一种漂浮式光伏平台及光伏系统的制作方法

1.本实用新型涉及水上光伏技术领域，更具体地说，涉及一种漂浮式光伏平台及光伏系统。


背景技术：

2.漂浮式光伏平台是构建水上光伏电站必不可少的结构，为了提升漂浮式光伏平台在恶劣工况下抗风浪性能，越来越多的漂浮式光伏平台采用纯浮体结构，然而目前的纯浮体结构在遇到雨雪天气或大风浪的情况下，漂浮式光伏平台表面很容易产生积雪或积水，当积雪或积水量较大时，安装于漂浮式光伏平台上的光伏组件存在涉水的风险。
3.综上所述，如何解决漂浮式光伏平台存在涉水风险的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了一种漂浮式光伏平台及光伏系统，以解决漂浮式光伏平台存在涉水风险的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种漂浮式光伏平台，包括漂浮单元，所述漂浮单元包括：
7.网状柔性支托构件，用于以平铺的方式贴近于水体表面布置；
8.若干光伏承载浮体，安装于所述网状柔性支托构件，且每个所述光伏承载浮体的顶面均能够铺设安装若干光伏组件；
9.外围框架浮体，围设于所述网状柔性支托构件的外围且与所述网状柔性支托构件的外围边缘固定连接。
10.可选地，所述外围框架浮体包括由内到外依次布置的若干环状框架浮体，任意相邻的两个环状框架浮体之间通过沿所述环状框架浮体的环绕方向间隔布置的若干连接件连接。
11.可选地，所述连接件沿所述环状框架浮体的环绕方向等间隔布置。
12.可选地，所述环状框架浮体为环状浮管或为依次首尾连接的浮筒围设而成。
13.可选地，当所述环状框架浮体为环状浮管时，所述环状浮管为气囊，所述气囊内部中空或填充有填充浮体。
14.可选地，所述外围框架浮体的顶面还铺设有走道踏板。
15.可选地，所述走道踏板上设置有网筛孔。
16.可选地，所述光伏承载浮体布置于所述网状柔性支托构件的上方或下方；又或所述光伏承载浮体的部分布置于所述网状柔性支托构件的上方，部分布置于所述网状柔性支托构件的下方。
17.可选地，所述网状柔性支托构件包括上层网状柔性件和下层网状柔性件，所述光伏承载浮体被夹持于所述上层网状柔性件和下层网状柔性件之间。
18.可选地，所述光伏承载浮体为平台式浮体。
19.可选地，所述平台式浮体为具有一定挠度的柔性浮体，所述光伏组件为柔性光伏组件。
20.可选地，所述网状柔性支托构件为柔性条状件编织而成的网状结构；或，为柔性薄膜开置网筛孔制作而成的网状结构。
21.可选地，多个所述漂浮单元对拼构成一个工作组，且相邻两个所述漂浮单元的外围框架浮体在对拼位置处共用。
22.相比于背景技术介绍内容，上述漂浮式光伏平台，包括漂浮单元，漂浮单元包括网状柔性支托构件、若干光伏承载浮体和外围框架浮体，其中，网状柔性支托构件用于以平铺的方式贴近于水体表面布置；若干光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件，且每个光伏承载浮体的顶面均能够铺设安装若干光伏组件；外围框架浮体围设于网状柔性支托构件的外围且与网状柔性支托构件的外围边缘固定连接。该漂浮式光伏平台，在实际应用过程中，光伏组件安装于光伏承载浮体的顶面，而光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件上，由于网状柔性支托构件以平铺的方式贴近于水体表面布置，因此，当遇到雨雪天气时，雨水能够通过网状柔性支托构件的网孔与水体混合并随水体流走，同样雪花能够通过网状柔性支托构件的网孔与水体接触并溶入水体并随水体流走，从而避免了漂浮单元出现积雪或积水量较大的问题，继而大大降低了安装于光伏承载浮体的顶面的光伏组件涉水的风险；另外，即便遇上较大风浪等恶劣工况，由于网状柔性支托构件以平铺的方式贴近于水体表面布置，网状柔性支托构件能够顺随波浪运动自适应变形，风浪走后，又可以恢复原状，从而有助于提升漂浮式光伏平台的抗风浪性能。
23.另外，本实用新型还提供了一种光伏系统，包括漂浮式光伏平台，该漂浮式光伏平台上述任一方案所描述的漂浮式光伏平台。由于该漂浮式光伏平台具有前述技术效果，因此，具有该漂浮式光伏平台的光伏系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
24.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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型实施例提供的漂浮单元的上部视角下的轴侧结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的漂浮单元的下部视角下的轴侧结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件的不同位置的结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件上方的结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件下方的结构示意图；
