一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)及其施工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)及其施工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源日漸枯竭，新能源開發(fā)利用日新月異。大規(guī)模地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能最直接的方式是建造大型地面光伏電站，然而這需要大量的土地面積。在人類居住密集的區(qū)域，土地資源及其珍貴，土地價格極其昂貴，無法支持大量的建造光伏電站，因此人們很自然地聯(lián)想到利用各種水面(在此將水面看做等效土地面積)建造水面光伏電站。
[0003]目前各種水面光伏電站的設(shè)計建造方案，普遍地具有結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、承載能力差、選材不易、工業(yè)通用性較差、施工困難用工較多、造價高昂、工程壽命較短等技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征，無法大規(guī)模推廣使用。
[0004]因此，研發(fā)創(chuàng)新提供一種具有普通適用意義的且價格低廉，可支持在水面大量建造光伏電站的技術(shù)方案或工藝方法，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，有必要針對上述問題，提供一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)及其施工工藝方法，可以在水面建造大型光伏電站且投資成本較低。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)，包括平面固定結(jié)構(gòu)、若干個支撐浮體、走道板、以及設(shè)置于每個支撐浮體之上的光伏組件；
[0008]所述平面固定結(jié)構(gòu)是網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)格或孔格為收容空間，收容空間內(nèi)容納并固定支撐浮體，在若干個支撐浮體的共同作用下，所述支撐浮體支撐平面固定結(jié)構(gòu)漂浮于水面上；
[0009]所述支撐浮體是為整體發(fā)泡一次成型，支撐浮體為發(fā)泡塑料，支撐浮體的底板部分位于平面固定結(jié)構(gòu)的下面，支撐浮體的上部為四面圍合墻體，四面圍合墻體穿過平面固定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格或孔格向上伸出，支撐浮體既向上支撐平面固定結(jié)構(gòu)，且又向上支撐光伏組件；
[0010]所述走道板固定安裝在平面固定結(jié)構(gòu)之上。
[0011]作為優(yōu)選的，所述的平面固定結(jié)構(gòu)是由直線型材組成的網(wǎng)狀格柵結(jié)構(gòu)，直線型材的相交點(diǎn)由螺栓連接緊固，所謂型材為各種截面的工業(yè)產(chǎn)品材料，型材材質(zhì)為鋼材或工程塑料，型材截面形狀為圓管、矩形管、C型鋼、U型鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼。
[0012]作為優(yōu)選的，所述的支撐浮體由底部平板和上部四面圍合墻體兩部分組成，所述底部平板面積大于上部四面圍合墻體的圍合面積；所述底部平板面積還大于網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)格或孔格面積，所述四面圍合墻體圍合的平面面積小于網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)格或孔格面積；所述四面圍合墻體頂部形成傾斜的平面，平面的外緣設(shè)置有凸緣。
[0013]作為優(yōu)選的，上部四面圍合墻體上預(yù)留設(shè)置有凹槽，預(yù)留設(shè)置有綁扎穿線孔，還設(shè)置有泄水孔，底部平板上預(yù)留設(shè)置有平衡通水孔，綁扎穿線孔內(nèi)設(shè)置有硬質(zhì)襯套。
[0014]作為優(yōu)選的，組成網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)的直線型材之間，其延長方向的連接采用連接板和螺栓進(jìn)行連接緊固，其相交點(diǎn)之間采用螺栓穿孔進(jìn)行連接緊固。
[0015]作為優(yōu)選的，光伏組件與支撐浮體之間采用綁扎固定或(和)黏結(jié)固定。
[0016]作為優(yōu)選的，平面固定結(jié)構(gòu)與支撐浮體之間采用綁扎固定。
[0017]作為優(yōu)選的，走道板與平面固定結(jié)構(gòu)之間采用綁扎固定。
