一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构及水上光伏系统的制作方法

1.本发明涉及水上光伏技术领域，更具体地说，涉及一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构及水上光伏系统。


背景技术：

2.漂浮光伏方阵面临狭长河流环境时，沿水流向水深较深，水流较急，放置沉锚和打桩施工难度较大。目前主要采用横向拉索锚固方案来解决这一问题，在河流两岸坚硬底层上分别安装基础桩，用直径较大的钢性绳连接两根桩，横穿水面，将该绳称为主绳。主绳上均匀安装多根副绳连接到光伏方阵上，实现对漂浮式光伏方阵的锚固。但目前方案中，所有副绳均为刚性缆绳，副绳变形量较小会导致副绳受力不偏差较大，两端大中间小，这种受力形式会导致光伏方阵产生变形甚至破坏，造成大量损失。
3.综上所述，如何解决漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳存在受力偏差大导致漂浮方阵变形甚至破坏的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构及水上光伏系统，以解决漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳存在受力偏差大导致漂浮方阵变形甚至破坏的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构，包括：
7.主绳，横向跨设于水域的两对岸；
8.多根副绳，均连接于漂浮方阵与所述主绳之间；
9.其中，所述副绳的至少部分绳段为弹性绳段。
10.可选地，各根所述副绳在所述漂浮方阵上的连接位置沿所述主绳的横跨方向依次排布，且所述副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势。
11.可选地，所述副绳包括两段刚性绳段和连接于两段所述刚性绳段之间的弹性绳段，其中一段所述刚性绳段连接于所述漂浮方阵，另一段所述刚性绳段连接于所述主绳。
12.可选地，所述副绳包括两段弹性绳段和连接于两段所述弹性绳段之间的刚性绳段，其中一段所述弹性绳段连接于所述漂浮方阵，另一段所述弹性绳段连接于所述主绳。
13.可选地，各根所述副绳在所述漂浮方阵上的连接位置沿所述主绳的横跨方向依次排布；
14.其中，依次排布的所述副绳中，排布于两侧边缘区域的每根副绳均为边缘副绳，排布于两侧所述边缘副绳之间的每根副绳均为中间副绳，且所述边缘副绳的抗拉强度大于任意一根所述中间副绳的抗拉强度。
15.可选地，所述边缘副绳的直径大于所述中间副绳的直径；或，每侧所述边缘区域的边缘副绳的数量为多根，且同侧所述边缘区域的所述边缘副绳的排布密集度大于所述中间
副绳的排布密集度。
16.可选地，所述副绳包括弹性绳段和刚性绳段，所述刚性绳段的第一端与所述弹性绳段的第一端连接；所述刚性绳段的第二端和所述弹性绳段的第二端这两者中的一者连接于所述漂浮方阵，另一者连接于所述主绳。
17.可选地，所述弹性绳段的第一端包括至少一个弹性连接端，所述刚性绳段的第一端与所述弹性连接端一一对应连接。
18.可选地，当所述弹性绳段的第一端包括多个弹性连接端时，多个所述弹性连接端自所述副绳的排布边侧向排布中间依次排布且长度递减。
19.可选地，所述副绳在所述漂浮方阵的连接位置与所述副绳在所述主绳上的连接位置错位布置。
20.相比于背景技术介绍内容，上述漂浮方阵的横向拉索锚固结构，包括主绳和多根副绳，其中，主绳横向跨设于水域的两对岸；多根副绳均连接于漂浮方阵与主绳之间，且副绳的至少部分绳段为弹性绳段。该漂浮方阵的横向拉索锚固结构，在实际应用过程中，当主绳中部发生变形时，比如主绳的中部朝向漂浮方阵弯曲，由于副绳的至少部分绳段为弹性绳段，因此，副绳能够适应性拉伸变形，继而使得处于中间的副绳也能够受力并起到系泊作用，大大降低了副绳的受力偏差，也即降低了漂浮方阵因受力不均导致变形甚至破坏的风险。
21.另外本发明还提供了一种水上光伏系统，包括漂浮方阵的横向拉索锚固结构，所述漂浮方阵的横向拉索锚固结构为上述任一方案所描述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构。由于该漂浮方阵的横向拉索锚固结构具有上述技术效果，因此具有该漂浮方阵的横向拉索锚固结构的水上光伏系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳的弹性绳段的第二端连接于漂浮方阵的结构示意图；
24.图2为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中两根副绳为一组且副绳组的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势的结构示意图；
25.图3为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳的弹性绳段的第二端连接于主绳的结构示意图；
