一种水上光伏电站的施工作业平台的制作方法

本发明涉及水上光伏技术领域，特别地涉及一种水上光伏电站的施工作业平台。

背景技术：

水上光伏是指利用闲置的水面来建设光伏电站的光伏发电应用。水上光伏电站具有不占用陆地土地资源，减少水体蒸发，避免藻类生长等诸多优点，有着广阔的发展前景。然而，目前水上光伏电站存在着建设周期长、成本高等诸多难题，影响了水上光伏电站的推广。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种水上施工平台单元，包括：一组或多组浮体，每组浮体包括一个或多个浮体；以及基座，其定义容纳一组或多组浮体的空间；其中，基座的上表面定义水上施工平台单元的工作面。

如上所述的水上施工平台单元，其中基座包括盖板，盖板的上表面定义水上施工平台单元的工作面。

如上所述的水上施工平台单元，其中基座包括框架，框架包括上框架和下框架，下框架包括多个横向梁和多个纵向梁，其中，下框架包括进一步包括多个竖梁，下框架的多个横向梁或多个纵向梁、多个竖梁和上框架共同定义容纳一组或多组浮体的空间。

如上所述的水上施工平台单元，其中多个竖梁中的一个或多个竖梁是可开启的。

如上所述的水上施工平台单元，其中基座的两条相邻的边上包括第一类型的接口，基座的另外两条相邻的边上包括第二类型的接口；其中第一类型的接口与第二类型的接口可以相互配合连接。

如上所述的水上施工平台单元，其中基座包括马达和螺旋桨。

根据本发明的另一个方面，提出一种水上施工平台，包括多个相互连接的如上任一的水上施工平台单元。

根据本发明的另一个方面，提出一种水上施工方法，包括：利用一个或多个第一水上施工平台，将物料运输到施工位置，其中第一水上施工平台包括多个相互连接的如上任一的水上施工平台单元；将一个或多个第一水上施工平台转换成一个或多个第二水上施工平台，其中第二水上施工平台包括一个或多个相互连接的如上任一的水上施工平台单元；以及利用一个或多个第二水上施工平台进行施工。

如上所述的方法，其中第二水上施工平台包括第一施工段和第二施工段，其中第一施工段和第二施工段实施不同的施工步骤。

如上所述的方法，其中第一施工段和第二施工段独立地进行物料的分发。

附图说明

下面，将结合附图对本发明的优选实施方式进行进一步详细的说明，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的水上施工平台单元的示意图；

图2是根据本发明的一个实施例的水上施工平台单元的爆炸图；

图3是根据本发明的一个实施例的施工平台的示意图；

图4是根据本发明的另一个实施例的施工平台的示意图；

图5是根据本发明的另一个实施例的施工平台的示意图；

图6是根据本发明的一个实施例水上光伏电站支架安装方法的流程图；

图7是根据本发明的一个实施例的支架安装方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在以下的详细描述中，可以参看作为本申请一部分用来说明本申请的特定实施例的各个说明书附图。在附图中，相似的附图标记在不同图式中描述大体上类似的组件。本申请的各个特定实施例在以下进行了足够详细的描述，使得具备本领域相关知识和技术的普通技术人员能够实施本申请的技术方案。应当理解，还可以利用其它实施例或者对本申请的实施例进行结构、逻辑或者电性的改变。

光伏组件，或者太阳能电池板，是光伏电站的主要设备。光伏组件需要安装在支架上。在水上特殊的安装环境下，支架的安装成为了影响水上光伏电站施工周期的重要因素。现有的水上支架安装都在施工船上进行。然而，施工船操作面积小，严重影响了施工效率。本发明提出了一种全新的水上施工作业平台，可以提高施工效率的同时，大大缩短了施工周期，降低了水上光伏电站的建设成本。

以下虽然以水上光伏电站的光学组件安装施工作为实例来说明本发明的技术方案，然而本领域技术人员应当理解，本发明的水上施工平台完全可以应用于水上光伏电站的其他施工；或者应用于与水上光伏电站完全无关的水上施工中。这些应用同样在本发明的范围之内。

图1是根据本发明的一个实施例的水上施工平台单元的示意图。图2是根据本发明的一个实施例的水上施工平台单元的爆炸图。

如图1和图2所示，施工平台单元100包括一组或多组浮体101-104。每一组浮体包括一个或多个浮体110-140。浮体可以是任何具有浮力的材料或物体，例如浮箱、浮桶、密封的集装箱、密封的油桶、泡沫材料、木质材料、船、密封舱等。根据本发明的一个实施例，浮体可以采用废旧的集装箱或油桶等通过简单密封而形成，或者直接采用具有一定密封性的塑料油桶，从而降低水上施工平台单元的成本。

