水面发电装置的制作方法

本申请涉及太阳能应用领域，特别是涉及一种水面发电装置。

背景技术：

传统能源对环境污染严重，寻找新能源已经成为值得重视的问题。太阳能量巨大，日照40分钟即可满足全人类一年的能源需求。目前各国大力发展新能源发电，光伏发电装置得到极大的发展。

光伏发电装置需占用巨大土地面积，近些年，水面发电凭借占地面积少的优势成为科学家们研究的对象。传统技术中水面发电的建设是利用在浮筒上铺设太阳能电池板收集太阳能并转换为电能，再利用并网逆变器将太阳能电池板所转换到直流电变为交流电供人们使用。

然而，传统技术中太阳能电池板存在热斑效应。随使用时间的增长，太阳能电池板容易损坏。且传统技术未有完善的维修方法，这就造成了太阳能电池板损坏后不易维修的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要针对太阳能电池板易损坏且不易维修的问题，提供一种水面发电装置。

本申请实施例提供一种水面发电装置，包括：

安装架；

第一浮筒，安装于所述安装架；

第二浮筒，安装于所述安装架；

柔性薄膜太阳能电池，所述柔性薄膜太阳能电池覆盖所述第一浮筒；

支撑板，所述支撑板安装于所述第二浮筒，所述支撑板相互连接形成步行道。

在其中一个实施例中，所述所述柔性薄膜太阳能电池贴合于所述第一浮筒的表面。

在其中一个实施例中，所述柔性薄膜太阳能电池包括：

下绝缘层，覆盖所述第一浮筒表面；

柔性薄膜光伏芯片，覆盖所述下绝缘层；

上绝缘层，覆盖所述柔性薄膜光伏芯片；

二极管，并联所述柔性薄膜光伏芯片。

在其中一个实施例中，所述安装架包括多个支撑杆相互交叉连接，形成第一浮筒收纳框，所述第一浮筒收纳框中设置所述第一浮筒。

在其中一个实施例中，所述安装架还包括第二浮筒收纳框，所述第二浮筒收纳框中设置所述第二浮筒。

在其中一个实施例中，所述步行道环绕所述第一浮筒设置。

在其中一个实施例中，所述水面发电装置还包括逆变器，安装于所述安装架,与所述柔性薄膜太阳能电池电性连接。

在其中一个实施例中，所述逆变器为组串式逆变器，所述逆变器并联于所述多个所述柔性薄膜太阳能电池。

在其中一个实施例中，所述水面发电装置还包括：

汇流箱，电连接于所述多个柔性薄膜太阳能电池组和所述逆变器之间，并联于所述多个所述柔性薄膜太阳能电池；

控制器，电连接于所述逆变器和所述汇流箱之间；

直流配电柜，电连接于所述逆变器和所述控制器之间。

在其中一个实施例中，所述水面发电装置还包括沉底锚，所述沉底锚安装于所述第二浮筒。

在其中一个实施例中，本申请提供的实施例中，所述水面发电装置包括所述安装架、所述第一浮筒、所述第二浮筒、所述柔性薄膜太阳能电池、所述支撑板、所述逆变器、所述汇流箱、所述控制器、所述直流配电柜。所述柔性薄膜太阳能电池将接收的太阳能转换为直流电，所述逆变器将直流电转换为交流电供给电网，所述支撑板便于日常装置维修。使用所述柔性薄膜太阳能电池可减少晶硅产品的热斑效应。

附图说明

图1为一个实施例提供的水面发电装置示意图；

图2为一个实施例提供的第一浮筒示意图；

图3为一个实施例提供的柔性薄膜太阳能电池的结构图；

图4为一个实施例提供的第二浮筒安装固定示意图。

附图标记说明：

水面发电装置 10

安装架 110

支撑杆 111

第一浮筒收纳框 112

第二浮筒收纳框 113

第一浮筒 120

第二浮筒 130

柔性薄膜太阳能电池 140

下绝缘层 141

柔性薄膜光伏芯片 142

上绝缘层 143

二极管 144

支撑板 150

逆变器 160

汇流箱 170

控制器 180

直流配电柜 190

沉底锚 20

具体实施方式

传统能源对环境污染严重，水面太阳能光伏发电装置可有效利用太阳能发电，且占地面积少，发电过程环保高效。但传统技术存在太阳能电池板易损坏且不易维修的问题。本申请提供的水面发电装置旨在解决如上技术问题。

