[发明专利]一种抗恶劣海况的消浪抗浪一体化浮式光伏装置

说明书

本发明公开一种抗恶劣海况的消浪抗浪一体化浮式光伏装置，包括至少一个浮式光伏单元，浮式光伏单元之间用连接件连接，连接件可避免浮式光伏单元之间碰撞；浮式光伏单元包括漂浮系统、光伏系统、走道系统，漂浮系统用于支撑光伏系统并承受波浪载荷冲击，光伏系统是光伏发电系统，走道系统在光伏系统之间，走道系统为浮式光伏装置后期维修保养提供便利；通过对漂浮系统的改进提高了浮式光伏装置在海上的抗浪能力；通过支撑结构将光伏组件抬高，避免了浮式光伏装置在恶劣海况下因波浪喷涌而由底部冲击光伏组件的情况；大量钢制构件作为浮式光伏装置支撑构件，提高了浮式光伏装置的结构强度；模块化程度高，施工方便大面积铺设效率高，整体结构简单。

技术领域

本发明涉及海上光伏发电平台的技术领域，具体涉及一种抗恶劣海况下的消浪抗浪一体化浮式光伏装置。

背景技术

随着人类逐渐意识到化石能源的枯竭及在使用过程中对环境造成的破坏，风能、太阳能、风浪能等绿色能源被大力发展。其中的太阳能因其无可替代的优越性被大力发展，但目前应用最广泛的是安装在陆地上太阳能光伏板，但是在陆地上发展太阳能发电有着一定的局限性，首先占用了大量宝贵的土地资源，其次还需要安装在采光条件好的地区。

我国和海岸线总长度约为3.2万公里，拥有的海洋国土面积为299.7万平方公里。因此在海面上设置光伏组件进行光伏发电是非常有实用价值的。在海上建设光伏电站，首先可以有效地节约土地资源，且对海洋生态环境影响较小；其次，海面地势相对开阔，可以有效避免阴影对光伏组件效率的制约，从而使发电效率大大提高。不过海上环境复杂，风浪流等环境会使光伏组件随波浪晃动，从而影响发电效率，所以目前我国的水上发电多用于湖泊或浅滩区域。因此，减小海洋环境对光伏组件的影响是实施海上光伏电站的前提。

目前，为了减小海上风浪流载荷对海洋结构物的影响，国内外的许多学者对消除波浪方式进行了大量研究，取得了非常多的成就，并设计出了一些消波装置。但大部分研究都是基于消波装置本身进行研究，对小型海洋平台和消波装置一体化的研究较少。结合以上几点，设计了一种抗恶劣海况的消浪抗浪一体化浮式光伏装置。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种整体结构简单、能抗恶劣海况且施工方便大面积铺设效率高的消浪抗浪一体化浮式光伏装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的，一种抗恶劣海况的消浪抗浪一体化浮式光伏装置，包括至少一个浮式光伏单元，浮式光伏单元之间通过连接件连接形成浮式光伏装置，浮式光伏装置通过系泊系统固定，保证自身在恶劣海况条件下工作的安全性，其特征是，并对布置海域形成一个海况较为缓和的掩护区，用于布置其他无法依靠自身进行消浪抗浪的海洋结构物；所述连接件可以避免浮式光伏单元之间的碰撞；所述浮式光伏单元包括漂浮系统、光伏系统、走道系统，漂浮系统用于支撑光伏系统并承受波浪载荷的冲击，光伏系统是浮式光伏装置的光伏发电系统，走道系统设置在光伏系统之间，走道系统为浮式光伏装置后期的维修保养提供便利。

浮式光伏单元之间通过橡胶圈连接，形成单排阵列分布或形成区域阵列分布，单排阵列或区域阵列通过系泊系统固定在水底，保证自身在恶劣海况条件下工作的安全性，浮式光伏装置可以依靠自身的特点，对海浪进行消减，在浮式光伏装置的后面形成海况较为缓和的掩护区，可在此区域进行水产养殖以及布置普通光伏。通过漂浮系统将光伏系统抬高，以及漂浮系统自身的消波效果，可以防止在运营过程中海浪出现喷涌现象，从而影响光伏板的正常工作。

优选的，所述漂浮系统为沿着方形区域布置的利用共振消波的消波型浮体。

优选的，所述消波型浮体包括两个圆形截面浮体、两个方形截面浮体，所述两个圆形截面浮体平行并分别设置在迎浪侧和被浪侧，所述方形截面浮体连接两个圆形截面浮体，方形截面浮体与圆形截面浮体垂直连接，所述消波型浮体中间设有十字交叉型的方形截面浮体。