本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水上跟蹤式光伏電站。

背景技術(shù)：

光伏電站是一種利用太陽(yáng)光能，采用諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系，與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏電站經(jīng)常建立在農(nóng)田區(qū)域，需要占用大量土地資源。近年來(lái)，人們開發(fā)漂浮式光伏電站，在水面建立光伏電站來(lái)克服傳統(tǒng)光伏電站占用土地資源大的缺點(diǎn)。

傳統(tǒng)漂浮式光伏電站包括塑料浮筒和光伏組件，浮筒漂浮在水面上，光伏組件以固定角度安裝在浮筒上。浮筒通過錨栓和鋼索實(shí)現(xiàn)水下固定，錨栓深入水底，鋼索拉住浮筒，在水面水位升高時(shí)，浮筒上升，鋼索繃緊，容易被拉斷，浮筒也容易被拉變形甚至損壞，使得光伏電站的維護(hù)成本高昂。在水面水位降低時(shí)，鋼索松弛，整個(gè)光伏電站又容易隨水流飄動(dòng)，影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。并且，由于水位較低時(shí)光伏電站容易隨水流飄動(dòng)，為盡可能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，只能將光伏組件直接安裝在浮筒上，光伏組件距離水面較近，大面積遮擋水面，使得水面光照不足且空氣流動(dòng)性差，不僅影響水生動(dòng)植物的生產(chǎn)，還對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生極大的影響。另外，光伏組件以固定角度安裝，無(wú)法充分利用光照輻射，系統(tǒng)發(fā)電量低。

綜上所述，傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)漂浮式光伏電站維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問題，提供一種水上跟蹤式光伏電站。

一種水上跟蹤式光伏電站，包括多個(gè)設(shè)置在水面上的光伏單元，所述光伏單元包括第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒、限位立柱、支撐立柱、支撐梁、傳動(dòng)梁、旋轉(zhuǎn)梁和光伏組件，

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒依次相鄰設(shè)置在水面上，所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上均開設(shè)有通孔；

所述限位立柱與對(duì)應(yīng)的所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短；

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒均設(shè)置有所述支撐立柱；

所述支撐梁分別與所述第一浮筒和所述第三浮筒上的支撐立柱連接，且所述支撐梁與所述限位立柱連接；

所述傳動(dòng)梁與設(shè)置在所述第二浮筒上的所述支撐立柱連接，所述旋轉(zhuǎn)梁能夠在所述傳動(dòng)梁帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)；

所述旋轉(zhuǎn)梁設(shè)置在所述支撐梁和所述傳動(dòng)梁之間；

所述光伏組件與所述旋轉(zhuǎn)梁連接。

上述水上跟蹤式光伏電站包括多個(gè)光伏單元，多個(gè)光伏單元均通過限位立柱實(shí)現(xiàn)整體安裝限位，限位立柱與對(duì)應(yīng)的第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒連接，限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短，從而實(shí)現(xiàn)光伏單元整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，各光伏單元同時(shí)隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，實(shí)現(xiàn)光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒均通過限位立柱限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒變形或損壞，節(jié)約光伏電站維護(hù)成本，且有效避免了浮筒隨水流飄動(dòng)，大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件可距離水面一定高度安裝，光伏組件距離水面較遠(yuǎn)，避免光伏組件遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，且不影響水體質(zhì)量。另外，上述的水上跟蹤式光伏電站通過設(shè)置傳動(dòng)梁和旋轉(zhuǎn)梁能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件跟隨太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的方向而轉(zhuǎn)動(dòng)，增大光伏組件接收的光輻射量，大大提高系統(tǒng)發(fā)電量，較傳統(tǒng)固定安裝的漂浮式光伏電站可以提高15％以上的發(fā)電量。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱包括立柱套管、立柱和伸縮桿，立柱套管和所述立柱均部分固定于水下泥土承力層中，且所述立柱設(shè)置在所述立柱套管內(nèi)；所述伸縮桿上開設(shè)有連接孔，所述伸縮桿一端伸入所述立柱套管內(nèi)套接至所述立柱套管內(nèi)側(cè)，所述立柱伸入所述連接孔內(nèi)，所述立柱套接至所述伸縮桿內(nèi)側(cè)，所述伸縮桿的另一端伸出水面與所述支撐梁連接；所述伸縮桿設(shè)置在所述立柱套管和所述立柱之間，所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱和所述立柱套管固定于所述水下泥土承力層的一端的端部。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括彈性件，所述彈性件設(shè)置在所述立柱套管與所述立柱之間，且所述彈性件一端與所述底座接觸連接，另一端與所述伸縮桿伸入所述立柱套管內(nèi)的端部接觸連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述立柱套管上開設(shè)有多個(gè)通水孔。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱包括立柱和伸縮桿，所述立柱部分固定于水下泥土承力層中，所述伸縮桿一端套接至所述立柱外側(cè)，另一端伸出水面與所述支撐梁連接，所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括彈性件，所述彈性件設(shè)置在所述伸縮桿內(nèi)部，且所述彈性件一端與所述立柱連接，另一端與所述伸縮桿連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱固定于水下泥土承力層中一端的端部。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱包括立柱、連接套筒、伸縮桿和彈性件，所述立柱部分固定于水下泥土承力層中，所述連接套筒一端套接至所述立柱外側(cè)，所述伸縮桿一端伸入所述連接套筒內(nèi)與所述立柱相對(duì)設(shè)置，另一端伸出水面與所述支撐梁連接，所述彈性件設(shè)置在所述連接套筒內(nèi)，且所述彈性件位于所述立柱和所述伸縮桿之間，所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時(shí)隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱固定于水下泥土承力層中一端的端部。

