阳光至光伏面板上的环形反射面。

其中，所述支撑平台中部为一通口；通口上设置有过滤网；所述通口与淡水室连通。

其中，所述出水槽包括截面为圆形的环形流水腔和环形的细缝式出水口；出水口朝向其所在位置的支撑平台内表面的切线方向。

其中，所述转盘由一设置在漂浮部内的电机驱动转动。

其中，所述海面高效光伏平台还包括控制器；所述桅杆顶端还设置有一阳光角度感应器；所述阳光角度感应器与控制器电信号连接；所述控制器控制转盘的转动启停和转动角度，控制液压装置的启停和行程，控制控制电路的通断和电流大小，控制反射面的反射角度，控制桅杆的伸缩。

一种海面高效光伏平台的发电工作方法，包括以下依序进行的步骤：

①控制器根据阳光角度感应器的感应数据判定阳光入射角度，根据阳光入射角度调节转盘的转动角度，从而移动液压装置；

②控制器控制液压装置动作，液压装置的推杆推动支撑平台偏转至朝向阳光入射角度；

③控制器控制控制电路通电，使电致伸缩圈伸长，从而使碗型支撑平台具有合适的弧度，能够更充足的接受阳光；

④控制器控制桅杆伸长，直到反射面能够接受支撑平台上表面的反光材料反射的阳光，并将接受的阳光重新反射到光伏面板上。

一种海面高效光伏平台的自动清洗方法，包括以下依序进行的步骤：

①控制器控制控制电路断电，电致伸缩圈恢复大小，支撑平台重新恢复碗型结构；

②水泵将淡水室中的淡水泵入出水槽；淡水充满环形流水腔的同时从出水口向支撑平台内表面流出，沿支撑平台内表面冲洗光伏面板；冲洗后的淡水流至支撑平台中部的通口处，并经过滤网过滤后流回淡水室中。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明一种海面高效光伏平台及其发电工作方法和清洗方法可以清洗光伏面板，从而减小了光伏面板受空气中的盐分腐蚀，并且还能有效的提高光能利用率，提高发电效率。

2、本发明一种海面高效光伏平台在支撑平台上设置有容纳光伏面板的凹槽，并且光伏面板与凹槽的连接为点连接，不仅可以有效保障清洗光伏面板的实现，而且支撑平台的形变不会对光伏面板造成不利的影响。

3、本发明一种海面高效光伏平台设置有电致伸缩圈，可以简便可靠的调节支撑平台的面弧度，使光伏面板更好的接受阳光照射。

4、本发明一种海面高效光伏平台设置有细缝式出水口，可以利用少量的水实现支撑平台上表面和光伏面板的清洁。

5、本发明一种海面高效光伏平台设置有通口和过滤网，可以回收和过滤清洗后的水再利用，有效节约淡水。

6、本发明一种海面高效光伏平台设置有可升降的桅杆、反射面以及反光材料，可以利用反光材料将阳光反射聚焦至反射面并由反射面反射至光伏面板，有效提高光伏面板受光的强度，提高光伏面板的发电效率。

7、本发明一种海面高效光伏平台设置有阳光角度感应器、液压装置、滚轮和转盘，可以根据阳光入射角度自动调节支撑平台的翻转角度，从而使光伏面板实时迎向阳光入射处，提高发电效率。

8、本发明一种海面高效光伏平台设置有连杆和万向节，使支撑平台受到支撑的同时具有灵活的转动角度。

9、本发明一种海面高效光伏平台设置有控制器，可以智能化的控制平台的运行。

附图说明

图1为本发明一种海面高效光伏平台平台单体的结构剖视示意图；

图2为图1圆圈处的放大图；

图3为本发明一种海面高效光伏平台的整体示意图。

图中附图标记表示为：

1-平台单体、11-光伏面板、2-支撑平台、20-凹槽、21-电致伸缩圈、22-出水槽、221-环形流水腔、222-细缝式出水口、23-通口、24-过滤网、25-刚性带、26-反射面、27-桅杆、28-阳光角度感应器、3-漂浮部、4-淡水室、5-液压装置、51-滚轮、6-转盘、7-连杆、71-万向节、9-控制器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

