浮体装置和漂浮光伏电站的制作方法

1.本实用新型涉及漂浮电站技术领域，更具体地说，涉及一种浮体装置和漂浮光伏电站。


背景技术：

2.目前，漂浮光伏电站主要包括光伏组件和浮体。由于漂浮光伏电站需要运维人员定期运维和检修，若干浮体形成运维通道，该运维通道既提供浮力也供运维人员通行。
3.上述运维通道一般无遮挡物，直接裸露在环境中。在多降雪地区，当降雪量较大时，形成运维通道的浮体会堆积过多的积雪，该积雪会对浮体施加一定的载荷，导致整个漂浮光伏电站有所下降，影响漂浮光伏电站的安全稳定性，使得安全稳定性较差。
4.综上所述，如何降低雪载荷对浮体的影响，以提高漂浮光伏电站的安全稳定性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种浮体装置，降低雪载荷对浮体的影响，以提高漂浮光伏电站的安全稳定性。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述浮体装置的漂浮光伏电站。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种浮体装置，包括：浮体和连接体；
8.其中，所述浮体可转动地设置于所述连接体；
9.所述浮体在基准竖直面两侧的重量相等、所述浮体在所述基准竖直面两侧的顶面面积不等，且所述浮体能够在雪载荷的作用下转动；或，所述浮体在基准竖直面两侧的重量不等；
10.所述基准竖直面为所述浮体的转动轴线所在的竖直面。
11.可选地，所述浮体为重心偏心结构。
12.可选地，所述浮体包括固定相连的浮体一部和浮体二部，所述浮体一部和所述浮体二部重量相等，所述浮体的顶面包括所述浮体一部的顶面和所述浮体二部的顶面，且所述浮体一部的顶面小于所述浮体二部的顶面。
13.可选地，所述浮体一部和所述浮体二部的分布方向垂直于所述浮体的转动轴线。
14.可选地，所述浮体呈长方体状，所述浮体一部和所述浮体二部沿所述浮体的宽度方向依次分布，所述浮体的转动轴线平行于所述浮体的长度方向。
15.可选地，所述浮体一部和所述浮体二部的对接面为平面。
16.可选地，所述浮体的转动轴线分布于所述浮体高度方向的中部。
17.可选地，所述连接体包括两个分别位于所述浮体两端的连接耳，所述连接耳包括连接耳板和与所述连接耳板固定连接的转轴，所述浮体和所述转轴转动配合，相邻的两个所述浮体通过连接耳板连接。
18.可选地，所述连接耳板设置有固定孔，所述固定孔的轴线垂直于所述转轴。
19.可选地，所述连接耳板呈“匚”字型，且所述连接耳板的封闭端和所述转轴固定连接。
20.可选地，所述浮体两端的连接耳等高设置于所述浮体。
21.可选地，所述连接体包括：与所述浮体相邻的所述浮体。
22.可选地，所述浮体装置还包括支撑体，所述浮体装置具有第一状态和第二状态，所述浮体装置处于第一状态时所述支撑体支撑所述浮体并限制所述浮体转动，所述浮体装置处于第二状态时所述支撑体和所述浮体分离以解除对所述浮体转动的限制。
23.可选地，所述浮体装置还包括连接杆，所述支撑体可滑动地设置于所述连接杆，所述连接杆用于和组件支架固定连接，或所述连接杆用于和光伏组件底侧的主浮体连接。
24.可选地，所述连接杆设置有滑槽，所述支撑体设置有与所述滑槽滑动配合的滑块；其中所述滑槽为t型槽或燕尾槽。
25.基于上述提供的浮体装置，本实用新型还提供了一种漂浮光伏电站，漂浮光伏电站包括上述任一项所述的浮体装置。
26.本实用新型提供的浮体装置倾倒积雪的原理为：若浮体在基准竖直面两侧的重量相等、浮体在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体能够在雪载荷的作用下转动，则当雪降落在浮体顶面后，浮体在基准竖直面两侧所受到的雪载荷不等，整个浮体的重心偏移，实现了浮体自行转动，浮体顶面的积雪在重力作用下滑落，实现倾倒积雪，待积雪被倾倒完后，浮体在浮力作用下回到原位；若浮体在基准竖直面两侧的重量不等，则浮体倾斜设置，即浮体顶面相对于竖直面倾斜，当雪降落在浮体顶面后，浮体顶面的积雪在重力作用下滑落，实现倾倒积雪。
