本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

水上漂浮式光伏電站是指在水塘、小型湖泊、水庫、采煤塌陷區(qū)、堰塞湖以及海面等水域環(huán)境建設(shè)的光伏電站，以解決傳統(tǒng)光伏發(fā)電占地面積大的問題。研究表明，水上漂浮式光伏電站較同區(qū)域的地面或屋頂電站多發(fā)11%的電能，其項(xiàng)目內(nèi)部收益率高于地面或屋頂電站。目前，法國、日本、東南亞、巴西以及一些歐美國家都在大力發(fā)展水上漂浮式光伏電站系統(tǒng)，預(yù)計今后幾年，我國水上漂浮式光伏電站的裝機(jī)總量將達(dá)到3GW以上。

國內(nèi)目前絕大多數(shù)光伏系統(tǒng)主要建于陸地上或建筑物上，在水上漂浮式光伏電站方面整體處于研發(fā)階段，即便有建在水上的光伏系統(tǒng)，也都是仿照地面或屋面的光伏電站安裝模式，在水中打樁或者依靠浮體架臺設(shè)置支架系統(tǒng)，將光伏組件固定在架臺或者支架系統(tǒng)上。

現(xiàn)有的這種水上光伏電站系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)上需要浮體和桁架或支架系統(tǒng)，在水上施工安裝時，一方面需要在浮體上固定支架系統(tǒng)，另一方面還需要將光伏組件安裝固定在支架系統(tǒng)上，且水上安裝施工過程需考慮較多因素，工序相對要求更多，因而電站工程成本高、安裝維護(hù)復(fù)雜且工期較長。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有的水上漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)需要浮體和支架系統(tǒng)，施工安裝不便等問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單可靠、安裝施工便捷的水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)，其包括漂浮單元、柔性光伏組件，及儲能/逆變/水泵系統(tǒng)，其中：所述漂浮單元具有中空層和防水層；所述漂浮單元的側(cè)邊或者四角具有用于與相鄰漂浮單元或者錨固裝置相連接的連接結(jié)構(gòu)；所述柔性光伏組件粘貼于所述漂浮單元的上表面；所述柔性光伏組件通過光伏線纜和光伏接線盒匯流后，與所述儲能/逆變/水泵系統(tǒng)相連接。

進(jìn)一步地，所述漂浮單元為充氣式結(jié)構(gòu)，所述中空層用于填充氣體。

進(jìn)一步地，所述漂浮單元為填充式結(jié)構(gòu)，所述中空層用于填充輕質(zhì)材料。

進(jìn)一步地，所述連接結(jié)構(gòu)為連接孔、或者連接環(huán)，使用專用連接件通過所述連接結(jié)構(gòu)將所述漂浮單元與相鄰的漂浮單元相固定連接、或者將所述漂浮單元與所述錨固裝置相固定連接，所述專用連接件包括防水繩和固定螺栓。

進(jìn)一步地，所述柔性光伏組件為層狀結(jié)構(gòu)，從下至上依次為柔性光伏背板、封裝膠膜、阻隔膜、封裝膠膜、柔性光伏電池單元、封裝膠膜、阻隔膜、封裝膠膜、柔性光伏前板。

進(jìn)一步地，所述防水層采用瀝青、高聚物改性材料、或者合成高分子材料。

進(jìn)一步地，所述防水層為聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、乙烯共聚物改性瀝青、聚乙烯丙綸復(fù)合卷材、或者高密度聚乙烯。

進(jìn)一步地，所述漂浮單元及粘貼于其上表面的柔性光伏組件為預(yù)制的一體結(jié)構(gòu)；每個所述漂浮單元的上表面粘貼有一片或者多片所述柔性光伏組件。

進(jìn)一步地，每個所述漂浮單元的所述中空層具有多個相互獨(dú)立密封的空腔。

進(jìn)一步地，所述儲能/逆變/水泵系統(tǒng)包括：充電控制器、儲能電池、逆變器、和/或水泵。

本實(shí)用新型的水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)，無需設(shè)計漂浮平臺或支架系統(tǒng)，整個系統(tǒng)質(zhì)輕、簡單可靠、成本較低；柔性光伏組件可與漂浮單元一起工廠預(yù)制，無需現(xiàn)場搭建，使用時僅需為中空層充氣或者進(jìn)行輕質(zhì)材料填充即可，安裝過程非常簡便；采用本實(shí)用新型的水面漂浮式光伏供電系統(tǒng)，可以建成分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)；此外，還可作為大型水庫、河流以及蓄水系統(tǒng)的表層防護(hù)，一方面防止水分蒸發(fā)和藻類滋生，另一方面可以減少水體污染。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)的俯視示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。