附圖說明

圖1為一個(gè)實(shí)施例中水上跟蹤式光伏電站的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為一個(gè)實(shí)施例中光伏單元的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為圖2所示的光伏單元的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖4為圖2所示的光伏單元的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖5為實(shí)施例一的限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實(shí)施例二的限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實(shí)施例三的限位立柱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7所示的限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖9為實(shí)施例四的限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖10為實(shí)施例五的限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請(qǐng)參閱圖1至圖3，一實(shí)施方式的水上跟蹤式光伏電站10包括多個(gè)設(shè)置在水面20上的光伏單元100，光伏單元100包括第一浮筒110、第二浮筒112、第三浮筒114、限位立柱120、支撐立柱130、支撐梁140、傳動(dòng)梁150、旋轉(zhuǎn)梁160和光伏組件170，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114依次相鄰設(shè)置在水面20上，限位立柱120與對(duì)應(yīng)的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸長(zhǎng)或縮短；第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上均設(shè)置有支撐立柱130，支撐梁140分別與第一浮筒110和第三浮筒114上的支撐立柱130連接，且支撐梁140與限位立柱120連接，傳動(dòng)梁150與設(shè)置在第二浮筒112上的支撐立柱130連接，旋轉(zhuǎn)梁160設(shè)置在支撐梁140和傳動(dòng)梁150之間，旋轉(zhuǎn)梁160能夠在傳動(dòng)梁150帶動(dòng)下相對(duì)支撐梁140旋轉(zhuǎn)，光伏組件170與旋轉(zhuǎn)梁160連接。

上述水上跟蹤式光伏電站10包括多個(gè)光伏單元100，多個(gè)光伏單元100均通過限位立柱120實(shí)現(xiàn)整體安裝限位，限位立柱120與對(duì)應(yīng)的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸長(zhǎng)或縮短，從而實(shí)現(xiàn)光伏單元整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114均通過限位立柱120限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒變形或損壞，節(jié)約光伏電站維護(hù)成本，且有效避免了浮筒隨水流飄動(dòng)，大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)光伏組件170可距離水面一定高度安裝，光伏組件170距離水面較遠(yuǎn)，避免光伏組件170遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)，且不影響水體質(zhì)量。另外，上述的水上跟蹤式光伏電站10通過設(shè)置傳動(dòng)梁150和旋轉(zhuǎn)梁160能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件170跟隨太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的方向而轉(zhuǎn)動(dòng)，增大光伏組件170接收的光輻射量，大大提高系統(tǒng)發(fā)電量，較傳統(tǒng)固定安裝的漂浮式光伏電站可以提高15％以上的發(fā)電量。

上述的限位立柱120能夠在水位上升時(shí)伸長(zhǎng)，在水位下降時(shí)縮短，水上跟蹤式光伏電站10通過限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，從而提高漂浮式光伏電站的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)光伏組件170遠(yuǎn)離水面20安裝，克服傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在的維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問題。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)限位立柱120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122和伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層中，且立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定于水下泥土承力層的一端的端部。具體的，在立柱122和立柱套管121的底部設(shè)置底座124，將底座124固定于泥土承力層30中能夠增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。需要說明的是，本實(shí)施例中通過設(shè)置底座124以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性，但是，實(shí)際應(yīng)用中，立柱套管121和立柱122也可以直接埋入泥土承力層30中，而不需要底座124，只要保證立柱套管121和立柱122能夠固定即可，因此，本實(shí)施例并不做具體限定。

