三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统及其发电单元的制作方法

本实用新型涉及光伏发电领域，具体地指一种结构简单、安装便捷、加工难度低的三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统及其发电单元。

背景技术：

光伏发电系统是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系，与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目，对构建低碳社会做出了重要贡献。但陆地光伏电站占地面积大，不能合理配置土地资源，而我国有数量众多的水库、湖泊、塌陷区等闲置水面资源，利用水面空间建设水上光伏是对资源的优化利用，既可合理利用土地资源、提高发电量，又可保护水体环境、减少浮尘。

水面漂浮式光伏电站利用漂浮物将光伏组件支撑起一定角度后漂浮在水面上实现发电功能。由于水面漂浮光伏电站所处环境潮湿，结构部件易腐蚀，为保证漂浮物的耐腐蚀性和寿命，一般采用高密度聚乙烯浮体为水面光伏电站提供浮力。水上浮体主要生产方式包括吹塑和滚塑两种，但由于滚塑技术的产品生产效率低、密封性差，一般需要填充泡沫才能保持浮力，因此应用较少；而吹塑产品生产效率、产品性能与其结构形式有很大关系，如何在保证浮体功能的情况下简化结构形式是需要解决的问题。

光伏发电系统不仅包括太阳能电池组件，还包括汇流箱、逆变器和电缆槽等设备。太阳能电池组件发出来的直流电通过电缆输送至组串式逆变器，再通过电缆将逆变后的低压交流电输送至汇流箱，汇流后通过电缆输送至变压器。为了减少电缆用量，提高光伏电站的经济性，需要将逆变器、汇流箱和电缆槽等设备安装固定在水面浮体上。与光伏组件不同，组串式逆变器、汇流箱等电气设备在水面安装有一定的特殊要求，例如离水面高度、安装角度等。而目前多数现有的浮体设计形式均只考虑了光伏组件固定安装，未对汇流箱、组串式逆变器、电缆槽等电器设备在浮体上的固定作出专门考虑。在实际应用中，此类浮体往往通过浮体光伏组件安装结构来固定安装逆变器、汇流箱等电气设备，不仅不满足电气设备安装要求，力学性能也得不到满足。对于水上电缆敷设，目前部分水面光伏发电系统设计了专门的水上电缆通道浮体，但专门的浮体需要额外的模具开设，增加了电站建设成本，不利于光伏电站实现平价上网。

目前，国内外提出许多水面光伏发电系统设计方案，解决了以上部分问题，但从浮体结构合理性、通用性的角度而言，这些设计方案还存在许多问题。如CN201520671619.5公开了一种水上光伏组件载体，浮体两端支撑台具有一定的高度差用以将光伏组件支撑起一定角度，支撑台的下部具有至少一个用于承载光伏组件的开口，可配合安装连接支撑件以固定光伏组件。但该专利高位、低位支撑台与主浮体一体成型，在组件倾角较大时可能会造成高位支撑台凸起较高，吹塑过程中可能造成局部壁厚过薄，产生安全隐患；并且浮体高位、低位支撑台处的开口为内凹卡扣，产品难以脱模，强脱模可能会造成产品损坏或产生裂纹。CN201520606080.5公开了一种水上漂浮光伏电站浮体，浮体两侧设置有至少一组相对的沟槽。与上述专利类似，此专利的设计方案也存在生产过程中吹塑壁厚不均和倒扣强脱模的情况，产生质量隐患。CN201520911191.7公开了一种水面光伏浮体，浮体两端设有不同高度的内嵌型连接板，用以安装光伏组件。这种设计方案也可能出现生产过程中吹塑壁厚不均的情况，并且在倾角较大时连接板长度较长，出现强度不足的问题。WO2012/139998A2、CN201620133888.0、 CN201520618986.9、CN201510610856.5等专利公开了一种水面光伏浮体，利用上表面两端预设的不同材料的导轨、螺栓、卡槽等部件实现了光伏组件的固定，避免了可能出现的强脱模问题，也优化了表面结构，防止了吹塑壁厚不均。但预设部件又引入了新的问题，首先预设部件需单独制作，且吹塑过程中需提前放置在模具中，可能会增加产品生产周期，降低产品生产效率；其次预设部件与浮体本体非一体成型，两者之间连接紧固性降低，影响产品使用寿命，特别当预设部件为金属材料时，预设部件与浮体本体材料的物理性质差别较大，环境条件下两种材料变化的不一致性可能导致预设部件失效。CN201620418220.0公开了一种多耳式水上漂浮浮体，通过增加浮体连接耳数量达到更强的连接稳定性；光伏组件使用金属支架支撑并夹固。此专利安装简便，浮体间连接牢固，但存在以下问题：光伏组件支撑主浮体左右边分别连接在不同的走道浮体上，两个走道浮体的受力不同可能会导致主浮体左右形变不同步，造成光伏组件的损坏；浮体种类过多，开模成本较高，可能会降低生产效率；光伏组件长金属支架之间无固定支撑，易导致两个支架变形不同步，造成光伏组件损坏。上述专利均未对组串式逆变器、汇流箱等电气设备的水面安装固定的通用性作出考虑，也未提及水上电缆敷设方案。