根据本发明的一个实施例，多组浮体平均分散到水上施工平台单元，以利于保持水上施工平台单元的稳定性。根据本发明的一个实施例，每一组浮体包括多个浮体；由此一个或数个浮体漏水或其他原因失去浮力，并不会影响到水上施工平台单元。

根据本发明的一个实施例，施工平台单元100包括基座。基座定义容纳一组或多组浮体的空间。基座的上表面定义水上施工平台单元的工作面。根据本发明的一个实施例，基座包括框架105。本领域技术人员应当理解，虽然本说明书以框架105为实例说明了本发明的技术方案，但是，基座当然可以是其他的实施方案，例如船舱或舱室等板材构成的平台结构。这些实施方式也在本发明的范围之内。

根据本发明的一个实施例，框架105包括上框架106和下框架107。参考图2，上框架106和下框架107可以分离。上框架106包括多个如211横向梁和如212和213纵向梁而形成的稳固结构。同样地，下框架107包括多个如214横向梁或如215纵向梁而形成稳固结构。上框架106和下框架107通过一个或多个竖梁201或202以及斜梁203或204连接而形成稳固的结构。

根据本发明的一个实施例，上框架106和下框架107可以一体成型。

根据本发明的一个实施例，下框架107包括多个竖梁205。上框架106包括多个横向和/或纵向梁206。下框架107的多个竖梁205与上框架106的多个横向和/或纵向梁206共同定义了用于容纳一组浮体的空间210。同样地，上下框架106和107以相同方式定义了4组容纳浮体的空间。这4组空间分别位于框架105的四个角落。

本领域技术人员应当理解，以上只是一种示例性地定义容纳浮体空间的方式，其他的实施方式也完全可以应用于本发明的基座或框架上。例如，在上框架106和下框架107可以一体成型的情况下，多个竖梁205中的两个是可以旋转开启和锁定的。当它们旋转开启时，打开空间210，圆柱形的浮体可以逐一滚入或滚出空间210。当它们旋转锁定时，浮体则被固定在空间210中。这些其他的实施方式也当然在本发明的范围之内。

根据本发明的一个实施例，基座上可以包括盖板109。盖板109定义了施工平台单元的工作面。根据本发明的一个实施例，盖板可以是金属板、木板、钢丝网、钢筋网、镂空板等多种样式。

根据本发明的一个实施例，基座上可以包括马达和马达驱动的螺旋桨，从而将施工平台单元转化成一个小型的运输工具。

根据本发明的一个实施例，对于排列成行和列的多个桩而言，基座的宽度等于或略小于同一列中相邻的两个桩之间的距离；而基座的长度等于或略小于同一行中相邻的两个桩之间的距离。这种的设定可以保证本发明的施工平台单元可以自由进出排列成行和列的多个桩，从而完成例如光伏组件的安装等施工工作。

根据本发明的一个实施例，施工平台单元的基座的每个边上可以包括连接接口。具体而言，施工平台单元一个长边和一个相邻的短边上可以包括第一类型的连接接口；而施工平台单元的另一个长边和另一个相邻的短边可以包括第二类型的连接接口。第一类型的接口适于与第二类型的接口相连而形成稳定的连接。例如，第一类型和第二类型接口是高低错开的连接板，每个连接板上包括允许螺栓通过的通孔。通过螺栓穿过分别在高低错开的连接板上的通孔并固定即可以实现二者的稳定连接。当然，其他类型的接口也可以应用于本发明中，例如简单绑扎固定即可。

由此，根据本发明的一个实施例，施工平台单元既可以在长边相互连接，也可以在短边相互连接，形成面积更大的水上施工平台。

图3是根据本发明的一个实施例的施工平台的示意图。如图3所示，水上施工平台包括多个施工平台单元。多个施工平台单元在其各自的长边相互连接，从而形成了一个面积更大的施工平台。

图4是根据本发明的另一个实施例的施工平台的示意图。两个如图3实施例的施工平台在各个施工平台单元在短边也相互连接，从而形成了一个面积更大的施工平台。

图5是根据本发明的另一个实施例的施工平台的示意图。多个施工平台单元在其各自的长边和短边相互连接，从而形成了一个面积更大的施工平台。

图6是根据本发明的一个实施例水上光伏电站支架安装方法的流程图。如图6所示，安装方法600包括如下步骤：

在步骤610，在选定的多个桩上安装斜梁。本领域技术人员应当理解，对于本发明的方案而言，行和列各自所包含的桩的数量并没有限制。

在每一行桩中选定一些桩作为立标桩。立标桩一般相互间隔，例如间隔3-6个桩，优选为间隔4或5个桩。在步骤610中，在选定的多个立标桩上安装斜梁。根据本发明的一个实施例，可选地，利用测量设备在立标桩上安装斜梁，以确保立标桩上的斜梁的相对于水面或地面的高度、相对于多个桩的行或列的方向、以及斜梁的倾斜角度符合设计的要求。

