[发明专利]水面上漂浮、行驶由太阳能电池组件构成的无桩光伏电站

说明书

技术领域

本发明涉及水面上漂浮、行驶由太阳能电池组件构成的无桩光伏电站，属于新能源水面应用技术领域。

背景技术

地球的表面积为5.11亿平方公里，陆地面积只有1.49亿平方公里，地球上被水覆盖的面积为3.62亿平方公里，其中海洋表面积为3.61亿平方公里，湖泊、河流、冰川、水库、小溪的水面的表面积为0.01亿平方公里.随着地球上的气候变暖，海水平面继续上升，海洋的水面的表面积继续增大，陆地的表面积继续减小。人类社会自从工业革命以来，大量燃烧煤炭和石油，向空气中排放大量的二氧化碳、二氧化硫和颗粒物，造成地球上的大气中在高空出现了棕色云团、在地面上出现了雾霾，造成了陆地上频降酸雨、海洋中水质酸化，地球上空气、水质、海洋、土壤、湖泊等生态环境发生了许多的变化，为了改善生态环境，许多地方在削减煤炭的燃烧，关闭了设备陈旧的火力发电厂。随着人们对燃煤发电造成的后果的认识，特别是2014年4月地球上的大气中二氧化碳的浓度月平均值已经超过400PPM，为地球过去80万年来最高纪录，人类社会迫切需要在发电过程中不排放二氧化碳、二氧化硫和污染颗粒物的发电方式，经过多年的反复探索，2014年许多人认准，光伏发电是保护地球生态环境的好方法之一。

2014年5月12日，中共江苏省委书记罗志军同志来无锡调研，考察了国电光伏（江苏）有限公司，看到国电公司研发的砷化镓柔性薄膜太阳能电池各项指标达到世界顶尖水平，成为国内唯一掌握此项技术的企业，罗志军书记强调，江苏省作为光伏产业第一大省，要进一步加强关键技术研发，搞好新技术储备，抢占未来产业竞争的制高点。

2014年，无锡的光伏企业在中国西部的甘肃、新疆的沙漠地区边缘承建了更多的光伏电站，在江苏北部的一些湖泊和沿海地区建造一批光伏电站，在一些淤泥深厚的地区用打桩法建造光伏电站遇到了打桩难、打桩成本高的实际问题。无锡的太阳能电池制造厂生产大量的优质太阳能电池，大量的太阳能电池需要大规模的表面积作为安装场地，可是，陆地上的土地资源越来越紧缺，特别是农业用地，为了保证粮食生产有足够的土地，不允许占用农田来建设光伏电站。从长远来看，大量的太阳能电池的安装必须在水面上寻找新的出路。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供水面上漂浮、行驶由太阳能电池组件构成的无桩光伏电站。

广阔的海洋的表面积可以容纳大量的太阳能电池安装在水上光伏电站的上表面上接受阳光的辐射产生电流。只要在六分之一的海洋表面积上建设成功光伏电站，其发电量就足够超过世界上现有的燃煤发电总量，早日取消燃煤发电，世界上的一些城市就可以显著减轻雾霾的危害。水面上漂浮、行驶由太阳能电池组件构成的无桩光伏电站，免去了全部的打桩成本，光伏电站漂浮在水面上接受阳光的照射发电，还可以根据气象预报牵引光伏电站，驶离阴雨连绵的海域，驶进晴空万里的海域，多晒太阳多发电，并将电能储藏在船舱内储电设备里，将电能运输到人类需要用电的场所，就近将电能通过水运输送出去，可以减少长途输电的损耗。

目前，制造柔性薄膜太阳能电池的材料和技术都有了很大的进步，其光电转换效率已达到10%，用柔性中密度聚乙烯浮体制造漂浮材料层甲，并在其上安装柔性太阳能电池，柔性太阳能电池可以在海洋中随波逐浪曲线起伏，海水冲刷太阳能电池的表面，不像安装在沙漠中的太阳能电池会在表面上蒙尘，海水冲刷后，太阳能电池的表面适度降温，会提高10%的发电效率，增加发电量！晶硅太阳能电池的光电转换效率高，单晶硅太阳能电池的光电转换效率已达19%，多晶硅太阳能电池转换效率已达17%,用高密度聚乙烯块制造漂浮材料层乙，便有足够的浮力在海洋中支撑晶硅太阳能电池的重量，由于海水的浮力，使电动牵引船能够牵引大面积的柔性太阳能电池水上漂浮光伏电站和大面积的晶硅太阳能电池水上漂浮光伏电站漂浮、行驶在海洋的表面上。海洋将成为安装水上光伏电站的最大场所。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

由水面22上的电动牵引船1、驾驶室2、船上无线通信计算机系统3、船舱内储电设备4、柔性太阳能电池水上漂浮光伏电站5、柔性材料防撞保护层6、柔性太阳能电池7、控制器甲8、逆变器甲9、光伏电站上无线通信计算机系统甲10、漂浮材料层甲11、导电线12、牵引缆绳甲13、牵引缆绳乙14、晶硅太阳能电池水上漂浮光伏电站15、控制器乙16、逆变器乙17、晶硅太阳能电池18、防撞击保护层19、漂浮材料层乙20、光伏电站上无线通信计算机系统乙21共同组成水面上漂浮、行驶由太阳能电池组件构成的无桩光伏电站；