[发明专利]用于干旱区桩基式水上光伏发电及蒸发节水的集成装置

说明书

本发明公开了一种用于干旱区桩基式水上光伏发电及蒸发节水的集成装置，在干旱区、半干旱区平原水库或湖泊其水深小于3米的水面底部均布设置着桩基，在露出水面的桩基上分别固接着光伏支架，在光伏支架上安装着均布排列的太阳能电池板，在至少3排太阳能电池板组四周的外围桩基，其从水底部至露出水面的桩基部位上均布设置着网围，构成光伏发电封闭单元，在网围内的水面上设置着由防蒸发材料构成的浮球，网围和浮球的颜色为浅灰色。本发明在平原水库或湖泊其水深小于3米的水面设置集光伏发电、节水为一体的集成装置，结构合理，能获得太阳能发电，能防蒸发节水，获得强大的清洁能源和十分可观的节水量，可抑制水体矿化度增加和缓解湖泊的萎缩。

技术领域

本发明属于水上光伏发电和防蒸发节水的装置，特别是一种用于干旱区桩基式水上光伏发电及蒸发节水的集成装置。

背景技术

在干旱区与半干旱地区，其特点是太阳能资源丰富，水资源短缺，因此，发展水上光伏发电和防蒸发节水项目前景广阔，如新疆地区太阳能年辐射量5000-6000MJ/m²，位居全国首位，但是降水稀少，蒸发量大，多年平均降雨量不足180mm，年蒸发量高达2000-3500mm，强烈的蒸发作用加剧了该地区水资源短缺，同时许多平原水库、湖泊因水体的大量蒸发使盐分浓缩，导致水体矿化度增高，增加下游灌区土壤积盐速度和湖泊的萎缩程度。

针对干旱与半干旱地区独特的地理位置和气候特点，一方面可利用平原水库、湖泊的水面，建立水上光伏电站，以有效利用丰富的太阳能资源，产生清洁电能，同时光伏组件受到水体的冷却作用，降低组件表面温度，提高发电量；另一方面通过防蒸发节水技术，可以减少水面的无效蒸发，以缓解干旱与半干旱地区水资源的紧缺现象。将水上光伏技术与防蒸发节水技术结合起来，通过开拓光伏发电技术的应用场地，建立集产能、节水为一体水上光伏电站，可以提高发电效益，减小水面的无效蒸发，节约水资源，降低水体矿化度，减缓灌区土壤积盐和湖泊萎缩速度，这对干旱与半干旱区节约资源、保护环境、促进经济发展都有极为重要的现实意义和深远的历史意义。

就水上光伏发电布局而言，通常，在靠近平原水库、湖泊岸边或其他水深小于3m的水面，宜选择桩基式电站；在水深大于3m的水面，尤其是水位下降过程中始终不见水库（湖泊）底部裸露的水面，宜选择漂浮式电站。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于干旱区桩基式水上光伏发电及蒸发节水的集成装置，在平原水库或湖泊其水深小于3米的水面设置集光伏发电、节水为一体的集成装置，其结构合理，既能获得太阳能发电，又能防蒸发节水，可以获得强大的清洁能源和十分可观的节水量，同时可抑制水体矿化度增加和缓解湖泊的萎缩。

本发明的目的是这样实现的：一种用于干旱区桩基式水上光伏发电及蒸发节水的集成装置, 在干旱区、半干旱区平原水库或湖泊其水深小于3米的水面底部均布设置着桩基，在露出水面的桩基上分别固接着光伏支架，在光伏支架上安装着均布排列的太阳能电池板，在至少3排太阳能电池板组四周的外围桩基，其从水底部至露出水面的桩基部位上均布设置着网围，构成光伏发电封闭单元，在网围内的水面上均匀设置着由防蒸发材料构成的浮球，网围和浮球的颜色为浅灰色。

本发明在靠近平原水库、湖泊岸边或其他水深小于3m的水面打入桩基，桩基顶部架设光伏发电系统，再将数个桩的四周用网围成巨大网箱（封闭单元体），其内部水面铺设漂浮式防蒸发材料，连接成片就可获得强大的清洁能源和十分可观的节水量，同时可抑制水体矿化度增加和缓解湖泊的萎缩，具有重要的推广价值。

本发明将集成水上光伏发电及防蒸发节水技术于一体；网围采用聚烯烃材料，网围内的防蒸发材料采用聚烯烃硬壳空心浮球、聚氯乙烯、聚苯乙烯实心浮球；在网围和防蒸发材料材料中加入适量的抗老化剂；把网围和浮球的颜色调成浅灰色。