在步骤620，架设在已安装的斜梁之间的斜梁安装线。斜梁安装线可以架设在每一行的立标桩已安装的斜梁顶端之间。可选地，利用测量设备调整斜梁安装线以保证斜梁安装线所定义的各个斜梁的位置准确。根据本发明的一个实施例，每一行桩上可以架设多条斜梁安装线，以方便后续步骤中斜梁的安装。根据本发明的一个实施例，斜梁安装线可以安装在立标桩已安装的斜梁的顶端、中心、和/或底端。

在步骤630，基于斜梁安装线，在各个桩上安装斜梁。具体而言，在一根斜梁安装线的情况下，利用斜梁安装线确定的位置以及手持式角度测量设备就可以将斜梁安装到所需的位置。而在两根斜梁安装线的情况下，不必使用任何测量设备就可以完成斜梁的正确安装。因此，在各个桩上安装斜梁时，不需要像在步骤610中依赖测量设备来确定安装后的斜梁是否处于正确的位置。这可以大大提高施工的效率。根据本发明的一个实施例，采用一根斜梁安装线的方案效率更高。

步骤640，安装檩条。本领域技术人员应当理解，檩条的安装可以采用本领域的通常方法。这些檩条的设置方案都在本发明的范围之内。

步骤650，布设光伏组件的组件安装线。组件安装线可以按行的方向布设。本领域技术人员应当理解，组件安装线还可以以其他方式布设，这些方式也都在本发明的范围之内。

步骤660，安装用于光伏组件的电缆。本领域技术人员应当理解，电缆的安装可以在上述任何一个步骤之前或之后。

步骤670，可选地，安装桩之间的斜向支撑。为了使得整个系统更为稳定，在桩和桩之间可以安装斜向支撑。所谓“斜向支撑”包括剪刀撑、脚手架、斜梁、斜板等多种连接加固方式。本领域技术人员应当理解，斜向支撑可以安装在其他位置，例如两行桩之间；或者不在同一行或者同一列的两个桩之间；或者仅在部分桩之间安装斜向支撑。本领域技术人员应当理解，斜向支撑的安装可以在上述任何一个步骤之前或之后。优选地，在安装光伏组件之前安装斜向支撑以减少为施工带来的不便。

进一步地，安装方法可以进一步包括在檩条上根据组件安装线安装光伏组件的步骤。

根据本发明的一个实施例，上述步骤610-步骤670和安装光伏组件的步骤中任意两个或多个步骤都可以同时进行。对于光伏电站的建设而言，需要安装光伏组件的数量很多，同时在不同的桩上进行上述步骤可以提高施工效率。根据本发明的一个实施例，上述步骤610-步骤670和安装光伏组件的步骤同时进行，以最大限度地提高施工效率。

水上施工的一个难题在于，物料在水上的运输是费时费力的。为了进一步提高施工效率，避免重复运输和无效运输，为步骤610-670和安装光伏组件的步骤中的多个或者所有步骤独立地准备和分发物料，确保施工效率的最大化。

本发明的水上施工平台可以很好地应用于实施上述的支架安装方法，并且适于将多个上述安装步骤同时实施。

图7是根据本发明的一个实施例的支架安装方法流程图，包括如下步骤：

在步骤710，将多个水上施工平台单元组装成第一水上施工平台。为了方便物料的运输，第一水上施工平台可以采用例如图5所示的大面积水上施工平台。

在步骤720，利用第一水上施工平台，将物料运输到排列成行和列的多个桩附近。

在步骤730，将第一水上施工平台转换成第二水上施工平台，其中第二水上施工平台的宽度等于或略小于同一列中相邻的两个桩之间的距离。为了便于实施光伏组件的安装，第二水上施工平台可以采用例如图3实施例的水上施工平台。第二水上施工平台可以方便地进入排列成行和列的多个桩中完成针对一行桩的施工。根据本发明的一个实施例，第一水上施工平台转换成多个第二水上施工平台，多个第二水上施工平台可以同时施工。

在步骤740，利用第二水上施工平台实施光伏组件的安装；其中第二水上施工平台包括第一和第二施工段，其中第一施工段与第二施工段实施光伏组件安装的不同步骤。第二水上施工平台可以很长以使得在第二施工平台的不同位置可以同时实施不同的安装步骤。举例而言，在立标桩上安装斜梁、安装斜梁安装线、安装斜梁和安装檩条的步骤中的两个或更多个可以在同一第二施工平台上实施。安装组件安装线和布设电缆可以在同一第二施工平台上实施。安装斜向支撑可以在单独的第二施工平台上实施。

本发明的施工平台可以非常灵活地组合以适应不同的需求；并且造价不高，实施方便，可以极大地提高水上施工的效率。

上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此，所有等同的技术方案也应属于本发明公开的范畴。