本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,該裝置包括能源裝置,用于提供電力;浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置提供發(fā)電的平臺;固定裝置,用于將浮體裝置固定在海上;擋浪排裝置,分布在浮體裝置四周,用于抗擊風(fēng)浪。能源裝置包括光伏電池組件;浮體裝置包括封閉的框架(1)、設(shè)置在框架(1)上且用于使框架漂浮的浮子(2)。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)了海上太陽能光伏發(fā)電,有效地節(jié)約了土地資源。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種太陽能海上利用裝置,特別是光伏發(fā)電系統(tǒng),屬于能源利用
技術(shù)介紹
太陽能作為一種清潔、無污染、易得的可再生能源,越來越受到人們青睞。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有無噪音、無污染、建設(shè)周期短、安全可靠等 優(yōu)點,近年來得到廣泛應(yīng)用,對緩解能源短缺和減少環(huán)境污染具有重要意義。太陽能光伏發(fā)電是根據(jù)光伏效應(yīng),利用太陽電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板組件、控制器和逆變器組成,根據(jù)系統(tǒng)與電網(wǎng)的關(guān)系可分為并網(wǎng)和離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。雖然太陽能光伏發(fā)電具有諸多優(yōu)點,但其本身也具有一些缺點,如一次性投入成本較高和太陽電池組件占地面積非常大等。隨著世界人口的大幅增長,土地資源缺乏等問題日益嚴(yán)重。
技術(shù)實現(xiàn)思路
技術(shù)問題本專利技術(shù)的目的在于克服上述現(xiàn)有太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)缺點,提供一種能夠使得太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)在海上應(yīng)用的裝置-海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本專利技術(shù)提供了一種海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,該裝置包括能源裝置,用于提供電力,有光伏電池組件構(gòu)成;浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置提供發(fā)電的平臺;固定裝置,用于將浮體裝置固定在海上;擋浪排裝置,分布在浮體裝置四周,用于抗擊風(fēng)浪。該裝置還包括設(shè)置在光伏電池組件中均勻分布的防雷裝置。其中,浮體裝置包括封閉的框架、設(shè)置在框架上且用于使框架漂浮的浮子;固定裝置包括固定在海域中的鋼釬或錨,一端與框架連接,另一端與鋼釬連接的錨繩、沉子,該沉子的一端通過繩子與錨繩相連;防雷裝置包括避雷針,分布在光伏電池組件中。有益效果I)該裝置實現(xiàn)了海上太陽能光伏發(fā)電,有效地節(jié)約了土地資源。2)該裝置利用舊鐵油桶和框架構(gòu)建海上浮體裝置,結(jié)構(gòu)簡單、投入成本低、可行性聞。3)解決了遠(yuǎn)海島嶼供電問題,如釣魚島、南海諸島嶼等。4)該裝置設(shè)計了擋浪排裝置,可以保證發(fā)電平臺穩(wěn)固,避免風(fēng)浪影響。5 )該裝置易于移動,有利于電力資源分配。6)該裝置設(shè)計有防雷裝置,避免雷電影響。7)該裝置為模塊化設(shè)計,有利于提高系統(tǒng)的可靠性和便于系統(tǒng)維護(hù)。附圖說明 圖I是浮體框架與固定裝置示意圖。圖中有浮體框架I、浮子2、鋼釬或者錨3、錨繩4、沉子5。圖2是舊鐵油桶與框架安裝示意圖。圖中有浮體框架I、舊鐵油桶連接件6、舊鐵油桶7。圖3a是舊鐵油桶與舊鐵油桶連接裝置示意圖。圖3b是舊鐵油桶與舊鐵油桶連接裝置示意圖。圖中有舊鐵油桶7、緊固圈8、緊固螺栓9、連接螺栓10。緊固圈8用來連接兩個舊鐵油桶7的一種連接件,使用緊固螺栓9將其固定在舊鐵油桶7的相對應(yīng)的位置,再使用連接螺栓10將兩個舊鐵油桶7完成牢固的連接。其中,圖3b是圖3a的俯視圖。圖4是光伏電池安裝示意圖。圖中有浮體11、光伏電池組件12,浮體是由舊鐵油桶單元組成的浮子和框架構(gòu)成的。圖5是避雷裝置安裝示意圖。圖中有浮體11、光伏電池組件12、避雷針13。 圖6是擋浪排單元示意圖。圖中有浮體11、擋浪樁組件14。圖7是海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置示意圖。圖中有鋼釬或者錨3、錨繩4、沉子5、浮體11、光伏電池組件12、避雷針13、擋浪樁組件14.由以上各模塊單元組成的海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置。通過浮體單元的連接拓展,構(gòu)成海上發(fā)電基礎(chǔ)平臺,在其四周建立擋浪排,在其中間部分建立光伏發(fā)電系統(tǒng),同時需要在光伏發(fā)電系統(tǒng)中合理地安裝避雷裝置。再通過錨或者鋼釬將整個系統(tǒng)固定在某一固定海域。具體實施例方式下面結(jié)合附圖,對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。