一种水上太阳能发电平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种光伏发电组件的承载装置及由多个承载装置连接后组成的发电系统，具体是一种水上太阳能发电平台。
【背景技术】
[0002]水光互补发电技术相对于现有水利发电技术和太阳能发电技术，具有不占用土地、输电成本低、能源利用效率高的显著优势，因此该技术也成为近年来电力工业领域研发的热点。例如，2011年英国设计师就提出漂浮性太阳能电池的概念，可同时采集海浪波能和太阳能。同一年中，以色列Solaris Synergy公司和法国EDF Group公司也联合开发了一种抗腐蚀水上太阳能发电系统。目前，印度也正在建设该国家的首个水上光伏发电站。在国内也开展了多个水光互补发电工程，如2011年底已经实现并网发电的玉树州“金太阳”水光互补微网发电工程，目前在建设中的龙羊峡水光互补320兆瓦并网光伏电站，以及新疆新华波波娜水光互补20MWp并网光伏电站项目等。然而，上述水光互补发电技术，要么是没有实施只是停留在理论阶段，要么就是依然将太阳能发电的部分设置在陆地上，并未改善对土地的浪费。
[0003]而现有技术中的一些专利文献中也公开了一些将太阳能发电的部分设置在海面上的技术方案等，并没有从真正意义上实现水光互补所要达到的效果。另外，虽然在现有技术中公开了一些将太阳能发电平台设置于水面上的方案，例如专利文献CN201215928U公开了一种水上平台安装式太阳能发电装置，其中公开了将太阳能发电装置通过浮动式或着床式固定结构的水上平台设置于水面上，水上平台包括浮体、平台或甲板、桁架连接结构，该平台或甲板经桁架连接结构与底部的浮体相固接，并经固定系绳与水底锚桩或水底地层结构连接。该方案中虽然可以实现将太阳能发电装置设置于水面上，能够减小太阳能发电部分对土地资源的浪费，但是上述技术方案中的浮体结构自身的浮力不足，还必须通过系绳结构与水底锚桩或者水底地层结构连接。这样的设计方法需要在水底打很多锚桩，给施工带来很大的难度。而且，通过系绳的方式与水底锚桩固定，其稳定性容易受到水流、风力的影响，稳定性较差。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是现有技术中的水上太阳能发电平台需要的锚桩数量较多施工困难，并且稳定性差，从而提供一种通过合理设计浮体装置的结构来有效减少锚桩数量以及提高稳定性的水上太阳能发电平台。
[0005]为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供一种水上太阳能发电平台，包括:相互连接的至少一个第一漂浮单元，用于固定支撑太阳能发电组件；所述第一漂浮单元通过固定装置固定在漂浮在水面上的浮动装置上；所述浮动装置为所述太阳能发电组件提供浮力的同时保证所述太阳能发电组件的稳定性。
[0006]所述浮动装置为为具有中空密封结构的多层结构。
[0007]还包括第二漂浮单元，用于固定支撑逆变器；所述第二漂浮单元通过所述固定装置固定在所述浮动装置上。
[0008]所述多层结构包括内衬管以及包覆于所述内衬管外壁上的加强筋和防水材料层。
[0009]所述加强筋为由钢筋体组成的适于包覆于所述内衬管外壁上的笼状结构。
[0010]所述防水材料层包括依次涂覆的防水涂料层、浙青内涂层、玻璃布层和浙青外涂层。
[0011]所述加强筋和所述防水材料层之间和设置有混凝土层。
[0012]所述浮动装置两端固定设置有绳环，相邻两个所述浮动装置通过同一缆绳穿过所述绳环后连接在一起。
[0013]所述固定装置包括至少两个设置于所述浮动装置外的马鞍形固定装置；每一所述马鞍形固定装置包括:
两个半圆形的固定件，每一所述固定件的两端沿径向延伸出固定端；两个所述固定件分别套设于所述浮动装置外壁上，通过铆接件分别将两个方向上的固定端进行固定；
固定平台，沿平行于所述固定端的方向固定设置于其中一个所述固定件上，所述固定平台适于对所述第一漂浮单元和所述第二漂浮单元固定。
[0014]每一所述固定件包括:两个半圆形组件，每一个半圆形组件的两端沿径向延伸形成固定端；弧形垫板，贴合于两个所述半圆形组件内壁，其两个边缘部分别于每个半圆形组件固定连接，将两个所述半圆形组件固定连接。
[0015]还包括鱼箱，所述鱼箱设置于水面以下；所述鱼箱上的顶端设置适于缆绳穿过的绳环，通过缆绳将所述鱼箱与所述浮动装置上的绳环连接，对所述鱼箱进行固定。
[0016]还包括曝气装置，设置于水面以下，其固定于所述浮动装置上。
[0017]所述第一漂浮单元由两个所述浮动装置进行固定，每一所述浮动装置两端各设置一个马鞍形固定装置；所述第二漂浮单元由四个所述浮动装置进行固定，每一所述浮动装置两端各设置一个马鞍形固定装置。
[0018]每一所述第一漂浮单元中，还包括一汇流箱，固定于所述浮动装置上；至少两个相邻的所述第一漂浮单元中的汇流箱依次串接后，汇集至一总汇流箱；至少两个总汇流箱依次串接后，汇集至所述逆变器。
