[实用新型]模块式海上悬索光伏支承系统

说明书

本实用新型提供了模块式海上悬索光伏支承系统，包括支架系统和运维走道系统，支架系统上悬挂有索系统，索系统上设置有多个光伏组件模块；所述支架系统包括多排支架排，相邻两排支架排之间通过索系统连接，支架排上沿支架排长度方向设置第一走道；所述索系统包括承重索和起重索，承重索和起重索的两端均分别与对应的支架排连接，承重索上连接所述光伏组件模块，所述承重索和起重索错位布置，起重索上能够设置缆索式起重机，且缆索式起重机的机位处于光伏组件模块的正上方。本实用新型解决了光伏组件因受力过大或变形过大而开裂、破损的问题，具有施工简单便捷，降低工程费用、光伏运维方便的优点。

技术领域

本实用新型涉及海上光伏发电领域，具体涉及模块式海上悬索光伏支承系统。

背景技术

太阳能是一种清洁的可再生能源，光伏发电是直接将太阳能转化为电能的一种发电方式。近年来我国光伏发电得到快速发展，到2021年底，我国光伏发电装机容量已突破3亿千瓦。随着光伏发电技术的成熟，陆上光伏发电电价已低于燃煤发电的电价。

但目前我国光伏发电场主要建设在陆地，陆上光伏发电场的建设需占用大量的土地资源。随着陆上光伏的发展，可建设光伏发电场的土地资源逐渐稀缺。尤其是我国东南沿海省份，用电量大但土地资源少，陆上光伏发展受到了制约，但我国拥有广阔的海域，在海域建设海上光伏发电场将是我国东南沿海省份发展光伏发电的一个方向。

在海上建设光伏发电场，其电气系统与陆上光伏基本相似，但光伏组件的支承系统与陆上光伏不同，海上光伏支承系统需承受波浪、海流、台风、海冰等的巨大荷载作用，还需要承受海洋腐蚀性环境的破坏作用，并且海上光伏还具有施工困难、运维困难、施工费用高等不利因素。

悬索光伏支承系统在陆上光伏发电场已有应用，陆上悬索光伏支承系统一般是设置多排支架，在两个支架间设置悬索，在悬索上设置光伏组件。因光伏组件具有荷载小但面积大的特点，而悬索结构具有跨度大、材料用量省的特点，因此具有较好的经济性。但传统的陆上悬索光伏支承系统用于海上光伏发电场的话，存在下述难以克服的问题：

1、光伏组件因受力过大(或变形过大)而开裂(生产细小的裂缝，又称隐裂)。传统的陆上悬索光伏支承系统将光伏组件置于两根承重索上，承重索由于风偏、振动等发生的变形直接由光伏组件承担，而光伏组件结构较弱，经常会发生光伏板开裂等问题。光伏组件开裂的问题，在传统的陆上悬索光伏支承系统就已普遍存在，在海上支承系统将承受波浪、海流、台风等更大荷载的作用，光伏组件开裂问题将更严重，甚至在强风作用下可能完全损毁。

2、海上施工困难。传统的陆上悬索光伏支承系统需要将光伏组件逐块的放置到承重索上，然后与承重索连接，光伏组件安装时需要在承重索下面临时搭设脚手架，脚手架能使施工人员和组件运输至承重索位置，便于施工人员操作。但在海上脚手架需向下支承到海底，向上伸高至承重索，因此搭设脚手架非常困难，而使得在海上安装光伏组件非常困难，因而使用传统的陆上悬索光伏支承系统在海上不可行。

3、海上运维困难。当运行中光伏组件发生问题需要维修时，传统的陆上悬索光伏支承系统的维修方式与施工方法相同，即在索下搭设临时脚手架，与海上施工困难相似，海上运维时搭设脚手架也非常困难，因而使用传统的陆上悬索光伏支承系统在海上不可行。

4、海洋腐蚀性环境下，结构耐久性问题。传统的陆上悬索光伏支承系统采用普通钢丝束、普通索具，钢丝束及索具耐腐蚀性差，在海洋腐蚀性环境作用下，无法满足25年的使用寿命。

综上所述，传统的陆上悬索光伏支承系统不能适应海洋环境，无法在海上安装和运维，目前国内尚没有海上悬索光伏支架系统的应用案例。

因此，为实现海上光伏发电，关键是需要提供一种结构可靠、施工和运维便捷、耐久性好、费用低的海上悬索光伏支承系统。

实用新型内容