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的驱蚊鞋进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请一个实施例提供一种水面发电装置10。所述水面发电装置10包括安装架110、第一浮筒120、第二浮筒130、柔性薄膜太阳能电池140和支撑板150。

所述安装架110安装于水面，用于固定所述第一浮筒120和所述第二浮筒130。所述第一浮筒120安装于所述安装架110。所述第一浮筒用于固定所述柔性薄膜太阳能电池140。所述第二浮筒130安装于所述安装架110。所述第二浮筒130用于固定所述支撑板150。所述柔性薄膜太阳能电池140覆盖所述第一浮筒120。所述柔性薄膜太阳能电池140用于接收太阳能并将太阳能转换为电能。所述支撑板150安装于所述第二浮筒130。所述支撑板150相互连接形成步行道。所述步行道用于检修人员通行，以便进行所述水面发电装置10的日常维修与保护。

所述安装架110用于固定所述第一浮筒120和所述第二浮筒130。所述安装架110的材料可以为金属材料，也可以为非金属材料，或者为金属与非金属的合成材料，只要能实现防水与防腐蚀的功能即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述安装架110与所述第一浮筒120和所述第二浮筒130的连接方式可以为螺接、枢轴连接、铆接等可拆卸连接，也可以为不可拆卸连接。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

所述第一浮筒120用于安装所述柔性薄膜太阳能电池140。所述第一浮筒120的形状可以为柱状、锥状、长方体、正方体等，也可以为薄膜状，只要能浮于水面即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述第一浮筒120的材质可以为金属材料，也可以为非金属材料，或者为金属与非金属的合成材料，只要能浮于水面、防腐蚀即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述第一浮筒120的大小可以根据实际需要选择。

所述第二浮筒130用于安装所述支撑板150。所述第二浮筒130的形状可以为柱状、锥状、长方体、正方体等，也可以为薄膜状，只要能浮于水面即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述第二浮筒130的材质可以为金属材料，也可以为非金属材料，或者为金属与非金属的合成材料，只要能浮于水面，防腐蚀即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述第二浮筒130的大小可以根据实际需要选择。

所述柔性薄膜太阳能电池140覆盖所述第一浮筒120。所述柔性薄膜太阳能电池140的大小可以根据实际需要剪裁。所述柔性薄膜太阳能电池140的材料为CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池。所述CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池是由铜、铟、硒等金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料。所述CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池片对可见光的吸收系数较高，而原材料的消耗却远低于传统晶体硅太阳能电池。所述CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，光电转换效率居各种薄膜太阳能电池之首。在所述水面发电装置10的使用过程中，所述CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池能有效利用太阳能，且生产成本低，利于环保。

所述支撑板150安装于所述第二浮筒130。所述支撑板150的形状和大小可以根据实际需求选择，本申请不做具体限定。所述支撑板150可以为金属材料，也可以为非金属材料，或者为金属与非金属的合成材料。具体可根据实际需求选择，本申请不做具体限定。所述支撑板150相互连接形成步行道。所述每个所述支撑板150之间的连接方式可以为螺接、枢轴连接、铆接等可拆卸连接，也可以为不可拆卸连接。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

请参见图2，在本申请一个实施例中，所述柔性薄膜太阳能电池140贴合于所述第一浮筒120的表面。所述柔性薄膜太阳能电池140可以粘贴或缝合于所述第一浮筒120的表面，也可用其他方式贴合于所述第一浮筒120的表面，只要能柔性贴合即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