[0019]所述第一漂浮单元为太阳能电池板固定支架，所述固定支架为固定倾角式或者单轴式或者双轴式或者极轴式中的一种或几种的组合。
[0020]所述太阳能电池板固定支架上还设置有喷淋装置，所述喷淋装置抽取冷水分别喷淋至太阳能电池板的前端和后端。
[0021]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
(O本发明所述水上太阳能发电平台，包括:相互连接的至少一个第一漂浮单元，用于固定支撑太阳能发电组件；第二漂浮单元，用于固定支撑逆变器；所述第一漂浮单元和所述第二漂浮单元通过固定装置固定在漂浮在水面上的浮动装置上。通过浮动单元将太阳能发电组件固定在水面上，还可以将逆变器也固定在水面上。这样，太阳能发电平台可以不占用土地资源，有效降低输电成本低，提高能源利用效率高。
[0022](2)所述浮动装置为中空密封结构的多层结构，采用中空多层结构的结构能够使所述浮动装置在水中具有更大的浮力。
[0023](3)本发明所述水上太阳能发电平台，所述多层结构包括内衬管以及包覆于所述内衬管外壁上的加强筋和防水材料层，所述加强筋为由钢筋体组成的适于包覆于所述内衬管外壁上的笼状结构，所述防水材料层包括依次涂覆的防水涂料层、浙青内涂层、玻璃布层和浙青外涂层。并且所述加强筋和所述防水材料层之间和设置有混凝土层。其中内衬管可选材料有碳钢、塑料、泡沫，目的是为了让该装置形成中空结构，产生足够的浮力。钢筋体组成的适于包覆于所述内衬管外壁上的笼状结构和混凝土层是为了让该装置有足够的结构强度和一定的缓冲作用。外面的涂料和玻璃布主要是为了防水。
[0024](4)本发明所述水上太阳能发电平台，所述浮动装置两端固定设置有绳环，相邻两个所述浮动装置通过同一缆绳穿过所述绳环后连接在一起。绳环可以是通过焊接的方式固定在浮动装置上，也可以是直接与笼状结构的钢筋体一体成型。通过所述绳环的设置可以使得不同的浮动装置之间方便的连接在一起。
[0025]( 5 )本发明所述水上太阳能发电平台，所述固定装置包括至少两个设置于所述浮动装置外的马鞍形固定装置；每一所述马鞍形固定装置包括:两个半圆形的固定件，每一所述固定件的两端沿径向延伸出固定端；两个所述固定件分别套设于所述浮动装置外壁上，通过铆接件分别将两个方向上的固定端进行固定；固定平台，沿平行于所述固定端52的方向固定设置于其中一个所述固定件上，所述固定平台适于对所述第一漂浮单元和所述第二漂浮单元固定。每一所述固定件包括:两个半圆形组件，每一个半圆形组件的两端沿径向延伸形成固定端；弧形垫板，贴合于两个所述半圆形组件内壁，其两个边缘部分别于每个半圆形组件固定连接，将两个所述半圆形组件固定连接。采用马鞍形固定装置，支架结构可以通过焊接或者铆接等方式固定于固定平台上。而固定件由两个半圆形组件通过弧形垫板连接在一起实现，能够有效避免应力过于集中，对固定装置造成损坏。
[0026](6)本发明所述水上太阳能发电平台，还包括鱼箱，所述鱼箱设置于水面以下；所述鱼箱上的顶端设置适于缆绳穿过的绳环，通过缆绳将所述鱼箱与所述浮动装置上的绳环连接，对所述鱼箱进行固定。在相邻的平台间设置一个鱼箱，将水下生物养殖在鱼箱内，可保证其充足的阳光照射，防止因光伏发电板自身对水面的遮盖以及其转动对水生生物的生长造成不良影响。
[0027](7)本发明所述水上太阳能发电平台，还包括曝气装置，设置于水面以下，其固定于所述浮动装置上。通过曝气装置可以向水中通入空气，使水与空气接触充氧，而且由于搅动水面，加速了空气中氧向水中转移，从而完成充氧的目的。此外，曝气装置还有防止悬浮体下沉，加强有机物与微生物与溶解氧接触的目的，从而保证水中微生物在有充足溶解氧的条件下，对污水中有机物的氧化分解作用。
[0028](8)本发明所述水上太阳能发电平台，所述太阳能电池板固定支架上还设置有喷淋装置，作为降温除尘装置。所述喷淋装置抽取冷水分别喷淋至太阳能电池板的前端和后端。前端的喷淋用于清洗太阳能电池板，背面的喷头用于冷却太阳能电池板。
【附图说明】
[0029]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中， 图1是本发明一个实施例所述水上太阳能发电平台的结构示意图；
图2是本发明一个实施例所述浮动装置的剖视图；
图3是本发明一个实施例所述加强筋的结构示意图；
图4是本发明一个实施例所述马鞍形固定装置的结构示意图；
图5是本发明一个实施例中设置鱼箱的发电平台的仰视图；
图6是本发明一个实施例中喷淋装置的设置示意图。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
本实施例提供一种水上太阳能发电平台，如图1所示，包括:相互连接的至少一个第一漂浮单元1，用于