26.图4为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳的弹性绳段连接于两端刚性绳段之间的结构示意图；
27.图5为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长
度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳的刚性绳段连接于两端弹性绳段之间的结构示意图；
28.图6为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳的弹性绳段包括至少一个弹性连接段的结构示意图；
29.图7为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且副绳与漂浮方阵的连接位置与副绳与主绳的连接位置错位布置的结构示意图；
30.图8为本发明实施例提供的漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳的弹性绳段的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势且边缘副绳的强度加强的结构示意图。
31.其中，图1-图8中：
32.主绳1；
33.副绳2、边缘副绳2a、中间副绳2b、弹性副绳21、弹性连接端210、刚性副绳22；
34.漂浮方阵3；
35.辅助拉索4。
具体实施方式
36.本发明的核心在于提供一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构及水上光伏系统，以解决漂浮方阵的横向拉索锚固结构中副绳存在受力偏差大导致漂浮方阵变形甚至破坏的问题。
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.参照图1-图8所示，本发明具体提供了一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构，包括主绳1和多根副绳2，其中，主绳1横向跨设于水域的两对岸；多根副绳2均连接于漂浮方阵3与主绳1之间，且副绳2的至少部分绳段为弹性绳段21。
39.该漂浮方阵的横向拉索锚固结构，在实际应用过程中，当主绳1中部发生变形时，比如主绳1的中部朝向漂浮方阵3弯曲，由于副绳2的至少部分绳段为弹性绳段21，因此，副绳2能够适应性拉伸变形，继而使得处于中间的副绳2也能够受力并起到系泊作用，大大降低了副绳2的受力偏差，也即降低了漂浮方阵3因受力不均导致变形甚至破坏的风险。
40.需要说明的是，参照图1所示，为了使得漂浮方阵3的系泊锚固更加稳定可靠，一般来说，漂浮方阵3沿水域的宽度方向上的两侧还可以设置有辅助拉索4，通过该辅助拉索4可以对漂浮方阵3沿水域的宽度方向进行锚固系泊，提升了漂浮方阵3的稳定性；另外需要说明的是，每个漂浮方阵3在水域的延伸方向上的两个相背侧分别通过副绳2连接于两个相对布置的主绳1上。通过设计成该种结构形式，能够使得漂浮方阵3的锚固系泊结构，更加稳定可靠，具有更好的抗风性能。当然可以理解的是，实际应用过程中，若水域所处的环境气候常年风力较小时，也可以仅在漂浮方阵3的上游布置主绳1，只不过该种结构对于环境气候要求比较苛刻。另外，需要说明的是，上述漂浮方阵的横向拉索锚固结构，优选应用于狭长
河道的水域结构中，因为狭长河道的水域结构更加便于横向拉索锚固的安装。当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以应用于其他水域结构，在此不做更具体的限定。
41.在一些具体的实施方案中，参照图1-图8所示，上述各根副绳2在漂浮方阵3上的连接位置优选设计成沿主绳1的横跨方向依次排布，且副绳2的弹性绳段21的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势。因为实际安装过程中，随着副绳2对漂浮方阵的拉紧作用，通常主绳1的中部会朝向漂浮方阵3弯曲变形，因此，通过设计成该种结构形式，能够更好的适应主绳1的实际变形工况，继而能够更好的保证各根副绳2的张紧力均匀性。
42.进一步的实施方案中，参照图1-图3，上述副绳2具体可以包括弹性绳段21和刚性绳段22，刚性绳段22的第一端与弹性绳段21的第一端连接；刚性绳段22的第二端和弹性绳段21的第二端这两者中的一者连接于漂浮方阵3，另一者连接于主绳1。比如，图1和图2中弹性绳段21的第二端连接于漂浮方阵3，刚性绳段22的第二端连接于主绳1；又比如，图3中，弹性绳段21的第二端连接于主绳1，刚性绳段22的第二端连接于漂浮方阵3。其中刚性绳段22具体可以采用钢丝绳，也可以采用锚链结构，弹性绳段21是指当受到拉力时，能够发生拉伸变形的绳段。通过设计成上述刚性绳段22与弹性绳段21的组合方式，仅需改变弹性绳段21的长度即可实现弹性拉伸变形量的调节，能够更好的适应各个副绳2所需的变形量，更加方便设计。
