本實用新型屬于光伏發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種自身連接固定的水面漂浮光伏電站。

背景技術(shù)：

太陽能既是一次能源，又是可再生能源，它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染，在環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，這一點是極其寶貴的。太陽能的開發(fā)利用主要體現(xiàn)在光電和光熱兩個方面，其中，光伏電站是太陽能在光電方面運用的一個重要領(lǐng)域。光伏電站是將太陽能組件產(chǎn)生的直流電經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)換成符合電網(wǎng)要求的交流電后直接接入公共電網(wǎng)，由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)配。由于太陽能其能量分散、密度低，同時為了減少陰影效應(yīng)，減少發(fā)電量的損失，光伏組件之間還需要存在一定的間隔距離，光伏電站需占用較大的土地面積。中國是一個人多地少的國家，由于地面光伏電站受土地使用等因素制約，以及光伏行業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏企業(yè)開始涉及漂浮光伏發(fā)電站的利用和發(fā)展。發(fā)展水面光伏電站可節(jié)約使用土地，減少對耕地、林地、草地等土地的占用。與地面光伏電站相比，光伏組件依托飄浮支撐體漂浮在水面上，由于水的冷卻效果，水面光伏電站可比地面電站和屋頂分布式光伏電站獲得更多發(fā)電量，水面光伏電站的發(fā)電量可高出約10％。內(nèi)陸水域主要用于蓄水、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖、風(fēng)景旅游和生態(tài)保護(hù)，目前90％以上的內(nèi)陸水域可供養(yǎng)殖，實際養(yǎng)殖面積僅占可利用總面積的78％，而且單位面積產(chǎn)量普遍較低，在充分考慮光伏電站在建設(shè)和運行過程中滿足漁業(yè)養(yǎng)殖要求情況，對水生態(tài)環(huán)境的破壞也較小。水面光伏電站可以遮蔽大量的水體，減少大面積水域的水量蒸發(fā)，同時由于對太陽光的遮擋，形成較大的投影面，一定程度上抑制藻類成長，能防止水源內(nèi)藻類大規(guī)模爆發(fā)，有利于水污染防治。實現(xiàn)了光伏發(fā)電與漁業(yè)養(yǎng)殖相結(jié)合的綜合開發(fā)式，形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”經(jīng)濟(jì)的模式。目前光伏電站的全生命周期為25年，作為水面光伏電站的重要支撐平臺，浮體平臺是關(guān) 系到整個光伏電站能否正常運行發(fā)電的重要環(huán)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有結(jié)構(gòu)簡單靈活、施工安裝方便、安全性能可靠、不破壞生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點的自身連接固定的水面漂浮光伏電站。

本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種自身連接固定的水面漂浮光伏電站，包括多個浮體平臺連接形成的浮體平臺陣列、設(shè)置在浮體平臺上的承載支架和設(shè)置在承載支架上的光伏組件，所述的浮體平臺陣列呈矩陣排列，相鄰的兩個浮體平臺互相連接，每行的浮體平臺與其上方的光伏組件錯開排列。

所述的光伏組件的長度與浮體平臺的長度相匹配，每行的浮體平臺與其上方的光伏組件錯開一半排列。

所述的浮體平臺的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一凸出部和第二凸出部，所述的第一凸出部的下表面高于第二凸出部的上表面，每行相鄰的兩個浮體平臺通過穿過其中一個浮體平臺上的第一凸出部和另一個浮體平臺上的第二凸出部的轉(zhuǎn)軸鉸接；

所述的浮體平臺的前后兩側(cè)分別設(shè)有第三凸出部和第四凸出部，所述的第三凸出部與第四凸出部位于同一高度，每列相鄰的兩個浮體平臺通過連接限位桿相連，所述的連接限位桿的兩端分別與其中一個浮體平臺的第三凸出部和另一個浮體平臺的第四凸出部鉸接。

所述的承載支架包括位于浮體平臺上表面前側(cè)邊緣的前立柱和位于浮體平臺上表面后側(cè)邊緣的后立柱，所述的前立柱的高度低于后立柱的高度，前立柱和后立柱的頂端均設(shè)有與二者高度差相匹配的斜面，前立柱頂端的前側(cè)和后立柱頂端的后側(cè)分別設(shè)有用于防止光伏組件滑落的第一擋板和第二擋板；光伏組件固定在前立柱和后立柱的頂端，前側(cè)緊鄰第一擋板，后側(cè)緊鄰第二擋板。