本專利技術(shù)提供的海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,該裝置包括能源裝置,用于提供電力;浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置提供發(fā)電的平臺;固定裝置,用于將浮體裝置固定在海上; 擋浪排裝置,分布在浮體裝置四周,用于抗擊風(fēng)浪。該裝置還包括設(shè)置在光伏電池組件中均勻分布的防雷裝置。能源裝置包括光伏電池組件;浮體裝置包括封閉的框架I、設(shè)置在框架I上且用于使框架漂浮的浮子2 ;固定裝置包括固定在海域中的鋼釬或錨3,一端與框架I連接,另一端與鋼釬3連接的錨繩4、沉子5,該沉子5的一端通過繩子與錨繩4相連。防雷裝置包括避雷針,分布在光伏電池組件中。海上發(fā)電基礎(chǔ)平臺和光伏發(fā)電系統(tǒng)。海上發(fā)電基礎(chǔ)平臺主要由浮體裝置、擋浪排裝置、防雷裝置和固定裝置構(gòu)成。浮體由工業(yè)常用的舊鐵油桶連接組成,舊鐵油桶是浮體的主體,為防止海水腐蝕和海生物附著,需要將這些舊鐵油桶進(jìn)行特殊的表面處理,如Zn-Al涂層等。舊鐵油桶的連接方式可設(shè)計為IOX 10方正單元,將舊鐵油桶方正單元安裝在框架上,加以固定,形成穩(wěn)固的海上平臺單元,安裝示意圖如圖2所示。為保證舊鐵油桶之間連接的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,舊鐵油桶上安裝兩個緊固圈,利用緊固螺栓將其固定。緊固圈上設(shè)計兩個通孔,用來連接舊鐵油桶,利用連接螺栓即可完成兩個舊鐵油桶之間的連接,如圖3所/Jn ο框架結(jié)構(gòu)也設(shè)計為10X10方正單元,框架之間的可采用多種連接方式,如螺栓連接等。框架的材質(zhì)可以選擇為鋼等材料,但需要經(jīng)過特殊的防腐表面處理。框架結(jié)構(gòu)為成模塊化設(shè)計,便于維護(hù)和調(diào)整。 固定裝置是將發(fā)電基礎(chǔ)平臺固定在某一固定海域平面上,根據(jù)海底的地質(zhì)不同,可采用不同的固定形式,如海底地質(zhì)為巖石,可以采用鋼釬固定,若海底的地質(zhì)為泥沙,則可采用錨固定法。錨數(shù)可根據(jù)發(fā)電平臺的大小和潮流確定,錨繩可采用鋼索或者鐵鏈等。安裝示意圖如圖I所示,錨繩安裝在框架上。擋浪排裝置由浮體和擋浪樁構(gòu)成,擋浪樁固定在浮體上,擋浪的數(shù)目可根據(jù)安裝地區(qū)的具體情況來設(shè)計。擋浪排也是由多個單元構(gòu)成,分布在發(fā)電平臺的四周。防雷裝置安裝在光伏電池組件附近,避雷針的規(guī)格需要根據(jù)安裝現(xiàn)場情況來設(shè)計。安裝示意圖如圖5所示,設(shè)計避雷針規(guī)格時需要充分考慮避雷區(qū)域。光伏發(fā)電系統(tǒng)可采用常規(guī)的光伏發(fā)電系統(tǒng),包括太陽能光伏電池組、逆變器、控制器等。光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝可以參考陸上光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝,可以將陸上光伏發(fā)電系統(tǒng)移植到海上發(fā)電基礎(chǔ)平臺上,可以減少研發(fā)費用、縮短研發(fā)周期等。以上所述僅為本專利技術(shù)的較佳實施方式,本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限,但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本專利技術(shù)所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.ー種海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在于,該裝置包括 能源裝置,用于提供電カ; 浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置提供發(fā)電的平臺; 固定裝置,用于將浮體裝置固定在海上; 擋浪排裝置,分布在浮體裝置四周,用于抗擊風(fēng)浪。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在于,該裝置還包括設(shè)置在光伏電池組件中均勻分布的防雷裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在干, 能源裝置包括光伏電池組件; 浮體裝置包括封閉的框架(I )、設(shè)置在框架(I)上且用于使框架漂浮的浮子(2); 固定裝置包括固定在海域中的鋼釬或錨(3),一端與框架(I)連接,另一端與鋼釬(3)連接的錨繩(4)、沉子(5),該沉子(5)的一端通過繩子與錨繩(4)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在干,防雷裝置包括避雷針,分布在光伏電池組件中。全文摘要本專利技術(shù)公開了一種海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,該裝置包括能源裝置,用于提供電力;浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種海上漂浮型太陽能光伏發(fā)電裝置,其特征在于,該裝置包括能源裝置,用于提供電力;浮體裝置,漂浮于海上,用于給能源裝置提供發(fā)電的平臺;固定裝置,用于將浮體裝置固定在海上;擋浪排裝置,分布在浮體裝置四周,用于抗擊風(fēng)浪。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:張耀明,陸玉正,張赟,戴薇薇,
申請(專利權(quán))人:東南大學(xué),
類型:發(fā)明
國別省市:
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