結(jié)合圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的水上漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要包括位于水面上用于提供浮力的漂浮單元1，柔性光伏組件2、以及儲能/逆變系統(tǒng)或者水泵系統(tǒng)等部分，還包括一些光伏供電系統(tǒng)中必要的光伏線纜、光伏接線盒21及匯流設(shè)備等。

其中，漂浮單元1具有中空層16和防水層17。漂浮單元1可以采用中空的充氣式氣囊結(jié)構(gòu)，中空層16用于填充氣體；也可以采用填充式結(jié)構(gòu)，中空層16用于填充泡沫等輕質(zhì)材料。防水層17可以采用防水卷材，瀝青、高聚物改性材料、或者合成高分子材料等材質(zhì)，包括但不限于PVC（聚氯乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物，也稱為乙烯-乙酸乙烯共聚物）、PE（聚乙烯）、ECB（乙烯共聚物改性瀝青）、SBC120（聚乙烯丙綸復(fù)合卷材）、HDPE（高密度聚乙烯）等等。

優(yōu)選地，漂浮單元1的中空層16具有獨(dú)立密封的多個空腔，這樣，可以避免當(dāng)漂浮單元1意外破損或破裂時，不會導(dǎo)致整個漂浮單元1沉入水中。漂浮單元1可設(shè)計成填充后表面呈平面狀，由于本實(shí)用新型中采用柔性光伏組件2，因此，漂浮單元1的上表面也可以設(shè)計成具有一定彎曲度的曲面形狀，因?yàn)槿嵝怨夥M件2可以適應(yīng)一定的彎曲弧度。

柔性光伏組件2粘貼于漂浮單元1的上表面，柔性光伏組件2通過光伏線纜和光伏接線盒21匯流后，與儲能/逆變/水泵系統(tǒng)連接。其中，儲能/逆變/水泵系統(tǒng)可以包括：充電控制器、逆變器、儲能電池，和/或水泵系統(tǒng)等。

優(yōu)選地，柔性光伏組件2和漂浮單元1是在工廠預(yù)制的一體結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，每個漂浮單元1上可以粘貼一片或者多片柔性光伏組件2。

優(yōu)選地，柔性光伏組件為柔性薄膜光伏組件，產(chǎn)品為層狀結(jié)構(gòu)，其層狀結(jié)構(gòu)從上至下依此為：柔性光伏前板及其前擋膜、封裝膠膜、柔性光伏電池芯片、封裝膠膜、阻隔膜或柔性光伏背膜。

參見圖1和圖2，漂浮單元1的側(cè)邊、或者其四角具有用于與相鄰漂浮單元或者錨固裝置相連接的連接結(jié)構(gòu)5，采用專用連接件6通過連接結(jié)構(gòu)5將各個漂浮單元連接固定，此相鄰漂浮單元之間的連接區(qū)域可以作為走線槽布置匯流線纜。連接結(jié)構(gòu)5可以采用但不限于連接孔、或者連接環(huán)。專用連接件6可根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，包含但不限于海水工程用防水繩及相關(guān)固定螺栓、或淡水工程用防水繩及相關(guān)固定螺栓。

為了緩解水面波浪的沖擊，保證整個水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，處于邊緣的連接孔或連接環(huán)將被固定連接至錨固裝置，例如打入水體底部的水底樁或固定在岸邊的固定樁等。

在建造水上漂浮式光伏電站的過程中，首先，在岸邊將預(yù)制好的貼裝有柔性光伏組件2的漂浮單元1的中空層進(jìn)行填充（充氣或填充相關(guān)材料），填充后將其推入水中然后系泊在錨固裝置上，漂浮單元1的上半部分及柔性光伏組件2均位于水位線4上的安全位置；按照光伏系統(tǒng)設(shè)計要求和工程設(shè)計圖紙，對柔性光伏組件的接線進(jìn)行排布和串接，并采用專用連接件6通過漂浮單元1四周的連接結(jié)構(gòu)5（連接孔或連接環(huán)）將相鄰的漂浮單元進(jìn)行定位、固定和連接。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的水上漂浮式光伏供電系統(tǒng)無需設(shè)計漂浮平臺、漂浮載體，無需支架安裝系統(tǒng)，整體質(zhì)輕、簡潔、成本低；可工廠預(yù)制，現(xiàn)場安裝施工更加簡便；作為水體的表層防護(hù)，可防止水分蒸發(fā)和藻類滋生，減少水體污染。

以上實(shí)施例僅用于對本實(shí)用新型進(jìn)行具體說明，其并不對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍起到任何限定作用，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本實(shí)用新型所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。