一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台的制作方法

本发明属于光伏发电的，具体涉及低重心高稳性海上光伏漂浮平台。

背景技术：

1、在光伏行业快速发展的背景下，陆地可用于光伏开发的土地面积越来越少，可供开发的沙漠、荒地主要位于西北地区，电力输送成本高代价大。海洋临近沿海电力负荷中心，面积广阔，开发潜力大。

2、海洋环境复杂，在大浪、台风的作用下，漂浮式光伏平台容易产生倾覆，同时平台之间电力电缆连接容易受平台直接相互运动产生拉断。现有技术对海上漂浮式光伏平台开展了一定研究，专利公开号为cn 118560652a的中国发明专利公开了一种半潜式海上光伏漂浮式支撑平台，采用多个浮体立柱在甲板的下表面上沿周向均匀间隔设置；专利公开号为cn 118850277 a的中国发明专利公开了一种基于海上漂浮光伏的环索张拉平台架构及光伏装置，采用多层环形浮体结构，环形结构下方均匀布置浮力组件，并设置内外围系泊缆；专利授权公告号为cn 221738041u的中国实用新型专利公开了一种海上漂浮式光伏平台，采用单个尺寸较小的多个活动连接的漂浮光伏单元，单元之间首尾相互铰接。这些方案主要以增加浮体尺寸和浮筒之间的间距来提升浮体结构的稳定性，因受甲板负荷影响，重心位置偏上不利于浮体平台的抗倾覆能力；对于海上光伏漂浮平台之间电缆的连接方式均未提及。提升平台抗浪防倾能力，保证电缆安全工作，是海上漂浮光伏顺利发展的关键技术难题。基于此，需要提出一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台。

技术实现思路

1、本发明是为了解决上述不足而提出，目的在于提供一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台，该装置采用交叉式弧形浮体，入水体积大保障浮力；弧形浮体底部安装大质量重块，降低平台整体重心，提升稳性和倾覆回复能力；浮体甲板下部安装电缆支架和柔性悬挂件，用于电缆s造型布置，避免波浪中平台运动时拉断电缆。

2、为了实现以上目的，本发明采用了以下方案：

3、一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台，包括若干个漂浮平台单元，每个漂浮平台单元包括甲板框架，所述甲板框架的上方设置有平台甲板，所述甲板框架的下方设置有呈交叉式弧形结构的浮体；所述浮体的底部交点处设置有重块；所述平台甲板上开设有用于供电缆穿过的电缆孔，所述甲板框架的下方靠近电缆孔的位置处设置有用于支撑电缆的电缆支架；所述平台甲板的下部沿电缆的延伸方向上设置有若干个用于悬挂电缆的柔性悬挂件，所述电缆在电缆支架和柔性悬挂件的支撑下呈s型悬挂在平台甲板的下方；当在波浪中运动时，所述柔性悬挂件通过改变电缆的s型弯的大小释放长度裕量，以抵消漂浮平台单元之间的间距拉大造成的拉力。

4、作为优选实施方式地，所述甲板框架为若干根杆件连接拼装而成的框架结构。

5、作为优选实施方式地，所述甲板框架的中部设置有若干根加强杆，所述加强杆呈十字形交叉布置。

6、作为优选实施方式地，所述浮体包括若干个交叉式布置的弧形单体，所述弧形单体的开口朝向甲板框架布置，所述弧形单体的开口两端安装在位于甲板框架同侧的杆件上并与平台甲板的固定连接，若干根所述弧形单体的底部相互交叉。

7、作为优选实施方式地，所述重块采用金属或者混凝土材料制成。

8、作为优选实施方式地，所述电缆支架贯穿安装在甲板框架的加强杆上，并与平台甲板的底部固定连接。

9、作为优选实施方式地，所述柔性悬挂件的上端与平台甲板的底部铰接，所述柔性悬挂件的下端与电缆铰接。

10、作为优选实施方式地，所述柔性悬挂件采用弹簧或者弹性缆绳。

11、作为优选实施方式地，所述平台甲板为钢结构或混凝土制成。

12、作为优选实施方式地，若干个所述漂浮平台单元在海上成行列状布置，所述电缆在电缆支架和柔性悬挂件的支撑下通过若干个漂浮平台单元，直至光伏场区汇流箱。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、其一，本发明的低重心高稳性海上光伏漂浮平台与传统的立柱式浮体不同，本发明采用弧形浮体结构，水中长度长体积大，可提供足够的浮力；浮体弧形结构对比水平结构可承受更大的荷载；浮体顶部两端固定在甲板边缘对侧，水线面间距大，可提供充足的倾覆回复力矩。

