[发明专利]环境友好型一体多用泡沫水面光伏发电系统

说明书

本发明公开了一种环境友好型一体多用泡沫水面光伏发电系统，采用独立支架浮体，既满足光伏组件最佳倾角要求，又避免了浮体薄厚不均造成浮体壁厚不均的质量问题；利用组件安装孔固定支撑光伏组件，连接简单可靠、安装便捷；通过内部非连续的浮体通道间的前后两个连接浮体之间可安装踏板，为离散型通道提供通行能力，在满足光伏发电系统安装和发电要求的前提下，增大了水面接触空气和阳光的面积，提高了浮体的透光性和亲水性；本发明所用浮体采用泡沫填充高密度聚乙烯材料，有效提高浮体寿命、提高浮体强度，为满足水面光伏电站25年寿命要求提供有力保障。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，具体地指一种环境友好型一体多用泡沫水面光伏发电系统。

背景技术

光伏发电系统利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成发电体系，是环保、安全、可靠的绿色能源。光伏电站是目前属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目，对构建低碳社会做出了重要贡献。但由于光伏发电能量密度低，相同容量配置下占地面积大，因此陆地光伏难以合理配置土地资源。而我国水库、湖泊、采矿塌陷区数量众多，利用其闲置的水面空间建设水上光伏是对资源的优化利用，既可合理利用土地资源、提高发电量，又可保护水体环境、减少浮尘。

水面漂浮光伏电站所处环境潮湿，结构部件易腐蚀，为保证漂浮物的耐腐蚀性和寿命，一般采用中空吹塑高密度聚乙烯浮体为水面光伏电站提供浮力。

中空吹塑高密度聚乙烯浮体耳板处厚度较薄，抗拉抗剪能力相对较弱，是整个中空吹塑高密度聚乙烯浮体的最薄弱环节，最易发生破损导致整个浮体失效，影响浮体总体寿命。如何优化浮体耳板强度及耐老化性提高其抗拉及抗剪能力，是中空吹塑浮体产品保证电站寿命要求的关键问题。

中空吹塑产品的结构形式对生产效率、质量有很大影响，厚薄均匀的扁平状结构最有利于吹塑成型为壁厚均匀的浮体。而光伏电站需要利用漂浮物将光伏组件支撑起一定角度，这对浮体又产生了特殊的形状要求。目前国内外绝大多数浮体结构仅考虑了满足发电的倾角要求，而忽略了因此对生产和质量控制带来的不利因素。如何优化设计浮体结构使其既满足使用要求又利于生产是目前需要解决的问题。

2015年以来，我国水面光伏技术发展迅速，特别是在两淮地区采煤塌陷区，目前已完成了多座水面光伏电站的建设。而塌陷区水域面积有限，难以满足水面光伏电站的建设需求，许多水面光伏电站逐渐向水库、湖泊等水面区域发展。而与塌陷区不同的是，水库、湖泊等水域集成了供水、养殖等诸多功能，若采用与塌陷区类似的浮体形式，会造成水面区域被大面积遮挡，阻碍了空气、阳光与水的接触，引起水体缺氧导致水生生物死亡。因此，在保证浮体质量、功能和稳定性的前提下降低其对水面的遮挡，提高浮体的透光性和亲水性是水面光伏技术发展需要解决的问题。

相较于平静的采煤塌陷区，湖泊、江河等水域环境更为恶劣，风、浪、流载荷较大，浮体与浮体之间的连接是否能适应严苛的水面环境，是否能释放浪、流作用在浮体上所积累的能量，是亟待解决的问题之一。

目前，中空吹塑高密度聚乙烯浮体内部填充泡沫的形式(简称泡沫浮体)在市场上崭露头角，但应用较少，虽能解决浮体破损、漏水的问题，却仍然存在上述的各种难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出一种环境友好型一体多用泡沫水面光伏发电系统，该系统具有结构简单、安装便捷、亲水性好、寿命长、利于生产、易于组装、便于拓展的特点。