技术实现要素：

本实用新型目的在于针对现有技术存在缺陷，提供了一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统及其发电单元，该单元具有结构简单、安装便捷和一体多用的特点，该系统组装具有结构简单、安装便捷的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，它包括走道浮体和设置在走道浮体侧壁上的连接浮体，所述连接浮体上设置有发电元件，所述走道浮体为矩形体，所述走道浮体两长边侧面中段均对称设置有两个凹陷面；所述凹陷面与走道浮体长边侧面为弧形过渡，所述凹陷面中间设置有水平平台，所述走道浮体的一侧的两个水平平台外边沿均设置有凸片，所述凸片上开设有单叶梅花安装孔，所述走道浮体的另一侧的两个水平平台均开设有单叶梅花安装孔且单叶梅花安装孔一侧的水平平台外边沿开设有弧形凹槽，所述走道浮体两端四角设置有两对高低不同的连接耳，

所述连接浮体包括中间的方体和设置在方体两侧中间的凸台，所述方体一侧凸台两端的设置方台，所述方台的上表面竖直开设有端面开口的插槽，所述插槽内开设有安装槽孔，所述方体另一侧凸台两端设置有矩形台，所述矩形台台壁中间水平设置有条形凸片，所述条形凸片外沿表面开设有单叶梅花孔，所述单叶梅花孔内侧设置有两个螺栓孔，所述方体两端壁表面竖直开设有一排下沉凹槽，所述下沉凹槽两侧对称设置有内嵌式矩形连接耳，所述内嵌式矩形连接耳中部开设有螺孔。

进一步地，所述方台宽度宽于凸台，所述方台的上表面与凸台持平，且其下表面高于凸台，所述矩形台宽度窄于凸台，所述矩形台表面设置有峰台。

再进一步地，所述发电元件为光伏组件或汇流箱或逆变器或电缆或栅格板。

再进一步地，所述光伏组件一侧通过支架浮体固定在连接浮体上，另一侧通过下安装件固定在连接浮体上；所述支架浮体为矩形板，所述支架浮体底部中间开设有水平槽，所述水平槽与两端支架浮体内壁配合形成卡口，所述水平槽两端的支架浮体底面对称设置有支架螺杆，所述支架浮体顶面中间竖直设置有长固定板，所述长固定板一侧面中间设置有矩形竖台，所述矩形竖台表面与支架浮体侧面重合，所述矩形竖台两端长固定板上均开设有多个小孔。

再进一步地，所述支架浮体两侧表面横纵间隔设置有多条加强筋槽，且纵向加强筋槽间的支架浮体侧面开通有多个椭圆形通风孔。

再进一步地，所述矩形竖台两端的长固定板上设置有用于安装光伏组件的上安装件，所述上安装件包括与长固定板配合重合的“L”竖直辐板，所述“L”竖直辐板上对称开设辐板孔，所述辐板孔与小孔配合固定，所述“L”竖直辐板顶部设置有倾斜板，所述倾斜板上表面设置有上组装孔，所述上组装孔与光伏组件的安装孔配合固定。