30.图6为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体部分安装于网状柔性支托构件上方且部分安装于网状柔性支托构件下方的结构示意图；
31.图7为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体部分安装于上层网状柔性件与下层网状柔性件之间的结构示意图。
32.其中，图1-图7中：
33.漂浮单元1、网状柔性支托构件11、上层网状柔性件11a、下层网状柔性件11b、光伏承载浮体12、外围框架浮体13、环状框架浮体13a、连接件13b、走道踏板14；
34.光伏组件2。
具体实施方式
35.本实用新型的核心在于提供一种漂浮式光伏平台及光伏系统，以解决漂浮式光伏平台存在涉水风险的问题。
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.请参阅图1-图7，其中，图1为本实用新型实施例提供的漂浮单元的上部视角下的轴侧结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的漂浮单元的下部视角下的轴侧结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件的不同位置的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件上方的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体安装于网状柔性支托构件下方的结构示意图；图6为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体部分安装于网状柔性支托构件上方且部分安装于网状柔性支托构件下方的结构示意图；图7为本实用新型实施例提供的光伏承载浮体部分安装于上层网状柔性件与下层网状柔性件之间的结构示意图。
38.本实用新型提供了一种漂浮式光伏平台，参照图1结合图2，具体包括漂浮单元1，漂浮单元1包括网状柔性支托构件11、若干光伏承载浮体12和外围框架浮体13，其中，网状柔性支托构件11用于以平铺的方式贴近于水体表面布置；若干光伏承载浮体12安装于网状柔性支托构件11，且每个光伏承载浮体12的顶面均能够铺设安装若干光伏组件2；外围框架浮体13围设于网状柔性支托构件11的外围且与网状柔性支托构件11的外围边缘固定连接。
39.该漂浮式光伏平台，在实际应用过程中，光伏组件2安装于光伏承载浮体12的顶面，而光伏承载浮体12安装于网状柔性支托构件11上，由于网状柔性支托构件11以平铺的方式贴近于水体表面布置，因此，当遇到雨雪天气时，雨水能够通过网状柔性支托构件11的网孔与水体混合并随水体流走，同样雪花能够通过网状柔性支托构件11的网孔与水体接触并溶入水体并随水体流走，从而避免了漂浮单元1出现积雪或积水量较大的问题，继而大大降低了安装于光伏承载浮体12的顶面的光伏组件2涉水的风险；另外，即便遇上较大风浪等恶劣工况，由于网状柔性支托构件11以平铺的方式贴近于水体表面布置，网状柔性支托构件11能够顺随波浪运动自适应变形，风浪走后，又可以恢复原状，从而有助于提升漂浮式光伏平台的抗风浪性能。
40.需要说明的是，外围框架浮体13一方面能够形成漂浮式光伏平台的框架，并且能够提供浮力，另一方面还能够作为运维走道。光伏承载浮体12一方面能够为光伏组件提供浮力支撑和安装空间，另一方面也可以作为运维走道。
41.还需要说明的是，光伏组件2具体可以使用胶水粘接和/或鸡眼扣连接和/ 或焊接等其它形式固定于光伏承载浮体12上或网状柔性支托构件11(也即具有挠度的网状结构)上。
42.在一些具体的实施方案中，参照图1结合图2，上述外围框架浮体13具体可以包括由内到外依次布置的若干环状框架浮体13a，任意相邻的两个环状框架浮体13a之间通过沿环状框架浮体13a的环绕方向间隔布置的若干连接件 13b连接。通过将外围框架浮体13设计成上述结构形式，安装更加方便快捷，并且有助于减轻外围框架浮体13的重量，同时也更加方便运维走道的布置。
43.需要说明的是，环状框架浮体13a的形状具体可以参照图1所示设计成圆环形，也可以设计成其他封闭的环状结构，比如，矩形、三角形或其他多边形的结构，又或者是其他规则形状或不规则的异形结构，实际应用过程中，可以根据实际需求选择设计成对应的结构形状，在此不做更具体的限定。
44.进一步的实施方案中，参照图1和图2，上述连接件13b具体可以设计成沿环状框架浮体13a的环绕方向等间隔布置的方式。通过设计成等间隔布置的方式，使得相邻两个环状框架浮体13a的连接更加均衡稳定。当然可以理解的是，实际应用过程中，还可以根据具体需求选择不同间隔布置的方式，在此不做更具体的限定。
45.在一些具体的实施方案中，上述环状框架浮体13a具体可以设计成环状浮管的结构形式，也可以设计成依次首尾连接的浮筒围设而成的封闭环状结构。也即环状框架浮体13a具体可以设计成一体式结构，也可以设计成分体式连接的结构，实际应用过程中，可以根据实际需求进行选择。其中设计成一体式的结构的好处在于方便安装；而设计成分体式固定连接的结构的好处在于，当某段损坏后更换对应的分体部分即可，不需要更换整个环状框架浮体13a，有助于节省维护成本。
