一种水面及水下两用的光伏电站的制作方法

本发明涉及一种水面及水下两用的光伏电站，属于光伏发电技术领域。

背景技术

目前在水面上已经出现了水上漂浮式光伏发电系统，它依靠漂浮在水面上的浮筒作为浮力载体，实现水上发电，克服了传统光伏电站占用土地资源大的缺点。但是在已经建成的漂浮式光伏电站的水体中，却产生了很多问题：

1、漂浮在水面上的浮筒占据了大量的水面，减少了水面与空气的接触面积，对水中的氧气含量和温度散发都带来影响，对水中的养殖业带来毁灭性的灾难。

2、漂浮在水面上的浮筒也容易滋生苔藓，在和水面接触的区域还会被一些水生动物附着，会对浮筒的浮力产生影响，进而可能破坏到整个漂浮式光伏发电站的稳定；

3、漂浮式光伏电站的光伏组件表面容易积灰，灰尘堆积过多会影响光伏组件的光电转换效率；

综上所述，本次发明将一种水面及水下两用的光伏电站作为最小环境影响的解决方案，因为它们可以避免或减少环境影响，同时还可以消除热漂移效应、清洁问题并提高效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种水面及水下两用的光伏电站，在现有漂浮式光伏发电系统技术上进行了优化，从而达到减少环境影响、消除热漂移效应、清洁问题以及提高发电效率的目标。

本发明的目的是通过如下设计来达到的：一种水面及水下两用的光伏电站，其特征在于，它主要包括：光伏组件、潜水箱系统、横向连接杆、纵向连接杆、维修踏板、弹性连接器和锚固系统。其中，所述潜水箱系统由潜水箱、短伸缩杆、长伸缩杆和安装托架组成，所述潜水箱上面安装有短伸缩杆和长伸缩杆，所述短伸缩杆和长伸缩杆分别有两个，对称设置在潜水箱上面的左右两侧，所述短伸缩杆和长伸缩杆的顶端安装有安装托架，光伏组件就安装在安装托架上面，所述光伏组件和潜水箱系统就构成了该系统的光伏发电单元。所述横向连接杆、纵向连接杆和短伸缩杆、长伸缩杆通过直角扣件连接，这样便把所述光伏发电单元构成光伏发电模块，每个光伏发电模块由4个光伏发电单元构成，所述光伏发电模块之间通过弹性连接器连接，所述弹性连接器分别安装在横向连接杆和纵向连接杆的两端，所述维修踏板纵向安装在两根横向连接杆的杆身处，所述锚固系统包括锚链和锚块，锚链安装在潜水箱的下面，锚块放置在水体底部的合适位置，当把各个光伏发电模块通过弹性连接器连接后构成一种水面及水下两用的光伏电站，输电电缆连接到每一块光伏组件的接线盒中，将光伏组件产生的电流传输到陆地上的供电站进行处理。

优选地，所述光伏组件中太阳能组件电池，应选择非晶硅薄膜太阳能电池；

优选地，所述潜水箱系统具有设定的储备浮力，保证在工作人员在维修踏板上行走时，使整个装置处在设定的水位线内；

优选地，所述短伸缩杆和长伸缩杆的可伸缩段长度相等，并保证光伏组件在处于伸缩状态时依旧保持相同的倾斜角度；

优选地，所述短伸缩杆、长伸缩杆在收缩后，保证光伏发电模块完全浸没在水中即可；

优选地，所述维修踏板的宽度为20cm至60cm;

优选地，所述维修踏板的材料应选用高密度聚乙烯；

优选地，所述弹性连接器的材料选聚氨酯；

优选地，所述锚固系统的锚块选用混凝土锚块。

有益效果：本发明提供的一种水面及水下两用的光伏电站，潜水箱处在水面以下，通过伸出水面的伸缩杆安装太阳能组件，解决了传统漂浮式光伏电站的浮筒占用了大量水面，减少了空气与水面接触面积少的问题；同时通过调节伸缩杆还可以使光伏组件浸没在水中，可以达到清洁组件表面积灰，减少阴影和大幅度降低温度的目的。

