[发明专利]一种水上光伏发电用复合材料浮体系统及其拼装方法

权利要求书

1.一种水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：该浮体系统包括复合材料浮体主梁、复合材料浮体次梁、复合材料拉挤型材；

所述复合材料浮体主梁上表面每隔一段距离预埋带有螺栓孔的钢板，复合材料浮体次梁搁置在浮体主梁上，通过螺栓与复合材料浮体主梁连接，将多个复合材料浮体主梁沿横向连成整体；复合材料浮体主梁两侧预埋钢片，预埋钢片之间通过螺栓连接将复合材料浮体主梁沿纵向连成整体；所述复合材料拉挤型材包括复合材料支架次梁、复合材料支架主梁、复合材料支架竖向支撑、复合材料浮体水平支撑；复合材料浮体水平支撑和复合材料支架竖向支撑通过螺栓固定在复合材料浮体次梁上，复合材料支架主梁通过螺栓与复合材料支架竖向支撑和复合材料浮体次梁连接，复合材料支架主梁上每隔一段距离通过螺栓连接固定一根复合材料支架次梁，太阳能电池板通过Z型连接件固定在复合材料支架次梁上。

2.根据权利要求1所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：所述复合材料为树脂基纤维增强复合材料，纤维采用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶纤维，树脂采用不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂或者环氧树脂。

3.根据权利要求1所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：所述复合材料浮体主梁包括复合材料面层、复合材料格构腹板和泡沫芯材，泡沫化学成分是聚氨酯、聚氯乙烯或者聚醚酰亚胺。

4.根据权利要求1所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：所述复合材料浮体次梁采用两根复合材料拉挤型材胶接而成，或采用复合材料拉挤型材、复合材料夹芯梁、格构增强复合材料夹芯梁、镀锌钢梁；所述复合材料支架主梁、支架次梁、浮体水平支撑、支架竖向支撑采用镀锌钢材料。

5.根据权利要求1所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：所述复合材料支架次梁的截面形状是方管型、U型或者槽型，复合材料支架主梁、支撑的截面形状是槽型、L型或者方管型。

6.根据权利要求1所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统，其特征在于：所述复合材料浮体主梁的长度为8-15米，复合材料浮体次梁的长度为9-12米。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的水上光伏发电用复合材料浮体系统拼装方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、采用拉挤成型工艺制备复合材料拉挤型材；选定纤维及树脂种类，使纤维增强材料在牵引装置的拉引下，依次经过树脂浸渍装置、预成型模、加热到给定温度的钢制主成型模和后处理炉，以制得所需复合材料拉挤型材；选择截面形状为方管型的复合材料拉挤型材，通过胶接得到复合材料浮体次梁；

b、采用真空导入工艺制作复合材料浮体主梁；首先根据设计参数要求将泡沫切割成需要的尺寸，在每个切割成型的泡沫四周包裹玻璃纤维布，然后将包裹玻璃纤维布的泡沫摆放整齐，每隔一段距离预埋带有螺栓孔的钢板，在其四周再铺设玻璃纤维布并铺设真空袋，利用真空泵抽出空气产生负压将树脂吸入，经进料孔充分浸渍玻璃纤维布，形成复合材料上、下面层及格构腹板，固化、脱模得到复合材料浮体主梁；

c、复合材料浮体次梁搁置在浮体主梁上，通过螺栓与复合材料浮体主梁连接，将多个复合材料浮体主梁沿横向连成整体；复合材料浮体主梁两侧预埋钢片，预埋钢片之间通过螺栓连接将复合材料浮体主梁沿纵向连成整体；复合材料浮体水平支撑和复合材料支架竖向支撑通过螺栓固定在复合材料浮体次梁上，复合材料支架主梁通过螺栓与复合材料支架竖向支撑连接，复合材料支架主梁上每隔一段距离通过螺栓连接固定一根复合材料支架次梁，太阳能电池板通过Z型连接件固定在复合材料支架次梁上。