浮动载体、浮体阵列及光伏电站的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种浮动载体、浮体阵列及光伏电站。

背景技术：

太阳能作为人类理想的清洁能源，对构建低碳社会做出了重要贡献。随着光伏发电技术的不断成熟，光伏发电已成为新能源发电的主力军。但由于光伏电站能量分散，占地面积大，不能合理配置土地资源，因此，利用水面空间建设水上漂浮式光伏电站是对资源的优化配置，这样既能够合理利用土地资源、提高发电量，又能够保护水体环境、减少浮尘。与传统的地面光伏电站相比，漂浮式光伏电站将光伏发电组件安装在水面浮体上，具有不占用土地资源、减少水量蒸发、抑制藻类生长的作用，同时水体对光伏组件及电缆的冷却也可有效提高发电效率。

作为漂浮式光伏电站的重要支撑平台，浮动载体是关系到整个光伏电站能否正常运行的重要组成部分。现有的漂浮式光伏电站利用塑料浮筒或浮箱等作为浮动载体，将其本身作为支架或在浮动载体上搭建支架，将光伏组件支撑起一定角度从而实现发电功能。塑料浮筒或浮箱的抗压强度较低，容易老化损坏、透水腐蚀，导致光伏电站无法正常发电。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种浮动载体，以解决现有的浮动载体存在的抗压强度较低，容易老化损坏、透水腐蚀的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种浮体阵列，以解决现有的浮体阵列由于使用现有的浮动载体而存在的抗压强度较低，容易老化损坏、透水腐蚀的技术问题。

本实用新型的第三目的在于提供一种光伏电站，以解决现有的光伏电站由于使用现有的浮体阵列而存在的不能持续正常运行的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种浮动载体，包括两个平行设置的浮体主梁、两个浮体次梁和两个支架；两个所述浮体主梁能够漂浮于水面上，两个所述浮体次梁均位于两个所述浮体主梁的上方，所述浮体次梁的一端与一个所述浮体主梁固定连接，所述浮体次梁的另一端与另一个所述浮体主梁连接，且两个所述浮体次梁沿所述浮体主梁的长度方向平行间隔设置；所述浮体次梁的上方设置有支架，所述支架用于安装光伏板；

所述浮体主梁包括复合材料拉挤型材、盖板和芯材，所述复合材料拉挤型材设置有容纳腔，所述芯材位于所述容纳腔中，且所述芯材的外表面与所述容纳腔的内壁相贴合，所述盖板盖设于所述容纳腔的开口上，以形成封闭的空间；所述盖板与所述浮体次梁固定连接。

进一步地，所述复合材料拉挤型材包括横向部、第一竖向部和第二竖向部；所述横向部的一端与所述第一竖向部固定连接，所述横向部的另一端与所述第二竖向部固定连接；所述第一竖向部的板面和所述第二竖向部的板面分别与所述横向部的板面垂直，所述第一竖向部和所述第二竖向部均设置有连接部，所述连接部与所述盖板固定连接，所述盖板的板面与所述横向部的板面平行。

进一步地，所述横向部的宽度不小于500mm。

进一步地，所述连接部与所述盖板之间通过螺栓连接。

进一步地，所述复合材料拉挤型材和所述盖板的材质均为玻璃钢。

进一步地，所述芯材的材质为聚苯乙烯泡沫。

进一步地，所述支架包括第一支撑部、第二支撑部、斜撑部和斜梁；所述第一支撑部的一端与所述浮体次梁连接，所述第一支撑部的另一端与所述斜梁连接；所述第二支撑部的一端与所述浮体次梁连接，所述第二支撑部的另一端与所述斜梁连接；所述第一支撑部的长度方向和所述第二支撑部的长度方向均与所述浮体次梁的长度方向垂直，所述第一支撑部的长度小于所述第二支撑部的长度；所述斜撑部的一端与所述第二支撑部连接，所述斜撑部的另一端与所述斜梁连接，且所述斜撑部的另一端位于所述第一支撑部的另一端与所述第二支撑部的另一端之间；所述斜梁用于与所述光伏板连接。

