一种模块化漂浮式光伏阵列的制作方法

文档序号:13141651阅读:229来源:国知局
一种模块化漂浮式光伏阵列的制作方法

本发明涉及清洁能源技术领域,特别地涉及一种模块化漂浮式光伏阵列。



背景技术:

太阳能是一种清洁能源。利用光伏电站将太阳能直接转化成电能是一种高效的利用太阳能的方式。目前光伏电站主要是建设在地面上,例如利用闲置的土地来建设。但是,因为照射能量分布密度小,受气象条件影响较大,所以陆上光伏电站通常需要占用很大的面积。在经济发达地区土地资源宝贵,建设光伏电站受到了很大的限制。水上光伏是指利用闲置的水面来建设光伏电站。水上光伏电站具有不占用土地资源,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。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的技术问题,本发明提出了一种光伏阵列,包括:一个或多个光伏模组,每个光伏模组包括:边界,其包括第一多个横向浮体和多个纵向浮体,位于边界内的第二多个横向浮体;以及位于边界内的多个主浮体,每个主浮体上设置太阳能电池板,其中多个主浮体连接在第二多个横向浮体或者第一多个横向浮体与第二多个横向浮体之间;以及围绕所述一个或多个光伏模组的保护墙。

如上所述的光伏阵列,进一步包括:纵向浮体,其位于边界上连接在两个或四个第一多个横向浮体之间。

如上所述的光伏阵列,进一步包括:横间浮体,其位于边界上连接在两个第一多个横向浮体之间和/或主浮体之间。

如上所述的光伏阵列,其中主浮体包括多个支座,其通过长支架或短支架连接到太阳能电池板。

如上所述的光伏阵列,其中主浮体与横向浮体和/或横向浮体与纵向浮体之间通过多组拉耳相连,每组拉耳包括2个以上拉耳。

如上所述的光伏阵列,其中拉耳设置在主浮体或横向浮体或纵向浮体的凹槽内。

如上所述的光伏阵列,其中主浮体或横向浮体或纵向浮体或横间浮体的上表面与下表面的图案不同。

如上所述的光伏阵列,其中支座包括截面为梯形的平台以及所述平台上的“t”形条。

如上所述的光伏阵列,其中长支架或短支架包括支架主体和连接件,连接件的下部在支座平台上向内延伸,与支座平台上的“t”形条配合,连接件的上部与支架主体连接,支架主体的下部在支座平台上向外延伸。

如上所述的光伏阵列,其中长支架或短支架包括支架主体,支架主体的下部在支座平台上向内延伸,与支座平台上的“t”形条配合。

如上所述的光伏阵列,其中长支架包括过渡部分。

如上所述的光伏阵列,其中长支架或短支架的上部包括托板,托板与弯折压板配合固定太阳能电池板,其中,弯折压板包括与托板配合的第一部分和与长支架或短支架的上部配合的第二部分,其中弯折压板的第二部分与长支架或短支架的上部可拆卸地固定。

如上所述的光伏阵列,其中托板的边缘弯折,弯折压板的第一部分的边缘相应地弯折。

如上所述的光伏阵列,其中弯折压板的第二部分向内弯折。

如上所述的光伏阵列,其中保护墙包括多个立柱和多个立柱之间的墙体,其中墙体的至少一部分位于水下。

如上所述的光伏阵列,其中保护墙上形成通道和/或操作平台。

如上所述的光伏阵列,其中光伏模组通过绳索连接到保护墙的立柱。

如上所述的光伏阵列,其中光伏模组包括连接在主浮体和/或横向浮体之间的拉件,绳索通过拉件连接到光伏模组。

如上所述的光伏阵列,其中绳索上包括弹簧,以使得绳索处于张紧状态。

根据本发明的另一个方面,提出一种水上光伏电站,包括如上所述的光伏阵列。

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漂浮式光伏阵列的示意图;

图2是根据本发明的一个实施例的光伏模组的示意图;

图3是根据本发明的一个实施例主浮体与横向浮体之间的连接示意图;

图4是根据本发明的一个实施例横向浮体与主浮体之间的连接示意图;

图5a-图5h是根据本发明的一个实施例的主浮体示意图;