[0018]一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)的施工工藝，包括以下步驟:
[0019]S1、進(jìn)行組合場施工準(zhǔn)備；在水域岸邊的陸地上，整平施工場地形成組合場，配置塑料發(fā)泡生產(chǎn)成套設(shè)備以生產(chǎn)支撐浮體，備齊組裝平面固定結(jié)構(gòu)、走道板、光伏組件等物件和材料；
[0020]S2、在組合場組合小規(guī)模二元體；在組合場地定位配置若干個支撐浮體，在支撐浮體底板上組裝小規(guī)模的平面固定結(jié)構(gòu)，再將支撐浮體與小規(guī)模的平面固定結(jié)構(gòu)綁扎固定，組合形成小規(guī)模的二元體組合體，并將小規(guī)模的二元體組合體人工搬運(yùn)移動到水面上；
[0021]S3、在水面上組合小規(guī)模四元體；在水面上，在小規(guī)模的二元體組合體上安裝走道板，在支撐浮體上安裝固定光伏組件，組成小規(guī)模的四元體組合體；
[0022]S4、在水面上組合中等規(guī)模四元體；在水面上，將多個小規(guī)模的四元體組合體拼接形成一個中等規(guī)模的四元體組合體；
[0023]S5、在水面上組合大規(guī)模四元體；將多個中等規(guī)模的四元體組合體拖運(yùn)至水域中指定的區(qū)域(即工程設(shè)計的最終位置)，逐步拼接，最終形成大規(guī)模的完整的符合設(shè)計要求的水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)；
[0024]S6、進(jìn)行整體水面漂浮結(jié)構(gòu)的固定；通過至少四個方向向外呈輻射狀，用纜繩或錨鏈將水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，以控制整個水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生過大位移量。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0026]1、將四種構(gòu)件組合為一整體漂浮于水面上，實(shí)現(xiàn)水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)的功能，為一種既新穎又簡單的漂浮結(jié)構(gòu)。尤其是單個支撐浮體的空間形狀新穎奇特，為整體技術(shù)方案的關(guān)鍵功能構(gòu)件。
[0027]2、選用發(fā)泡塑料體作為支撐浮體，并采用鋼材或塑料型材作為整體的平面固定結(jié)構(gòu)對支撐浮體進(jìn)行固定，兩者均為目前工業(yè)化生產(chǎn)成熟產(chǎn)品，且易于采購，價格低廉。
[0028]3、所采用的緊固連接方式如螺栓連接，或綁扎連接，或黏結(jié)均為簡單成熟的一般工藝，易于人工掌握，便于普及推廣，有利于提高生產(chǎn)效率，降低工程造價。
[0029]4、在施工過程中采用由小拼大的組合方式，采用人工搬運(yùn)移動方式，僅需人工或小型機(jī)械，極其便于在野外組織施工，有利于普及推廣。
[0030]5、在施工項目現(xiàn)場，就地生產(chǎn)發(fā)泡塑料支撐浮體，大幅度降低物流運(yùn)輸成本，降低工程總體造價，實(shí)現(xiàn)水面光伏電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性目標(biāo)，推進(jìn)水面光伏電站的發(fā)展進(jìn)程，從而加大開發(fā)我國水域資源和太陽能資源的開發(fā)規(guī)模和開發(fā)深度。
【附圖說明】
[0031]圖1顯示出了本發(fā)明所述的水面光伏電站漂浮結(jié)構(gòu)的整體平面效果圖；
[0032]圖2顯示出了本發(fā)明所述的水面光伏電站漂浮結(jié)構(gòu)省去走道板后的平面效果圖；
[0033]圖3顯示出了圖2的局部平面放大圖；
[0034]圖4顯示出了圖3的軸測圖；
[0035]圖5顯示出了圖3的網(wǎng)格狀格柵平面圖；
[0036]圖6顯示了支撐浮體的基本空間形狀示意圖；
[0037]圖7顯示了支撐浮體的優(yōu)化后的空間形狀示意圖；
[0038]圖8顯示了支撐浮體、平面固定結(jié)構(gòu)、光伏組件、走道板的組合側(cè)視圖；
[0039]圖9顯示了支撐浮體、平面固定結(jié)構(gòu)、光伏組件、的組合圖的南側(cè)視圖；
[0040]圖10顯示出了本發(fā)明所述的關(guān)鍵的施工工藝方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明所述的一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)及其施工工藝作進(jìn)一步說明。
[0042]以下是本發(fā)明所述的一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)及其施工工藝的較佳實(shí)例，并不因此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0043]實(shí)施例1