基于上述第二目的，本实用新型还提供了一种浮体阵列，包括多个所述的浮动载体，多个所述浮动载体按行列排布，且相邻两个所述浮动载体通过连接件固定连接。

进一步地，所述连接件包括连接螺栓和角钢，所述连接螺栓通过所述角钢将相邻两个所述浮体主梁固定连接在一起。

基于上述第三目的，本实用新型还提供了一种光伏电站，包括光伏板和所述的浮体阵列，所述光伏板安装于所述支架上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的浮动载体，包括两个平行设置的浮体主梁、两个浮体次梁和两个支架；两个所述浮体主梁能够漂浮于水面上，两个所述浮体次梁均位于两个所述浮体主梁的上方，所述浮体次梁的一端与一个所述浮体主梁固定连接，所述浮体次梁的另一端与另一个所述浮体主梁连接，且两个所述浮体次梁沿所述浮体主梁的长度方向平行间隔设置；所述浮体次梁的上方设置有支架，所述支架用于安装光伏板；所述浮体主梁包括复合材料拉挤型材、盖板和芯材，所述复合材料拉挤型材设置有容纳腔，所述芯材位于所述容纳腔中，且所述芯材的外表面与所述容纳腔的内壁相贴合，所述盖板盖设于所述容纳腔的开口上，以形成封闭的空间；所述盖板与所述浮体次梁固定连接。本实用新型提供的浮动载体，通过设置两个平行设置的浮体主梁和两个浮体次梁，且两个浮体次梁沿浮体主梁的长度方向平行间隔设置，能够提高浮动载体的结构稳定性；同时，本实用新型中的浮体主梁采用复合材料拉挤型材，具有较高的抗弯、抗拉和抗压强度，不易老化损坏，与芯材配合，能够形成轻质、耐久、牢固稳定的浮体主梁。此外，本实用新型通过将盖板盖设于容纳腔的开口上，能够形成封闭的空间，进一步地防止浮动载体发生透水腐蚀现象。

本实用新型提供的浮体阵列，包括多个所述的浮动载体，多个所述浮动载体按行列排布，且相邻两个所述浮动载体通过连接件固定连接。本实用新型提供的浮体阵列，由于使用了本实用新型提供的浮动载体，具有较高的结构稳定性，且具有较高的抗弯、抗拉和抗压强度，不易老化损坏，且不易透水腐蚀。

本实用新型提供的光伏电站，包括光伏板和所述的浮体阵列，所述光伏板安装于所述支架上。本实用新型提供的光伏电站，由于使用了本实用新型提供的浮体阵列，能够持续正常运行，发电效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的浮动载体的俯视图；

图2为本实用新型实施例一提供的浮动载体的左视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例二提供的浮体阵列的俯视图；

图5为本实用新型实施例三提供的光伏电站的俯视图。

图标：101-浮体主梁；102-浮体次梁；103-芯材；104-盖板；105-横向部；106-第一竖向部；107-第二竖向部；108-连接部；109-螺栓；110-螺母；111-第一支撑部；112-第二支撑部；113-斜撑部；114-斜梁；115-调节孔；116-光伏板；117-檩条。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的浮动载体的俯视图；图2为本实用新型实施例一提供的浮动载体的左视图；图3为图2中A处的局部放大图。参见图1至图3所示，本实施例提供了一种浮动载体，包括两个平行设置的浮体主梁101、两个浮体次梁102和两个支架；两个浮体主梁101能够漂浮于水面上，两个浮体次梁102均位于两个浮体主梁101的上方，浮体次梁102的一端与一个浮体主梁101固定连接，浮体次梁102的另一端与另一个浮体主梁101连接，且两个浮体次梁102沿浮体主梁101的长度方向平行间隔设置；浮体次梁102的上方设置有支架，支架用于安装光伏板116；浮体主梁101包括复合材料拉挤型材、盖板104和芯材103，复合材料拉挤型材设置有容纳腔，芯材103位于容纳腔中，且芯材103的外表面与容纳腔的内壁相贴合，盖板104盖设于容纳腔的开口上，以形成封闭的空间；盖板104与浮体次梁102固定连接。本实施例中，芯材103采用目前常见的泡沫材料，芯材103的上表面与盖板104的下表面相贴合。本实施例提供的浮动载体，通过设置两个平行设置的浮体主梁101和两个浮体次梁102，且两个浮体次梁102沿浮体主梁101的长度方向平行间隔设置，能够提高浮动载体的结构稳定性；同时，本实用新型中的浮体主梁101采用复合材料拉挤型材，具有较高的抗弯、抗拉和抗压强度，不易老化损坏，与芯材103配合，能够形成轻质、耐久、牢固稳定的浮体主梁101。此外，本实用新型通过将盖板104盖设于容纳腔的开口上，能够形成封闭的空间，进一步地防止浮动载体发生透水腐蚀现象。

需要说明的是，浮体主梁101的长度可以根据实际生产加工需要自由选择。

本实施例的可选方案中，复合材料拉挤型材包括横向部105、第一竖向部106和第二竖向部107；横向部105的一端与第一竖向部106固定连接，横向部105的另一端与第二竖向部107固定连接；第一竖向部106的板面和第二竖向部107的板面分别与横向部105的板面垂直，第一竖向部106和第二竖向部107均设置有连接部108，连接部108与盖板104固定连接，盖板104的板面与横向部105的板面平行。