15、其二，本发明的浮体底部中心位置安装大密度重块，降低平台整体重心，提升平台抗倾覆能力，风浪作用下，平台形成“不倒翁”的效果。

16、其三，本发明的平台甲板下部安装电缆支架和柔性悬挂件，让电缆形成“s”型悬挂在甲板下部，平台在波浪中运动时，柔性悬挂件使得电缆通过改变s弯大小释放长度裕量抵消平台间距拉大造成的拉力，保护电缆正常工作。

17、其四，本发明的柔性悬挂件的上端与平台甲板的底部铰接，下端与电缆铰接，这种连接方式使柔性悬挂件能够自由摆动，适应平台的运动，减少了电缆所受的应力。

技术特征：

1.一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：包括若干个漂浮平台单元，每个所述漂浮平台单元包括甲板框架(1)，所述甲板框架(1)的上方设置有平台甲板(2)，所述甲板框架(1)的下方设置有呈交叉式弧形结构的浮体(3)；所述浮体(3)的底部交点处设置有重块(4)；

2.根据权利要求1所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述甲板框架(1)为若干根杆件(11)连接拼装而成的框架结构。

3.根据权利要求2所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述甲板框架(1)的中部设置有若干根加强杆(12)，所述加强杆(12)呈十字形交叉布置。

4.根据权利要求3所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述浮体(3)包括若干个交叉式布置的弧形单体(31)，所述弧形单体(31)的开口朝向甲板框架(1)布置，所述弧形单体(31)的开口两端安装在位于甲板框架(1)同侧的杆件上并与平台甲板(2)的固定连接，若干根所述弧形单体(31)的底部相互交叉。

5.根据权利要求1～4任一项所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述重块(4)采用金属或者混凝土材料制成。

6.根据权利要求3或4所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述电缆支架(6)贯穿安装在甲板框架(1)的加强杆(12)上，并与平台甲板(2)的底部固定连接。

7.根据权利要求1～4任一项所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述柔性悬挂件(7)的上端与平台甲板(2)的底部铰接，所述柔性悬挂件(7)的下端与电缆(8)铰接。

8.根据权利要求1～4任一项所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述柔性悬挂件(7)采用弹簧或者弹性缆绳。

9.根据权利要求1～4任一项所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：所述平台甲板(2)为钢结构或混凝土制成。

10.根据权利要求1～4任一项所述的低重心高稳性海上光伏漂浮平台，其特征在于：若干个所述漂浮平台单元在海上成行列状布置，所述电缆(8)在电缆支架(6)和柔性悬挂件(7)的支撑下通过若干个漂浮平台单元，直至光伏场区汇流箱。

技术总结
本发明公开了一种低重心高稳性海上光伏漂浮平台，该平台包括若干个漂浮平台单元，每个漂浮平台单元包括甲板框架，甲板框架的上方设置有平台甲板，甲板框架的下方设置有呈交叉式弧形结构的浮体；浮体的底部交点处设置有重块；平台甲板上开设有用于供电缆穿过的电缆孔，甲板框架的下方设置有电缆支架；平台甲板的下部沿电缆的延伸方向上设置有柔性悬挂件，电缆在电缆支架和柔性悬挂件的支撑下呈S型悬挂在平台甲板的下方。本发明采用交叉式弧形浮体，入水体积大保障浮力；弧形浮体底部安装大质量重块，降低平台整体重心，提升稳性和倾覆回复能力；浮体甲板下部安装电缆支架和柔性悬挂件，用于电缆S造型布置，避免波浪中平台运动时拉断电缆。

技术研发人员：刘海波,刘玉亮,喻飞,苏毅,金乾,刘爽,张涛,段斐,蔡鹏程,肖固城
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/14