[0044]圖1至圖9顯示出了一種水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)，包括平面固定結(jié)構(gòu)、若干個支撐浮體、走道板、以及設(shè)置于每個支撐浮體之上的光伏組件；并顯示了四種基本元素的基本形狀和空間關(guān)系和連接方式。
[0045]所述平面固定結(jié)構(gòu)是網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)格或孔格為收容空間，收容空間內(nèi)容納并固定支撐浮體，在若干個支撐浮體的共同作用下，所述支撐浮體支撐平面固定結(jié)構(gòu)漂浮于水面上；在本申請文件中，網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)與平面固定結(jié)構(gòu)是同義詞，因為其功能是將全部的支撐浮體在水平面進(jìn)行組織與固定，形成整體的水面漂浮結(jié)構(gòu)的主體。
[0046]所述支撐浮體是為整體發(fā)泡一次成型，支撐浮體為發(fā)泡塑料，支撐浮體的底板部分位于平面固定結(jié)構(gòu)的下面，支撐浮體的上部為四面圍合墻體，四面圍合墻體穿過平面固定結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格或孔格向上伸出，支撐浮體既向上支撐平面固定結(jié)構(gòu)，且又向上支撐光伏組件；所述走道板固定安裝在平面固定結(jié)構(gòu)之上，其安裝在平面固定結(jié)構(gòu)之上，進(jìn)一步加強(qiáng)了平面固定結(jié)構(gòu)的平面內(nèi)整體剛度。所述電池組件是光伏行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)產(chǎn)品，直接將光照能量轉(zhuǎn)化成電能量。
[0047]本實(shí)施例中，所述的平面固定結(jié)構(gòu)是由直線型材組成的網(wǎng)狀格柵結(jié)構(gòu)，直線型材的相交點(diǎn)由螺栓連接緊固，所謂型材為各種截面的工業(yè)產(chǎn)品材料，型材材質(zhì)為鋼材或工程塑料，型材截面形狀為圓管、矩形管、C型鋼，U型鋼，工字鋼，槽鋼，角鋼等。
[0048]本實(shí)施例中為了方便審閱和理解，將圖1至圖9上北下南左西右東的方式給圖形標(biāo)明方向，但并不限制在實(shí)際建設(shè)過程中的方位設(shè)置。
[0049]圖1顯示了一個水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)的整體平面效果圖，其中包括平面固定結(jié)構(gòu)1，支撐浮體2，走道板3，光伏組件4，由于本圖是整體平面圖，支撐浮體2在光伏組件4的下方未有顯示出來。
[0050]圖2顯示出了水面光伏電站的漂浮結(jié)構(gòu)省去走道板后的的平面效果圖，其中包括了平面固定結(jié)構(gòu)1，支撐浮體2，光伏組件4。本圖僅為了更為清楚的顯示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，將圖1之中的走道板3省略。由于本圖是整體平面圖，支撐浮體2在光伏組件4的下方未有顯示出來。
[0051]圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的局部放大圖，可以更加清晰地表示平面固定結(jié)構(gòu)1與光伏組件4的平面關(guān)系。所述平面固定結(jié)構(gòu)1是由鋼鐵或塑料的直線型材組成的網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)格或孔格為收容空間，部分收容空間內(nèi)容納并固定支撐浮體，在若干個支撐浮體2的共同作用下，所述平面固定結(jié)構(gòu)與支撐浮體共同漂浮于水面上。而支撐浮體2的頂面安裝了光伏組件4。
[0052]圖4顯示了圖3的的軸測圖，更加清晰地顯示了平面固定結(jié)構(gòu)1，支撐浮體2，光伏組件4的空間關(guān)系。為了更加清晰地展示支撐浮體2的基本形狀，有4塊光伏組件4被略去，從而顯示出支撐浮體2的基本形狀。以及平面固定結(jié)構(gòu)1與支撐浮體2的空間關(guān)系。完全顯示出支撐浮體2的底板向上支撐網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)，支撐浮體2的頂部直接支撐光伏組件4。
[0053]圖5是將圖3之中的支撐浮體2、光伏組件4省略掉，完全顯示出平面固定結(jié)構(gòu)1的平面圖形形狀，其平面圖形為網(wǎng)格狀格柵結(jié)構(gòu)，標(biāo)注有K字的網(wǎng)(孔)格內(nèi)容納并固定支撐浮體2，未標(biāo)