图6a-图6f是根据本发明的一个实施例的横向浮体的示意图;

图7a-图7e是根据本发明的一个实施例的纵向浮体的示意图;

图8a-图8e是根据本发明的一个实施例的横间浮体的示意图;

图9a-图9c是根据本发明的一个实施例的安装支架的示意图;

图10是根据本发明的另一个实施例的简化方案的安装支架的爆炸图;

图11a-图11f是根据本发明的实施例的支架结构的示意图;

图12是根据本发明的一个实施例的保护墙示意图;

图13是根据本发明的一个实施例的保护墙的结构爆炸图;

图14是根据本发明的一个实施例的光伏阵列的锚固结构示意图;

图15是根据本发明的一个实施例的拉件与浮体配合示意图;以及

图16是根据本发明的一个实施例的拉件与浮体安装示意图。

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。

水上光伏电站的一种实施方式是采用漂浮式光伏阵列。现有的漂浮式光伏阵列的浮体采用固定角度的一体式浮体或是采用浮台式安装方式。由于不同地域太阳照射角不同,固定角度的浮体很难适应多个地域,因此容易造成成本的增加。而且由于组件必须按照一定的角度安装,浮体连接和安装的难度也有所增加,造成施工效率的降低。为了提高施工效率,有时必须采用预安装的方式施工。但是这种方式需要使用大型的工程机械,对施工场地也有要求。浮台式安装方式是先将标准化方形浮体连成整体当作基台,再在上面类似于地面电站一样架设支架。这种方式施工难度大,且抗风浪能力差。

本发明提出了一种可用于水上光伏电站的新型的漂浮式光伏阵列,适应能力强,结构强度高,施工方便,适于大规模地安装建设。

图1是根据本发明的一个实施例的漂浮式光伏阵列的示意图。如图1所示,光伏阵列100包括一个或多个光伏模组101、102、103、和104。本领域技术人员应当理解,图1中仅仅示意性地示出了4个光伏模组;而光伏阵列100可以根据实际需要包括任意数量的光伏模组。同样地,光伏模组中包括的太阳能电池板的数量也是示意性的。一个光伏模组中可以根据实际情况包括任意数量的太阳能电池板。

如图1所示,光伏阵列100进一步包括围绕一个或多个光伏模组的保护墙110。如图所示,保护墙110大致呈矩形,并四面围绕全部光伏模组。本领域技术人员应当理解,图1中的保护墙也是示意性。保护墙110可以为任意形状,围绕或部分围绕所有或部分光伏模组。

图2是根据本发明的一个实施例的光伏模组的示意图。如图所示,光伏模组200包括多个主浮体201和设置在主浮体201上的电池板202。根据本发明的一个实施例,一个主浮体201上设置一个电池板202。光伏模组200进一步包括围绕多个主浮体201的边界210。边界210包括多个横向浮体203和多个纵向浮体204。在边界210内,设置有排列成排的多个横向浮体203。主浮体201连接在多个横向浮体203之间。纵向浮体204连接在多个横向浮体203之间。根据本发明的一个实施例,主浮体连接到4个横向浮体。纵向浮体连接到2个或4个横向浮体。

根据本发明的一个实施例,边界210上的横向浮体203之间包括横间浮体205,其连接在边界210上的两个相邻的横向浮体中203之间并且也连接到主浮体201。根据本发明的一个实施例,边界内的排列成排的多个横向浮体203之间可以有或没有横间浮体205。

图3是根据本发明的一个实施例主浮体与横向浮体之间的连接示意图。图3示出了光伏模组的一部分300。如图3所示,主浮体201大致呈矩形,并且在其4个角附近分别连接到4个横向浮体203。进一步地,在位于边界上的两个横向浮体203之间连接有横间浮体205。进一步地,横间浮体205连接到主浮体201的两个角,从而对整体结构起到加固的作用。

图4是根据本发明的一个实施例横向浮体与主浮体之间的连接示意图。图4示出了光伏模组的一部分400。如图4所示,横向浮体203大致呈矩形,并且在其4个角附近分别连接到4个主浮体201。

