本實(shí)用新型涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水上光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏電站是一種利用太陽(yáng)光能，采用諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏電站經(jīng)常建立在農(nóng)田區(qū)域，需要占用大量土地資源。近年來(lái)，人們開(kāi)發(fā)漂浮式光伏電站，在水面建立光伏電站來(lái)克服傳統(tǒng)光伏電站占用土地資源大的缺點(diǎn)。

傳統(tǒng)漂浮式光伏電站包括塑料浮筒和光伏組件，浮筒漂浮在水面上，光伏組件以固定角度安裝在浮筒上。浮筒通過(guò)錨栓和鋼索實(shí)現(xiàn)水下固定，錨栓深入水底，鋼索拉住浮筒，在水面水位升高時(shí)，浮筒上升，鋼索繃緊，容易被拉斷，浮筒也容易被拉變形甚至損壞，使得光伏電站的維護(hù)成本高昂。在水面水位降低時(shí)，鋼索松弛，整個(gè)光伏電站又容易隨水流飄動(dòng)，影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。并且，由于水位較低時(shí)光伏電站容易隨水流飄動(dòng)，為盡可能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，只能將光伏組件直接安裝在浮筒上，光伏組件距離水面較近，大面積遮擋水面，使得水面光照不足且空氣流動(dòng)性差，不僅影響水生動(dòng)植物的生產(chǎn)，還對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生極大的影響。另外，光伏組件表面容易沉積灰塵，灰塵沉積過(guò)多會(huì)影響光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率，而且夏天光伏組件溫度升高，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低，影響系統(tǒng)發(fā)電效率、降低發(fā)電量。

綜上所述，傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電效率低的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)漂浮式光伏電站維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電效率低的問(wèn)題，提供一種水上光伏發(fā)電系統(tǒng)。

一種水上光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括浮筒、限位立柱、支撐立柱、支撐梁、安裝梁、光伏組件、微噴水管、水泵和儲(chǔ)能裝置，所述浮筒設(shè)置在水面上，所述限位立柱與所述浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨所述浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短；所述支撐立柱設(shè)置在所述浮筒上，所述支撐梁分別與所述限位立柱和所述支撐立柱連接，所述安裝梁與所述支撐梁連接，所述光伏組件與所述安裝梁連接，所述微噴水管通過(guò)固定件與所述安裝梁連接，所述水泵和所述儲(chǔ)能裝置均設(shè)置在所述浮筒上，且所述水泵與所述微噴水管連接，所述儲(chǔ)能裝置分別與所述光伏組件和所述水泵電連接。

上述水上光伏發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)限位立柱實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，所述限位立柱與所述浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨所述浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短，從而實(shí)現(xiàn)光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。浮筒通過(guò)限位立柱限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒變形或損壞，節(jié)約光伏電站維護(hù)成本，且有效避免了浮筒隨水流飄動(dòng)，大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件可距離水面一定高度安裝，光伏組件距離水面較遠(yuǎn)，避免光伏組件遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，且不影響水體質(zhì)量。并且，安裝梁上設(shè)置有微噴水管，可以對(duì)光伏組件表面進(jìn)行清洗，并且能夠降低組件的溫度，提升系統(tǒng)的電壓，能夠提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率和發(fā)電量。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱包括立柱套管、立柱和伸縮桿，立柱套管和所述立柱均部分固定于水下泥土承力層中，且所述立柱設(shè)置在所述立柱套管內(nèi)；所述伸縮桿上開(kāi)設(shè)有連接孔，所述伸縮桿一端伸入所述立柱套管內(nèi)套接至所述立柱套管內(nèi)側(cè)，所述立柱伸入所述連接孔內(nèi)，所述立柱套接至所述伸縮桿內(nèi)側(cè)，所述伸縮桿的另一端伸出水面與所述支撐梁連接；所述伸縮桿設(shè)置在所述立柱套管和所述立柱之間，所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述浮筒上升而上升，在水位下降時(shí)隨所述筒下降而下降。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱和所述立柱套管固定于所述水下泥土承力層的一端的端部。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括彈性件，所述彈性件設(shè)置在所述立柱套管與所述立柱之間，且所述彈性件一端與所述底座接觸連接，另一端與所述伸縮桿伸入所述立柱套管內(nèi)的端部接觸連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述立柱套管上開(kāi)設(shè)有多個(gè)通水孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述固定件包括第一固定部、第二固定部、支撐部和螺釘，所述安裝梁上開(kāi)設(shè)有與所述螺釘配合的螺紋孔，所述第一固定部和所述第二固定部上均設(shè)置有連接部，所述連接部上開(kāi)設(shè)有通孔，所述微噴水管放置于所述安裝梁與所述支撐部之間，所述螺釘穿過(guò)所述通孔插入所述螺紋孔后，將所述固定件固定于所述安裝梁上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述光伏組件包括雙玻雙面光伏組件和所述雙凸透鏡，所述雙玻雙面光伏組件和所述雙凸透鏡均與所述安裝梁連接，所述雙玻雙面光伏組件與所述雙凸透鏡交替設(shè)置于所述安裝梁上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述雙玻雙面光伏組件的數(shù)量大于所述雙凸透鏡的數(shù)量，相鄰的所述雙凸透鏡之間設(shè)置有多個(gè)所述雙玻雙面光伏組件。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括補(bǔ)光燈，所述補(bǔ)光燈安裝在所述支撐梁上，且所述補(bǔ)光燈與所述儲(chǔ)能裝置電連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)安裝于所述支撐立柱上，所述風(fēng)機(jī)與所述儲(chǔ)能裝置電連接。

