海上光伏发电装置及发电系统的制作方法

本技术涉及海上光伏发电的，特别涉及一种海上光伏发电装置及发电系统。

背景技术：

1、海上光伏是一种全新的海洋能源利用和资源开发方式。海上环境不同于陆地，在同等光照条件下，海面开阔，无遮挡物，日照时间长、辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率更高，海上光伏电站发电量显著提升。但海上太阳能光伏发电平台由于处于海洋开放水域，相较于目前在封闭水域的水上太阳能光伏发电平台，海上太阳能光伏发电平台面临着更为恶劣的环境荷载。现有的用于内陆湖泊、池塘等封闭水域的漂浮式光伏发电系统，由于其采用的是简易支架，因此无法抵御海上的风浪。

技术实现思路

1、(一)发明目的

2、本实用新型的目的是提供一种海上光伏发电装置及发电系统。

3、(二)技术方案

4、本实用新型的第一方面提供了一种海上光伏发电装置，包括：

5、浮体单元，其设为多个且间隔分布，所述浮体单元设为能够漂浮于海平面上，且所述浮体单元的部分位于海平面以下，另一部分位于海平面以上；

6、第一框架，其设于所述浮体单元的顶部，所述第一框架包括多个立柱，每个所述立柱相对应地与所述浮体单元连接固定；

7、第二框架，其与所述浮体单元的底面连接固定；其中，所述第二框架包括连接杆，所述连接杆沿所述浮体单元的周向间隔分布，且所述连接杆与相邻的两个所述浮体单元连接；

8、光伏板，其铺设于所述第一框架的顶面上。

9、进一步地，所述浮体单元包括浮体和连接构件；

10、所述浮体设为扁平状的立方体的形状，且所述浮体的内腔设为中空；

11、所述连接构件与所述浮体连接固定，且所述连接构件的两端均突出于所述浮体，所述连接构件分别与第一框架和第二框架连接固定。

12、进一步地，所述连接构件包括中空的圆柱体、第一夹套和第二夹套，所述圆柱体贯穿于所述浮体，且所述圆柱体的两端均突出于所述浮体，所述第一夹套和第二夹套分别套设且夹持于所述圆柱体上。