图5a-图5g是根据本发明的一个实施例的主浮体示意图。图5a和图5b是主浮体的正面和背面立体图,图5c和图5d是主浮体的俯视图和主视图,示出了主浮体的整体形状。图5e是主浮体的剖视图,示出了主浮体的内部结构。而图5f和图5g分别是主浮体的支座和拉耳的局部放大图,示出了二者的具体结构。

如图所示,主浮体500包括主体501。在主体501的上表面基本上是平坦的,包括一个或多个支座502。主体501上还设置有一组或多组拉耳503,每组拉耳包括2个以上的拉耳。

根据本发明的一个实例,主体501的上表面大致呈矩形。在主浮体的4个角上分别设置4个支座。支座用于与支架连接,从而支撑与支架固定的太阳能电池板。主浮体与横向浮体相连的两个侧面上分别设置4组拉耳,每组2个。每组拉耳用于与一个横向浮体连接。具体而言,每组拉耳中包括一个设置在主浮体角上并从主体向外延伸的第一拉耳504和一个设置在主浮体的侧面上的第二拉耳505,第二拉耳505靠近第一拉耳504但与第一拉耳504间隔开。

根据本发明的一个实施例,主浮体不与横向浮体相连的两个侧面上略有内凹,以提高主体本身的强度。进一步地,根据本发明的一个实施例,主浮体与横向浮体相连的两个侧面上分别设置多个凹槽506,每组拉耳中的第二拉耳505容纳于凹槽506中。进一步地,根据本发明的一个实施例,支座502设置于主浮体的上表面501上,并位于每组拉耳的第一拉耳504和第二拉耳505之间。这种支座与拉耳之间的间隔设计也有利于提高主体的强度,特别是侧向外力的作用。

主浮体的强度与主浮体与横向浮体牢固连接对于光伏阵列的稳定性有着显著影响。本发明的主浮体在材料和结构上进行了诸多改进,以提高主浮体的强度和与横向浮体连接的牢固度。

根据本发明的一个实例,主浮体采用高密度聚乙烯材料,强度高,韧性和耐久性好。根据本发明的一个实例,主浮体与横向浮体之间采用了至少双拉耳的连接方式,使得连接的牢固程度大大增加。在极端条件下,即使一个拉耳断裂,另一个拉耳也足以将主浮体和横向浮体牢固地连接。并且,这种设计使得维护之间的间隔可以更长,降低了整体的维护成本。根据本发明的一个实例,主浮体侧面的凹槽除了可以容纳主浮体的第二拉耳,也可以容纳横向浮体类似设置的一组拉耳中位于角上的第三拉耳。同理,主浮体角上的第一拉耳也可以被容纳与横向浮体上类似设置的容纳第四拉耳的凹槽中。由此,主浮体与横向浮体之间不但有至少双拉耳的连接,主浮体与横向浮体之间也可以形成嵌合结构,从而进一步增加两者之间的连接强度。同时,主浮体侧面的凹槽设计本身也有利于提高主浮体的强度。

进一步地,如图所示,在主浮体的上表面和下表面分别设置图案不同的网状凹线。网状凹线相当于为主浮体加肋,能够增加主浮体抵抗外力的能力,增加主浮体的强度。上表面和下表面图案不同,使得主浮体抵抗外力的方向也所有不同,更有利于提高主浮体的强度。根据本发明的一个实例,上表面设置45度和135度相互垂直的网状凹线507。下表面设置0度和90度相互垂直的网状凹线508。

进一步地,根据本发明的一个实施例,主浮体中设置有贯穿主浮体的开口509。开口的存在减小了主浮体的跨度,增加了主浮体的强度。根据本发明的一个实例,开口为条形,条形的长边垂直于横向浮体的方向。由于横向浮体的固定作用,纵向应力不易产生破坏作用。这种开口的方向设置增加主浮体抵抗横向应力,使得主浮体强度更高。

进一步地,参考图5e,主浮体是中空的(图中阴影部分表示中空的截面)。中空的浮体既可以减少材料的消耗也可以增加主浮体的浮力。同时,中空的结构对于抵抗应力和形变也有一定的益处。

