[发明专利]可调节倾角的水上光伏电站浮体装置及其应用

说明书

本发明提供了一种可调节倾角的水上光伏电站浮体装置及其应用，该装置包括多个截面呈扇形的扇形浮体和水平浮体，所述扇形浮体包括扇形浮体主体，连通孔、太阳能电池板卡槽、两个前端吊耳和水位标识，所述连通孔通过中间接头将多个扇形浮体连接成为能够通水通气的整体，最外部的连通孔使用端部接头进行密封，所述太阳能电池板卡槽设置在扇形浮体主体上表面，固定太阳能电池板，所述前端吊耳通过连杆与水平浮体相连，所述水位标识用来确定扇形浮体内部水位高度。本装置适用于按季度调节、按月调节或按半年调节，水位标识与所需调整的倾角角度相匹配。本发明装置根据一年内不同时间太阳位置的不同，调整太阳能电池板的倾角，可有效提高太阳能电站的发电效益。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体地，涉及一种可调节倾角的水上光伏电站浮体装置及其应用。

背景技术

从长远来看，可再生能源将是未来人类主要的能源来源，因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源在未来能源供应的重要作用。在新的可再生能源中，光伏发电和风力发电是发展最快的，也是各国竞相发展的重点。中国是一个能源生产大国，也是一个能源消费大国。我国政府重视可再生能源技术的发展，主要有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。可再生能源是可循环利用的清洁能源，是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。

我国西部拥有大量未利用的光照充足的土地，但是这些地区并非电力负荷中心，因为当地电力消纳能力不足、电网建设延迟、外送输电通道容量有限。而在华南、华中等用电大的区域，虽然用电需求高，但受土地性质的限制，建设光伏电站的土地也越来越紧张。光伏发电是目前国家重点推进的一种新型清洁能源，其中发展光伏电站的一个重点要素就是场地。在此背景下，水上漂浮式光伏电站成为一个新的发展方向。水上光伏电站具有以下特点：

(1)不占用土地资源，可减少征地费用，间接提高光伏发电收益。

(2)水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升，从而获得更高的发电量。

(3)太阳能电池板覆盖水面，大量减少水面蒸发，增加水利发电、灌溉等效率，同时可以抑制藻类繁殖，有利于水资源的保护。

与陆地上的光伏电站相同，水上光伏电站也同样面临着如何提高发电效率的问题，对太阳能电池板的倾角进行根据季节的不同而进行调节，使太阳能电池在一年中对太阳的位置进行追踪，可有效提高光伏电站的发电效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调节倾角的水上光伏电站浮体装置及其应用，可利用水对浮体的浮力的变化，根据一年中不同季节太阳高度的不同调节太阳能电池板的倾角，提高水上光伏电站的发电效率。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种可调节倾角的水上光伏电站浮体装置，包括多个截面呈扇形的扇形浮体和水平浮体，所述扇形浮体包括扇形浮体主体，连通孔、太阳能电池板卡槽、两个前端吊耳和水位标识，所述连通孔通过中间接头将多个扇形浮体连接成为能够通水通气的整体，最外部的连通孔使用端部接头进行密封，所述太阳能电池板卡槽设置在扇形浮体主体上表面，固定太阳能电池板，所述前端吊耳通过连杆与水平浮体相连，所述水位标识用来确定扇形浮体内部水位高度。

所述扇形浮体的扇形截面的圆心设置在前端吊耳圆孔的圆心连线上。

所述连通孔包括通水孔和通气孔，通水孔设置在扇形浮体前端和后端底部，通气孔设置在扇形浮体后端顶部。

所述水平浮体为对称结构，包括水平浮体主体、对称设置在水平浮体主体两侧的四个水平浮体吊耳，水平浮体吊耳与扇形浮体的前端吊耳具有相同的孔径和厚度，扇形浮体的前端吊耳通过连杆与水平浮体主体同侧的两个水平浮体吊耳稳定相连。