27.由上述倾倒积雪的原理可知，本实用新型提供的浮体装置中，浮体能够自行倾倒积雪，降低了雪载荷对浮体的影响，从而提高了漂浮光伏电站的安全稳定性；也避免了影响漂浮光伏电站的发电效率；同时，无需工作人员清除浮体上的积雪，减少了人员操作，提高了清除积雪的效率。
28.本实用新型提供的浮体装置中，浮体可转动设置于连接体，则能够将浮体的底部转至上方，方便了清理浮体底部的附着物，降低了微生物等附着物对浮体的污损，延长了浮体的使用寿命，也提高了浮体浮力。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的浮体装置的结构示意图；
31.图2为图1的局部放大图；
32.图3为本实用新型实施例提供的浮体装置中支撑体的分布示意图；
33.图4为图3的局部放大图；
34.图5为图3所示结构的另一方向的示意图；
35.图6为图5的局部放大图。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1所示，本实用新型实施例提供的浮体装置包括浮体1和连接体。
38.上述浮体1可转动地设置于连接体。
39.上述浮体1在基准竖直面两侧的重量相等、浮体1在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体1能够在雪载荷的作用下转动；或，浮体1在基准竖直面两侧的重量不等。
40.需要说明的是，上述基准竖直面为浮体1的转动轴线所在的竖直面。
41.在实际应用过程中，为了提高上述浮体装置所形成的运维通道的稳定性，可优先选择上述浮体1在基准竖直面两侧的重量相等、浮体1在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体1能够在雪载荷的作用下转动。
42.上述浮体装置倾倒积雪的原理为：若浮体1在基准竖直面两侧的重量相等、浮体1在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体1能够在雪载荷的作用下转动，则当雪降落在浮体1顶面后，浮体1在基准竖直面两侧所受到的雪载荷不等，整个浮体1的重心偏移，实现了浮体1自行转动，浮体1顶面的积雪在重力作用下滑落，实现倾倒积雪，待积雪被倾倒完后，浮体1在浮力作用下回到原位；若浮体1在基准竖直面两侧的重量不等，则浮体1倾斜设置，即浮体1顶面相对于竖直面倾斜，当雪降落在浮体1顶面后，浮体1顶面的积雪在重力作用下滑落，实现倾倒积雪。
43.由上述倾倒积雪的原理可知，上述浮体装置中，浮体1能够自行倾倒积雪，降低了雪载荷对浮体1的影响，从而提高了漂浮光伏电站的安全稳定性；也避免了影响漂浮光伏电站的发电效率；同时，无需工作人员清除浮体1上的积雪，减少了人员操作，提高了清除积雪的效率。
44.同时，上述浮体装置中，浮体1可转动设置于连接体，则能够将浮体1的底部转至上方，方便了清理浮体1底部的附着物，降低了微生物等附着物对浮体1的污损，延长了浮体1的使用寿命，也提高了浮体浮力；而且，上述浮体装置结构简易，后期更换运维更方便。
45.对于上述浮体1的具体结构，根据实际需要选择。
46.一方面，上述浮体的形状可为对称性形状，例如轴对称形状或中心对称形状；另一方面，上述浮体的形状可为非对称形形状。
47.为了便于形成运维通道，可选择浮体1为重心偏心结构或重心非偏心结构。为了便于倾倒积雪，可选择上述浮体1为重心偏心结构，这样，适用于上述两种能够实现倾倒积雪的情况。
48.在一具体实施例中，如图1所示，上述浮体1包括固定相连的浮体一部11和浮体二部12，浮体一部11和浮体二部12重量相等，浮体1的顶面包括浮体一部11的顶面和浮体二部12的顶面，且浮体一部11的顶面小于浮体二部12的顶面。
49.可以理解的是，上述浮体1为重心偏心结构，上述浮体一部11的密度大于和浮体二
部12的密度。对于浮体一部11和浮体二部12的材料，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。上述浮体一部11和浮体二部12沿浮体1的高度方向依次分布。
