本發(fā)明涉及水上浮體技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種水上浮體陣列的錨固系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水上光伏是指利用閑置的水面來建設(shè)光伏電站的光伏發(fā)電應(yīng)用。水上光伏電站具有不占用陸地土地資源，減少水體蒸發(fā)，避免藻類生長等諸多優(yōu)點，有著廣闊的發(fā)展前景。漂浮式水上光伏電站包括多個浮體組成的浮體陣列。實踐中發(fā)現(xiàn)浮體陣列容易受到風(fēng)的破壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種水上浮體陣列的錨固系統(tǒng)，包括：多個錨固樁；以及多個繩索，其中所述多個繩索位于浮體陣列中且相互連接；其中，所述多個繩索連接到所述多個錨固樁。

如上所述的錨固系統(tǒng)，其中浮體陣列與所述多個錨固樁通過所述多個繩索連接為線連接。

如上所述的錨固系統(tǒng)，其中所述多個繩索中包括第一繩索，第一繩索與浮體陣列一側(cè)的多個浮體相連；其中，第一繩索與所述多個錨固樁中的至少第一錨固樁相連。

如上所述的錨固系統(tǒng)，其中第一錨固樁包括連接件，所述連接件可以漂浮在水上且沿著第一錨固樁上下移動；其中所述連接件與第一繩索相連。

如上所述的錨固系統(tǒng)，其中第一繩索通過加強(qiáng)板連接到所述連接件。

如上所述的錨固系統(tǒng)，所述多個繩索相互連接成網(wǎng)狀，從而將浮體陣列分隔成多個區(qū)域。

如上所述的錨固系統(tǒng)，其中所述多個錨固樁包括一組錨固樁，所述組錨固樁彼此相連。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一水上浮體陣列的錨固系統(tǒng)，包括：多個錨固樁；以及多個第一繩索；其中至少一個錨固樁通過至少一個第一繩索連接到浮體陣列中的一個浮體；其中，所述至少一個錨固樁包括連接件，所述連接件可以漂浮在水上且沿著所述至少一個錨固樁上下移動。

如上所述的錨固系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二多個繩索，其中所述第二多個繩索位于浮體陣列中且相互連接；其中，所述第二多個繩索通過第一多個繩索連接到所述多個錨固樁。

如上所述的錨固方法，其中浮體陣列與所述多個錨固樁通過所述第二多個繩索連接為線連接。

如上所述的錨固方法，其中第一繩索通過加強(qiáng)板連接到所述連接件。

如上所述的錨固方法，其中所述第二多個繩索相互連接成網(wǎng)狀，從而將浮體陣列分隔成多個區(qū)域。

如上所述的錨固方法，其中所述多個錨固樁包括一組錨固樁，所述組錨固樁彼此相連。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種水上光伏電站，包括：多個錨固系統(tǒng)；其中多個錨固系統(tǒng)將水上光伏電站的浮體分隔成多個浮體陣列；其中，至少一個錨固系統(tǒng)包括：多個錨固樁；以及多個繩索，其中所述多個繩索位于一個浮體陣列中且相互連接；其中，所述多個繩索連接到所述多個錨固樁。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種浮體陣列加固方法，包括：在浮體陣列的外側(cè)提供多個錨固樁；以及浮體陣列中提供多個繩索，其中所述多個繩索相互連接；其中，所述多個繩索連接到所述多個錨固樁。

附圖說明

下面，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中：

圖1是漂浮式水上光伏電站的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錨固系統(tǒng)的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個浮體陣列周圍的錨固系統(tǒng)的示意圖；

圖4是根據(jù)圖3所述實施例的浮體陣列右上角錨固系統(tǒng)的示意圖；

圖5是根據(jù)圖3所述實施例的浮體陣列右上角錨固系統(tǒng)的另一示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錨固系統(tǒng)應(yīng)對水位變化的示意圖；

圖7是如圖6所示實施例的a部分的局部放大圖；

圖8a-圖8c是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的連接件的示意圖；

圖9a和圖9b是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例繩索與浮體之間連接的示意圖；以及

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的浮體陣列加固方法的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在以下的詳細(xì)描述中，可以參看作為本申請一部分用來說明本申請的特定實施例的各個說明書附圖。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記在不同圖式中描述大體上類似的組件。本申請的各個特定實施例在以下進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述，使得具備本領(lǐng)域相關(guān)知識和技術(shù)的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍旧暾埖募夹g(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，還可以利用其它實施例或者對本申請的實施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯或者電性的改變。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的錨固方法不僅可以應(yīng)用于漂浮式水上光伏電站的浮體陣列，也可以應(yīng)用于任何的水上浮體陣列的錨固。以下以漂浮式水上光伏電站的浮體陣列為例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但并不表示將本發(fā)明的應(yīng)用限制于水上光伏領(lǐng)域。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的漂浮式水上光伏電站的部分結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1中可以看出，漂浮式水上光伏電站包括了多個浮體組成的浮體陣列，而光伏組件是安裝在浮體陣列上。因為光伏組件相對于水平線具有一定的傾角，所以在一定程度上使得風(fēng)對于浮體陣列的影響更大。另一方面，由風(fēng)所引起的波浪也會對浮體陣列造成相當(dāng)程度的破壞。