43.为了本领域技术人员更好的理解，下面结合更具体的实施方式进行说明：参照图2，假定副绳2总长为100％，副绳中弹性绳与钢丝绳长可分为4类，分别为：80％刚性绳+20％弹性绳、60％刚性绳+40％弹性绳、40％刚性绳+60％弹性绳、20％刚性绳+80％弹性绳；假定单侧副绳2总量为7n，n为正整数，沿水域的宽度方向排布的副绳2从左至右依次编号1n、2n、3n
…
7n，则缆绳分布可以为：
44.1n及7n段：80％刚性绳+20％弹性绳，
45.2n及6n段：60％刚性绳+40％弹性绳，
46.3n及5n段：40％刚性绳+60％弹性绳，
47.4n段：20％刚性绳+80％弹性绳。
48.上述为一种实施方案，若副绳2的总量不满足倍数关系，可适当调整弹性绳分类及布置形式。不违背两端弹性绳段长、中间弹性绳段短这一原则即可。
49.需要说明的是，参照图5所示，上述副绳2还可以包括两段弹性绳段21和连接于两段弹性绳段21之间的刚性绳段22，其中一段弹性绳段21连接于漂浮方阵3，另一段弹性绳段21连接于主绳1，也即刚性绳段22位于两段弹性绳段21之间，该种实施方式与前文中实施例的区别在于刚性绳段22的布置位置。当然可以理解的是，将弹性绳段21设计在刚性绳段22的两端的方式仅仅是本发明实施例的举例而已，实际应用过程中，还可以设计将弹性副绳21设计在副绳2的中间位置，比如参照图4所示，上述副绳2还可以包括两段刚性绳段22和连接于两段刚性绳段22之间的弹性绳段21，其中一段刚性绳段22连接于漂浮方阵3，另一段刚性绳段22连接于主绳1。实际应用过程中，可以根据实际需求选择配置对应的布置方式，在此不做更具体的限定。
50.更进一步的实施方案中，参照图6所示，上述弹性绳段21的第一端可以包括至少一个弹性连接端210，刚性绳段22的第一端与弹性连接端210一一对应连接，实际应用过程中，可以根据实际需求选择调整各个弹性连接端210的长度。通过设计成该种结构形式能够减
少弹性绳段21的用量，多根刚性绳段22分别与弹性连接端210连接，形成一汇多。当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以将刚性绳段22的第一端设计成包括至少一个刚性连接端的结构形式，弹性绳段21的第一端与刚性连接端一一对应连接，该种布置方式能够减少刚性绳段22的用量。实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的布置方式，在此不做更具体的限定。
51.需要说明的是，当弹性绳段21的第一端包括多个弹性连接端210时，弹性连接端210的长度不同，具体地，多个弹性连接端210自副绳2的排布边侧向排布中间依次排布且长度递减。这样能够更好的满足与其连接的刚性绳段22分别具有不同的拉伸变形能力，继而能够更好的适应副绳2的张紧需求。
52.在一些具体的实施方案中，参照图7所示，上述副绳2在漂浮方阵3的连接位置与副绳2在主绳1上的连接位置可以采用错位布置。通过设计成该种结构形式，能够使得漂浮方阵3的在现有的连接位置上连接很多的副绳2，继而使得漂浮方阵3的系泊效果更好。当然可以理解的是，实际应用过程中，漂浮方阵3的每个连接位置还可以连接2个以上的副绳2，可以根据实际需求进行具体布置，在此不做更具体的限定。
53.在另外一些具体的实施方案中，参照图8所示，上述各根副绳2在漂浮方阵3上的连接位置沿主绳1的横跨方向依次排布，其中，依次排布的副绳2中，排布于两侧边缘区域的每根副绳2均为边缘副绳2a，排布于两侧边缘副绳2a之间的每根副绳2均为中间副绳2b，且边缘副绳2a的抗拉强度大于任意一根中间副绳2b的抗拉强度。通过将边缘副绳2a进行加强，能够更好地避免边缘副绳2a因为受力大而断掉的风险。需要说明的是，上述边缘区域一般为漂浮方阵3沿主绳1的横跨方向的长度的10％-20％，当然该数值范围仅仅是本发明实施例的举例而已，实际应用过程中，可以根据实际需求进行配置为其他数值，在此不做更具体的限定。
54.具体地，边缘副绳2a的加强方式，可以是边缘副绳2a的直径大于中间副绳2b的直径；也可以是每侧边缘区域的边缘副绳2a的排布密集度大于中间副绳2b的排布密集度，实际应用过程中，可以根据需求选择布置，在此不做更具体的限定。
55.另外本发明还提供了一种水上光伏系统，包括漂浮方阵的横向拉索锚固结构，所述漂浮方阵的横向拉索锚固结构为上述任一方案所描述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构。由于该漂浮方阵的横向拉索锚固结构具有上述技术效果，因此具有该漂浮方阵的横向拉索锚固结构的水上光伏系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
56.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
57.应当理解，本技术中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