50.若上述浮体1在基准竖直面两侧的重量相等、浮体1在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体1能够在雪载荷的作用下转动，浮体一部11和浮体二部12位于基准竖直面的两侧。此情况下，上述浮体装置倾倒积雪的原理为：当雪降落在浮体1顶面后，由于浮体一部11和浮体二部12重量相等、浮体一部11的顶面小于浮体二部12的顶面，则浮体二部12受到的雪载荷较大、浮体一部11受到的雪载荷较小，使得整个浮体1的重心偏移，从而实现了浮体1自行转动，在雪载荷的作用下浮体二部12向低处转动且浮体一部11向高处转动，使得浮体一部11的顶面和浮体二部12的顶面均和浮体1的高度方向相对倾斜，浮体一部11顶面沉积的雪和浮体二部12顶面沉积的雪在重力作用下滑落，实现倾倒积雪，待积雪被倾倒完后，浮体1在浮力作用下回到原位。
51.一方面，为了便于倾倒积雪，可选择上述浮体一部11和浮体二部12的分布方向垂直于浮体1的转动轴线。
52.当然，也可选择浮体一部11和浮体二部12的分布方向和浮体1的转动轴线相对倾斜，或者浮体一部11和浮体二部12以其他方式分布，本实施例对此不做限定。
53.对于浮体1的具体形状，根据实际需要选择。为了便于生产以及便于形成运维通道，上述浮体1呈长方体状，浮体一部11和浮体二部12沿所述浮体1的宽度方向依次分布，浮体1的转动轴线平行于浮体1的长度方向。可以理解的是，浮体一部11和浮体二部12等长设置，且浮体一部11和浮体二部12均呈长方体状。
54.在实际应用中，浮体1、浮体一部11和浮体二部12还可为其他形状，并不局限于长方体状，本实施例对此不做限定。
55.另一方面中，为了便于生产制造，浮体一部11和浮体二部12的对接面为平面。具体地，若浮体1在基准竖直面两侧的重量相等、浮体1在基准竖直面两侧的顶面面积不等，且浮体1能够在雪载荷的作用下转动；浮体一部11和浮体二部12的对接面为基准竖直面；若浮体1在基准竖直面两侧的重量不等，可选择浮体一部11和浮体二部12的对接面平行于基准竖直面。
56.上述实施方式中，浮体一部11和浮体二部12的对接面为平面，也可便于保证浮体1在基准竖直面两侧的重量相等，从而便于倾倒积雪。
57.在实际应用中，也可选择浮体一部11和浮体二部12的对接面为曲面，并不局限于上述限定。
58.上述浮体装置中，浮体1的转动轴线可位于浮体1的高度方向的顶部、中部或底部。为了便于安装以及提高稳定性，可选择浮体1的转动轴线分布于浮体1高度方向的中部。
59.上述浮体装置中，对于连接体2的具体结构，根据实际需要选择。
60.在一具体实施方式中，如图1和图2所示，连接体包括两个分别位于浮体1两端的连接耳2。可以理解的是，一个连接耳2位于浮体1的一端，另一个连接耳2位于浮体1的另一端；两个连接耳2沿浮体1的转动轴线分布。
61.具体地，上述连接耳2包括连接耳板21和与连接耳板21固定连接的转轴22，浮体1和转轴22转动配合，相邻的两个浮体1通过连接耳板21连接。
62.可以理解的是，浮体1的转动轴线即为转轴22的轴线。
63.上述浮体装置中，实现了浮体1单独转动，浮体1的转动不会影响与其相邻的浮体1，上述浮体1形成运维通道后，提高了运维通道的稳定性。
64.为了便于相邻的两个浮体连接，可选择连接耳板21设置有固定孔23，固定孔23的轴线垂直于转轴22。此情况下，可选择相邻的两个浮体1中，一个浮体1的连接耳板21和另一个浮体1的连接耳板21通过螺纹连接件固定连接。
65.在实际应用中，也可选择相邻的两个浮体1中，一个浮体1的连接耳板21和另一个浮体1的连接耳板21通过其他结构连接，并不局限于上述限定。
66.对于上述连接耳板21的形状，根据实际需要选择，例如连接耳板21呈平板状。为了提高稳定性，可选择连接耳板21呈“匚”字型，且连接耳板21的封闭端和转轴22固定连接。
67.需要说明的是，连接耳板21包括中间板、以及与中间板两端固定连接的侧板，其中，两个侧板平行设置，中间板和侧板垂直设置，且两个侧板均位于中间板的同侧。中间板所在的一端即为连接耳板21的封闭端，侧板远离中间板的一端即为连接耳板21的开口端。