如图1至3所示，一种海面高效光伏平台，由多个平台单体1相互连接而成；所述平台单体1包括漂浮部3和设置在漂浮部3上方的碗型的支撑平台2；所述支撑平台2碗口向上且可受力变形；所述支撑平台2上表面设置有多个凹槽20；凹槽20内嵌设有光伏面板11；光伏面板11与支撑平台2的连接为点连接，优选的，在光伏面板11地面中心应用万向节连接凹槽20底部；不仅可以有效保障清洗光伏面板的实现，而且支撑平台2的形变不会对光伏面板11造成不利的影响；支撑平台2沿外圆周内嵌有环形的电致伸缩圈21；所述电致伸缩圈21由一控制电路控制伸长，可以简便可靠的调节支撑平台2的面弧度，使光伏面板11更好的接受阳光照射；所述支撑平台2沿外圆周还设置有环形的出水槽22；所述出水槽22的开口朝向支撑平台2内；所述出水槽22与一淡水室4连通，所述出水槽22包括截面为圆形的环形流水腔221和环形的细缝式出水口222；出水口222朝向其所在位置的支撑平台2内表面的切线方向，一水泵(图中未示出)将淡水室4中的淡水经环形流水腔221从细缝式出水口泵出；细缝式出水口可以利用少量的水实现支撑平台2上表面和光伏面板11的清洁，清洁效果好。

进一步的，所述支撑平台2中部为一通口23；本实施例中，通口23为环形，通口23上设置有过滤网24；所述通口23与淡水室4连通，淡水室4内设置有反渗透装置以淡化冲洗后的水，可以回收和过滤清洗后的水再利用，有效节约淡水。

进一步的，所述漂浮部3与支撑平台2之间设置有一连杆7；连杆7一端与漂浮部3连接，另一端与支撑平台2底部通过万向节71连接；所述漂浮部3与支撑平台2之间设置有转盘6；所述转盘6由一设置在漂浮部3内的电机驱动转动；所述支撑平台2底部设置有环形的刚性带25；两液压装置5偏心设置在转盘6上；两液压装置5对称设置且相互连线经过转盘6圆心；两液压装置5的缸体分别固定在转盘6上，两液压装置5的推杆分别通过一滚轮51抵靠在刚性带25上；可以根据阳光入射角度通过转盘6和液压装置5调节支撑平台2的翻转角度，从而使光伏面板11实时迎向阳光入射处，提高发电效率，其中，连杆7和万向节71的运用能保障支撑平台2具有支撑的同时具有灵活的转动角度。

进一步的，所述支撑平台2上表面涂覆有反光材料；所述支撑平台2中部上方还竖直设置有一可升降的桅杆27；所述桅杆27上设置有一可自动接收反光材料反射的阳光并重新反射阳光至光伏面板11上的环形反射面26，可以利用反光材料将阳光反射聚焦至反射面26并由反射面26反射至光伏面板11，有效提高光伏面板11受光的强度，提高光伏面板11的发电效率。

进一步的，所述海面高效光伏平台还包括控制器9；所述桅杆27顶端还设置有一阳光角度感应器28；所述阳光角度感应器28与控制器9电信号连接；所述控制器9控制转盘6的转动启停和转动角度，控制液压装置5的启停和行程，控制控制电路的通断和电流大小，控制反射面26的反射角度，控制桅杆27的伸缩，控制水泵的启停；控制器9的运用，可以智能化的控制平台的运行，包括根据阳光入射角度自动控制支撑平台2的面向及角度，自动控制支撑平台2的面弧度，自动调节实现利用支撑平台2反射聚焦阳光并再次反射照射光伏面板11，从而提高光伏面板11的受光强度，提高发电效率，自动控制支撑平台2和光伏面板11的清洗。

一种海面高效光伏平台的发电工作方法，包括以下依序进行的步骤：

①控制器9根据阳光角度感应器28的感应数据判定阳光入射角度，根据阳光入射角度调节转盘6的转动角度，从而移动液压装置5；

②控制器9控制液压装置5动作，液压装置5的推杆推动支撑平台2偏转至朝向阳光入射角度；

③控制器9控制控制电路通电，使电致伸缩圈21伸长，从而使碗型支撑平台2具有合适的弧度，能够更充足的接受阳光；

④控制器9控制桅杆27伸长，直到反射面26能够接受支撑平台2上表面的反光材料反射的阳光，并将接受的阳光重新反射到光伏面板11上。

一种海面高效光伏平台的自动清洗方法，包括以下依序进行的步骤：

①控制器9控制控制电路断电，电致伸缩圈21恢复大小，支撑平台2重新恢复碗型结构；

②水泵将淡水室4中的淡水泵入出水槽22；淡水充满环形流水腔221的同时从出水口222向支撑平台2内表面流出，沿支撑平台2内表面冲洗光伏面板11；冲洗后的淡水流至支撑平台2中部的通口23处，并经过滤网24过滤后流回淡水室4中。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。