再进一步的，所述下安装件包括“L”型固定架，所述固定架底面两侧对称开设有下安装孔，所述下安装孔与连接浮体上的螺栓孔配合安装，所述固定架顶面设置有竖直倾斜的支撑板和水平倾斜的下安装板，所述下安装板呈“Z”字形，所述下安装板顶面设置有下组装孔，所述下组装孔与光伏组件的安装孔配合固定。

再进一步地，所述汇流箱通过安装汇流箱支架固定在连接浮体上，所述汇流箱支架由两个平行支架底座和对称焊接在支架底座上支架横梁组成，所述支架底座包括两个“L”型的基座脚和焊接在两个基座脚之间的基座架，所述基座脚底面中部开设有螺栓小孔，所述螺栓小孔通过螺栓与连接浮体两侧的内嵌式矩形连接耳连接固定；所述支架横梁为水平条形扁钢且其表面对称开设安装孔，用于固定安装汇流箱。

再进一步地，所述逆变器通过安装逆变器支架固定在连接浮体上；所述逆变器支架包括两个“L”型长支座和两个“L”型短支座，所述长支座顶端与短支座顶端之间设置有倾斜横梁，所述两个“L”型长支座之间设置有水平梁，所述两个“L”型短支座之间也设置有水平梁，所述倾斜横梁设置在两个水平梁上方；所述倾斜横梁的倾角小于90°(从而满足逆变器的安装要求)，所述长支座和短支座的底面开设有支座螺栓孔，所述倾斜横梁上对称开设有安装孔，可固定安装逆变器。

再进一步地，所述电缆通过安装电缆抱箍固定在连接浮体上，所述电缆抱箍为“几”字形扁钢，其顶端中部为半圆形圆弧，可增加与电缆的接触面积，减小抱箍对电缆的压强；“几”字形扁钢两端为水平扁钢，所述电缆抱箍两端的表面中部开设电缆螺栓孔，所述电缆螺栓孔与连接浮体两侧的内嵌式矩形连接耳相连。

再进一步地，所述栅格板通过安装栅格板卡扣固定在连接浮体上。所述栅格板卡扣为倒“M”形，其中部平面开设有卡扣螺栓孔。使用时将“M”形栅格板卡扣扣于栅格间，通过中部卡扣螺栓孔与连接浮体两侧的内嵌式矩形连接耳相连，从而实现栅格板的固定。

再进一步地，所述走道浮体下表面设置有个底部凹陷面，所述底部凹陷面与上表面接触。

再进一步地，所述走道浮体上表面有防滑纹，所述走道浮体底面横纵设置有多条流水槽，可减小波浪载荷，也可增强浮体的结构稳定性；所述连接浮体中间设置有上下贯穿的中孔，减轻浮体质量的同时增强了浮体结构强度，所述方台表面纵向开设有多个放置槽，所述连接浮体底面设置有横纵方向对称开设有槽道，所述槽道作为流水槽和通风槽，以减轻波浪载荷和风载荷，并增强浮体结构强度，上表面放置槽可作为电缆槽放置电缆，防止电缆落水。

本实用新型还提供了一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统，所述系统由权利要求所述的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元横纵组装而成，横向由走道浮体与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体组装，且依次类推完成安装，纵向由连接浮体与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体组装，且依次类推完成安装，最后一横排三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的连接浮体均单独的走道浮体固定，即完成整个发电系统的安装，所述走道浮体连接耳与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体的连接耳通过侧固栓螺杆与螺母固定。