所述的前立柱的底部設(shè)有外翻的第一翼板，后立柱的底部設(shè)有外翻的第二翼板，所述的浮體平臺上表面前側(cè)邊緣和后側(cè)邊緣分別設(shè)有與第一翼板和第二翼板匹配的滑槽，前立柱和后立柱分別安裝在相應(yīng)的滑槽中，并通過硅膠固定。

所述的前立柱和后立柱相對布置，每個光伏組件的四個角分別固定在相應(yīng)的前立柱或后立柱的頂端，每行相鄰的兩個光伏組件的相鄰的角通過雙側(cè)壓塊固定在一 個前立柱或后立柱上；

浮體平臺陣列左側(cè)邊緣的光伏組件的左側(cè)的兩個角通過單側(cè)壓塊固定在相應(yīng)的前立柱和后立柱上，浮體平臺陣列右側(cè)邊緣的光伏組件的右側(cè)的兩個角通過單側(cè)壓塊固定在相應(yīng)的前立柱和后立柱上。

所述的雙側(cè)壓塊包括U型主體和位于U型主體兩個自由端的外翻的第一壓合部，所述的U型主體通過螺栓固定在前立柱或后立柱上，第一壓合部壓在光伏組件上表面的左側(cè)或右側(cè)的邊緣；

所述的單側(cè)壓塊包括L型主體和設(shè)置在L型主體上端的外翻的第二壓合部，所述的L型主體通過螺栓固定在前立柱或后立柱上，第二壓合部壓在光伏組件上表面的左側(cè)或右側(cè)的邊緣。

所述的第一壓合部的底面均設(shè)有第一凸起，第二壓合部的底面均設(shè)有第二凸起，光伏組件上表面的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣均設(shè)有與第一凸起和第二凸起相匹配的凹槽。

所述的浮體平臺的中部設(shè)有鏤空部，鏤空部承載有壓塊。

該光伏電站還包括光伏組件電纜、匯流組件和固定線纜；

所述的后立柱設(shè)有預(yù)留孔，光伏組件電纜穿過預(yù)留孔與匯流組件連接；

所述的匯流組件設(shè)置在浮體平臺上，包括支撐中、設(shè)置在支撐柱上的導(dǎo)軌和固定在導(dǎo)軌上的匯流箱，所述的支撐柱的底部兩側(cè)設(shè)有外翻的翼板，所述的浮體平臺上表面前側(cè)邊緣和后側(cè)邊緣設(shè)有與之匹配的滑槽，支撐柱安裝在滑槽中，并通過硅膠固定，所述的導(dǎo)軌固定在支撐柱的頂端；