68.具体地，如图4所示，相邻的两个浮体1中，一个浮体1的连接耳板21的一个侧板插入和另一个浮体1的连接耳板21的两个侧板之间，然后可通过螺纹连接件固定连接。可以理解的是，浮体1两端的连接耳板21的高度不同。
69.上述浮体1两端的转轴22的高度可相同、也可不同。为了便于倾倒积雪，上述浮体1两端的转轴22等高设置于浮体1，即上述浮体1两端的连接耳2等高设置于浮体1。
70.在另一实施方式中，也可选择上述连接体包括：与浮体1相邻的浮体1。此时，相邻的两个浮体1转动连接。此情况下，一个浮体1的转动会影响与其相邻的浮体1。
71.上述浮体装置中，浮体1用于形成运维通道，由于浮体1可转动地设置于连接体，为了保证运维人员通过运维通道的安全性，需要在运维人员通过运维通道时避免浮体1转动。
72.在一具体实施方式中，如图3和图5所示，上述浮体装置还包括支撑体3。上述浮体装置具有第一状态和第二状态，浮体装置处于第一状态时支撑体3支撑浮体1且限制浮体1转动，浮体1装置处于第二状态时支撑体3和浮体1分离以解除对浮体1转动的限制。
73.具体地，浮体装置处于第一状态时，由于支撑体3支撑浮体1且限制浮体1转动，则保证了上述浮体1所形成的运维通道的稳定性，运维人员可通过运维通道；浮体装置处于第二状态时，由于支撑体3和浮体1分离以解除对浮体1转动的限制，则浮体1可倾倒积雪。可以理解的是，图3和图5中，浮体装置处于第二状态。
74.在实际应用过程中，可选择浮体装置的第一状态为初始状态，当下雪时，将浮体装置切换到第二状态；也可选择浮体装置的第二状态为初始状态，当需要运维人员通过运维通道时，将浮体装置切换到第一状态。
75.上述实施方式中，可选择支撑体3和浮体1可一一对应，也可选择至少两个支撑杆3对应于一个浮体1，也可选择至少两个浮体1对应于一个支撑体3。为了简化结构，可选择至少两个浮体1对应于一个支撑体3，即每个支撑体3对应于至少两个浮体1。
76.为了便于切换浮体装置的第一状态和第二状态，上述支撑体3可滑动设置，也可旋转设置。
77.在一具体实施例中，通过滑动支撑体3来切换浮体装置处于第一状态和第二状态，此情况下，浮体装置处于第一状态时支撑体3位于浮体1的底端。可优先选择前者。具体地，如图3和图5所示，上述浮体装置还包括连接杆4，支撑体3可滑动地设置于连接杆4，连接杆4
用于和组件支架固定连接，或连接杆4用于和光伏组件底侧的主浮体连接。
78.可以理解的是，主浮体不用于形成运维通道或其他通道。组件支架用于支撑光伏组件，组件支架用于设置在主浮体上。浮体装置处于第一状态时支撑体3和连接杆4均位于浮体1的底端。
79.上述实施方式中，与每个支撑体3对应的连接杆4可为一个，也可为两个以上。为了提高稳定性以及降低成本，支撑体3的两端均设置有连接杆4，即两个连接杆4对应一个支撑体3。
80.上述实施方式中，为了便于支撑和滑动，可选择上述支撑体3为支撑杆。
81.对于上述支撑体3和连接杆4的横截面的形状，根据实际需要选择，为了便于安装和支撑，可选择支撑体3和连接杆4的横截面均呈四边形。
82.上述支撑体3和连接杆4的滑动结构，存在多种形式。一方面，可选择连接杆4设置有滑槽41，支撑体3设置有与滑槽41滑动配合的滑块31。此情况下，可选择滑槽41为t型槽，如图6所示；或者，滑槽41为燕尾槽或其他形状。可以理解的是，滑块31的形状与滑槽41形状相适配。
83.另一方面，也可选择利用滑轨来代替上述滑槽41，此时，滑块31与滑轨滑动配合。
84.上述实施例提供的浮体装置中，可选择人工移动支撑体3，也可通过驱动装置来移动支撑体3，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
85.基于上述实施例提供的浮体装置，本实施例还提供了一种漂浮光伏电站，该漂浮光伏电站包括上述实施例所述的浮体装置。
86.由于上述实施例提供的浮体装置具有上述技术效果，上述漂浮光伏电站包括上述实施例所述的浮体装置，则上述漂浮光伏电站也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
87.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。