[实用新型]浮体模块和海上浮式光伏系统

说明书

浮体模块,包括:用于安装太阳能光伏板组件的上部支架和用于支撑上部支架的下部浮体；还包括：第一运动补偿装置，其中设置有至少一个第一弹性阻尼元件，第一运动补偿装置设置于上部支架和下部浮体的连接处；以及第二运动补偿装置，其中设置有至少一个第二弹性阻尼元件，第二运动补偿装置与上部支架连接，第二运动补偿装置用于浮体模块的连接器。还提供一种海上浮式光伏系统。通过第一、第二运动补偿装置，将传统浮体模块从海洋工程单体过渡为减震多体，由于同时设置两个运动补偿装置，连接器处的压力被很好地补偿、释放、减轻，连接器受到的环境负载冲击明显降低，连接稳定性更好，服务寿命更长，适用于漂浮式光伏发电站海上相对恶劣的服役环境。

技术领域

本实用新型属于海洋工程技术领域，尤其涉及一种浮体模块以及一种海上浮式光伏系统。

背景技术

近年来，太阳能光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速。但是太阳能光伏发电的发展也存在一些瓶颈：一方面，由于陆上太阳能光伏发电需要占用较大的土地面积，土地资源的稀缺性制约陆上太阳能光伏发电站的发展；另一方面，大多数陆上太阳能光伏发电站建立在远离用电中心的荒漠地区，远距离输电使得太阳能光伏发电的用电成本大大增加，从而成为陆上太阳能光伏发电站的发展的另一个制约因素。水上太阳能光伏发电技术可以很好地解决陆上太阳能光伏发电站占用土地资源较多且距离用电中心较远的问题。此外，水上太阳能光伏发电技术还具有发电效率高、生态友好且可与养殖业协同发展等优势。传统的水上太阳能光伏发电面临着适宜开发的封闭水域面积不足的问题，如果要使水上太阳能光伏发电得到规模化发展，开发海洋水域的水上太阳能光伏发电是必经之路。海上太阳能光伏平台多设置于海洋开放水域，可以与海上制氢、海洋渔业、海上风电等多种产业结合，具有良好的商业化开发前景。

但是相较于传统的、设置于封闭水域的水上太阳能光伏发电平台，海上太阳能光伏平台面临着更为恶劣的环境荷载，海上太阳能光伏平台的设计要求与封闭水域的水上太阳能光伏发电平台存在较大差异，经济成本和安全性均是制约海上太阳能光伏平台产业化开发的主要因素。海上光伏发电场从经济获能角度多为大规模开发，超大尺寸的漂浮式光伏发电站的工作和经济性能直接影响投资的收益。由于浮式结构物的尺寸巨大，从建造、运输以及日常维护等多个维度考虑，模块化拼装结构是唯一的解决方案，因此，连接器也就成为模块化拼装结构的关键零部件。现有技术中提供了多种连接器的设计，例如中国发明专利申请（CN102975822A）中公开《一种超大型海洋浮式结构物模块间连接器》，具体公开：“包括至少两对成组设置的正极体和负极体，正极体和负极体分别嵌装在被连接的两个海洋浮式结构物模块的上体横向对应两端内。”，并进一步通过液压装置实现连接。而中国发明专利（CN103963935A）则是在“正极载体内部设有柱形槽，柱形槽内部设置第一回转体，第一回转体与正极横向阻隔板连接，第一回转体一侧设置有圆柱形通孔，圆柱形通孔末端设置有封板，圆柱形通孔中设置有电永磁吸盘”…“负极载体内部设有柱形槽，负极载体柱形槽内设置有第二回转体，第二回转体与负极横向阻隔板连接，第二回转体的一侧设置有向外延伸的圆柱形凹槽。”通过定位、插入和锁定三个过程完成连接。而中国发明专利（CN105757109A）则是通过负压真空吸盘连接器实现连接。

上述三种连接器虽然可以实现超大型海上浮式结构物的模块化连接和拆卸，但是分别是针对远海快速运输交通枢纽、大型深远海开发操作平台、远洋物资存储中继站以及海上机动快速反应综合军事平台设计的，连接器中需要采用复杂的执行机构，例如液压油缸、电磁吸盘、真空吸盘等，且连接器用于模块之间，对于模块上部结构动力学特征、服役要求以及设计安全等级不同的漂浮式光伏发电站来讲，上述连接器的可靠性和经济性均难以得到保证。

发明内容

本实用新型针对现有技术中针对远海快速运输交通枢纽、大型深远海开发操作平台、远洋物资存储中继站以及海上机动快速反应综合军事平台设计的连接器仅应用于模块之间，且其执行结构与漂浮式海上光伏发电站的浮体模块上部结构动力学特征、服役要求和设计安全等级所需求的可靠性和经济性不匹配的问题，设计并提供一种浮体模块。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：