本技術(shù)涉及一種光伏發(fā)電領(lǐng)域,尤其是涉及一種漂浮式海上光伏發(fā)電平臺。
背景技術(shù):
1、光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng),海上光伏發(fā)電是一種新的能源利用方式和資源開發(fā)方式,相較于陸上光伏,具有天然的環(huán)境優(yōu)勢,水面開闊沒有遮擋物,日照較長且利用充分,可顯著提升發(fā)電量。海上太陽能光伏發(fā)電平臺由于處于海洋開放水域,相較于封閉水域面臨著更為惡劣的環(huán)境載荷。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,可通過在海上設(shè)置用于承載光伏板的平臺抵御海面的惡劣環(huán)境。然而,現(xiàn)有技術(shù)中平臺的支撐結(jié)構(gòu)簡單,一般為通過幾個連桿將多個浮體和光伏承載支架簡單連接在一起,然而,這樣的結(jié)構(gòu)在面對海面風(fēng)浪時很難保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,運(yùn)動性能較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型提供了一種漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的面對海面風(fēng)浪時很難保持結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,且運(yùn)動性能較差問題。
2、本實(shí)用新型提供了一種漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,包括光伏板,還包括上層框架、多個上層撐桿、多個主立柱、多個次立柱、多個斜撐桿以及多個下層撐桿;
3、多個上層撐桿中的部分上層撐桿首尾相接圍設(shè)形成第一多邊形結(jié)構(gòu),其余上層撐桿中的每個上層撐桿的一端連接于第一多邊形結(jié)構(gòu)的一個角,其余上層撐桿中的每個上層撐桿的另一端連接在一起且位于第一多邊形結(jié)構(gòu)的中心;
4、多個下層撐桿中的部分下層撐桿首尾相接圍設(shè)形成第二多邊形結(jié)構(gòu),第二多邊形結(jié)構(gòu)與第一多邊形結(jié)構(gòu)在豎直方向上間隔對應(yīng)設(shè)置,其余下層撐桿中的每個下層撐桿的一端連接于第二多邊形結(jié)構(gòu)的一個角,其余下層撐桿中的每個下層撐桿的另一端連接在一起且位于第二多邊形結(jié)構(gòu)的中心;
5、多個主立柱中的每個主立柱的兩端分別連接于一個上層撐桿的端部和對應(yīng)的下層撐桿的端部;多個次立柱中的每個次立柱的兩端分別連接于一個上層撐桿的中部和對應(yīng)的下層撐桿的中部;
6、多個斜撐桿中的每個斜撐桿的一端連接于一個主立柱的端部,另一端連接于對應(yīng)的次立柱中與該主立柱的端部呈對角設(shè)置的端部;
7、上層框架連接于多個上層撐桿,光伏板鋪設(shè)于上層框架。
8、本實(shí)用新型通過上層撐桿、多個主立柱、多個次立柱、多個斜撐桿以及多個下層撐桿形成穩(wěn)定的支架結(jié)構(gòu),并能夠通過結(jié)構(gòu)之間的相互連接實(shí)現(xiàn)載荷傳遞,減少了結(jié)構(gòu)應(yīng)力,從而大大提升了平臺的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使得整個光伏發(fā)電平臺具有較佳的運(yùn)動性能,不僅適用于淺水海域,還能夠適用于開闊海域的惡劣環(huán)境,進(jìn)一步的,穩(wěn)定的平臺結(jié)構(gòu)為平臺提供了穩(wěn)定的作業(yè)環(huán)境,避免了平臺運(yùn)動導(dǎo)致的發(fā)電效率下降,有助于提高海上光伏平臺的有效發(fā)電時長。
9、可選的,漂浮式海上光伏發(fā)電平臺還包括浮力塊,浮力塊設(shè)于多個下層撐桿,以及多個主立柱和/或多個次立柱。
10、可選的,浮力塊為多個,部分下層撐桿中每個下層撐桿上的浮力塊的數(shù)量大于其余下層撐桿中每個下層撐桿上的浮力塊的數(shù)量。
11、本實(shí)用新型實(shí)施例通過在主立柱和/或次立柱上設(shè)置浮力塊,相較于傳統(tǒng)的僅在平臺底部設(shè)置浮力塊的方案,能夠在更惡劣的海況下增大水線面面積,增大平臺回復(fù)力矩,減小平臺垂蕩和橫搖,有效提高平臺在惡劣海況下的穩(wěn)定性。