附圖說(shuō)明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中水上光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為圖1所示的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3為圖1所示的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖4為一個(gè)實(shí)施例中限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為又一個(gè)實(shí)施例中限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為另一個(gè)實(shí)施例中限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為圖6所示的限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖8為一個(gè)實(shí)施例中固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參閱圖1至圖3，一實(shí)施方式的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10包括浮筒110、限位立柱120、支撐立柱130、支撐梁140、安裝梁150、光伏組件160、微噴水管170、水泵180和儲(chǔ)能裝置190，浮筒110設(shè)置在水面20上，限位立柱120與浮筒110連接，限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨浮筒110升降伸長(zhǎng)或縮短；支撐立柱130設(shè)置在浮筒110上，支撐梁140分別與限位立柱120和支撐立柱130連接，安裝梁150與支撐梁140連接，光伏組件160與安裝梁150連接，微噴水管170通過(guò)固定件與安裝梁150連接，水泵180和儲(chǔ)能裝置190均設(shè)置在浮筒110上，且水泵180與微噴水管170連接，儲(chǔ)能裝置190分別與光伏組件160和水泵180電連接。

上述水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10，通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，限位立柱120與浮筒110連接，限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨浮筒110升降伸長(zhǎng)或縮短，從而實(shí)現(xiàn)光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。浮筒110通過(guò)限位立柱120限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒110變形或損壞，節(jié)約光伏電站維護(hù)成本，且有效避免了浮筒110隨水流飄動(dòng)，大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件160可距離水面一定高度安裝，光伏組件160距離水面較遠(yuǎn)，避免光伏組件160遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，且不影響水體質(zhì)量。并且，安裝梁150上設(shè)置有微噴水管170，可以對(duì)光伏組件160表面進(jìn)行清洗，并且能夠降低組件的溫度，提升系統(tǒng)的電壓，能夠提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率和發(fā)電量。

上述的限位立柱120能夠在水位上升時(shí)伸長(zhǎng)，在水位下降時(shí)縮短，水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，從而提高漂浮式光伏電站的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)光伏組件160遠(yuǎn)離水面20安裝，克服傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在的維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問(wèn)題。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)限位立柱120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122和伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層中，且立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開(kāi)設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。

在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定于水下泥土承力層的一端的端部。具體的，在立柱122和立柱套管121的底部設(shè)置底座124，將底座124固定于泥土承力層30中能夠增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)置底座124以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性，但是，實(shí)際應(yīng)用中，立柱套管121和立柱122也可以直接埋入泥土承力層30中，而不需要底座124，只要保證立柱套管121和立柱122能夠固定即可，因此，本實(shí)施例并不做具體限定。