作为优选方案，所述侧固栓螺杆包括圆形螺台和螺杆，所述螺杆下端设置有螺纹，所述螺纹与圆形螺台之间螺杆外壁上对称设置有防转凸起。

作为优选方案，所述螺母外表面四周设置有加强翅片，螺母接触平面上设置有防松凸起。

再进一步地，所述走道浮体与连接浮体上开设的所有单叶梅花孔，在与侧固栓螺杆固定连接时，单个凹坑与螺杆防转凸起配合，可以定位和固定，方便安装。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型专利提供的一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统，在满足光伏发电系统安装和发电要求的前提下，即可通过连接浮体固定安装电气支架以满足电气设备在水面上安装固定的要求，亦可作为电缆通道为水上电缆的安装固定提供浮体基础，解决了水面光伏电气设备水上安装不规范的问题。

2、针对背景技术中由于光伏组件倾角要求造成的浮体薄厚不均的问题，本实用新型利用插拔式独立支架，既可满足光伏组件最佳倾角要求，又避免了浮体薄厚不均造成的生产问题，保证了浮体的生产质量和生产效率。

3、本实用新型专利提供的一种三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统，利用已有连接浮体可实现运维通道功能、电气设备安装功能、电缆敷设功能等，不需要额外开设模具，节省了水面光伏电站的成本。

4、本实用新型提供的水面光伏发电系统组件固定方案，利用组件安装孔固定支撑光伏组件，连接简单可靠、安装便捷。

5、本实用新型提供的水面光伏发电系统设计方案，避免了背景技术中提到的水面光伏浮体预设部件导致浮体局部部件失效的风险。

6、本实用新型所涉及浮体单元中，连接浮体两端平台分别放置并连接在两个走道浮体侧边平台上，形成了较强的局部稳定性和刚性，保证了光伏组件固定的牢固性。

7、本实用新型提供的单叶梅花孔固定侧固螺栓的方案，即可提供为螺杆防转凸起提供固定支撑，又减少了传统四叶梅花孔带来的应力集中点增多现象，在满足功能的同时又增强了浮体的力学结构。

综上所述：三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统利用已有连接浮体实现了水面光伏电站光伏组件、电气设备、电缆敷设、维护通道等重要功能，形成结构简单、安装便宜、成本低、稳定性好的水面光伏发电系统。

附图说明

图1为实施例1中发电单元为光伏组件的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的立体图，

图2为图1中发电单元的另一个视角的立体图；

图3为走道浮体的立体图；

图4为走道浮体的仰视图；

图5为连接浮体的立体图；

图6为连接浮体的仰视图；

图7为支架浮体的立体图；

图8为走道浮体与支架浮体的组装图；

图9为上安装件的示意图；

图10为下安装件的示意图；

图11为实施例2的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的立体图；

图12为汇流箱支架的示意图；

图13为实施例3的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的立体图；

图14为逆变器支架的示意图；

图15为实施例4的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的立体图；

图16为电缆抱箍的示意图；

图17为实施例5的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的立体图；

图18为栅格板卡扣的示意图；

图19为侧固栓螺杆的示意图；

图20为螺母的示意图；

图21为三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统的示意图；

图中，走道浮体1、凹陷面1.1、水平平台1.2、凸片1.21、单叶梅花安装孔1.22、弧形凹槽1.23、连接耳1.3、底部凹陷面1.4、防滑纹1.5、流水槽1.6、连接浮体2、方体2.1、插槽2.11、安装槽孔2.12、凸台2.2、矩形台2.21、峰台2.211、条形凸片2.22、单叶梅花孔2.23、螺栓孔2.24、方台 2.3、放置槽2.31、下沉凹槽2.4、内嵌式矩形连接耳2.5、螺孔2.51、中孔 2.6、槽道2.7、发电元件3、光伏组件3.a、汇流箱3.b、逆变器3.c、电缆 3.d、栅格板3.e、支架浮体4、水平槽4.1、卡口4.2、支架螺杆4.3、长固定板4.4、矩形竖台4.41、小孔4.42、椭圆形通风孔4.5、加强筋槽4.6、上安装件5、竖直辐板5.1、辐板孔5.11、倾斜板5.2、上组装孔5.21、下安装件6、固定架6.1、下安装孔6.11、支撑板6.2、下安装板6.3、下组装孔6.31、汇流箱支架7、支架底座7.1、螺栓小孔7.11、基座脚7.12、基座架7.13、支架横梁7.2、安装孔7.21、逆变器支架8、长支座8.1、短支座8.2、倾斜横梁8.3、安装孔8.31、水平梁8.4、支座螺栓孔8.5、电缆抱箍9、半圆形圆弧9.1、水平扁钢9.2、电缆螺栓孔9.21、栅格板卡扣10、卡扣螺栓孔10.1、侧固栓螺杆11、圆形螺台11.1、螺杆11.2、螺纹11.21、防转凸起11.3、螺母12、加强翅片12.1、防松凸起12.2。