為了使浮體陣列的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，延長漂浮式浮體陣列使用壽命，本發(fā)明提出了一種水上光伏電站的錨固系統(tǒng)，以降低風(fēng)浪對浮體陣列的影響。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錨固系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示，光伏電站包括多個浮體。本發(fā)明的錨固系統(tǒng)將光伏電站的浮體分隔成多個浮體陣列，其中每個浮體陣列包括多個浮體。以其中的一個浮體陣列101為例，浮體陣列101包括多個浮體。

如圖2所示，在浮體陣列的四周設(shè)置了多個繩索，在浮體陣列的四個角外側(cè)設(shè)置了四個錨固樁，其中每個錨固樁都通過繩索與浮體陣列四周的繩索相連，從而可從四個方向上將浮體陣列四周的繩索拉緊。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，浮體陣列周圍的多個繩索可以是多根繩索，也可以上一根完整的繩索。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，多個繩索可以也設(shè)置在浮體中。進(jìn)一步地，多個繩索可以進(jìn)一步相互連接將浮體陣列再細(xì)分成多個更小的區(qū)域。

由此，當(dāng)風(fēng)浪對浮體陣列產(chǎn)生作用時，浮體陣列的繩索會受力，并將力傳遞給與其相連的錨固樁上。通過多個繩索的設(shè)置，浮體陣列與錨固樁之間的連接是線連接而不是點連接。換言之，浮體陣列與錨固樁之間的拉力在浮體陣列一側(cè)并不是作用于一個浮體上而是通過多個繩索分散到了多個浮體上，從而降低了浮體陣列中單個浮體的直接受力，避免了對浮體陣列造成破壞。

更為重要的是將光伏電站的浮體分隔成多個浮體陣列后，每個浮體陣列的錨固都是獨立的。即使一個浮體陣列的結(jié)構(gòu)被風(fēng)或其他因素破壞，只要網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)仍然完好或者大部分完好，整個光伏電站的錨固就不會出現(xiàn)問題。以上提高的浮體陣列內(nèi)部的分隔也提議提供同樣的好處。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個浮體陣列的四周都設(shè)置有繩索，而浮體陣列的四周的繩索都連接到浮體陣列四個角外側(cè)的錨固樁上。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，每個浮體陣列的每個角外側(cè)都包括4個錨固樁，以進(jìn)一步提高抗拉的能力。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，繩索可以是鋼索、鋼絲繩、尼龍繩、草繩等索具。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，錨固樁可以鋼樁、水泥樁、混凝土樁、或其他材料的樁。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一個浮體陣列周圍的錨固系統(tǒng)的示意圖。如圖3所示，浮體陣列300包括排列成行和列的多個浮體。浮體陣列的四周包括繩索301-304。繩索301-304分別與浮體陣列四周邊緣的浮體相連。更進(jìn)一步地，繩索301和302在浮體陣列的右上角通過繩索311連接到錨固樁331上的連接件321。繩索302和303在浮體陣列的右下角通過繩索312連接到錨固樁332上的連接件322。繩索303和304在浮體陣列的左下角通過繩索313連接到錨固樁333上的連接件323。繩索301和304在浮體陣列的左上角通過繩索314連接到錨固樁334上的連接件324。

圖4是根據(jù)圖3所述實施例的浮體陣列右上角錨固系統(tǒng)的示意圖。如圖4所示，繩索301與浮體陣列300上方的邊緣浮體411-415相連，其中邊緣浮體411-415包括橫向浮體411-413和橫間浮體414和415。類似地，繩索302與浮體陣列300右方的邊緣浮體411-415相連，其中邊緣浮體411-415包括縱向浮體421-423和橫向浮體424和425。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，繩索301和302在浮體陣列300的右上角通過加強(qiáng)板401連接到繩索311。加強(qiáng)板401的作用是增加繩索301和302與繩索311之間連接的強(qiáng)度，提高抗拉能力。根據(jù)本發(fā)明的一個實例，加強(qiáng)板401可以是彎折的鋼筋、角鋼、鋼梁、桁架等多種形式。

圖5是根據(jù)圖3所述實施例的浮體陣列右上角錨固系統(tǒng)的另一示意圖。如圖5所述，繩索311通過加強(qiáng)板401與繩索301和302相連。更進(jìn)一步地，繩索311通過連接件321與錨固樁331相連。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，連接件321套接在錨固樁331上，并可以沿著錨固樁331上下移動。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在浮體陣列右上角的外側(cè)包括一組錨固樁331-361。各個錨固樁通過加固件402相連。加固件的實例包括鋼筋、角鋼、鋼梁、桁架等多種形式。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，各個錨固樁通過斜向支撐403相連。斜向支撐403的實例包括剪刀撐等。通過加固件402和/或斜向支撐403將一個錨固樁的受力分散到一組錨固樁上。

