[实用新型]一种用于水位大变幅水库的水面光伏阵列结构

说明书

本实用新型提供了一种用于水位大变幅水库的水面光伏阵列结构，它包括漂浮式光伏阵列，所述漂浮式光伏阵列的铺设面积与抽水蓄能电站水库的水库死水位的水域面积相等；在抽水蓄能电站水库的水位变幅带所在水域安装有光伏板固定桩基，所述光伏板固定桩基的顶部固定有光伏支架结构，所述光伏支架结构的顶部设置有固定式光伏板阵列。不仅不占用宝贵的土地资源，而且可以将水面资源最大化有效利用，增加光伏装机容量，增加发电量，具有显著的生态效益、经济效益和社会效益。

技术领域

本实用新型属于新能源领域，尤其涉及一种用于水位大变幅水库的水面光伏阵列结构。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。传统陆上光伏在经过快速发展后，随着土地资源的萎缩和生态环境保护限制，陆上光伏发展受到更多的限制，继而出现了水面光伏这一新型光伏电站。水面光伏具有节约土地资源，发电效率高，施工难度低，成本低等特点。

常规水面光伏多采用漂浮式和固定式两种方法。漂浮式光伏选取水位稳定的水域，在水面布置光伏浮筒并联和串联方式形成浮岛，在浮岛上假设光伏板进行发电。固定式光伏仅适用于水深较浅的水域，因水下施工难度巨大，通常采用短钢管桩形式在水面施工钢管桩插入地下固定，钢管桩完成后后在桩上架设光伏板进行发电。受水位和水深限制，水位变化大的区域，水位跌落后光伏板将坐落于岸坡上，破坏浮岛结构，光伏板无法安全、稳定运行，往往只能在水域中心区域布置光伏阵列，浪费水域面积，不能做到资源最大有效化利用。水深较大时，如果全部采用固定式光伏，桩基深度较大，水下施工难度增加、成本增高、桩基密度大，不仅破坏水下环境还会显著增加投资。

而抽水蓄能电站水库和水电站水库都是典型的水位变幅较大的水库，两种水库分别有3种特征水位，死水位（电站水库死库容相应水位，为电站水库最低水位），防洪汛水位（电站汛期迎接洪峰的水位，并兼顾发电功能，高于死水位），正常蓄水位（电站水库正常发电运行水位）。在发电时，水位快速下降，在蓄水时，水位快速上升，变幅通常可达30m-40m。两种水库通常地形狭窄，若布置传统水面光伏，可以利用水域面积十分有限，装机规模小，施工难度大，成本极高，既浪费资源又经济性差。因此，如果要在此种类型水库的水面布置光伏发电，常规的漂浮式和固定式两种方法都无法很好的适应。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种用于水位大变幅水库的水面光伏阵列结构，此光伏阵列结构尤其适用于在抽水蓄能电站水库和水电站水库，有效解决了水位大变幅水库无法全面积使用的问题，在水位变幅带采用大变幅带光伏布置结构，在非水位变幅带采用漂浮式布置方式，确保正常蓄水条件下不淹没光伏板，在水位下降时光伏板全部可正常发电运行，不受水位变幅影响，保障光伏板安全稳定发电；在水库死水位相应水域即非变幅带，采用漂浮式光伏布置，漂浮式光伏浮岛随水位变化而上下移动，在水位变幅时漂浮式光伏板可完整、安全、稳定发电运行。不仅不占用宝贵的土地资源，而且可以将水面资源最大化有效利用，增加光伏装机容量，增加发电量，具有显著的生态效益、经济效益和社会效益。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种用于水位大变幅水库的水面光伏阵列结构，它包括漂浮式光伏阵列，所述漂浮式光伏阵列的铺设面积与抽水蓄能电站水库的水库死水位的水域面积相等；

在抽水蓄能电站水库的水位变幅带所在水域安装有光伏板固定桩基，所述光伏板固定桩基的顶部固定有光伏支架结构，所述光伏支架结构的顶部设置有固定式光伏板阵列；

所述固定式光伏板阵列布满整个水位变幅带上方区域；

所述固定式光伏板阵列的高度与最高水位的高度相等。

所述光伏支架结构包括固定在光伏板固定桩基上的桁架立柱，所述桁架立柱的顶部固定有顶部桁架平台，所述顶部桁架平台的顶部安装固定式光伏板阵列。

所述固定式光伏板阵列包括光伏立柱，所述光伏立柱的顶部固定有光伏板。