一种漂浮式光伏板整场避风装置及方法

1.本发明涉及光伏工程技术领域，尤其涉及一种漂浮式光伏板整场避风装置及方法。


背景技术：

2.近年来，考虑到陆地资源的有限性，海上光伏逐渐进入到开发者的视野当中，其不占用陆地资源，且日照强度高，无遮挡，具有显著的开发优势。不过，海上环境复杂，海浪、台风等海洋环境极具破坏力，对海上光伏结构尤其是漂浮式结构造成极大的安全隐患。通常的海浪能量与台风能量都集中在海面之上，对水面下方结构物的破坏程度并不大。因此，现亟需一种实现风浪来临下沉躲避，风浪停止后上浮发电的漂浮式光伏板整场避风装置及方法。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种实现风浪来临下沉躲避，风浪停止后上浮发电的漂浮式光伏板整场避风装置及方法。
4.为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案予以实现的：
5.一种漂浮式光伏板整场避风装置，包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板均匀的布置在钢结构网架上，各太阳能光伏板的底部均设置有能够调节高度的支撑架，支撑架与钢结构网架相固定；所述钢结构网架的底部均匀的间隔设置有多个浮舱，钢结构网架的顶面设置有与各浮舱相配对连通的水泵，钢结构网架的顶面侧部设置有用于对水泵进行供电的蓄电池，蓄电池与太阳能光伏板相电连接，位于边缘的浮舱通过缆绳固定连接有锚泊基础。
6.进一步的，所述浮舱之间通过浮舱连接架固定连接。
7.进一步的，所述浮舱由钢筒或者橡胶气囊构成。
8.进一步的，所述支撑架由可调节高度的液压装置构成。
9.还包括，一种漂浮式光伏板整场避风方法，基于一种漂浮式光伏板整场避风装置，步骤如下：
10.(1)当风浪较小时，太阳能光伏板需正常工作，此时通过调节各水泵将浮舱内部水体排出，充入气体，增加浮力，并放松缆绳，太阳能光伏板在水面之上正常工作；
11.(2)当风浪较大时，太阳能光伏板需躲避海面风浪，不再正常工作，此时通过调节各水泵将浮舱内部充入水体，增加重量，减小浮力，并收紧缆绳，太阳能光伏板潜入水面之下躲避风浪。
12.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
13.本发明采用多个浮舱进行整体上浮与下沉的方式躲避风浪，结构简单，施工难度低。浮舱均匀布置在钢结构网架底部，通过调节浮舱内的气体量与水体量即可实现下沉与上浮的灵活调节。其次，因为浮舱均匀的布置，在上浮与下沉的过程中，微调各个浮舱的水
体与气体，即可保证整体结构的角度，稳定性与安全性高。而且蓄电池、水泵和太阳能光伏板构成完整的供给系统，保证了设备调控的可靠性。
附图说明
14.图1为本发明上浮发电的结构示意图；
15.图2为本发明下沉避风的结构示意图。
16.附图标记：
17.1-太阳能光伏板，2-支撑架，3-钢结构网架，4-浮舱，5-浮舱连接架，6-水体，7-锚泊基础，8-缆绳，9-蓄电池，10-水泵，11-管道，12-风浪。
具体实施方式
18.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
19.如图1和图2所示，一种漂浮式光伏板整场避风装置，包括太阳能光伏板1，所述太阳能光伏板l均匀的布置在钢结构网架3上，各太阳能光伏板1的底部均设置有能够调节高度的支撑架2，支撑架2与钢结构网架3相固定；所述钢结构网架3的底部均匀的间隔设置有多个浮舱4，钢结构网架3的顶面设置有与各浮舱4相配对连通的水泵10，钢结构网架3的顶面侧部设置有用于对水泵10进行供电的蓄电池9，蓄电池9与太阳能光伏板1相电连接，位于边缘的浮舱4通过缆绳8固定连接有锚泊基础7。
20.其中，所述浮舱4之间通过浮舱连接架5固定连接，所述浮舱4由钢筒或者橡胶气囊构成。利于使各浮舱4之间便于平衡调节，同时增强结构稳定性。
21.其中，所述支撑架2由可调节高度的液压装置构成，使支撑架2能够在不同天气和海浪的情况下调节太阳能光伏板1的高度。
22.本发明的发电和避风方法为：
23.(1)如图1所示，当风浪12较小时，太阳能光伏板1需正常工作，此时通过调节各水泵10通过管道11将浮舱4内部水体6排出，充入气体，增加浮力，并放松缆绳8，太阳能光伏板1在水面之上正常工作。
24.(2)如图2所示，当风浪12较大时，太阳能光伏板1需躲避海面风浪12，不再正常工作，此时通过调节各水泵10通过管道11将浮舱4内部充入水体6，增加重量，减小浮力，并收紧缆绳8，太阳能光伏板1潜入水面之下躲避风浪12。
25.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种漂浮式光伏板整场避风装置，包括太阳能光伏板(1)，其特征在于：所述太阳能光伏板(1)均匀的布置在钢结构网架(3)上，各太阳能光伏板(1)的底部均设置有能够调节高度的支撑架(2)，支撑架(2)与钢结构网架(3)相固定；所述钢结构网架(3)的底部均匀的间隔设置有多个浮舱(4)，钢结构网架(3)的顶面设置有与各浮舱(4)相配对连通的水泵(10)，钢结构网架(3)的顶面侧部设置有用于对水泵(10)进行供电的蓄电池(9)，蓄电池(9)与太阳能光伏板(1)相电连接，位于边缘的浮舱(4)通过缆绳(8)固定连接有锚泊基础(7)。2.根据权利要求1所述的一种漂浮式光伏板整场避风装置，其特征在于：所述浮舱(4)之间通过浮舱连接架(5)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种漂浮式光伏板整场避风装置，其特征在于：所述浮舱(4)由钢筒或者橡胶气囊构成。4.根据权利要求1所述的一种漂浮式光伏板整场避风装置，其特征在于：所述支撑架(2)由可调节高度的液压装置构成。5.一种漂浮式光伏板整场避风方法，基于一种漂浮式光伏板整场避风装置，其特征在于：步骤如下：(1)当风浪较小时，太阳能光伏板(1)需正常工作，此时通过调节各水泵(10)将浮舱(4)内部水体排出，充入气体，增加浮力，并放松缆绳(8)，太阳能光伏板(1)在水面之上正常工作；(2)当风浪较大时，太阳能光伏板(1)需躲避海面风浪，不再正常工作，此时通过调节各水泵(10)将浮舱(4)内部充入水体，增加重量，减小浮力，并收紧缆绳(8)，太阳能光伏板(1)潜入水面之下躲避风浪。

技术总结
本发明公开了一种漂浮式光伏板整场避风装置及方法，包括太阳能光伏板，所述太阳能光伏板均匀的布置在钢结构网架上，各太阳能光伏板的底部均设置有能够调节高度的支撑架，支撑架与钢结构网架相固定；所述钢结构网架的底部均匀的间隔设置有多个浮舱，钢结构网架的顶面设置有与各浮舱相配对连通的水泵，钢结构网架的顶面侧部设置有用于对水泵进行供电的蓄电池，蓄电池与太阳能光伏板相电连接，位于边缘的浮舱通过缆绳固定连接有锚泊基础。本发明旨在提供一种实现风浪来临下沉躲避，风浪停止后上浮发电的漂浮式光伏板整场避风装置及方法。上浮发电的漂浮式光伏板整场避风装置及方法。上浮发电的漂浮式光伏板整场避风装置及方法。


技术研发人员：燕翔 练继建 杨旭 王孝群
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/6/28