水面光伏电站的制作方法

文档序号:14885349发布日期:2018-07-07 11:48阅读:340来源:国知局

本实用新型涉及水面光伏技术领域,尤其涉及一种水面光伏电站。



背景技术:

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息,而不构成现有技术。

水面光伏因突破土地资源对地面光伏应用的限制而得到了快速发展。然而,水面光伏常面临着由于大风天气导致水面波动而致使漂浮平台随之上下波动的问题。由于水面光伏的漂浮平台通常是由多个呈阵列排布的浮台通过塑料连接耳互相连接形成的,漂浮平台随水面的上下波动,势必导致互相连接的浮台发生牵拽,从而损耗塑料连接耳的材料强度使其发生断裂,造成漂浮平台的散架。因此,如何使水面光伏的漂浮平台即便是在大风天气的情况下,也能够以较为稳定的状态处于水面上,是本领域技术人员一直以来探究的课题。

通常,现有技术解决上述问题的方案多是在漂浮平台的外围设置若干个重力块,并通过拉绳和处于漂浮平台外围的浮台相连接,以期使漂浮平台稳定。然而,该解决方案的缺点是,与重力快刚性连接的浮台在风浪作用时受力过大,常会因此拉坏漂浮平台的外沿;另一方面,重力块在漂浮平台的外围,其边角部位及其附近的浮台的稳定性能够得到保证,但漂浮平台的中间部位缺乏相应地固定,从而使得处于漂浮平台内部的浮台的稳定性较差,进而降低了整个漂浮平台的抗风浪能力。

公开号为CN105227066A的发明申请文献提供了一种水下拉锚系统及其漂浮光伏电站,其中的水下拉锚系统被作为一种已知的实施例在此被描述。具体的,其在锚接点连接定滑轮,定滑轮上绕过的缆绳的两端分别连接重量较小的第一配重块和重量较大的第二配重块,从而第二配重块沉在水底与泥面接触,第一配重块悬吊在水面以下。这样,当漂浮平台因风浪发生上下波动时,依靠缆绳牵拉的第一配重体的重力作用,可以减小漂浮平台波动的浮动,达到使之稳定的目的。

然而,在该已知实施例中,第一配重体具体是依靠其自身的重量来发挥其对漂浮平台的稳定作用,也就是说,漂浮平台能够获得的稳定性与第一配重体的重量大致呈正相关关系,欲想漂浮平台获得更好的稳定性和更好的抗风浪能力,增大第一配重体的重量或者数量是必要的途径。

由此可见,该已知实施例解决漂浮平台稳定性的方案,仍是本领域的常规手段,即,第一配重体仍被配置在漂浮平台的边缘而非在其内部。这样,漂浮平台的内部仍缺乏相应地稳定措施。

此外,尽管该已知实施例没有公开,但本领域技术人员也应当知晓,第一配重体要由比重较大的材料(例如金属或者其他符合上述条件的材料)制成。那么,通过增大第一配重体的重量或者数量来使漂浮平台获得更好的稳定性和更好的抗风浪能力,无疑将大大提高投建成本。

此外,该已知实施例的构造及其对漂浮平台起稳定作用的原理决定了,第二配重体的重量要大于第一配重体的重量。因此,增大第一配重体的重量或数量,将要求采用更大重量或者更多数量的第二配重体,进一步增加投建成本。

进一步地,在该已知实施例中,与第二配重体相连接的缆绳的上端要绕过设置在漂浮平台下部的定滑轮,随后连接至第一配重体。如果增大第一配重体的重量或数量,尽管在水下有浮力的作用,但是,将重量更大或者数量的更多的第一配重体依次抬离水底泥面以上并连接在缆绳的上端,无疑也会增大装配难度,装配成本也会随之增加。

应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。



技术实现要素:

基于前述的现有技术缺陷,本实用新型提供了水面光伏电站,其能使漂浮平台内部具有较佳地稳定性,且投建成本和装配成本较低,装配也较为简易。

为了实现上述目的,本实用新型提供了如下的技术方案。

一种水面光伏电站,包括:用于设置光伏的漂浮平台,所述漂浮平台设置在水面上,其下方设置有至少一个悬垂至所述水面以下的稳定块,所述稳定块具有上表面,所述稳定块的上表面与所述水面相对设置,且至少一个所述稳定块处于所述漂浮平台沿竖直方向向下的投影范围内,所述稳定块呈扁平状,其沿竖直方向的厚度尺寸小于其沿水平方向的长度和宽度尺寸,从而所述稳定块的上表面的面积大于其侧表面的面积。