如圖5所示，本實(shí)施例中，連接孔1231為通孔，連接孔1231貫穿伸縮桿123內(nèi)部。進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，伸縮桿123與支撐梁140通過螺栓連接，靠近支撐梁140一端的連接孔1231內(nèi)設(shè)置有用以與螺栓配合的內(nèi)螺紋，以實(shí)現(xiàn)伸縮桿130與支撐梁140連接。需要說明的是，連接孔1231還可以為盲孔，如在一個(gè)實(shí)施例中，連接孔1231由伸縮桿123與立柱122連接的一端向伸縮桿123與支撐梁140連接的一端延伸并止于伸縮桿123靠近支撐梁140一端，連接孔1231不貫穿伸縮桿123，伸縮桿123靠近支撐梁140的一端另外開設(shè)有用于與螺栓配合的螺紋孔以實(shí)現(xiàn)伸縮桿123與支撐梁140連接。

進(jìn)一步的，如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施例中，立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第一限位凸起1211，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第二限位凸起1232，當(dāng)水位上升，伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí)，第二限位凸起1232與第一限位凸起1211接觸，第一限位凸起1211將第二限位凸起1232擋住，阻止第二限位凸起1232繼續(xù)向上，從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升，以防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122，進(jìn)一步確保裝置穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，分別在立柱套管121和伸縮桿123上設(shè)置第一限位凸起1211和第二限位凸起1232以防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122。在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以在立柱122與伸縮桿123連接的一端設(shè)置第三限位凸起，相應(yīng)的，在伸縮桿123與立柱122連接處設(shè)置第四限位凸起，通過第三限位凸起與第四限位凸起配合防止伸縮桿123脫離立柱套管121和立柱122。在其它實(shí)施例中，也可同時(shí)在立柱套管121、立柱122和伸縮桿123上均設(shè)置限位凸起，本實(shí)施例并不具體限定。另外，如圖5所示，本實(shí)施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮桿123均為圓柱形，且第一限位凸起1211和第二限位凸起1232均沿圓周整體設(shè)置，但是，需要說明的是，本實(shí)施例并不用于限定立柱套管121、立柱122和伸縮桿123的具體形狀以及限位凸起的具體形態(tài)，如在其它實(shí)施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮桿123還可以為方形樁體或其它形狀的柱體，限位凸起也可以為間隔設(shè)置的凸起塊。

具體的，本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：首先，當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140、傳動(dòng)梁150和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏單元100整體隨水位上升而上升，各光伏單元100同時(shí)隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏單元100整體隨水位下降而下降，各光伏單元100同時(shí)隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升。

實(shí)施例二

如圖6所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層30中，立柱套管121上開設(shè)有多個(gè)通水孔125，立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具體的，本實(shí)施例中，通水孔125在水位上升時(shí)能夠使水體中的水流入立柱套管121內(nèi)，立柱套管121內(nèi)的水位與水面20的水位同時(shí)上升，伸縮桿123在第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114和支撐梁140的帶動(dòng)下，并隨立柱套管121內(nèi)的水位上升而平穩(wěn)上升；當(dāng)水位下降時(shí)，立柱套管121內(nèi)的水由通水孔125流出，流入水體中，立柱套管121內(nèi)的水位與水面20的水位同時(shí)下降，伸縮桿123在光伏電站整體重力的作用下隨立柱套管121內(nèi)的水位下降平穩(wěn)下降，光伏電站整體隨水位下降平穩(wěn)下降。

本實(shí)施例中，通過在立柱套管121上開設(shè)通水孔125使水位上升時(shí)水體中的水流入立柱套管121內(nèi)，當(dāng)水位下降時(shí)，立柱套管121內(nèi)的水能夠流回水體中，使立柱套管121內(nèi)的水位隨水面20的水位上升而上升，隨水面20的水位下降而下降，帶動(dòng)伸縮桿123上升使限位立柱120伸長(zhǎng)，或帶動(dòng)伸縮桿123下降使限位立柱120縮短，并且，在伸縮桿123上升或下降過程中，立柱套管121內(nèi)的水能夠?qū)ι炜s桿123起到支撐緩沖作用，保證伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降，從而使整個(gè)光伏電站平穩(wěn)隨水位上升或下降，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，與實(shí)施例一相同，本實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定于水下泥土承力層30的一端的端部。立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第一限位凸起1211，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第二限位凸起1232。具體的，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處僅在于在立柱套管121上開設(shè)多個(gè)通水孔125，以進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本實(shí)施例中的其它結(jié)構(gòu)及部件組成均與實(shí)施例一相同，在此不予贅述。