46.进一步的实施方案中，参照图1和图2，当环状框架浮体13a采用环状浮管时，环状浮管具体可以设计成气囊，并且该气囊内部可以设计成中空结构，也可以设计成填充有填充浮体的结构形式，其中，填充浮体的材料具体可以是泡沫等低密度材质制作而成。通过将环状浮管设计成气囊的结构形式，使得安装之前的运输更加方便，可以运输至目的地之后再进行充气，有助于节约运输成本，另外，浮力增减调节更方便，可通过调节气囊内气压来控制，并且后期运维期间也可定期往气囊中充入适量气体，以保持内外气压稳定。
47.在一些具体的实施方案中，参照图1，上述外围框架浮体13的顶面还可以铺设有走道踏板14。通过布置走道踏板14，一方面能够为运维提供便捷的走道，另一方面能够加强外围框架浮体13的整体强度，提高外围框架浮体13 的稳定性。
48.进一步的实施方案中，参照图1，上述走道踏板14上可以设置有网筛孔。通过设计网筛孔，一方面能够减轻走道踏板14的配重，另一方面能够减少走道踏板14积聚水，避免给运维人员行走带来滑倒等安全隐患。此外，该走道踏板14上还可以设计成防滑纹路。
49.在一些具体的实施方案中，参照图4，上述光伏承载浮体12具体可以选择布置于网状柔性支托构件11的上方；参照图5，也可以选择布置于网状柔性支托构件11的下方；参照图6，还可以是光伏承载浮体12的部分布置于网状柔性支托构件11的上方，部分布置于网状柔性支托构件11的下方，实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的一种或多种组合的布置方式，在此不做更具体的限定。
50.在另外一些具体的实施方案中，参照图7，上述网状柔性支托构件11还可以设计成包括上层网状柔性件11a和下层网状柔性件11b的结构形式，光伏承载浮体12被夹持于上层网状柔性件11a和下层网状柔性件11b之间。通过设计成该种结构形式，使得光伏承载浮体12的安装固定更加稳定可靠。
51.在一些具体的实施方案中，上述光伏承载浮体12具体可以设计成平台式浮体。通过设计成平台式浮体使得光伏组件2的安装维护更加方便。其中，光伏承载浮体12具体可选用发泡浮板，中空浮体，木材，竹材，合成橡胶，高分子材料或共聚物材料制作而成。并且一般来说，光伏承载浮体12的整体密度低于1g/cm3。3
52.进一步的实施方案中，上述平台式浮体具体可以设计成具有一定挠度的柔性浮体，比如合成橡胶，且光伏组件2也设计成柔性光伏组件。这样布置，使得平台式浮体及安装于其上的光伏组件2能够更好地顺随波浪运动自适应变形，从而有助于进一步提升漂浮式光伏平台的抗风浪性能。
53.在一些具体的实施方案中，上述网状柔性支托构件11具体可以设计为柔性条状件编织而成的网状结构，比如，可使用具有一定强度的绳索，钢缆，纺织品，布条，高分子线缆等等材料通过规则或不规则排列编制组合而成，整体呈网状结构；也可以设计成柔性薄膜开置网筛孔制作而成的网状结构，比如，可通过使用高强度薄膜材料通过规则或不规则的开设多个通孔，从而形成该具有挠度的网状结构。实际应用过程中，可以根据实际需求选择对应的制作方式，在此不做更具体的限定。
54.在一些更具体的实施方案中，当漂浮式光伏平台需要铺设较大面积时，为了提高稳定性，多个漂浮单元1对拼可以构成一个工作组，且相邻两个漂浮单元1的外围框架浮体13在对拼位置处共用。通过该种布置方式，一方面在保证整个平台稳定性的前提下能够增大漂浮式光伏平台铺设面积较大，另一方面有助于形成更多的运维走道，从而更加方便漂浮式光伏平台的维护。
55.另外，本实用新型还提供了一种光伏系统，包括漂浮式光伏平台，该漂浮式光伏平台上述任一方案所描述的漂浮式光伏平台。由于该漂浮式光伏平台具有前述技术效果，因此，具有该漂浮式光伏平台的光伏系统也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。
56.需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
57.应当理解，本技术中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。
58.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
59.其中，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，a/b可以表示a或b；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在 a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，在
本技术实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
60.以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
61.本技术中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本技术的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
62.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。