[发明专利]共浮体式光伏组件支撑装置、发电单元和安装方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏发电技术，具体涉及一种共浮体式光伏组件支撑装置、发电单元和安装方法。

背景技术

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。但由于太阳能能量密度小，要取得巨大的发电输出必须占用大量的土地资源。随着当前我国地面光伏电站的大规模开发，适合建设大规模光伏电站的土地资源越来越少。而我国湖泊、河流等水域面积广阔，在可利用的水域上建设漂浮式水面光伏可极大地拓展光伏资源。

水面光伏通常采用全浮体的连接方式或浮体与支架结合的连接方式。现有技术中，浮体与支架之间通常采用螺栓连接，这种连接通常会造成浮体的受力点集中，极大危害浮体的性能，特别是在水面风浪的扰动情况下更甚。如通过螺栓连接浮体与钢支架，在这种设计中，浮体所受载荷集中在连接的吊耳附近，当浮体随波浪扰动时，其吊耳受力情况进一步恶化，长时间运行后甚至会引起浮体模块的破裂。此外，对大型光伏电站而言，由于浮体数量众多，螺栓连接极大地降低施工效率，延长施工工期，进而增加光伏电站建设成本。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本发明提供以一种共浮体式光伏组件支撑装置、发电单元和安装方法，既可将光伏组件的重量分散至浮体表面，避免荷载聚集，又能容易组装，简化施工，提高安装效率，还能达到在役组装、检修和更换浮体的目的。

为了解决上述技术问题本发明的所采用的技术方案为：

一种共浮体式光伏组件支撑装置，包括光伏组件，包括浮体，浮体上部设有支架卡槽，支架设置在支架卡槽中，浮体上表面靠近支架卡槽的位置设有用于限制支架纵向位移的固定件，支架上方设有用于支撑光伏组件的支撑件；支架上还设有走道。

较佳地，支撑件包括主支杆和副支杆，主支杆为竖直的柱状结构，主支杆的底部通过角接件固定在支架上，主支杆的顶端设有可拆卸的用于设置光伏组件的光伏组件压块；副支杆的一端连接于主支杆，副支杆的另一端设有光伏组件卡具，光伏组件卡具延长度方向设有卡具凸槽，光伏组件卡块上设有与卡具凸槽相匹配的压块卡槽，光伏组件卡块和光伏组件卡具通过压块卡槽和卡具凸槽相互连接，光伏组件卡块可沿光伏组件卡具长度方向移动，光伏组件卡具上设有限位螺孔，限位螺栓穿过限位螺孔限制光伏组件卡块在光伏组件卡具长度方向的位移，光伏组件卡快上设有与光伏组件的边框相配合的光伏组件卡槽。

较佳地，包括数个浮体，各个浮体上表面至少两个相互交叉的支架卡槽。

较佳地，包括相互连接的数个支架，两个支架交叉相接处的形状与支架卡槽交叉相接处的形状相匹配。

较佳地，两个支架相交处设有位置对应的支架卡口，两个支架通过支架卡口连接在一起。

较佳地，两个支架的链接端头柔性连接，链接件包括链条扣。

较佳地，固定件包括锁扣舌和锁扣耳，浮体表面位于支架卡槽两侧的位置设有对称的锁扣耳，锁扣舌包括挡止端和卡接端，卡接端穿过位置对应的一对锁扣耳，挡止端挡止于一侧的锁扣耳，卡接端穿过并卡接于另一侧的锁扣耳。

较佳地，锁扣舌的横截面为长方体，锁扣耳内表面为与锁扣舌的横截面相配合的长方体。

本发明还提供一种一种共浮体式光伏发电单元，包括光伏组件，还包括上述的共浮体式光伏组件支撑装置。

本发明还提供一种一种共浮体式光伏组件安装方法，包括：

将光伏组件设置在浮体上的支撑件上；

对光伏组件进行对位，将光伏组件两侧的边框分别设置在两个主支杆顶部，将光伏组件底边的两角分别设置在主支杆对应的副支杆端部的光伏组件卡具上；

将光伏组件卡块的组件卡槽卡入光伏组件底边背板的凸槽内，并将光伏组件卡块沿凸槽推向光伏组件卡具使光伏组件卡块的压块卡槽卡入光伏组件卡具的卡具凸槽内；

在限位螺孔上安装长杆的限位螺栓将光伏组件卡块固定住，此时，光伏组件底部通过光伏组件卡具完成固定；

相邻两块光伏组件的安装完成后，在主支杆顶部用螺栓固定光伏组件压块，将光伏组件紧固在主支杆顶部。

本发明的有益效果在于：本发明通过支撑件、支架将光伏组件与浮体连接，光伏组件不承受荷载，有效避免风浪情况下光伏组件因荷载造成的变形和损坏，同时，浮体与支架之间通过卡槽和锁扣舌连接，避免了光伏组件、支撑件、支架的重力在浮体局部集中，从结构优化上延长了浮体的寿命，此外，浮体与支架间不用螺栓连接，简化了安装、检修过程，可实现浮体的在役更换。具体包括如下优点：