具体实施方式

为了更好地解释本实用新型，以下结合具体实施例进一步阐明本实用新型的主要内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

如图所示：发电元件3为光伏组件3.a的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，它包括走道浮体1和设置在走道浮体1侧壁上的连接浮体2，连接浮体2上设置有发电元件3，走道浮体1为矩形体，走道浮体1两长边侧面中段均对称设置有两个凹陷面1.1；凹陷面1.1与走道浮体1长边侧面为弧形过渡，凹陷面1.1中间设置有水平平台1.2，走道浮体1的一侧的两个水平平台1.2外边沿均设置有凸片1.21，凸片1.21上开设有单叶梅花安装孔1.22，走道浮体1的另一侧的两个水平平台1.2均开设有单叶梅花安装孔 1.22且单叶梅花安装孔1.22一侧的水平平台1.2外边沿开设有弧形凹槽 1.23，走道浮体两端四角设置有两对高低不同的连接耳1.3，

走道浮体1下表面设置有3个底部凹陷面1.4，底部凹陷面1.4与上表面接触。

走道浮体1上表面有防滑纹1.5，走道浮体底面横纵设置有多条流水槽 1.6，可减小波浪载荷，也可增强浮体的结构稳定性；连接浮体2中间设置有上下贯穿的中孔2.6，减轻浮体质量的同时增强了浮体结构强度，方台2.3 表面纵向开设有多个放置槽2.31，连接浮体2底面设置有横纵方向对称开设有槽道2.7，槽道2.7作为流水槽和通风槽，以减轻波浪载荷和风载荷，并增强浮体结构强度，上表面放置槽可作为电缆槽放置电缆，防止电缆落水。

连接浮体2包括中间的方体2.1和设置在方体2.1两侧中间的凸台2.2，方体2.1一侧凸台2.2两端的设置方台2.3，方台2.3的上表面竖直开设有端面开口的插槽2.11，插槽2.11内开设有安装槽孔2.12，方体2.1另一侧凸台2.2两端设置有矩形台2.21，矩形台2.21台壁中间水平设置有条形凸片 2.22，条形凸片2.22外沿表面开设有单叶梅花孔2.23，单叶梅花孔2.23内侧设置有两个螺栓孔2.24，方体2.1两端壁表面竖直开设有一排3个下沉凹槽2.4，下沉凹槽2.4两侧对称设置有内嵌式矩形连接耳2.5，内嵌式矩形连接耳2.5中部开设有螺孔2.51。

方台2.3宽度宽于凸台2.2，方台2.3的上表面与凸台2.2持平，且其下表面高于凸台2.2，矩形台2.21宽度窄于凸台2.2，矩形台2.21表面设置有峰台2.211。

光伏组件3.a一侧通过支架浮体4固定在连接浮体2上，另一侧通过下安装件6固定在连接浮体2上；支架浮体4为矩形板，支架浮体4底部中间开设有水平槽4.1，水平槽4.1与两端支架浮体4内壁配合形成卡口4.2，水平槽4.1两端的支架浮体4底面对称设置有支架螺杆4.3，支架浮体4顶面中间竖直设置有长固定板4.4，长固定板4.4一侧面中间设置有矩形竖台 4.41，矩形竖台4.41表面与支架浮体4侧面重合，矩形竖台4.41两端长固定板4.4上均开设有多个小孔4.42。