12、可選的,每個浮力塊包括第一浮塊、第二浮塊以及箍圈,第一浮塊和第二浮塊通過箍圈可拆卸的連接在一起,具有便于拆裝和操作的優(yōu)點(diǎn)。
13、第一浮塊和第二浮塊的橫截面形狀均為半環(huán)形。
14、可選的,上層框架、上層撐桿、主立柱、次立柱、斜撐桿以及下層撐桿的內(nèi)部均中空,能夠顯著減輕整個平臺的質(zhì)量,便于光伏板的鋪建。
15、可選的,主立柱包括第一立柱段和第二立柱段;第一立柱段的一端連接于上層撐桿,第一立柱段的另一端連接于第二立柱段的一端,第二立柱段的另一端連接于下層撐桿;
16、第一立柱段的橫截面面積小于第二立柱段的橫截面面積。
17、本實(shí)用新型實(shí)施例利用主立柱的變截面設(shè)計(例如第一立柱段的橫截面面積小于第二立柱段的橫截面面積)使得變截面部分可以加注壓載水,例如向主立柱施加或者排出壓載水,能夠調(diào)節(jié)平臺浮態(tài),進(jìn)而控制平臺的姿態(tài),使得平臺能夠靈活適用于各種海域,變截面的主立柱還可用于提供部分儲備浮力,極大程度減小了平臺發(fā)生傾覆的風(fēng)險。此外,變截面的主立柱中直徑較大的部分(例如第二立柱段)在連接其他連接件(例如斜撐桿、下層撐桿等)時提供了更大的操作空間,有利于減小應(yīng)力集中,進(jìn)一步提高了平臺的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
18、可選的,上層框架和上層撐桿的橫截面形狀均為矩形。
19、可選的,次立柱、斜撐桿以及下層撐桿的橫截面形狀為圓形。
20、可選的,漂浮式海上光伏發(fā)電平臺還包括錨鏈,錨鏈設(shè)于主立柱的外側(cè);錨鏈為多個,多個錨鏈呈放射狀分布。
21、可選的,第一多邊形結(jié)構(gòu)和第二多邊形結(jié)構(gòu)均為六邊形。
1.一種漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,包括光伏板,其特征在于,還包括上層框架、多個上層撐桿、多個主立柱、多個次立柱、多個斜撐桿以及多個下層撐桿;
2.如權(quán)利要求1所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,還包括浮力塊,所述浮力塊設(shè)于所述多個下層撐桿,以及所述多個立柱和/或所述多個次立柱。
3.如權(quán)利要求2所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述浮力塊為多個,所述部分下層撐桿中每個下層撐桿上的浮力塊的數(shù)量大于所述其余下層撐桿中每個下層撐桿上的浮力塊的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求2所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,每個浮力塊包括第一浮塊、第二浮塊以及箍圈,所述第一浮塊和所述第二浮塊通過所述箍圈可拆卸的連接在一起;
5.如權(quán)利要求1所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述上層框架、所述上層撐桿、所述主立柱、所述次立柱、所述斜撐桿以及所述下層撐桿的內(nèi)部均中空。
6.如權(quán)利要求5所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述主立柱包括第一立柱段和第二立柱段;所述第一立柱段的一端連接于所述上層撐桿,所述第一立柱段的另一端連接于所述第二立柱段的一端,所述第二立柱段的另一端連接于所述下層撐桿;
7.如權(quán)利要求1~6任一項所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述上層框架和所述上層撐桿的橫截面形狀均為矩形。
8.如權(quán)利要求1~6任一項所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述次立柱、所述斜撐桿以及所述下層撐桿的橫截面形狀為圓形。
9.如權(quán)利要求1~6任一項所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,還包括錨鏈,所述錨鏈設(shè)于所述主立柱的外側(cè);
10.如權(quán)利要求1~6任一項所述的漂浮式海上光伏發(fā)電平臺,其特征在于,所述第一多邊形結(jié)構(gòu)和所述第二多邊形結(jié)構(gòu)均為六邊形。