本發(fā)明涉及海上能源發(fā)電，更具體地說(shuō)，涉及一種離岸光伏消波增效裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨笤鲩L(zhǎng)，離岸光伏發(fā)電逐漸成為解決能源問(wèn)題的重要方式。然而，離岸光伏平臺(tái)面臨著諸多挑戰(zhàn)，特別是來(lái)自海洋波浪的沖擊和風(fēng)浪的擾動(dòng)，這些問(wèn)題會(huì)直接影響光伏組件的發(fā)電效率與平臺(tái)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)，光伏組件在高溫環(huán)境下的發(fā)電效率會(huì)顯著下降，如何通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)解決這些問(wèn)題成為亟待解決的技術(shù)難題。具體而言，現(xiàn)有的離岸光伏平臺(tái)設(shè)計(jì)普遍缺乏有效的波浪削弱裝置，導(dǎo)致平臺(tái)在高海況下不穩(wěn)定，進(jìn)而影響光伏組件的發(fā)電效率。光伏組件在高溫環(huán)境下工作時(shí)，其效率會(huì)大幅降低，現(xiàn)有技術(shù)未能提供有效的冷卻解決方案。由于波浪對(duì)平臺(tái)的沖擊力大，現(xiàn)有光伏平臺(tái)的支撐結(jié)構(gòu)通常需要設(shè)計(jì)得非常堅(jiān)固，導(dǎo)致建造和維護(hù)成本高昂。

2、高氣隙類平臺(tái)設(shè)計(jì)采用提升平臺(tái)型深的方式避免波浪對(duì)平臺(tái)的影響，但這樣會(huì)大幅增加成本，同時(shí)降低了水冷對(duì)光伏板發(fā)電的增益效果。而低氣隙設(shè)計(jì)直接與波面接觸，薄膜結(jié)構(gòu)具有十分明顯的位移，同時(shí)面臨上浪積水等難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種離岸光伏消波增效裝置，旨在解決離岸光伏組件在海行波浪大、溫度高條件下，發(fā)電效率慢問(wèn)題，提高光伏發(fā)電的穩(wěn)定性和發(fā)電效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種離岸光伏消波增效裝置，包括：

3、轉(zhuǎn)塔組件，所述轉(zhuǎn)塔組件設(shè)置有旋轉(zhuǎn)模塊和固定模塊，所述旋轉(zhuǎn)模塊與所述固定模塊連接，所述轉(zhuǎn)塔組件通過(guò)固定模塊固定于海平面上；

4、防波堤，所述防波堤與所述旋轉(zhuǎn)模塊連接，所述防波堤設(shè)置有支撐模塊和冷卻模塊，所述支撐模塊設(shè)置有能量消耗單元，波浪通過(guò)所述冷卻模塊進(jìn)行能量消耗和霧化，霧化后的波浪流經(jīng)離岸光伏組件，對(duì)離岸光伏組件進(jìn)行冷卻；

5、離岸光伏組件，所述離岸光伏組件與所述防波堤連接；

6、其中，當(dāng)波浪推動(dòng)轉(zhuǎn)塔組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置隨轉(zhuǎn)塔組件的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，使離岸光伏組件在水面保持平衡。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括圓環(huán)，所述固定模塊包塊圓柱體，所述圓環(huán)繞圓柱體旋轉(zhuǎn)。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，所述防波堤與所述圓環(huán)之間設(shè)置有連接纜，所述連接纜一端與圓環(huán)連接，另一端與防波堤連接，使圓環(huán)帶動(dòng)防波堤轉(zhuǎn)動(dòng)。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，所述冷卻模塊包括水流通道，所述水流通道設(shè)置于支撐模塊內(nèi)部。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，所述水流通道的入口處直徑大于出口處直徑，且出口處朝向斜后上方，使海水通過(guò)水流通道并利用海水的自然動(dòng)能加速并霧化海水，為離岸光伏組件降溫。

11、在一個(gè)實(shí)施例中，所述能量消耗單元為沿著水平面斜向上的斜坡，所述斜坡的下坡側(cè)朝向轉(zhuǎn)塔組件，所述斜坡的上坡側(cè)朝向離岸光伏組件，以對(duì)波浪進(jìn)行能量消耗。