进一步地,参考图5f,支座503设置在主浮体上,支座整体呈条形,包括一个梯形平台510和从梯形平台上延伸的“t”形凸条511(图5e中示出剖面的形状)。在“t”形凸条的顶部横向延伸部分512与梯形平台510之间形成两个沟槽,用于与支架的安装配合。

进一步地,参考图5g,拉耳501与主浮体一体成型,从主浮体上自然向外延伸。拉耳包括一个通孔514,使得螺钉513可以穿过。为了增加拉耳的强度,拉耳上设置有径向和环形的加强筋515。

图6a-图6f是根据本发明的一个实施例的横向浮体的示意图。图6a和图6b是横向浮体的正面和背面立体图,图6c是横向浮体的俯视图,图6d是横向浮体的侧视图,示出了横向浮体的整体形状。而图6e是横向浮体的剖视图,示出了横向浮体的内部结构。而图6f是拉耳的局部放大图,示出了其具体结构。

横向浮体包括主体610。横向浮体的上表面大致呈条形。横向浮体的上表面基本平坦,包括至少一组拉耳,每组拉耳至少包括两个拉耳。根据本发明的一个实例,如图所示,横向浮体600与主浮体相连的两个侧面上分别设置4组拉耳,每组2个。每组拉耳包括一个设置在横向浮体的角上并向外延伸的第三拉耳601和设置在横向浮体的侧面上的第四拉耳602,第四拉耳602靠近第三拉耳601并与位于角上的第三拉耳601间隔开。进一步地,根据本发明的一个实施例,主浮体与横向浮体相连的两个侧面上分别设置多个凹槽603,每组拉耳中的第四拉耳602容纳于凹槽603中。

横向浮体的强度与横向浮体与主浮体之间的牢固连接对于光伏阵列的稳定性有着显著影响。本发明的横向浮体在材料和结构上进行了诸多改进,以提高其的强度和与连接的牢固度。

根据本发明的一个实例,横向浮体采用高密度聚乙烯材料,强度高,韧性和耐久性好。根据本发明的一个实例,横向浮体与主浮体之间采用了至少双拉耳的连接方式,使得连接的牢固程度大大增加。在极端条件下,即使一个拉耳断裂,另一个拉耳也足以将主浮体和横向浮体牢固地连接。并且,这种设计使得维护之间的间隔可以更长,降低了整体的维护成本。根据本发明的一个实例,横向浮体侧面的凹槽除了可以容纳横向浮体的第四拉耳,也可以容纳主浮体类似设置的一组拉耳中位于角上的第一拉耳。同理,横向浮体角上的第三拉耳也可以被容纳于主浮体上类似设置的容纳第二拉耳的凹槽中。由此,主浮体与横向浮体之间不但有至少双拉耳的连接,主浮体与横向浮体之间也可以形成嵌合结构,从而进一步增加两者之间的连接强度。同时,横向浮体侧面的凹槽设计本身也有利于提高主浮体的强度。

进一步地,如图所示,在横向浮体的上表面和下表面分别设置图案不同的网状凹线。网状凹线相对于为横向浮体加肋,能够增加横向浮体抵抗外力的能力,增加横向浮体的强度。上表面和下表面图案不同,使得横向浮体抵抗外力的方向也所有不同。根据本发明的一个实例,上表面设置45度和135度相互垂直的网状凹线604。下表面设置0度和90度相互垂直的网状凹线605。

进一步地,参考图6d和6e,横向浮体是中空的(图中阴影部分表示中空的截面),其下表面设置非贯穿的开口606。开口的存在也是为了增加横向浮体的强度。根据本发明的一个实例,开口为沿着横向浮体方向的条形且呈阶梯状,从下表面向上表面逐渐收缩。为了增加强度,上表面的下方设置有中空的加强筋。

横向浮体下部的条形开口既可以减少材料的消耗也可以增加横向浮体的浮力。同时,条形开口结构对于抵抗应力也有一定的益处。

进一步地,参考图6f,拉耳与横向浮体一体成型,从横向浮体上自然向外延伸。拉耳上设置有通孔,以允许螺钉通过。为了增加拉耳的强度,拉耳上设置径向和环形的加强筋。

图7a-图7e是根据本发明的一个实施例的纵向浮体的示意图。图7a和图7b是纵向浮体的正面和背面立体图,图7c是纵向浮体的俯视图,图7d是纵向浮体的侧视图,示出了纵向浮体的整体形状。而图7e是纵向浮体的剖视图,示出了纵向浮体的内部结构。

