[实用新型]湖中建造打桩光伏发电与漂浮光伏发电连接的太阳能电站

说明书

技术领域

本实用新型涉及湖中建造打桩光伏发电与漂浮光伏发电连接的太阳能电站，属于太阳能光伏新能源应用技术领域。

背景技术

近年来，中国东部频繁发生雾霾的主要原因之一是燃煤发电量过大，火力发电厂燃烧煤炭发电时，向空气中大量排放二氧化碳、二氧化硫和多种污染气体及颗粒物。历经多年的研究，人类发现光伏发电不向空气中排放任何污染物质，其发电过程中真正实现零排放。中国国务院已出台政策鼓励各地发展光伏产业，对光伏电站发出的电力不仅全部并入电网收购，2013年和2014年都按发电量给予财政补贴。鼓励清洁能源发展的政策调动了许多企业兴办光伏电站的积极性。

2014年4月，本实用新型人缪同春和一家大型光伏企业的投资分析师一起到微山湖地区考察一个水上千亩光伏电站项目。这使缪同春想起：国家规划建设长江经济带，长江中下游地区用电量大，土地资源紧缺，不可能动用农田土地来建设光伏电站，但是长江中下游地区有许多水域面积较大的湖泊，利用这些湖泊中的一部分适宜搞光伏发电的水面来兴建光伏电站既有利于环境保护，也有利于经济建设。缪同春联想到苏浙两省之间的太湖，苏中地区的高邮湖、宝应湖、洪泽湖，浙江省的千岛湖，安徽省的巢湖，曾经站在庐山含鄱口看到过的波光粼粼的鄱阳湖，湖南省的洞庭湖，湖北省的洪湖。如果在这些水深有限，水体比较稳定，面积较大的湖泊中兴建一批太阳能光伏电站，既可以向邻近的城乡供电，更可以向湖中的养殖鱼、虾、贝类的设施，种植经济水生植物的设施，特别是净化水质、消除水体中重金属污染物的设备就近供电，这该是多么美好！光伏发电不会污染空气，能通过向空气净化器和制氧机供电使用来增加清净的空气，能驱动分解、过滤、清除污染物的设备来创造清澈的湖水，鱼虾在水中欢跳，荷花丛中乘游船采莲，长江经济带既是经济发达地区，更是生态和谐的宜居之地。逐步将适宜搞光伏发电的湖区建设成为‘发电湖’，可以显著提高湖泊区的整体经济效益。目前，在湖中规模建设大、中型太阳能光伏电站的工作尚未起步。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供湖中建造打桩光伏发电与漂浮光伏发电连接的太阳能电站。

在广阔的湖面以下，既有水深超过3米以上的深水区，也有水深不足3米的浅水区。在浅水区适合采用打桩光伏发电，在湖面上每间隔3米就要向湖底打入一根预应力钢筋混凝土桩，这根桩的长度由三个部分组成，一是打入湖底土层的长度，如果湖底土质较硬，一般打进土层3—4米就可以将桩竖立在湖中，如果湖底是淤泥层，打入土层6—8米仍不能将水泥桩竖立，在这一个湖区施工的成本就大了，二是水泥桩在水体中的长度，这一长度与湖水的涨落有关，三是水泥桩在湖面以上的长度，太阳能电池板要安装在水面以上一公尺高的地方，防止雨季涨水时，湖水淹没太阳能电池板长时间影响发电，将泥中、水中和水面以上三段水泥桩的长度相加，计算出一根预应力钢筋混凝土桩的总长度，这根桩既要能支撑安装在其上方的一块晶硅太阳能电池板组件的20公斤左右的重量，也要能抵抗住吹向太阳能电池板的湖面上的阵风的风力，在湖水深度3米以内的浅水区，湖底土质适合打桩施工的地方，打桩光伏发电的投资成本就比较低。

在湖水深度超过3米的深水区和湖底淤泥层太厚不适合打桩施工的水域，需要采用漂浮光伏发电的方案，在长江中、下游流域的湖面上历代盛行的小木船，用前连接板和后连接板可以将数只小木船联成一排，以抗击风浪的颠颇，小木船的载重量足以装载1块—11块1.9米长×1米宽的太阳能电池板及配套的边框、支撑架、光伏控制器、汇流器，小木船在湖面上漂浮移动十分便捷，便于掉头转向，在船上装上追日跟踪器件，船载的太阳能电池就能随着太阳在天空中的移动而追日跟踪转向移动在湖水中的位置，使太阳能电池的正面始终正对着太阳，接受最大量的太阳光的照射产生更大量的电流，将小木船运到岸上的修船架上，来个底朝天进行维修是比较方便的。除了木质船，用塑料或金属薄板也能制造出装载太阳能电池组件的小船，大部分船型为平底船。由若干进行漂浮光伏发电的小船和若干进行打桩光伏发电的桩柱以及连接的导电线、汇流器等部件共同组成水上太阳能电站。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：