13、进一步地，所述第二夹套包括法兰和与所述法兰连接的套筒；

14、所述套筒上设有切口和夹板，所述切口沿所述套筒的轴向延伸且贯穿所述套筒；所述夹板设于所述切口的两侧且所述夹板平行于所述切口；

15、当两个所述夹板贴合且锁紧，则所述套筒夹持于所述圆柱体上。

16、进一步地，所述连接杆设为空心管状结构；

17、所述连接杆的两端设有安装板；

18、所述套筒的外周上设有底板，所述底板沿所述套筒的轴向延伸，且所述底板设为沿所述套筒的周向间隔分布；

19、所述底板与所述安装板通过螺纹紧固件连接固定，以使所述连接杆纵横交错分布。

20、进一步地，所述第一框架还包括多个桁架；

21、所述立柱设为h型钢；所述桁架与所述立柱的各个侧面和腹板固定连接，以使所述桁架纵横交错分布；

22、所述立柱插入所述圆柱体内，且所述立柱与所述圆柱体的内腔过盈配合；

23、所述圆柱体的内腔设有密封件，所述密封件填充于所述立柱与所述圆柱体的内腔之间的空隙，以阻隔空气和水进入所述圆柱体的内腔；

24、所述圆柱体的底部设有密封盖。

25、进一步地，所述光伏板设为倾斜，且所述光伏板与水平面之间的倾斜夹角设为5-15度；

26、所述第一框架还包括支撑件，所述支撑件与所述立柱的顶部连接，所述光伏板与所述支撑件的顶部连接；

27、所述立柱的高度设为可调节，以调整所述倾斜夹角的大小。

28、进一步地，所述第一框架的材质包括高强钢；所述第二框架和所述浮体的材质包括聚氨酯或高密度聚乙烯。

29、本实用新型的第二方面提供了一种海上光伏发电系统，包括：

30、多个所述的海上光伏发电装置；

31、过渡连接装置，其两端分别与两个相邻的所述海上光伏发电装置连接。

32、进一步地，所述过渡连接装置包括：

33、固定件，其安装于所述第一框架上，所述固定件向靠近相邻的另一个所述海上光伏发电装置延伸；

34、过渡件，其两端分别设有贯穿的第一销孔和第二销孔，所述第一销孔内设有第一销轴，所述第二销孔内设有第二销轴；所述第一销轴和第二销轴的轴线相互垂直，且所述第一销轴的轴线为水平设置，第二销轴的轴线为纵向设置；所述过渡件与所述固定件通过第一销轴转动连接；

35、连杆，其两端分别与所述过渡件通过第二销轴转动连接。

36、(三)有益效果

37、本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

38、1、本实用新型实施例通过在浮体单元的上下方分别设置第一框架和第二框架，第二框架将每个间隔分布的浮体单元在同一个水平面上连接成一个整体，可承受较大拉力；并且第二框架通过各个浮体单元与第一框架在竖直方向上也可构成一个整体的框架，由此可提升海上光伏发电装置整体的受力强度。

39、2、本实用新型实施例提供的海上光伏发电装置可适用于水深10米左右海域，可与海上风机组成风光同场一体化电站，使其可独立抵挡海上的风浪流各种荷载。

40、3、本实用新型实施例通过将第一框架和第二框架均与连接构件连接，可形成一个整体，并且将浮体固定于连接构件上，这样可以使浮体更好地提供浮力，以避免浮体长期承受第一框架和光伏的重力而遭受损坏。

41、4、第一框架通过采用钢结构的形式，桁架及立柱等各部件均可在工厂预制，大大保证了施工质量，在施工现场组装在一起即可；第二框架通过螺纹紧固件即可组装为一个整体，因此与混凝土浮台相比，省去了现场施工的工序，可提高施工效率。

技术特征：

1.一种海上光伏发电装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述浮体单元包括浮体和连接构件；

3.根据权利要求2所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述连接构件包括中空的圆柱体、第一夹套和第二夹套，所述圆柱体贯穿于所述浮体，且所述圆柱体的两端均突出于所述浮体，所述第一夹套和第二夹套分别套设且夹持于所述圆柱体上。

4.根据权利要求3所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述第二夹套包括法兰和与所述法兰连接的套筒；

5.根据权利要求4所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述连接杆设为空心管状结构；

6.根据权利要求3所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述第一框架还包括多个桁架；

7.根据权利要求3所述的海上光伏发电装置，其特征在于，所述圆柱体的内腔设有密封件，所述密封件填充于所述立柱与所述圆柱体的内腔之间的空隙，以阻隔空气和水进入所述圆柱体的内腔；

8.根据权利要求1-7任一项所述的海上光伏发电装置，其特征在于，

9.一种海上光伏发电系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的海上光伏发电系统，其特征在于，所述过渡连接装置包括：

技术总结
本技术公开了一种海上光伏发电装置及发电系统，该海上光伏发电装置包括：浮体单元，其设为多个且间隔分布，浮体单元设为能够漂浮于海平面上，且浮体单元的部分位于海平面以下，另一部分位于海平面以上；第一框架，其设于浮体单元的顶部，第一框架包括多个立柱，每个立柱相对应地与浮体单元连接固定；第二框架，其与浮体单元的底面连接固定；其中，第二框架包括连接杆，连接杆沿浮体单元的周向间隔分布，且连接杆与相邻的两个浮体单元连接；光伏板，其铺设于第一框架的顶面上。通过采用上下框架结构设计，以提升发电装置整体的受力强度，可抵挡海上的风浪流各种荷载。

技术研发人员：周源,蒋凡,张健,高超,李成,高亚杰
受保护的技术使用者：诺斯曼能源科技（北京）股份有限公司
技术研发日：20230712
技术公布日：2024/2/19