纵向浮体包括主体710。纵向浮体的上表面大致呈条形,包括一组或多组拉耳,每组拉耳包括至少2个拉耳。如图所示,纵向浮体700与横向浮体相连的两个侧面上分别设置2组拉耳,每组2个(如果与4个横向浮体相连的情况下可以包括4组拉耳)。每组拉耳中包括一个设置在纵向浮体的一个角上并向外延伸第五拉耳701和一个设置在纵向浮体的侧面上的第六拉耳702,第六拉耳702靠近第五拉耳701与位于角上的第五拉耳701间隔开。纵向浮体的每组拉耳用于与一个横向浮体连接。进一步地,根据本发明的一个实施例,纵向浮体与横向浮体相连的侧面上分别设置多个凹槽703,每组拉耳中的第六拉耳702容纳于凹槽703中。

本发明的纵向浮体在材料和结构上进行了诸多改进,以提高其的强度和与连接的牢固度。根据本发明的一个实例,纵向浮体采用高密度聚乙烯材料,强度高,韧性和耐久性好。根据本发明的一个实例,纵向浮体与横向浮体之间采用了至少双拉耳的连接方式,使得连接的牢固程度大大增加。在极端条件下,即使一个拉耳断裂,另一个拉耳也足以将主浮体和横向浮体牢固地连接。并且,这种设计使得维护之间的间隔可以更长,降低了整体的维护成本。根据本发明的一个实例,纵向浮体侧面的凹槽除了可以容纳纵向浮体的第六拉耳,也可以容纳横向浮体类似设置的一组拉耳中位于角上的第三拉耳。同理,横向浮体角上的第三拉耳也可以被容纳于纵向浮体上类似设置的容纳第六拉耳的凹槽中。由此,纵向浮体与横向浮体之间不但有至少双拉耳的连接,纵向浮体与横向浮体之间也可以形成嵌合结构,从而进一步增加两者之间的连接强度。同时,纵向浮体侧面的凹槽设计本身也有利于提高主浮体的强度。

进一步地,如图所示,在纵向浮体的上表面和下表面分别设置图案不同的网状凹线。网状凹线相当于为纵向浮体加肋,能够增加纵向浮体抵抗外力的能力,增加纵向浮体的强度。上表面和下表面图案不同,使得纵向浮体抵抗外力的方向也所有不同。根据本发明的一个实例,上表面设置45度和135度相互垂直的网状凹线704。下表面设置0度和90度相互垂直的网状凹线705。

进一步地,参考图7d和7e,纵向浮体是中空的(图中阴影部分表示中空的截面),在其下表面设置非贯穿的开口706。开口的存在也是为了增加纵向浮体的强度。根据本发明的一个实例,开口为沿着纵向浮体方向的条形且呈阶梯状,从下表面向上表面逐渐收缩。为了增加强度,上表面的下方设置有中空的加强筋。

纵向浮体下部的条形开口既可以减少材料的消耗也可以增加纵向浮体的浮力。同时,条形开口结构对于抵抗应力也有一定的益处。

图8a-图8e是根据本发明的一个实施例的横间浮体的示意图。图8a和图8b是横间浮体的正面和背面立体图,图8c是横间浮体的俯视图,图8d是横间浮体的主视图,示出了横间浮体的整体形状。而图8e是横间浮体的剖视图,示出了横间浮体的内部结构。

横间浮体包括主体810。横间浮体800大致方形,包括多个设置在角上并自然向外延伸拉耳801-804。根据本发明的一个实施例,拉耳设置在横间浮体的侧面上。根据本发明的一个实例,横间浮体的4个拉耳都同时连接到主浮体和横向浮体。或者,横间浮体的2个拉耳,同时连接到主浮体和横向浮体;另外2个拉耳连接到横向浮体。根据本发明的一个实施例,横间浮体采用高密度聚乙烯材料,强度高,韧性好,寿命长。进一步地,本发明的横间浮体在结构上也采用了诸多改进,以提高横间浮体自身的强度和连接的牢固度。例如,横间浮体与其他浮体之间采用了双拉耳的连接方式,使得连接的牢固程度大大增加。在极端条件下,即使一个拉耳断裂,另一个拉耳也足以将横间浮体和其他浮体牢固连接,从而使得维修可以及时进行。横间浮体的侧面包括的凹槽设计本身也有利于提高横间浮体的强度。