水上光伏電站的錨固系統(tǒng)需要面對的一個難題在于水位的變化。如何應(yīng)對水位變化而保持錨固系統(tǒng)分散浮體陣列的受力一直以來是一個難題。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，通過連接件沿著錨固樁的可移動性解決了這一難題。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的錨固系統(tǒng)應(yīng)對水位變化的示意圖。如圖6所示，錨固樁601和604各自通過連接件602和605連接到與浮體陣列600的四周的繩索603和606相連。其中浮體陣列600漂浮在水面上，對應(yīng)于水面標(biāo)高；錨固樁打入水底，對應(yīng)于樁底標(biāo)高；而水位的高度在水面標(biāo)高和水底標(biāo)高之間變化。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，連接件602和605漂浮在水面上，因此可以根據(jù)水位的變化而沿著錨固樁上下移動。由此，無論水位如何變化，繩索603和606都可以處于相對緊張的狀態(tài)，從而可以分擔(dān)來自浮體陣列600的四周的繩索的受力。

圖7是如圖6所示實施例的a部分的局部放大圖。圖7中示出了更多細(xì)節(jié)。如圖7所示，錨固樁702通過剪刀撐702與其他錨固樁連接。錨固樁701上套接有連接件703。連接件703通過繩索704連接到加強(qiáng)板705。進(jìn)而，連接到浮體陣列一側(cè)的繩索706。如圖7所示，繩索706通過卡具707與浮體相連。

如圖7所示，連接件703是一個浮圈。浮圈上設(shè)置有高低兩個抱箍711和712。抱箍711和712通過連接板713與繩索704連接。連接板713包括第一端，其連接到抱箍711；第二端，其連接到抱箍712；以及第三端，其連接到繩索704。

圖8a-圖8c是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的連接件的示意圖。圖8a是連接件與繩索連接的示意圖。圖8b是連接件的示意圖。圖8c是連接件的剖面圖。如圖所示，連接件800包括浮圈801和浮圈上的一個或多個抱箍802。繩索311穿過抱箍802的孔并且被鋼索卡具803卡緊。浮圈801是中空的，包括內(nèi)部空間804。根據(jù)本發(fā)明的一個實例，浮圈與錨固樁之間保留部分空隙，以利于浮圈上下移動。

連接件雖然水平方向上受到拉力，但是豎直方向上保持可以自由移動。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，連接件可以有其他的實施方式。這些方式都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，連接件可以定義一個供繩索311纏繞的區(qū)域，繩索311纏繞連接件后被卡具卡緊，從而實現(xiàn)連接件與繩索311之間的連接。

圖9a和圖9b是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例繩索與浮體之間連接的示意圖。圖9a是卡具的示意圖；而圖9b是卡具與浮體之間固定的示意圖。如圖所示，浮體900包括突耳901。突耳901上包括通孔。中空螺栓902穿過突耳901上的通孔而被螺母903固定。卡具904包括一個桿905，在桿的一端包括一個單向止回部分906，桿的另一端包括孔907?？ň?04的桿905穿過中空螺栓902而其止回部分906卡在中空螺栓902的一端，而保留另一端在中空螺栓902之外。繩索穿過卡具904的桿905一端的孔907，從而實現(xiàn)繩索與浮體之間的連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，卡具904可以有其他的實施方式。這些方式都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的浮體陣列加固方法的示意圖。如圖10所示，加固方法1000包括如下步驟：

在步驟1010，在浮體陣列的外側(cè)提供一個或多個錨固樁；以及

在步驟1020，浮體陣列中提供多個繩索，其中所述多個繩索相互連接；其中，所述多個繩索連接到所述多個錨固樁。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在如上所述的錨固方法中浮體陣列與所述多個錨固樁通過所述多個繩索連接為線連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如上所述的錨固方法，其中所述多個繩索中包括第一繩索，第一繩索與浮體陣列一側(cè)的多個浮體相連；其中，第一繩索與所述多個錨固樁中的至少第一錨固樁相連。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如上所述的錨固方法，其中第一錨固樁包括連接件，所述連接件可以漂浮在水上且沿著第一錨固樁上下移動；其中所述連接件與第一繩索相連。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如上所述的錨固方法，其中第一繩索通過加強(qiáng)板連接到所述連接件。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如上所述的錨固方法，所述多個繩索相互連接成網(wǎng)狀，從而將浮體陣列分隔成多個區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，如上所述的錨固方法，其中所述多個錨固樁包括一組錨固樁，所述組錨固樁彼此相連。

上述實施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明公開的范疇。