一种高反光浮体及其制作方法、应用与流程

本发明涉及光伏浮体，更具体的说是涉及一种高反光浮体及其制作方法、应用。

背景技术：

1、在当前的水面漂浮电站中，光伏浮体作为一种支撑结构，对系统组件、电缆、汇流箱及其相关设备起到承载作用。其材料为大中空吹塑级高密度聚乙烯，是由单层挤出吹塑机加工而成的一体成型结构。光伏浮体由连接抱耳、吹塑成型孔、支撑顶撑、支撑架安装板以及表面特征等结构要素构成，具体可如图1所示，1为浮体抱耳、2为吹塑成型孔，3为支撑架安装板，4为表面特征。

2、目前，国内外较多的是通过增加跟踪转动轴的方式，使得单玻组件持续处于当地最佳倾角，提高水面漂浮电站光伏系统的转换效率；如图2所示，其中光伏组件1增设有若干转动轴2。尽管在个别光伏项目上采用跟踪追日系统，发电效率可提高10％～20％，但是支架成本大幅度提高，系统运行和后期维护成本也相应增加，一定程度上限制了这种安装方式的推广。同时，这种跟踪系统对于双玻组件并无益处(单玻组件有正面一块玻璃，只能由正面光照发电；双玻组件有正反两块玻璃，正反面光照均可以发电)。

3、可见，现有水面光伏系统组件由于光照时间、光照强度一定，受限于组件有限接受面积，发电转换效率较低，系统整体成本较高，电站静态投资回报周期较长。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种高反光浮体及其制作方法、应用，该浮体具有高反光度、高强度等特点，可以有效提升所应用的双玻组件漂浮式电站的发电效率。

2、本发明提供一种高反光浮体，其具有双层吹塑主体结构，其中外层组分包括：高密度聚乙烯、线性聚乙烯和反光性填充材料；内层组分包括高密度聚乙烯；

3、所述高反光浮体的紫外光反射率在50％以上。

4、在本发明的实施例中，所述反光性填充材料为空心玻璃微珠材料。

5、在本发明的实施例中，所述空心玻璃微珠材料具有硅烷改性结构，所述外层组分中高密度聚乙烯、线性聚乙烯、空心玻璃微珠材料的质量比为50～70：10～30：1～20。

6、在本发明的实施例中，所述内层组分还包括银色母粒和红外阻隔剂；所述内层组分中高密度聚乙烯、银色母粒和红外阻隔剂的质量比为80～95：1～5：1～5。

7、在本发明的实施例中，所述外层壁厚为0.2～1mm，且内层壁厚为0.5～2mm。

8、在本发明的实施例中，所述高反光浮体的可见光反射率在50％以上，优选大于80％。

9、本发明提供如前文所述的高反光浮体的制作方法，包括：将所述外层组分原料、内层组分原料分别混炼造粒，然后加入吹塑设备，利用浮体模具和双层共挤吹塑方式加工，制成所述高反光浮体。

10、在本发明的实施例中，所述外层组分中反光性填充材料为空心玻璃微珠材料，按照以下操作获得：将平均粒径10～120μm的空心玻璃微珠与硅烷偶联剂高速混合处理，之后干燥即得；所述硅烷偶联剂的质量占比优选为10％～40％。

11、在本发明的实施例中，所述外层组分还包括抗氧剂、光稳定剂和抗冲剂，所述外层组分原料的混炼造粒包括：将高密度聚乙烯、线性聚乙烯、反光性填充材料、抗氧剂、光稳定剂和抗冲剂混合后，在160～210℃范围进行多区段挤出造粒；