进一步地,如图所示,在横间浮体的上表面和下表面分别设置图案不同的网状凹线。网状凹线能够增加横间浮体抵抗外力的能力,增加横间浮体的强度。上表面和下表面图案不同,使得横间浮体抵抗外力的方向也所有不同。根据本发明的一个实例,上表面设置45度和135度相互垂直的网状凹线805。下表面设置0度和90度相互垂直的网状凹线806。进一步地,参考图8d和8e,横间浮体为空心的(图中阴影部分表示中空的截面)。

图9a-图9c是根据本发明的一个实施例的安装支架的示意图。图9a示出了通过支架将太阳能电池板安装在主浮体的剖面示意图。如前所示,主浮体通过二组短支架和长支架支撑其他的太阳能电池板。图9b示出了长支架的安装结构;图9c示出短支架的安装结构。图10是根据本发明的另一个实施例的简化方案的安装支架的爆炸图。图11a-图11f是根据本发明的实施例的支架结构的示意图。

根据本发明的一个实施例,如图9a所示,通过长支架901和短支架902提供对太阳能电池板903的支撑,实现了太阳能电池板903一定倾角的倾斜。长短支架901和902的一端安装到主浮体904的支座9051和9052上,从而实现与主浮体904的连接。长短两种支架的另一端安装到太阳能电池板903的金属框架上,从而实现与太阳能电池板903的连接。长短支架901和902的高度可以根据实际需要来加工,而主浮体903本身是平坦的;由此,本发明的光伏阵列可以实现不同的角度从而适应于不同的地域。而且,支架可以为铝合金构件,耐腐蚀,重量轻;而本发明的主浮体以及其他浮体则可以成为标准化构件,进行大规模的生产,从而使得成本降低。另一方面,主浮体的标准化也使得安装时无需考虑主浮体的角度,使安装更为方便。

如图9b和11a所示,长支架901包括支架主体9011和连接件9012。二者均可以为平行的板状金属材料形成,在金属板材之间每隔一定间距包括平行的连接板。具体而言,连接件9012包括上部部分9013和下部部分9014,以及从下部部分9014在主浮体支座9051的梯形平台上向内延伸的两条底边9015。连接件9012的下部部分9014与主浮体的支座9051的t行凸条形状配合,而两条底边适于插入到主浮体的支座9051的t形凸条的水平延伸部分与梯形平台之间的沟槽中,形成紧密配合关系,而实现二者之间的安装。支架主体9011包括上部部分9016、中间部分9017和下部部分9018。支架主体9011的下部部分9018具有与连接件9012的配合的形状,从而可以实现二者之间的紧密配合。支架主体9011具有从下部部分9018在主浮体支座9051的梯形平台上向外延伸的两条底边9019。支架主体9011的上部部分9016包括从其上以一定角度向外延伸并在末端形成折边的托板90161。托板90161与压条90162配合,将太阳能电池板的框架的一部分压紧在两者之间,并通过贯通型栓锁固定,从而将太阳能电池板固定在长支架上。

如图9c所示,短支架902的结构与长支架901类似,包括支架主体9021和连接件9022。短支架的连接件9022与长支架的连接件9012类似,只是高度较矮,这里不再赘述。短支架主体9021包括上部部分9023和下部部分9024,但并不存在中间部分;并且,上部部分9023与下部部分9024呈一定的角度。下部部分9024在形状上与连接件9022配合,并包括在主浮体支座9052的梯形平台上向外延伸的两条底边。为了增加强度,下部部分9024在形状上与连接件9022可以通过贯通型栓锁9025固定。短支架的上部部分9023包括从其上延伸的并在边缘弯折的托板9026。与短支架配合的弯折压板9027包括第一部分90271,其与托板9026配合并在边缘也具有弯折;弯折压板9027包括第二部分90272,其与短支架的上部部分9023的一侧配合,并在边缘也具有弯折。弯折压板9027的第一部分90271与托板9026在其间可以压住太阳能电池板的框架的一部分,而弯折压板9027的第一部分90272与短支架的上部部分9023之间可以通过贯通型栓锁固定,从而也将太阳能电池板的框架压紧。