如圖4所示，本實(shí)施例中，連接孔1231為通孔，連接孔1231貫穿伸縮桿123內(nèi)部。進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，伸縮桿123與支撐梁140通過(guò)螺栓連接，靠近支撐梁140一端的連接孔1231內(nèi)設(shè)置有用以與螺栓配合的內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn)伸縮桿130與支撐梁140連接。需要說(shuō)明的是，連接孔1231還可以為盲孔，如在一個(gè)實(shí)施例中，連接孔1231由伸縮桿123與立柱122連接的一端向伸縮桿123與支撐梁140連接的一端延伸并止于伸縮桿123靠近支撐梁140一端，連接孔1231不貫穿伸縮桿123，伸縮桿123靠近支撐梁140的一端另外開(kāi)設(shè)有用于與螺栓配合的螺紋孔以實(shí)現(xiàn)伸縮桿123與支撐梁140連接。

進(jìn)一步的，如圖4所示，在一個(gè)實(shí)施例中，立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第一限位凸起1211，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第二限位凸起1232，當(dāng)水位上升，伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí)，第二限位凸起1232與第一限位凸起1211接觸，第一限位凸起1211將第二限位凸起1232擋住，阻止第二限位凸起1232繼續(xù)向上，從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升，以防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122，進(jìn)一步確保裝置穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，分別在立柱套管121和伸縮桿123上設(shè)置第一限位凸起1211和第二限位凸起1232以防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122。在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以在立柱122與伸縮桿123連接的一端設(shè)置第三限位凸起，相應(yīng)的，在伸縮桿123與立柱122連接處設(shè)置第四限位凸起，通過(guò)第三限位凸起與第四限位凸起配合防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122。在其它實(shí)施例中，也可同時(shí)在立柱套管121、立柱122和伸縮桿123上均設(shè)置限位凸起，本實(shí)施例并不具體限定。另外，如圖4所示，本實(shí)施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮桿123均為圓柱形，且第一限位凸起1211和第二限位凸起1232均沿圓周整體設(shè)置，但是，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例并不用于限定立柱套管121、立柱122和伸縮桿123的具體形狀以及限位凸起的具體形態(tài)，如在其它實(shí)施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮桿123還可以為方形樁體或其它形狀的柱體，限位凸起也可以為間隔設(shè)置的凸起塊。

具體的，本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過(guò)程如下：首先，當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140、安裝梁150和光伏組件160上升，支撐梁140上升過(guò)程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏單元10整體隨水位上升而上升，各光伏單元10同時(shí)隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過(guò)程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏單元10整體隨水位下降而下降，各光伏單元10同時(shí)隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升。

如圖5所示，在又一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層30中，立柱套管121上開(kāi)設(shè)有多個(gè)通水孔125，立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開(kāi)設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。

具體的，本實(shí)施例中，通水孔125在水位上升時(shí)能夠使水體中的水流入立柱套管121內(nèi)，立柱套管121內(nèi)的水位與水面20的水位同時(shí)上升，伸縮桿123在浮筒110和支撐梁140的帶動(dòng)下，并隨立柱套管121內(nèi)的水位上升而平穩(wěn)上升；當(dāng)水位下降時(shí)，立柱套管121內(nèi)的水由通水孔125流出，流入水體中，立柱套管121內(nèi)的水位與水面20的水位同時(shí)下降，伸縮桿123在光伏電站整體重力的作用下隨立柱套管121內(nèi)的水位下降平穩(wěn)下降，光伏電站整體隨水位下降平穩(wěn)下降。

本實(shí)施例中，通過(guò)在立柱套管121上開(kāi)設(shè)通水孔125使水位上升時(shí)水體中的水流入立柱套管121內(nèi)，當(dāng)水位下降時(shí)，立柱套管121內(nèi)的水能夠流回水體中，使立柱套管121內(nèi)的水位隨水面20的水位上升而上升，隨水面20的水位下降而下降，帶動(dòng)伸縮桿123上升使限位立柱120伸長(zhǎng)，或帶動(dòng)伸縮桿123下降使限位立柱120縮短，并且，在伸縮桿123上升或下降過(guò)程中，立柱套管121內(nèi)的水能夠?qū)ι炜s桿123起到支撐緩沖作用，保證伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降，從而使整個(gè)光伏電站平穩(wěn)隨水位上升或下降，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，與實(shí)施例一相同，本實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定于水下泥土承力層30的一端的端部。立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第一限位凸起1211，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第二限位凸起1232。具體的，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處僅在于在立柱套管121上開(kāi)設(shè)多個(gè)通水孔125，以進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本實(shí)施例中的其它結(jié)構(gòu)及部件組成均與實(shí)施例一相同，在此不予贅述。