58.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
60.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
61.本技术中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
62.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，包括：主绳(1)，横向跨设于水域的两对岸；多根副绳(2)，均连接于漂浮方阵(3)与所述主绳(1)之间；其中，所述副绳(2)的至少部分绳段为弹性绳段(21)。2.如权利要求1所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，各根所述副绳(2)在所述漂浮方阵(3)上的连接位置沿所述主绳(1)的横跨方向依次排布，且所述副绳(2)的弹性绳段(21)的长度自排布中部向排布两侧呈递增趋势。3.如权利要求2所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述副绳(2)包括两段刚性绳段(22)和连接于两段所述刚性绳段(22)之间的弹性绳段(21)，其中一段所述刚性绳段(22)连接于所述漂浮方阵(3)，另一段所述刚性绳段(22)连接于所述主绳(1)。4.如权利要求2所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述副绳(2)包括两段弹性绳段(21)和连接于两段所述弹性绳段(21)之间的刚性绳段(22)，其中一段所述弹性绳段(21)连接于所述漂浮方阵(3)，另一段所述弹性绳段(21)连接于所述主绳(1)。5.如权利要求2所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，各根所述副绳(2)在所述漂浮方阵(3)上的连接位置沿所述主绳的横跨方向依次排布；其中，依次排布的所述副绳(2)中，排布于两侧边缘区域的每根副绳(2)均为边缘副绳(2a)，排布于两侧所述边缘副绳(2a)之间的每根副绳(2)均为中间副绳(2b)，且所述边缘副绳(2a)的抗拉强度大于任意一根所述中间副绳(2b)的抗拉强度。6.如权利要求5所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述边缘副绳(2a)的直径大于所述中间副绳(2b)的直径；或，每侧所述边缘区域的边缘副绳(2a)的数量为多根，且同侧所述边缘区域的所述边缘副绳(2)的排布密集度大于所述中间副绳(2b)的排布密集度。7.如权利要求2所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述副绳(2)包括弹性绳段(21)和刚性绳段(22)，所述刚性绳段(22)的第一端与所述弹性绳段(21)的第一端连接；所述刚性绳段(22)的第二端和所述弹性绳段(21)的第二端这两者中的一者连接于所述漂浮方阵(3)，另一者连接于所述主绳(1)。8.如权利要求7所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述弹性绳段(21)的第一端包括至少一个弹性连接端(210)，所述刚性绳段(22)的第一端与所述弹性连接端(210)一一对应连接。9.如权利要求8所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，当所述弹性绳段(21)的第一端包括多个弹性连接端(210)时，多个所述弹性连接端(210)自所述副绳(2)的排布边侧向排布中间依次排布且长度递减。10.如权利要求2所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述副绳(2)在所述漂浮方阵(3)的连接位置与所述副绳(2)在所述主绳(1)上的连接位置错位布置。11.一种水上光伏系统，包括漂浮方阵的横向拉索锚固结构，其特征在于，所述漂浮方阵的横向拉索锚固结构为如权利要求1-10中任一项所述的漂浮方阵的横向拉索锚固结构。

技术总结
本发明公开了一种漂浮方阵的横向拉索锚固结构及水上光伏系统，包括主绳和多根副绳，其中，主绳横向跨设于水域的两对岸；多根副绳均连接于漂浮方阵与主绳之间，且副绳的至少部分绳段为弹性绳段。该漂浮方阵的横向拉索锚固结构，在实际应用过程中，当主绳中部发生变形时，比如主绳的中部朝向漂浮方阵弯曲，由于副绳的至少部分绳段为弹性绳段，因此，副绳能够适应性拉伸变形，继而使得处于中间的副绳也能够受力并起到系泊作用，大大降低了副绳的受力偏差，也即降低了漂浮方阵因受力不均导致变形甚至破坏的风险。甚至破坏的风险。甚至破坏的风险。


技术研发人员：孔剑桥 赵书恒 杜斌 吴维武 汤俊超 王春波
受保护的技术使用者：阳光水面光伏科技有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/4/18