12、所述双层共挤吹塑方式中吹胀比优选为1.5～1.9。

13、本发明提供如前文所述的高反光浮体在漂浮式电站中的应用。

14、现有的水面光伏浮体使用的材料为高密度聚乙烯，由材料本身性能的限制，其浮体表面反光率低，无法增加光伏双玻组件的背面有效光照面积。

15、与现有技术相比，本发明提供了一种应用于水面光伏的高反光浮体，该浮体具有由双层吹塑加工而成的内外两个材料层，其中外层组分包括：高密度聚乙烯、线性聚乙烯和反光性填充材料；内层组分主要为高密度聚乙烯。本发明方案采用双层吹塑及内外层差异化材料配方设计，外层主要提升表面反光度和韧性，内层提供一定强度，同时还可增加光的阻隔性，从而提升浮体的反光率，紫外光反射率在50％以上，进而有效提升双玻组件漂浮式等电站的发电效率，使得产品竞争力进一步提升。

16、此外，所述采用的材料均为常规性原料，技术工艺成熟，加工方便，有利于产品实施。采用本方案所述高反光浮体，同时结合双玻组件的漂浮式电站，有利于解决光伏发电效率低下问题，有效增加发电效率，降低投资方成本回收周期。

技术特征：

1.一种高反光浮体，其特征在于，具有双层吹塑主体结构，其中外层组分包括：高密度聚乙烯、线性聚乙烯和反光性填充材料；内层组分包括高密度聚乙烯；

2.根据权利要求1所述的高反光浮体，其特征在于，所述反光性填充材料为空心玻璃微珠材料。

3.根据权利要求2所述的高反光浮体，其特征在于，所述空心玻璃微珠材料具有硅烷改性结构，所述外层组分中高密度聚乙烯、线性聚乙烯、空心玻璃微珠材料的质量比为50～70：10～30：1～20。

4.根据权利要求1所述的高反光浮体，其特征在于，所述内层组分还包括银色母粒和红外阻隔剂；所述内层组分中高密度聚乙烯、银色母粒和红外阻隔剂的质量比为80～95：1～5：1～5。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高反光浮体，其特征在于，所述外层壁厚为0.2～1mm，且内层壁厚为0.5～2mm。

6.根据权利要求1-4任一项所述的高反光浮体，其特征在于，所述高反光浮体的可见光反射率在50％以上，优选大于80％。

7.如权利要求1-6任一项所述的高反光浮体的制作方法，其特征在于，包括：将所述外层组分原料、内层组分原料分别混炼造粒，然后加入吹塑设备，利用浮体模具和双层共挤吹塑方式加工，制成所述高反光浮体。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述外层组分中反光性填充材料为空心玻璃微珠材料，按照以下操作获得：将平均粒径10～120μm的空心玻璃微珠与硅烷偶联剂高速混合处理，之后干燥即得；所述硅烷偶联剂的质量占比为10％～40％。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述外层组分还包括抗氧剂、光稳定剂和抗冲剂，所述外层组分原料的混炼造粒包括：将高密度聚乙烯、线性聚乙烯、反光性填充材料、抗氧剂、光稳定剂和抗冲剂混合后，在160～210℃范围进行多区段挤出造粒；

10.如权利要求1-6任一项所述的高反光浮体在漂浮式电站中的应用。

技术总结
本发明涉及光伏浮体技术领域，具体是一种高反光浮体及其制作方法、应用。该浮体具有双层吹塑主体结构，其中外层组分包括：高密度聚乙烯、线性聚乙烯和反光性填充材料；内层组分包括高密度聚乙烯；所述高反光浮体的紫外光反射率在50％以上。本发明方案采用双层吹塑及内外层差异化材料设计，外层主要提升表面反光度和韧性，内层提供一定强度，同时还可增加光的阻隔性，从而提升浮体的反光率，紫外光反射率在50％以上，进而有效提升双玻组件漂浮式等电站的发电效率，使得产品竞争力进一步提升。此外，所述采用的材料均为常规性原料，技术工艺成熟，加工方便，有利于产品实施。

技术研发人员：汪磊,林河山,吴昊
受保护的技术使用者：阳光水面光伏科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12