根据本发明的一个实施例,长支架或短支架主体的下部部分可以设置成既向内延伸与主浮体支座上的t性凸条配合又向外延伸形成支撑结构,由此省略了连接件,使得支架主体与主浮体支座的结合更加紧密。

在强度允许的情况下,支架上可以舍弃向外弯折的部分,从而使得支架的设计更为简单和低成本。根据本发明的一个实施例,参考图10和图11c、11d、11e和11f,除了长短支架的部分结构以外,本实施例的其他部分与上一实施例相同。主浮体1001上设置4个支座1002-1005。两组长短共4个支架1006-1009可安装在主浮体1001上的4个支座1002-1005上,而支撑电池板1010。弯折压板1010-1014与支架1006-1009配合,将电池板1010的框架1020与支架1006-1009固定,从而实现电池板1010的固定。

参考图11c-11f,长支架1101包括上部部分1103、过渡部分1104、中间部分1105和下部部分1106。短支架1102包括上部部分1107和下部部分1108。弯折压板1111和1112分别与长短支架1101和1102配合,实现电池板的固定。

本实施例的短支架1102与上一实施例的短支架902非常类似,但是下部部分1108变化为向内弯折,由此下部部分1108直接与主浮体支座的t形凸条配合,实现支架与主浮体之间的安装,从而省略了连接件。类似地,长支架1101的下部部分1106也变化为向内弯折,从而直接与主浮体支座的t形凸条配合,省略了连接件。

本实施例的另一个变化在于,长支架1101上增加了过渡部分1104。过渡部分的存在既可以增加长支架1101的强度,使得过渡更为平缓,而且具有更强的抗外力能力,也可以支持弯折压板的固定方式,更利于安装的实施。

图12是根据本发明的一个实施例的保护墙示意图。如图12所示,保护墙1200包括多个立柱1201-1203和安装在多个立柱之间的墙体1211和1212。更近一步地,根据本发明的一个实施例,在多个立柱上可以设置供人行走的通道1210和操作平台1220。根据本发明的进一步的实施例,保护墙包括线缆通道和设备安装平台,例如汇流箱。现有水上光伏阵列的一个难题在于如何解决电缆通道和汇流箱安装以及如何设置检修通道和操作平台。在很多现有的方案中,不得不设置单独的浮体或者组件来解决这一问题。本发明通过在光伏模组的四周设置包括围护桩以及上面架设的平台保护墙,既对光伏阵列浮体的固定有好处,又解决了电缆通道、汇流箱的安装以及提供检修通道和操作平台等一系列难题,可谓一举多得。

具体而言,风浪、船只等外力都可能对光伏模组造成破坏。立柱可以为钢桩或者水泥桩。保护墙1200的作用主要是防止这些外力对光伏模组的破坏作用。根据本发明的一个实施例,墙体的一部分设置在水下,以阻挡水下暗流,保护光伏模组。举例而言,墙体的水上部分和水下部分的比例大约为1∶4到1∶10。由于潮汐作用,水位可能有所变化。而光伏电站水域本身的水文条件也会影响墙体水上部分和水下部分的比例。保护墙可以阻挡风浪,减小自然条件变化对光伏阵列的影响,提高了光伏电站的适应性。而且,保护墙也可以阻挡水面上的船只、漂浮物等,进一步保护光伏阵列。

进一步地,在保护墙的多个立柱上可以铺设供人行走的通道,以方便维修人员对光伏阵列的检修。并且,通道的下方可以铺设电缆管线。这样,保护墙多个立柱上的通道同时也成为电缆通道。进一步地,类似于汇流箱等电气设备而言可以按照在立柱或者通道上,而操作人员或者维修人员可以直接在通道上,或通道上设置的操作平台上对这些电气设备进行操作或维修。因此,多个立柱上的通道也可以是设备的安装和操作平台。由此,本发明的保护墙巧妙地解决了光伏阵列中的一系列问题,体现了物尽其用的原则,不但降低了光伏电站的建设成本,同时也有利于快速的建设施工。

