[发明专利]一种基于高原地区的水面漂浮式光伏组件

说明书

本发明公开了一种基于高原地区的水面漂浮式光伏组件，涉及太阳能发电技术领域。本发明包括太阳能电板、漂浮控制组件和漂浮支架；漂浮支架内侧面阵列有支撑架；支撑架内固定有太阳能电板；漂浮支架周侧面均匀阵列有漂浮控制组件；漂浮支架内部设置有空腔；空腔内盛有液体；漂浮控制组件包括浮瓶；浮瓶内放置有吸光材料；圆管贯穿漂浮支架并插入空腔内。本发明通过漂浮控制组件和漂浮支架的作用，控制漂浮支架进行缓慢下沉，使得位于水面以下的太阳能电板的散热效果大大改善，太阳能电板在太阳光下的产热量和水越深散热效果越好等，根据高原地区的情况，将其控制在合适的水深中，达到一个发电效率最佳的温度和太阳光强度的优点。

技术领域

本发明属于太阳能发电技术领域，特别是涉及一种基于高原地区的水面漂浮式光伏组件。

背景技术

高原地区的空气稀薄清洁，尘埃和水蒸气含量少，大气透明度比平原地带高，太阳辐射透过率随海拔高度增加而增大。因此，高原地区的光伏发电时，极易出现午时温度过高，导致设备损坏和温度过高大大降低发电效率等问题。

对于高原地区的光伏组件，主要需要解决的是午时太阳光强度太强，从而温度升温过高，导致发电效率下降的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高原地区的水面漂浮式光伏组件，通过漂浮控制组件和漂浮支架的作用，当处于临近中午的时候，浮瓶内的吸光材料会相对升温极快，从而控制漂浮支架进行缓慢下沉，将进过防水处理后的太阳能电板沉入水面以下，位于水面以下的太阳能电板的散热效果大大改善，并由于太阳光在水面和水中均存在一定的损失率，即位于水面以下的深度也将使得太阳能电板吸收到的太阳光强度将会减少，越深即损失率越高，从而太阳光强度减少也会相应减少太阳能电板在太阳光下的产热量和水越深散热效果越好等，根据高原地区的太阳光强度和水温情况，将其控制在合适的水深中，达到一个发电效率最佳的温度和太阳光强度的优点；也解决了午时太阳光强度太强，从而温度升温过高，导致发电效率下降的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于高原地区的水面漂浮式光伏组件，包括太阳能电板、漂浮控制组件和漂浮支架；所述漂浮支架内侧面均匀阵列有支撑架；所述支撑架内侧面固定安装有太阳能电板；所述漂浮支架周侧面均匀阵列有漂浮控制组件；所述漂浮支架为空心结构；所述漂浮支架内部设置有空腔；所述空腔内盛有液体；所述空腔顶部均匀连通有至少一个排气管；每个所述排气管末端固定安装有气囊；所述漂浮控制组件包括浮瓶；所述浮瓶内放置有吸光材料；所述浮瓶底部连通固定有L型管；所述L型管末端固定连接有波纹管的一端；所述波纹管的另一端固定连接有圆管；所述浮瓶内盛有液体；所述圆管贯穿漂浮支架的顶部并插入空腔内的液体的液面下方。

其中，所述漂浮支架用于向太阳能电板提供浮力，使其漂浮在水面；所述波纹管可以进行伸缩，并且采用软性材料制作，即使得所述浮瓶和漂浮支架在水面的升降浮力变化相互独立；由于高原地区大气透明度比平原地带高，太阳辐射透过率随海拔高度增加而增大；即当处于正午时，漂浮控制组件中的浮瓶会因吸光材料进行吸热而使得温度显著上升，从而使得浮瓶内的气体膨胀和水温上升显著，继而气压增大，将浮瓶内的水通过L型管、波纹管、圆管压入空腔内，而此时漂浮支架内的空腔由于增加了水的重量，继而漂浮支架和太阳能电板将会下沉，气囊内的气压也会随之增大，直至漂浮支架上部位置有部分位于水面以下，此时太阳能电板悬浮在水面以下；其中，不会继续下沉的原因为：由于漂浮支架的的横截面为工型结构，即漂浮支架上部位置有体积较大的空腔，该漂浮支架上部位置的空腔容积远大于浮瓶内盛有液体的体积；故而浮瓶内的气压大小将会控制漂浮支架和太阳能电板是否位于水面，以及位于水下悬浮的深度。

进一步地，所述吸光材料为黑色的圆形片状结构；所述吸光材料用于对阳光进行吸热，提高浮瓶内的温度上升；当处于夜晚时，浮瓶内的温度便会自然降低。

进一步地，所述浮瓶为倒圆台结构，使其不易倾倒。