如圖6、圖7所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123底座124和彈性件126，底座124固定于泥土承力層30中，立柱套管121和立柱122的一端與底座124連接，且立柱套管121和立柱122均部分設(shè)置水下泥土承力層30中，立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開(kāi)設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接，彈性件126設(shè)置在立柱套管121與立柱122之間，且彈性件126一端與底座124接觸連接，另一端與伸縮桿123伸入立柱套管121內(nèi)的端部接觸連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，彈性件126能夠在伸縮桿123上升或下降過(guò)程中對(duì)伸縮桿123起支撐緩沖作用，使伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降。

具體的，本實(shí)施例中，彈性件126采用彈簧。

本實(shí)施例中，立柱套管121和立柱122通過(guò)底座124固定于泥土承力層30中，在其它實(shí)施例中，立柱套管121和立柱122也可以不設(shè)置底座124，而直接將立柱套管121和立柱122埋入泥土承力層30中實(shí)現(xiàn)立柱套管121和立柱122固定，當(dāng)立柱套管121和立柱122直接埋入泥土承力層30中固定時(shí)，彈性件126套接在立柱套管121和立柱122之間，一端直接與泥土承力層30的表面接觸即可。或者，也可以將彈性件126與泥土承力層30表面接觸的一端部分埋入泥土承力層30中以增加彈性件126的安裝穩(wěn)定性，本實(shí)施例并不具體限定。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，立柱套管121上還可以開(kāi)設(shè)通水孔125，以進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具體通水孔1211的工作原理與實(shí)施例二相同，在此不予贅述。

具體的，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處僅在于設(shè)置彈性件126以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及部件組成均與實(shí)施例一相同，在此不予贅述。

本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過(guò)程如下：當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動(dòng)與浮筒110連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160上升，支撐梁140上升過(guò)程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏電站整體隨水位上升而上升，在伸縮桿123上升過(guò)程中，彈簧逐漸伸展開(kāi)，支撐伸縮桿123平穩(wěn)上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過(guò)程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降，伸縮桿123下降過(guò)程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮桿123，對(duì)伸縮桿123進(jìn)行緩沖，避免伸縮桿123急劇下降，保證伸縮桿123平穩(wěn)下降。

上述的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，克服了傳統(tǒng)漂浮式光伏電站維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問(wèn)題。以上對(duì)限位立柱120的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。下面結(jié)合附圖對(duì)上述水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10的其它組成部件進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖3所示，浮筒110漂浮在水面20上，浮筒110為具有一定浮力的漂浮物，用于支撐整個(gè)上部結(jié)構(gòu)，在一個(gè)實(shí)施例中，浮筒110采用塑料浮筒。

在一個(gè)實(shí)施例中，浮筒110上開(kāi)設(shè)有通孔，限位立柱120穿過(guò)通孔，限位立柱120的一端固定于水下泥土承力層30中，另一端伸出水面20與支撐梁140連接。支撐立柱130用于輔助支撐光伏組件160，支撐立柱130的兩端分別連接浮筒110和支撐梁140，在一個(gè)實(shí)施例中，支撐立柱130和支撐梁140通過(guò)螺栓連接。支撐梁140用于安裝梁150的安裝，通過(guò)設(shè)置支撐梁140可以增強(qiáng)對(duì)光伏組件160的承重，使裝置更加穩(wěn)固。在一個(gè)實(shí)施例中，支撐梁140與限位立柱120通過(guò)螺栓連接，但是，支撐梁140與限位立柱120之間還可以采用其它方式連接，如，支撐梁140與限位立柱120還可以焊接連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，微噴水管170通過(guò)固定件40安裝在安裝梁150上方。如圖8所示，固定件40包括第一固定部410、第二固定部420、支撐部430和螺釘，安裝梁150上開(kāi)設(shè)有與螺釘配合的螺紋孔，第一固定部410和第二固定部420上均開(kāi)設(shè)有連接部，連接部上開(kāi)設(shè)有通孔，微噴水管170放置于安裝梁150與支撐部430之間，螺釘穿過(guò)通孔插入螺紋孔后，將固定件40固定于安裝梁150上。具體的，安裝微噴水管170時(shí)，將微噴水管170橫向放置于安裝梁150開(kāi)設(shè)螺紋孔的位置處上方，將固定件40套在微噴水管170上，固定件40的支撐部430與微噴水管170接觸，螺釘穿過(guò)第一固定部410與第二固定部420的通孔并插入安裝梁150的螺紋孔后鎖緊，從而將微噴水管170固定在安裝梁150上。