所述的固定線纜為四根，采用的材質(zhì)為柔性鋼絲繩，分別與浮體平臺陣列的四個角連接，并固定在基座上。

浮體平臺陣列中的浮體平臺排列成矩陣，相鄰的兩個浮體平臺相互連接，浮體平臺陣列的四個角用固定線纜連接，并固定在基礎(chǔ)上，整個漂浮光伏電站結(jié)構(gòu)簡單靈活、施工安裝方便還不破壞生態(tài)環(huán)境。同時在大面積水域的蓄水期和排洪期，浮體平臺隨水面的起浮而起浮，不會因為水位的高低而影響漂浮光伏電站的發(fā)電。浮體平臺左右兩側(cè)通過第一凸出部和第二凸出部進(jìn)行連接，該結(jié)構(gòu)增加了相鄰兩個浮體平臺的轉(zhuǎn)動和上下浮動能力。在浮體平臺前后兩側(cè)分別設(shè)置第三凸起和第四凸起，并通過連接限位桿進(jìn)行連接，用于每列相鄰的兩個浮體平臺的間距控制，避免每列相鄰的兩個光伏組件之間的陰影遮擋。在浮體平臺上表面前后兩側(cè)邊緣各開一 個滑槽，用于固定前立柱、后立柱以及支撐柱，然后將光伏組件和匯流箱分別固定在前、后立柱以及支撐柱上，提高浮體平臺接觸受力點的接觸面積，避免因為光伏組件和匯流箱的自重以及風(fēng)雪、雪載而拉壞浮體平臺。浮體平臺中心設(shè)有鏤空部，通過配置壓塊以增加浮體平臺的抗風(fēng)性能，提高漂浮光伏電站的安全性能，同時用于浮體平臺積水的排出。浮體平臺長度與光伏組件長度相匹配，同時將前立柱和后立柱固定在浮體平臺的滑槽的中心位置，這樣每行的每塊光伏組件和每個浮體平臺都錯一半的位置。通過浮體平臺自身首尾相聯(lián)以及光伏組件與浮體平臺錯位排列方式從而減少漂浮光伏電站起浮的幅度，而且還使得每行的光伏組件的總長度比浮體平臺陣列的長度短，使得光伏組件能夠得到更好的保護(hù)。每組前立柱和后立柱的左右兩邊均固定兩塊光伏組件，這樣可以減少立柱的使用量。同時，通過改變前立柱和后立柱的高度差，可以滿足不同區(qū)域水面漂浮光伏電站不同的安裝角度要求。在單側(cè)壓塊和雙側(cè)壓塊的壓合部的底面增加一個突起，同時在光伏組件上表面左右兩側(cè)邊緣設(shè)計凹槽，在用單、雙側(cè)壓塊固定光伏組件時，使得光伏組件在加強(qiáng)浮體平臺力學(xué)強(qiáng)度的同時又能有一定的轉(zhuǎn)動能力，從而進(jìn)一步提高水面漂浮光伏電站的抗風(fēng)浪能力。光伏組件電纜直接穿過后立柱的預(yù)留孔中，避免其掉落在水中產(chǎn)生用電安全事故，提高系統(tǒng)運行的安全可靠性。匯流組件安裝在浮體平臺上，將四個支撐柱固定在浮體平臺的滑槽中，然后將兩根導(dǎo)軌分別固定在兩個支撐柱上，匯流箱固定要兩根導(dǎo)軌，這樣能根據(jù)匯流箱的規(guī)格調(diào)整支撐柱和導(dǎo)軌的位置，滿足不同規(guī)格型號匯流箱的安裝要求。同時，將匯流箱固定浮體平臺上能減少光伏組件電纜的使用量，降低水面光伏電站的施工周期。直流配電柜、逆變器、變壓器、升壓站、集控中心的設(shè)備選購和施工安裝與常規(guī)地面光伏電站一樣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單靈活、施工安裝方便、安全性能可靠、不破壞生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為本實用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型的每行的浮體平臺與光伏組件排列示意圖；

圖4為本實用新型的浮體平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實用新型的前立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型的后立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實用新型的光伏組件電纜穿過后立柱預(yù)留孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實用新型的雙側(cè)壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實用新型的單側(cè)壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實用新型的匯流組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1為浮體平臺，101為第一凸出部，102為第二凸出部，103為第三凸出部，104為第四凸出部，105為滑槽，106為鏤空部，2為前立柱，21為第一擋板，22為第一翼板，3為后立柱，31為第二擋板，32為第二翼板，33為預(yù)留孔，4為光伏組件，41為凹槽，5為雙側(cè)壓塊，51為U型主體，52為第一壓合部，53為第一凸起，6為單側(cè)壓塊，61為L型主體，62為第二壓合部，63為第二凸起，7為光伏組件電纜，8為匯流組件，81為支撐柱，82為導(dǎo)軌，83為匯流箱，9為固定線纜，10為連接限位桿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

實施例1

一種自身連接固定的水面漂浮光伏電站，如圖1～10所示，包括多個浮體平臺1連接形成的浮體平臺陣列、設(shè)置在浮體平臺1上的承載支架和設(shè)置在承載支架上的光伏組件4，浮體平臺陣列呈矩陣排列，浮體平臺1的中部設(shè)有鏤空部106，鏤空部106承載有壓塊，相鄰的兩個浮體平臺1互相連接，光伏組件4的長度與浮體平臺1的長度相匹配，每行的浮體平臺1與其上方的光伏組件4錯開一半排列。