12、在一個(gè)實(shí)施例中，所述離岸光伏組件包括甲板單元、垂向支撐單元以及浮筒單元，所述甲板單元置于所述垂向支撐單元上方，所述浮筒單元置于所述垂向支撐單元下方，所述甲板單元安裝有光伏組件，所述浮筒單元提供浮力。

13、在一個(gè)實(shí)施例中，所述防波堤和離岸光伏組件通過(guò)連接纜連接。

14、在一個(gè)實(shí)施例中，所述圓柱體設(shè)置有浮力單元。

15、在一個(gè)實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)塔組件通過(guò)系泊繩與海床連接，對(duì)轉(zhuǎn)塔組件進(jìn)行限位。

16、本發(fā)明具有如下有益效果：

17、效率高：本發(fā)明中的防波堤中的水流通道可以將波浪的水霧化，霧化的水覆蓋在離岸光伏組件上，對(duì)離岸光伏組件進(jìn)行降溫，避免了高溫對(duì)發(fā)電效率的影響，使光伏組件的輸出更為穩(wěn)定、有效。

18、穩(wěn)定性高：本發(fā)明中的轉(zhuǎn)塔組件和防波堤可以有效削弱波浪能量，且防波堤分別通過(guò)阻擋和分散波浪能量，顯著減少波浪沖擊對(duì)離岸光伏組件的影響，減少裝置的振動(dòng)，提升了光伏發(fā)電的穩(wěn)定性。

19、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：通過(guò)削弱波浪作用力，減少了對(duì)平臺(tái)支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求，簡(jiǎn)化了平臺(tái)設(shè)計(jì)，降低了整體建造與維護(hù)成本。

技術(shù)特征：

1.一種離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述離岸光伏消波增效裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)模塊包括圓環(huán)，所述固定模塊包塊圓柱體，所述圓環(huán)繞圓柱體旋轉(zhuǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述防波堤與所述圓環(huán)之間設(shè)置有連接纜，所述連接纜一端與圓環(huán)連接，另一端與防波堤連接，使圓環(huán)帶動(dòng)防波堤轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述冷卻模塊包括水流通道，所述水流通道設(shè)置于支撐模塊內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述水流通道的入口處直徑大于出口處直徑，且出口處朝向斜后上方，使海水通過(guò)水流通道并利用海水的自然動(dòng)能加速并霧化海水，為離岸光伏組件降溫。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述能量消耗單元為沿著水平面斜向上的斜坡，所述斜坡的下坡側(cè)朝向轉(zhuǎn)塔組件，所述斜坡的上坡側(cè)朝向離岸光伏組件，以對(duì)波浪進(jìn)行能量消耗。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述離岸光伏組件包括甲板單元、垂向支撐單元以及浮筒單元，所述甲板單元置于所述垂向支撐單元上方，所述浮筒單元置于所述垂向支撐單元下方，所述甲板單元安裝有光伏組件。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述防波堤和離岸光伏組件通過(guò)連接纜連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述圓柱體設(shè)置有浮力單元。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離岸光伏消波增效裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)塔組件通過(guò)系泊繩與海床連接，對(duì)轉(zhuǎn)塔組件進(jìn)行限位。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種離岸光伏消波增效裝置，包括：轉(zhuǎn)塔組件，轉(zhuǎn)塔組件設(shè)置有旋轉(zhuǎn)模塊和固定模塊，旋轉(zhuǎn)模塊與固定模塊連接，轉(zhuǎn)塔組件通過(guò)固定模塊固定于海平面上；防波堤，防波堤與旋轉(zhuǎn)模塊連接，防波堤設(shè)置有支撐模塊和冷卻模塊，支撐模塊設(shè)置有能量消耗單元，波浪通過(guò)冷卻模塊進(jìn)行能量消耗和霧化，霧化后的波浪流經(jīng)離岸光伏組件，對(duì)離岸光伏組件進(jìn)行冷卻；離岸光伏組件，離岸光伏組件與防波堤連接；其中，當(dāng)波浪推動(dòng)轉(zhuǎn)塔組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，整個(gè)裝置隨轉(zhuǎn)塔組件的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，使離岸光伏組件在水面保持平衡，以解決離岸光伏組件在海行波浪大、溫度高條件下，發(fā)電效率慢問(wèn)題，提高光伏發(fā)電的穩(wěn)定性和發(fā)電效率。

技術(shù)研發(fā)人員：黃勇,何倩倩,文鋒,趙子帥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海能源科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30