具體的，微噴水管150上開(kāi)設(shè)有多個(gè)微噴水孔，微噴水管150與水泵180連接，水泵180分別與光伏組件160和儲(chǔ)能裝置190連接。光伏組件160與儲(chǔ)能裝置190為水泵180提供動(dòng)力電源，當(dāng)儲(chǔ)能裝置190中儲(chǔ)存的電源充足時(shí)，儲(chǔ)能裝置190對(duì)水泵180供電，當(dāng)儲(chǔ)能裝置190中儲(chǔ)存的電源不足時(shí)，可以由光伏組件160發(fā)電直接對(duì)水泵180供電。在一實(shí)施例中，水泵180為光伏水泵，光伏水泵可以實(shí)現(xiàn)自給供電。

水泵180抽水泵入微噴水管150中并從微噴水孔噴出。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)還包括控制器，控制器根據(jù)清洗需求自動(dòng)控制水泵180的工作和水泵180水壓的大小，從而控制噴出水流的高度和大小以滿足對(duì)光伏組件160進(jìn)行清洗時(shí)的需求。在對(duì)光伏組件160進(jìn)行清洗時(shí)，控制器控制泵水水壓使微噴水孔噴出水流的高度和大小適宜于清洗組件。對(duì)光伏組件160進(jìn)行清洗除去組件表面的浮灰，增加組件對(duì)光照的吸收，同時(shí)，可以降低組件表面的溫度，提升組件輸出電壓，可以整體大幅提升系統(tǒng)效率，提高發(fā)電量。

具體的，光伏組件160為系統(tǒng)的發(fā)電部件，與外部電網(wǎng)連接，光伏組件160發(fā)出的電經(jīng)過(guò)逆變升壓等輸送到外部電網(wǎng)。光伏組件160可以并網(wǎng)運(yùn)行也可以獨(dú)立發(fā)電。當(dāng)光伏組件160并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，光伏組件160與電網(wǎng)連接，其發(fā)出來(lái)的電經(jīng)過(guò)逆變升壓輸送到電網(wǎng)上，一小部分存儲(chǔ)到儲(chǔ)能裝置190中，以供系統(tǒng)的日常照明等用電自用。具體的，儲(chǔ)能裝置190可以是蓄電池，蓄電池可以采用鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池等。

如圖1所示，在一個(gè)實(shí)施例中，光伏組件160包括雙玻雙面光伏組件162和雙凸透鏡164，雙玻雙面光伏組件162和雙凸透鏡164均與安裝梁150連接，雙玻雙面光伏組件162與雙凸透鏡164交替設(shè)置于安裝梁150上。

具體的，雙玻雙面光伏組件162與雙凸透鏡164可以通過(guò)緊固件與安裝梁150進(jìn)行連接，也可以通過(guò)扣件與安裝梁150進(jìn)行連接，采用扣件連接可以避免在安裝梁150上打孔精度不夠而影響整體的安裝情況。

雙玻雙面光伏組件162的正面和背面均采用太陽(yáng)能光伏材料，雙面都可接收太陽(yáng)光的照射，提升組件接收光照的面積。在光線直射的一面，雙玻雙面光伏組件162接收光照將光能轉(zhuǎn)換成電能，同時(shí)，雙玻雙面光伏組件162具有較好的弱光效應(yīng)，在光照無(wú)法直射的一面，可以利用散射光進(jìn)行發(fā)電，組件背面的發(fā)電效果相當(dāng)于組件正面的20％至30％，即相較于單面的光伏組件來(lái)說(shuō)，雙玻雙面光伏組件162可以使系統(tǒng)整體的發(fā)電量可以提高20％至30％。具體的，雙玻雙面光伏組件162采用晶硅太陽(yáng)能電池組件。