浮體平臺1的左右兩側(cè)分別設(shè)有第一凸出部101和第二凸出部102，第一凸出部101的下表面高于第二凸出部102的上表面，每行相鄰的兩個浮體平臺1通過穿過其中一個浮體平臺1上的第一凸出部101和另一個浮體平臺1上的第二凸出部102的轉(zhuǎn)軸鉸接；浮體平臺1的前后兩側(cè)分別設(shè)有第三凸出部103和第四凸出部104，所述的第三凸出部103與第四凸出部104位于同一高度，每列相鄰的兩個浮體平臺1通過連接限位桿10相連，所述的連接限位桿10的兩端分別與其中一個浮體平臺1的第三凸出部103和另一個浮體平臺1的第四凸出部104鉸接。其中，承載支架包括位于浮體平臺1上表面前側(cè)邊緣的前立柱2和位于浮體平臺1上表面后側(cè)邊緣的后立柱3，所述的前立柱2的高度低于后立柱3的高度，前立柱2和后立 柱3的頂端均設(shè)有與二者高度差相匹配的斜面，前立柱2頂端的前側(cè)和后立柱3頂端的后側(cè)分別設(shè)有用于防止光伏組件4滑落的第一擋板21和第二擋板31；光伏組件4固定在前立柱2和后立柱3的頂端，前側(cè)緊鄰第一擋板21，后側(cè)緊鄰第二擋板31。前立柱2的底部設(shè)有外翻的第一翼板22，后立柱3的底部設(shè)有外翻的第二翼板32，所述的浮體平臺1上表面前側(cè)邊緣和后側(cè)邊緣分別設(shè)有與第一翼板22和第二翼板32匹配的滑槽105，前立柱2和后立柱3分別安裝在相應(yīng)的滑槽105中，并通過硅膠固定。前立柱2和后立柱3相對布置，每個光伏組件4的四個角分別固定在相應(yīng)的前立柱2或后立柱3的頂端，每行相鄰的兩個光伏組件4的相鄰的角通過雙側(cè)壓塊5固定在一個前立柱2或后立柱3上；浮體平臺陣列左側(cè)邊緣的光伏組件4的左側(cè)的兩個角通過單側(cè)壓塊6固定在相應(yīng)的前立柱2和后立柱3上，浮體平臺陣列右側(cè)邊緣的光伏組件4的右側(cè)的兩個角通過單側(cè)壓塊6固定在相應(yīng)的前立柱2和后立柱3上。其中，雙側(cè)壓塊5包括U型主體51和位于U型主體51兩個自由端的外翻的第一壓合部52，所述的U型主體51通過螺栓固定在前立柱2或后立柱3上，第一壓合部52壓在光伏組件4上表面的左側(cè)或右側(cè)的邊緣；單側(cè)壓塊6包括L型主體61和設(shè)置在L型主體61上端的外翻的第二壓合部62，所述的L型主體61通過螺栓固定在前立柱2或后立柱3上，第二壓合部62壓在光伏組件4上表面的左側(cè)或右側(cè)的邊緣。其中，第一壓合部52的底面均設(shè)有第一凸起53，第二壓合部62的底面均設(shè)有第二凸起63，光伏組件4上表面的左側(cè)邊緣和右側(cè)邊緣均設(shè)有與第一凸起53和第二凸起63相匹配的凹槽41。

該光伏電站還包括光伏組件電纜7、匯流組件8和固定線纜9；后立柱3設(shè)有預(yù)留孔33，光伏組件電纜7穿過預(yù)留孔33與匯流組件8連接；匯流組件8設(shè)置在浮體平臺1上，包括支撐中81、設(shè)置在支撐柱81上的導(dǎo)軌82和固定在導(dǎo)軌82上的匯流箱83，所述的支撐柱81的底部兩側(cè)設(shè)有外翻的翼板，所述的浮體平臺1上表面前側(cè)邊緣和后側(cè)邊緣設(shè)有與之匹配的滑槽105，支撐柱81安裝在滑槽105中，并通過硅膠固定，所述的導(dǎo)軌82固定在支撐柱81的頂端；固定線纜9為四根，采用的材質(zhì)為柔性鋼絲繩，分別與浮體平臺陣列的四個角連接，并固定在基座上。

該光伏電站結(jié)構(gòu)簡單靈活、施工安裝方便、安全性能可靠、不破壞生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點。