支架浮体4两侧表面横纵间隔设置有多条加强筋槽4.6，且纵向加强筋槽4.6间的支架浮体4侧面开通有多个椭圆形通风孔4.5。

矩形竖台4.41两端的长固定板4.4上设置有用于安装光伏组件3.a的上安装件5，上安装件5包括与长固定板4.4配合重合的“L”竖直辐板5.1，“L”竖直辐板5.1上对称开设辐板孔5.11，辐板孔5.11与小孔4.42配合固定，“L”竖直辐板5.1顶部设置有倾斜板5.2，倾斜板5.2上表面设置有上组装孔5.21，上组装孔5.21与光伏组件3.a的安装孔配合固定。

下安装件6包括“L”型固定架6.1，固定架6.1底面两侧对称开设有下安装孔6.11，下安装孔6.11与连接浮体2上的螺栓孔2.24配合安装，固定架6.1顶面设置有竖直倾斜的支撑板6.2和水平倾斜的下安装板6.3，下安装板6.3呈“Z”字形，下安装板6.3顶面设置有下组装孔6.31，下组装孔6.31与光伏组件3.a的安装孔配合固定。

上述发电元件3为光伏组件3.a的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元组装方法：

1)将上组装孔5.21和下组装孔6.31通过螺栓与光伏组件3.a安装孔固定，将上安装件5和下安装件6与光伏组件3.a组装在一起；

2)将连接浮体2一侧的方台2.3放置在走道浮体1的凸片1.21上，同时安装槽孔2.12与叶梅花安装孔1.22配合，然后将将支架浮体4的支架螺杆4.3穿过安装槽孔2.12和叶梅花安装孔1.22固定；

3)辐板孔5.11与小孔4.42配合固定将上安装件5安装在长固定板4.4 上，下安装板6.3扣在峰台2.211上，然后下安装孔6.11与螺栓孔2.24固定，将下安装件6固定在矩形台2.21上，形成光伏发电单元。

实施例2

如图所示：所述发电元件3为汇流箱3.b的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，该单元与实施例1的单元结构基本相同，不同之处在于：

所述汇流箱3.b通过安装汇流箱支架7固定在连接浮体2上，所述汇流箱支架7由两个平行支架底座7.1和对称焊接在支架底座7.1上支架横梁7.2 组成，所述支架底座7.1包括两个“L”型的基座脚7.12和焊接在两个基座脚7.12之间的基座架7.13，所述基座脚7.12底面中部开设有螺栓小孔7.11，所述螺栓小孔7.11通过螺栓与连接浮体两侧的内嵌式矩形连接耳2.5连接固定；所述支架横梁7.2为水平条形扁钢且其表面对称开设安装孔7.21，用于固定安装汇流箱。

上述三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元组装方法：

1)将走道浮体1与连接浮体2通过侧固栓螺杆11进行固定连接；

2)将基座架7.13插入内嵌式矩形连接耳2.5内，螺栓小孔7.11与螺孔 2.51固定，将汇流箱支架7安装在连接浮体2上；

3)通过螺栓将汇流箱3.b与汇流箱支架7上安装孔7.21固定。

实施例3

所述发电元件3为逆变器3.c的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，该单元与实施例1的单元结构基本相同，不同之处在于：

所述逆变器3.c通过安装逆变器支架8固定在连接浮体2上；

所述逆变器支架8包括两个“L”型长支座8.1和两个“L”型短支座8.2，所述长支座8.1顶端与短支座8.2顶端之间设置有倾斜横梁8.3，所述两个“L”型长支座8.1之间设置有水平梁8.4，所述两个“L”型短支座8.2之间也设置有水平梁8.4，所述倾斜横梁8.3设置在两个水平梁8.4上方；所述倾斜横梁8.3的倾角小于90°，所述长支座8.1和短支座的底面开设有支座螺栓孔8.5，所述倾斜横梁8.3上对称开设有安装孔8.31，可固定安装逆变器3.c。