雙凸透鏡164的正反兩面均為球面，且雙凸透鏡164中間的厚度大于兩側(cè)。雙凸透鏡164的正反兩面都能對(duì)光進(jìn)行反射，從而增大光照的反射范圍。一方面，雙凸透鏡164正面的反射光可以促進(jìn)雙玻雙面光伏組件162正面的發(fā)電量，另一方面，雙凸透鏡164背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件162背面的發(fā)電量，確保光伏組件背面的區(qū)域始終有光照反射到光伏組件表面，使光伏組件的整體發(fā)電量又進(jìn)一步得到提高，安裝雙凸透鏡164可以使得系統(tǒng)的發(fā)電效率進(jìn)一步提升10％至20％左右。此外，在增加發(fā)電量的同時(shí)，雙凸透鏡164具有較高的透光率，保證系統(tǒng)下部的光線充足，確保不影響水生動(dòng)植物生長(zhǎng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，雙玻雙面光伏組件162的數(shù)量大于雙凸透鏡164的數(shù)量，相鄰的雙凸透鏡164之間設(shè)置有多個(gè)雙玻雙面光伏組件162。在安裝梁150上，每隔數(shù)塊雙玻雙面光伏組件162安裝一塊雙凸透鏡164，雙凸透鏡164的數(shù)量不宜過(guò)多，雙凸透鏡164設(shè)置過(guò)多會(huì)導(dǎo)致雙玻雙面光伏組件162的數(shù)量過(guò)少，從而影響系統(tǒng)整體的發(fā)電效率。雙玻雙面光伏組件162和雙凸透鏡164的數(shù)量和比例需要根據(jù)組件的發(fā)電效率、透鏡對(duì)光照的反射效果以及系統(tǒng)下部的光照效果進(jìn)行合理設(shè)置，使得系統(tǒng)整體的發(fā)電量達(dá)到最大的同時(shí)也能使系統(tǒng)具有較好的透光率。

具體的，雙凸透鏡164可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)等塑膠材料或玻璃鋼等，塑膠材料和玻璃鋼的重量較輕，與光伏組件相比，透鏡的重量較輕，可以降低安裝梁150的承載，從而降低系統(tǒng)整體支架的載重，降低材料的使用量和成本。但需要說(shuō)明的是，雙凸透鏡164也可以采用其他材料，并不限于本實(shí)施例。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上述水上光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括多個(gè)補(bǔ)光燈50，補(bǔ)光燈50分別安裝在支撐梁140上，且補(bǔ)光燈50與儲(chǔ)能裝置190連接，儲(chǔ)能裝置190為補(bǔ)光燈50提供電能。具體的，補(bǔ)光燈50可以通過(guò)連接掛鉤與支撐梁140連接，連接掛鉤一端與補(bǔ)光燈50連接，另一端設(shè)置有掛鉤，掛鉤與支撐梁140掛接連接。補(bǔ)光燈50可以采用LED燈。補(bǔ)光燈50可根據(jù)不同水生動(dòng)植物種類及生長(zhǎng)周期，對(duì)水面進(jìn)行補(bǔ)光或者光質(zhì)調(diào)整，促進(jìn)水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。

如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，水上光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)60，風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上，且風(fēng)機(jī)60與儲(chǔ)能裝置190電連接。具體的，風(fēng)機(jī)60可以是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)施例中，風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上，由于支撐立柱130較高，將風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上有助于捕獲風(fēng)能。風(fēng)機(jī)60能夠捕獲風(fēng)能發(fā)電，是上述水上光伏發(fā)電系統(tǒng)10的輔助發(fā)電裝置，風(fēng)機(jī)60發(fā)出來(lái)的電將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置190中，經(jīng)逆變轉(zhuǎn)化提供給補(bǔ)光燈50水泵180使用，風(fēng)機(jī)60能夠在陰天光伏組件160發(fā)電量較低時(shí)為補(bǔ)光燈50和水泵180供電能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電能自發(fā)自用，減小對(duì)外部能源的消耗。同時(shí)，系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)60發(fā)電不足時(shí)才存儲(chǔ)光伏組件160的發(fā)電，能夠最大限度的減少系統(tǒng)對(duì)光伏組件160發(fā)電的消耗，有助于提高系統(tǒng)發(fā)電量。

上述的水上光伏發(fā)電系統(tǒng)可以設(shè)置在池塘、水庫(kù)，以及江河湖海中，使用范圍非常廣泛。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。