请参见图3，在本申请一个实施例中，所述柔性薄膜太阳能电池140包括下绝缘层141、柔性薄膜光伏芯片142、上绝缘层143和二极管144。所述下绝缘层覆盖所述第一浮筒120的表面，用于绝缘，防止所述柔性薄膜光伏芯片142与水接触产生漏电引发不安全事故。所述柔性薄膜光伏芯片142覆盖所述下绝缘层141。所述上绝缘层143覆盖所述柔性薄膜光伏芯片142。所述上绝缘层143与所述下绝缘层141作用相同，用于绝缘，防止所述柔性薄膜光伏芯片142与水接触产生漏电引发不安全事故。所述二极管144并联所述多个柔性薄膜光伏芯片142。所述二极管144并联所述多个柔性薄膜光伏芯片142的作用为防止热斑效应。所述热斑效应具体指的是，在太阳能电池组件串联支路中某个或多个所述太阳能电池组件被遮蔽，被遮蔽的太阳能电池组件将被当作负载消耗其他有光照的所述太阳能电池组件所产生的能量。被遮蔽的所述太阳能电池组件此时会发热，这就是热斑效应。这种效应能严重的破坏所述太阳能电池组件。有光照的所述太阳能电池组件所产生的部分能量，都可能被遮蔽的所述太阳能电池组件所消耗。在本申请中，所述太阳能电池组件即为所述柔性薄膜太阳能电池140。在所述柔性薄膜光伏芯片的正负极间并联一个旁路二极管，是为了防止所述柔性薄膜太阳能电池140由于热斑效应而遭受破坏。所述二极管144的规格可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

所述下绝缘层141与所述上绝缘层143的材质可以为固态绝缘材料，也可以为液态或气态绝缘材料，只要能实现绝缘的作用即可。具体可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

请参见图1与图4，在本申请一个实施例中，所述安装架110包括多个支撑杆111。所述多个支撑杆111相互交叉连接，形成第一浮筒收纳框112和第二浮筒收纳框113。所述第一浮筒收纳框112中设置所述第一浮筒120。所述第二浮筒收纳框113中设置所述第二浮筒130。所述第一浮筒收纳框112与所述第二浮筒收纳框113的大小根据实际需要进行调整。所述第二浮筒130上覆盖有所述支撑板150。所述支撑板150相互连接形成所述步行道。所述步行道环绕所述第一浮筒120设置。所述步行道的设置方便维修人员通行并对所述水面发电装置10进行日常维护与维修。

请参见图1，在本申请一个实施例中，所述水面发电装置10还包括逆变器160。所述逆变器160安装于所述安装架110。所述逆变器160与所述柔性薄膜太阳能电池140电性连接。所述逆变器160为组串式逆变器，所述每个所述逆变器160并联于所述多个柔性薄膜太阳能电池140。所述组串式逆变器指的是用于室外挂式安装的单相或者三相输出逆变器。所述组串式逆变器体积小、重量轻、易于安装。所述逆变器160能将所述柔性薄膜太阳能电池140所转换的直流电转换为交流电供人们使用。所述逆变器160的规格可根据实际需要选择，本申请不做具体限定。

所述水面发电装置10还包括汇流箱170、控制器180和直流配电柜190。所述汇流箱170电连接于所述柔性薄膜太阳能电池140和所述逆变器160之间，并联于所述多个柔性薄膜太阳能电池140。所述控制器180电连接于所述逆变器160和所述汇流箱170之间。所述直流配电柜190电连接于所述逆变器160和所述控制器180之间。所述汇流箱170在太阳能发电系统中又名太阳能汇流箱、太阳能发电汇流箱、光伏发电汇流箱等。所述汇流箱170的作用是为了减少所述薄膜太阳能电池130与逆变器之间的连线。所述汇流箱170的规格可以根据实际需要选择，本申请不做具体限定。所述控制器180的作用是控制电流与电压。在本申请中，所述控制器180控制从所述汇流箱170传输的电流的电压，从而避免因电压过高或过低导致设备损坏的问题。所述直流配电柜190的主要作用就是对所述柔性薄膜太阳能电池140所转换的直流电能进行分配、监控、保护。所述直流配电柜190可以将总输入直流分为多路，而且每路都有保护装置。除此之外，所述直流配电柜190可以对每路电压电流进行监控，以便所述水面发电装置10的安全使用。

请参见图4，在本申请的一个实施例中，所述水面发电装置10还包括沉底锚20，所述沉底锚20安装于所述第二浮筒130。所述沉底锚20用于固定所述水面发电装置10。所述沉底锚20可以为铁制的，也可以为石头，只要能实现固定所述水面发电装置10的作用即可，或者说固定所述第二浮筒130的作用即可。在本申请中，所述沉底锚20在所述第二浮筒130上的安装位置不做具体限定，可以根据实际需要选择。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。