作为优选，横向部105、第一竖向部106、第二竖向部107和连接部108均呈板状，且横向部105、第一竖向部106、第二竖向部107和连接部108一体成型设置，即采用目前常见的复合材料拉挤工艺制备而成。

本实施例通过的浮动载体，通过浮体主梁101和浮体次梁102连接形成一个刚性漂浮平台，能够有效地减小水面波浪起伏对支架的不利影响，从而保证支架上方的光伏板116处于稳定状态，以便于正常发电。

本实施例的可选方案中，横向部105的宽度w不小于500mm。

横向部105的宽度w不宜过小，如果横向部105的宽度过小，不仅不能够为支架和光伏板116提供必要的浮力，而且不利于工作人员站在浮体主梁101上对设备进行检修。

本实施例中，横向部105的宽度w不小于500mm，这样的方式既能够为支架和光伏板116提供足够的浮力，而且便于工作人员站在浮体主梁101上对设备进行检修。

本实施例的可选方案中，参见图3所示，连接部108与盖板104之间通过螺栓109连接。

该可选方案中，连接部108和盖板104上均设置有通孔，螺栓109穿过通孔，与螺母110配合，将连接部108和盖板104固定连接在一起。

本实施例的可选方案中，复合材料拉挤型材和盖板104的材质均为玻璃钢。

玻璃钢，学名纤维增强塑料，俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics)，即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP)、碳纤维增强复合塑料(CFRP)、硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。玻璃钢具有质量轻、机械强度高、耐腐蚀等特点，可以根据需要选择材料来满足产品的性能，并且可以根据产品的形状、用途和技术要求来灵活地选择成型工艺。

本实施例的可选方案中，芯材103的材质为聚苯乙烯泡沫。

聚苯乙烯泡沫是以聚苯乙烯树脂为主体，加入发泡剂等添加剂而制成，它是目前使用最多的一种缓冲材料。它具有闭孔结构，吸水性小，具有优良的抗水性；密度小，质量轻；机械强度好，缓冲性能优异；加工性好，易于模塑成型；温度适应性强，抗放射性优异等优点，而且尺寸精度高，结构均匀。

本实施例中，将玻璃钢与聚苯乙烯泡沫相结合，能够形成轻质、耐久、牢固稳定的浮体主梁101。

本实施例的可选方案中，参见图2所示，支架包括第一支撑部111、第二支撑部112、斜撑部113和斜梁114；可选地，第一支撑部111与第二支撑部112均为槽钢，第一支撑部111的一端与浮体次梁102连接，第一支撑部111的另一端与斜梁114连接；第二支撑部112的一端与浮体次梁102连接，第二支撑部112的另一端与斜梁114连接；可选地，斜梁114上设置有多个调节孔115，调节孔115优选为长圆孔，这样的方式能够调节第一支撑部111与第二支撑部112的位置，从而便于调节斜梁114及光伏板116与水面的角度；第一支撑部111的长度方向和第二支撑部112的长度方向均与浮体次梁102的长度方向垂直，第一支撑部111的长度L1小于第二支撑部112的长度L2；斜撑部113的一端与第二支撑部112连接，斜撑部113的另一端与斜梁114连接，且斜撑部113的另一端位于第一支撑部111的另一端与第二支撑部112的另一端之间；斜梁114用于与光伏板116连接。其中，斜梁114上平行设置有两个檩条117，光伏板116通过压块与檩条117连接。

需要说明的是，光伏板116与斜梁114的连接方式属于现有技术，本实施例不再详细描述。

实施例二

图4为本实用新型实施例二提供的浮体阵列的俯视图。参见图4所示，本实施例提供了一种浮体阵列，包括多个本实用新型实施例一提供的浮动载体，多个浮动载体按行列排布，且相邻两个浮动载体通过连接件固定连接。

本实施例提供的浮体阵列，由于使用了本实用新型实施例一提供的浮动载体，具有较高的结构稳定性，且具有较高的抗弯、抗拉和抗压强度，不易老化损坏，且不易透水腐蚀。

本实施例的可选方案中，连接件(连接件未示出)包括连接螺栓和角钢，连接螺栓通过角钢将相邻两个浮体主梁101固定连接在一起。

需要说明的是，相邻两个浮体次梁102之间可以焊接。

实施例三

图5为本实用新型实施例三提供的光伏电站的俯视图。参见图5所示，本实施例提供了一种光伏电站，包括光伏板116和本实用新型实施例二提供的浮体阵列，光伏板116安装于支架上。

本实施例提供的光伏电站，由于使用了本实用新型实施例二提供的浮体阵列，能够持续正常运行，发电效率高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。