优选地,所述稳定块的上表面为平整的表面。

优选地,所述稳定块的上表面与所述水面相平行。

优选地,所述稳定块的上表面为呈下凹状的表面。

优选地,所述稳定块呈规则的矩形板状,其制成材料的密度大于水的密度。

优选地,所述稳定块中设置有容置腔体,所述容置腔体中设置有悬重体。

优选地,每个所述稳定块具有至少三根位于其边缘的连接角点,至少三根所述连接角点分别连接有拉绳,至少三根所述拉绳的上端连接在所述漂浮平台的下壁,且至少三根所述拉绳的上端沿水平方向位于所述稳定块的外侧,从而所述稳定块处于至少三根所述拉绳沿竖直方向向下的投影范围外。

优选地,所述稳定块的数量为多个,多个所述稳定块呈多排多列的形式均匀配置在所述漂浮平台的下方。

本实用新型实施方式的水面光伏电站,通过在漂浮平台的下方设置具有上表面的稳定块,稳定块处于漂浮平台沿竖直方向向下的投影范围内,即稳定块位于漂浮平台的内部,当漂浮平台受风浪作用而带动稳定块上下起伏时,稳定块的上表面受到水的向下的压力作用,从而可以借助水的压力对漂浮平台施加向下的拉力,减小漂浮平台的中间部位在水面上的起伏幅度,使其在风浪天气下也能较佳地保持较为稳定的状态,抗风浪能力大大提升。

由此,相较于采用重力原理的配重体来稳定漂浮平台的现有技术而言,本实用新型的水面光伏电站所采用的稳定块无需被配置较大的重量即可使漂浮平台内部获得较佳地稳定性,从而投建成本和装配成本较低,且装配难度也大大降低。

参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本实用新型的理解,并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中:

图1为本实用新型实施方式的水面光伏电站的结构示意图;

图2为图1中稳定块与拉绳的装配结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示,本实用新型提供了一种水面光伏电站,其可以包括:用于设置光伏(未示出)的漂浮平台1,所述漂浮平台1以漂浮的方式设置在水面2上,其下方设置有至少一个悬垂至所述水面2以下的稳定块3,所述稳定块3具有上表面301,所述稳定块3的上表面301与所述水面2相对设置,且至少一个所述稳定块3处于所述漂浮平台1沿竖直方向向下的投影范围内,所述稳定块3呈扁平状,其沿竖直方向的厚度尺寸小于其沿水平方向的长度和宽度尺寸,从而所述稳定块3的上表面301的面积大于其侧表面的面积。

本实用新型实施方式的水面光伏电站,通过在漂浮平台1的下方设置具有上表面301的稳定块3,稳定块3处于漂浮平台1沿竖直方向向下的投影范围内,即稳定块3位于漂浮平台1的内部,当漂浮平台1受风浪作用而带动稳定块3上下起伏时,稳定块3的上表面301受到水的向下的压力作用,从而可以借助水的压力对漂浮平台1施加向下的拉力,减小漂浮平台1的中间部位在水面2上的起伏幅度,使其在风浪天气下也能较佳地保持较为稳定的状态,抗风浪能力大大提升。

由此,相较于采用重力原理的配重体来稳定漂浮平台的现有技术而言,本实用新型的水面光伏电站所采用的稳定块3无需被配置较大的重量即可使漂浮平台1内部获得较佳地稳定性,从而投建成本和装配成本较低,且装配难度也大大降低。

漂浮平台1上可设置光伏板,其可以由多个呈阵列排布的浮台101连接形成,俯视形状大致可呈规则的矩形形状。

在本实施例中,稳定块3至少具有上表面301,那么,从物理学的角度来看,稳定块3的该上表面301以上可虚拟为具有一个截面形状与之相同的水柱。一旦受风浪作用导致漂浮平台1带动稳定块3上下移动时,该水柱将向稳定块3的该上表面301施加向下的压力作用。籍此,本实用新型的稳定块3是借助水压力的作用,而不是如CN105227066A中的第一配重体的重力牵拉作用来实现对漂浮平台1的稳定作用。

基于上述所阐述的稳定原理的差异,本实用新型中的稳定块3采用了与CN105227066A中的第一配重体不同的结构和形状设计。具体的,该已知实施例中,第一配重体发挥稳定作用依靠的是其自身的重量,其被配置设计重量以使得漂浮平台获得相应稳定效果的情况下,没有考虑其上表面的形状以及面积的限定。