图13是根据本发明的一个实施例的保护墙的结构爆炸图。如图13所示,保护墙1300包括立柱1301和1302,其各自包括第一组抱箍1304和1305,墙体1303通过第一组抱箍1304和1305安装到立柱1301。具体而言,第一组抱箍1304和1305设置有通孔,墙体1303上也相应地设置有通孔,通过栓锁结构利用第一组抱箍1304和1305和墙体1303设置的通孔,实现墙体的简便安装。根据本发明的一个实施例,立柱1301和1302,其各自包括第一组抱箍1321和1322,其上设置有通孔。保护墙1300的每个立柱上还包括竖向角钢、横向角钢和斜梁角钢。立柱1301和1302各自的竖向角钢1313和1314以及1315和1316上设置有通孔,通过第二组抱箍分别安装到立柱1301和1302上。横向角钢1311和1312分别安装到竖向角钢1313和1314以及1315和1316上。而斜梁角钢1317和1318以及1319和1320分别安装在横向角钢1311和竖向角钢1313和1314之间与横向角钢1312和竖向角钢1315和1316之间,从而形成稳定的支撑结构。在这些支撑结构上,就可以铺设光伏阵列的通道。本领域技术人员应当理解,角钢可以替换为其他材料;而以上的抱箍角钢组合方式也可以方便地替换为其他方式,而同样在本发明的范围之中。

根据本发明的一个实施例,本发明的保护墙还可以起到固定光伏阵列的作用,从而使得本发明的保护墙有多了一个重要的功能。

根据本发明的一个实施例,光伏模组与保护墙的立柱之间通过绳索连接,以进一步起到稳定光伏模组的作用。图14是根据本发明的一个实施例的光伏阵列的锚固结构示意图。图15是根据本发明的一个实施例的拉件与浮体配合示意图。图16是根据本发明的一个实施例的拉件与浮体安装示意图。

如图所示,锚固结构1400包括安装在光伏阵列中的拉件1401-1404。拉件优选安装在主浮体与横向浮体围出的区域中。拉件1401-1404通过绳索1405-1408连接到立柱1409和1410上。如图所示,仍通过抱箍来固定绳索。图14中仅示出了拉件1403和1404周围的主浮体和横向浮体,其他拉件周围的以及光伏模组中的主浮体和横向浮体。优选地,每个光伏模组中安装多个拉件,每个立柱也连接到多个拉件。

如图15和16所述,拉件1501包括一个中心通孔1506和四个边缘通孔1502-1505。中心通孔1506用于通过绳索固定销与绳索连接,而边缘通孔1502-1505可以与主浮体和横向浮体的拉耳连接,形成稳定的结构。

参考图14-16,本发明的光伏阵列可以通过绳索拉紧固定到保护墙上。这对于保持光伏模组的稳定性将起到非常积极的作用。而且,本发明的光伏模组中自然地在主浮体和横向浮体之间为用于与绳索连接的拉件留出了多个位置,因此可以根据实际需要将绳索安装在光伏模组中的各个位置,实现拉力的分散;而主浮体和横向浮体本身并不需要为引入如图14-16的锚固系统而做出任何改变。因此,锚固系统的设置可以非常地灵活和方便,从而满足光伏阵列的实际需求。进一步地,拉件是将拉力分散到了4个其周围的主浮体或者横向浮体,这样既使得连接比较牢固,也避免了对浮体造成损伤。

根据本发明的一个实施例,锚固系统的绳索除了连接到光伏模组周围的保护墙,也可以连接到光伏模组中水下的锚体上。具体而言,锚体可以是设置在水下的桩体、混凝土构件、甚至是天然的物体。在锚体上设置可以与绳索连接的机构,将光伏阵列的浮体拉紧(例如通过类似的拉件),从而使得本发明的光伏阵列更为牢固。

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。

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