上述三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元组装方法：

1)将走道浮体1与连接浮体2通过侧固栓螺杆11进行固定连接；

2)将长支座8.1和短支座8.2分别插入内嵌式矩形连接耳2.5内，支座螺栓孔8.5与螺孔2.51固定，将逆变器支架8安装在连接浮体2上；

3)通过螺栓将逆变器3.c与逆变器支架上安装孔8.31固定。

实施例4

所述发电元件3为电缆3.d的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，该单元与实施例1的单元结构基本相同，不同之处在于：

电缆3.d通过安装电缆抱箍9固定在连接浮体2上，所述电缆抱箍9为“几”字形扁钢，其顶端中部为半圆形圆弧9.1，可增加与电缆3.d的接触面积，减小抱箍对电缆3.d的压强；“几”字形扁钢两端为水平扁钢9.2，所述电缆抱箍9两端的表面中部开设电缆螺栓孔9.21，可与连接浮体2两侧的内嵌式矩形连接耳2.5相连。

上述三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元组装方法：

1)将走道浮体1与连接浮体2通过侧固栓螺杆11进行固定连接；

2)将水平扁钢9.2插入内嵌式矩形连接耳2.5内，电缆螺栓孔9.21与螺孔2.51固定，将电缆抱箍9安装在连接浮体2上的内嵌式矩形连接耳2.5 中部；

3)通过螺栓将电缆抱箍9与连接浮体2两侧的内嵌式矩形连接耳2.5 相连，以固定压紧电缆3.d。

实施例5

所述发电元件3为栅格板3.e的三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元，该单元与实施例1的单元结构基本相同，不同之处在于：

所述栅格板3.e通过安装栅格板卡扣10固定在连接浮体2上。所述栅格板卡扣10为倒“M”形，其中部平面开设有卡扣螺栓孔10.1。使用时将“M”形栅格板卡扣扣于栅格间，通过中部卡扣螺栓孔10.1与连接浮体2 两侧的内嵌式矩形连接耳2.5相连，从而实现栅格板的固定。

实施例6

如图20所示：三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统及其发电单元三位一体耦合插拔式水面光伏发电系统，所述系统由多排三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元组装组成，横向由走道浮体1与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体1组装，且依次类推完成安装，纵向由连接浮体2与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体1组装，且依次类推完成安装，最后一横排三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的连接浮体2均单独的走道浮体1固定，第一批的第一个连接浮体2上安装有汇流箱，汇流箱一侧安装有一根电缆3.d，电缆固定在该排其他的连接浮体2上，其它排的第一个连接浮体2上安装有栅格板3.e，其他的连接浮体2上均安装有发电元件3。

走道浮体1连接耳1.3与另一个三位一体耦合插拔式水面光伏发电单元的走道浮体1的连接耳1.3通过侧固栓螺杆11与螺母12固定。

侧固栓螺杆11包括圆形螺台11.1和螺杆11.2，所述螺杆11.2下端设置有螺纹11.21，所述螺纹11.21与圆形螺台11.1之间螺杆11.2外壁上对称设置有1个防转凸起11.3。

螺母12外表面四周设置有加强翅片12.1，螺母接触平面上设置有防松凸起12.2。

插拔组装式水面光伏发电系统浮力验证计算：

本实施例采用功率290Wp，尺寸为992mm×1978mm的多晶硅组件，以 88块光伏组件为一个单元计算其承载能力如下：

水面光伏发电系统总承重：

光伏组件：23Kg/块×88＝2024kg；

浮体自重：走道浮体：6.6Kg/块×117块＝772.2kg；连接浮体：7.2kg/ 块×104块＝748.8kg；支架：1.7kg/块×104块＝176.8kg；

安装检修人员：按8人×75Kg/人＝600Kg。

若考虑2.0的安全系数，总承重约8643.6kg，

水面光伏发电系统总浮力：

根据浮力公式，走道浮体可提供浮力为90kg/块，连接浮体可提供浮力为109kg/块，支架浮体可提供浮力11kg/块，则总浮力为：90kg/块×117块 +109kg/块×104块+11kg/块*104块＝23010kg。

因此，本实施例可充分保证水面光伏发电系统的浮力需求。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。