实际上,诚如其附图所公开的,第一配重体采用的是四棱锥台的结构设计,其上表面301的表面积相较于侧表面以及下表面的面积均较小。进一步地,用于连接第一配重体的缆绳连接在其上表面301,那么,在第一配重体因漂浮平台的波动而被带动上升的过程中,缆绳或多或少地会占据其上表面301的至少部分面积,从而削弱水压力的作用。因此,从这两个角度来看,进一步验证该已知实施例解决漂浮平台抗风浪稳定性这一问题思路和原理是常规的,即利用第一配重体的重力对漂浮平台的牵拉作用。

而与之相对应地,本实用新型则跳出上述常规思路,基于稳定块3处于水下这一特殊的工作环境,利用物体在水中向上移动时水会对物体上表面301施加向下压力的这一自然规律,将稳定块3的上表面301的面积设计的大于侧表面的面积,并且在稳定块3悬吊在漂浮平台1的下方时,使其上表面301与水面2相对,从而增大水对稳定块3的上表面301施加的向下的压力值。

如此,在使漂浮平台1获得与上述已知实施例中所能达到的相同的稳定效果的情况下,本实用新型中的稳定块3可以不必被配置具有如第一配重体那样较大的重量,从而可大大降低投建和装配成本。

在本实施例中,稳定块3的上表面301与水面2相对设置可以为,稳定块3的上表面301至少在水面2上具有投影面积,或者,也可以说,稳定块3的上表面301与水面2之间的夹角不为0度。

在一个优选地实施例中,稳定块3的上表面301为平整的表面,即,稳定块3的上表面301为平面。且进一步地,平整的稳定块3的上表面301优选与水面2相平行,这样可以获得最大的水压面积,从而提高水对其施加向下的压力值。

当然,稳定块3的上表面301不限于上述的平面,其还可以为呈下凹状的表面,并使稳定块3的上表面301优选正对水面2设置。

进一步地,如图1和图2所示,稳定块3可以呈规则的矩形板状,其制成材料的密度大于水的密度。

当然,稳定块3的形状并不限于上述所列,将其制成呈规则的矩形板状,目的是可以简化制备工艺,便于取材。

此外,基于上文对稳定块3其稳定作用的原理的描述,制成稳定块3的材料的密度只要满足大于水的密度,以使其在不被施以外力情况下,而仅依靠其自身的重力就能够沉于水面2以下即可,实际上只要略大于水的密度即可满足上述要求。

当然,本实用新型中的稳定块3也可以被配置有相当的重量,以增加稳定效果。具体的,稳定块3中可以设置有容置腔体303,在该实施例下,稳定块3可以为一个中空的壳体,容置腔体303中可以设置有悬重体5,从而增大稳定块3的重量,进一步提高对漂浮平台1的稳定效果。

其中,悬重体5可以包括任意合适的形式或者构造,例如,其可以为填充在容置腔体303中的金属块、混凝土等,上述所列形式的悬重体5充分考虑了成本因素,且实际应用较佳。

如图2所示,在另一个较佳地实施例中,每个稳定块3可以具有至少三根位于其边缘的连接角点302,至少三根连接角点302可以分别连接有拉绳4,至少三根拉绳4的上端可以连接在漂浮平台1的下壁,且至少三根拉绳4的上端可以沿水平方向位于稳定块3的外侧,从而稳定块3处于至少三根拉绳4沿竖直方向向下的投影范围外。

也就是说,本实施例中的拉绳4为倾斜设置,而非如CN105227066A中连接第一配重体的缆绳段与之相垂直的设置方式,从而可以减少拉绳4对稳定块3的上表面301的阻挡,以及拉绳4在竖直方向向下的投影对稳定块3的上表面301的面积占用,使稳定块3的上表面301被尽可能多地暴露,增大稳定块3向上移动时水压的作用值。

此外,通过设置至少三根拉绳,可以使得稳定块3的上表面301保持与水面2相平行的水平状态,这是CN105227066A中采用一根拉绳所无法做到的。

此外,本实用新型中的稳定块3的数量可以为多个,多个稳定块3可以呈多排多列的形式均匀配置在漂浮平台1的下方。多个稳定块3配置在漂浮平台下方的方式,可以为每个稳定块3独立地通过拉绳刚性地固定连接在漂浮平台1的下壁,也可以为借助贯穿漂浮平台1的一个或者多个拉绳,即以连接在拉绳上的方式设置漂浮平台1的下方。

此外,多个稳定块3以多排多列的形式均匀配置,可以对漂浮平台1的中间部位起到均匀稳定的效果。当然,多个稳定块3的配置形式可以不限于上述所列,其还可以包括其他配置形式。例如,多个稳定可与环形阵列的形式被配置在漂浮平台1的下方。

需要说明的是,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象,两者之间并不存在先后顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

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