附图说明

图1为该光伏电站应用于水面的光伏发电模块简图；

图2为该光伏电站的漂浮状态示意图；

图3为该光伏电站应用于水下的光伏发电模块简图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述，以下描述仅用于更加清楚地说明本发明的设计方法，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1，2所示，一种水面及水下两用的光伏电站，主要包括：光伏组件1、潜水箱系统2、横向连接杆3、纵向连接杆4、维修踏板5、弹性连接器6、锚固系统7和输电电缆8；所述潜水箱系统2包括潜水箱2-1、短伸缩杆2-2、长伸缩杆2-3和安装托架2-4，所述潜水箱2-1上面安装有短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3，所述短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3分别有两个，对称设置在潜水箱2-1上面的左右两侧，所述短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3的顶端安装有安装托架2-4，光伏组件1就安装在安装托架2-4上面，所述光伏组件1和潜水箱系统2就构成了该系统的光伏发电单元。所述横向连接杆3、纵向连接杆4和短伸缩杆2-2、长伸缩杆2-3通过直角扣件连接，这样便把所述光伏发电单元构成光伏发电模块，每个光伏发电模块由4个光伏发电单元构成，所述光伏发电模块之间通过弹性连接器6连接，所述弹性连接器6分别安装在横向连接杆3和纵向连接杆4的两端，所述维修踏板5纵向安装在两根横向连接杆3的杆身处，所述锚固系统7包括锚链7-1和锚块7-2，锚链7-1安装在潜水箱2-1的下面，锚块7-2放置在水体底部的合适位置，当把各个光伏发电模块通过弹性连接器6连接后构成一种水面及水下两用的光伏电站，输电电缆8连接到每一块光伏组件1的接线盒中，将光伏组件1产生的电流传输到陆地上的供电站进行处理。

优选地，所述光伏组件1中太阳能组件电池，应选择非晶硅薄膜太阳能电池；

优选地，所述潜水箱系统2具有设定的储备浮力，保证在工作人员在维修踏板5上行走时，使整个装置处在设定的水位线内；

优选地，所述短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3的可伸缩段长度相等，并保证光伏组件1在处于伸缩状态时依旧保持相同的倾斜角度；

优选地，所述短伸缩杆2-2、长伸缩杆2-3在收缩后，保证光伏发电模块完全浸没在水中即可；

优选地，所述维修踏板5的宽度为20cm至60cm;

优选地，所述维修踏板5的材料应选用高密度聚乙烯；

优选地，所述弹性连接器6的材料选聚氨酯；

优选地，所述锚固系统的锚块7-2选用混凝土锚块。

本发明的主要技术方案如下：如图1所示，为本电站漂浮在水面时的光伏发电模块示意图，光伏组件1上的安装孔与安装托架2-4相匹配，使光伏组件1安装在安装托架2-4的上面，并且通过短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3使安装在安装托架2-4上的光伏组件1处于最佳的阳光照射角度上，并在安装连接处用海洋级硅胶密封，安装后如图1中的左侧光伏发电单元所示。

如图2所示，潜水箱系统2具有设定的浮力，当由弹性连接器6将各个发电模块连接起来组成水面漂浮式光伏电站时，水位线9与光伏组件较低侧相水平。

如图3所示，为本电站浸没于水下的光伏发电模块示意图，在光伏电站置于水面一段时间后，可以通过调节短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3使它们分别处于最小收缩状态时，注意在调节4个伸缩杆高度时，应由两名工作人员同时完成，并且在调节时托住光伏组件，当短伸缩杆2-2和长伸缩杆2-3都调节完毕后，再放开光伏组件1，使其降落到调节的高度，保证光伏发电模块完全浸没在水中即可。

各个光伏发电模块的维修踏板5可以拼接在一起，连成一条维修通道，方便工作人员进行安装维修。弹性连接器6具有设定的强度和弹性，可以使各个光伏发电模块之间不会因为碰撞而损坏，也不会因为水流或风力的影响而在水面飘散。本光伏电站通过锚块7-2的位置初步定位在相对位置，然后使用锚链7-1将其固定在预计的合适位置。