實(shí)施例三

如圖7、圖8所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123底座124和彈性件126，底座124固定于泥土承力層30中，立柱套管121和立柱122的一端與底座124連接，且立柱套管121和立柱122均部分設(shè)置水下泥土承力層30中，立柱122設(shè)置在立柱套管121內(nèi)；伸縮桿123上開設(shè)有連接孔1231，伸縮桿123一端伸入立柱套管121內(nèi)套接至立柱套管121內(nèi)側(cè)，立柱122伸入連接孔1231內(nèi)，立柱122套接至伸縮桿123內(nèi)側(cè)，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接，彈性件126設(shè)置在立柱套管121與立柱122之間，且彈性件126一端與底座124接觸連接，另一端與伸縮桿123伸入立柱套管121內(nèi)的端部接觸連接；伸縮桿123設(shè)置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降，彈性件126能夠在伸縮桿123上升或下降過程中對(duì)伸縮桿123起支撐緩沖作用，使伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降。

具體的，本實(shí)施例中，彈性件126采用彈簧。

本實(shí)施例中，立柱套管121和立柱122通過底座124固定于泥土承力層30中，在其它實(shí)施例中，立柱套管121和立柱122也可以不設(shè)置底座124，而直接將立柱套管121和立柱122埋入泥土承力層30中實(shí)現(xiàn)立柱套管121和立柱122固定，當(dāng)立柱套管121和立柱122直接埋入泥土承力層30中固定時(shí)，彈性件126套接在立柱套管121和立柱122之間，一端直接與泥土承力層30的表面接觸即可?；蛘?，也可以將彈性件126與泥土承力層30表面接觸的一端部分埋入泥土承力層30中以增加彈性件126的安裝穩(wěn)定性，本實(shí)施例并不具體限定。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，立柱套管121上還可以開設(shè)通水孔125，以進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具體通水孔125的工作原理與實(shí)施例二相同，在此不予贅述。

具體的，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處僅在于設(shè)置彈性件126以增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及部件組成均與實(shí)施例一相同，在此不予贅述。

本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒130上升帶動(dòng)與第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏電站整體隨水位上升而上升，在伸縮桿123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮桿123平穩(wěn)上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降，伸縮桿123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮桿123，對(duì)伸縮桿123進(jìn)行緩沖，避免伸縮桿123急劇下降，保證伸縮桿123平穩(wěn)下降。

實(shí)施例四

如圖9所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱122和伸縮桿123，立柱122部分固定于水下泥土承力層中，伸縮桿123一端套接至立柱122外側(cè)，另一端伸出水面20與支撐梁140連接，伸縮桿123能夠在水位上升時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具體的，本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：首先，當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏電站整體隨水位上升而上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123克服自身浮力隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降。

在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120還包括彈性件126，彈性件126設(shè)置在伸縮桿123內(nèi)部，且彈性件126一端與立柱122連接，另一端與伸縮桿123連接。具體的，在一個(gè)實(shí)施例中，彈性件126采用彈簧。

本實(shí)施例中，通過在立柱122和伸縮桿123之間設(shè)置彈性件126可以對(duì)伸縮桿123起支撐緩沖作用，是伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降，具體通過彈性件126使伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降的工作過程及原理均如實(shí)施例四所述，在此不予贅述。

在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122固定于水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，立柱122與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第三限位凸起1221，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第四限位凸起1233，當(dāng)水位上升，伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí)，第四限位凸起1233與第三限位凸起1221接觸，第三限位凸起1221將第四限位凸起1233擋住，阻止第三限位凸起1233繼續(xù)向上，從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升，以防止伸縮桿123脫離立柱122，確保裝置穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，伸縮桿123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮桿123與支撐梁140連接的一端開設(shè)有安裝孔1234，伸縮桿123通過安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。

實(shí)施例五

如圖10所示，在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120包括立柱122、連接套筒127、伸縮桿123和彈性件126，立柱部122分固定于水下泥土承力層30中，連接套筒127一端套接至立柱122外側(cè)，另一端與伸縮桿123連接，伸縮桿123一端伸入連接套筒127內(nèi)與立柱122相對(duì)設(shè)置，另一端伸出水面與支撐梁140連接，彈性件126設(shè)置在連接套筒127內(nèi)，且彈性件126位于立柱122和伸縮桿123之間，伸縮桿123能夠在水位上升時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時(shí)隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具體的，在一個(gè)實(shí)施例中，彈性件126采用彈簧。

本實(shí)施例中，立柱122和伸縮桿123之間通過連接套筒127連接，伸縮桿123可以在連接套筒127內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，從而隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。具體的，本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的而伸長(zhǎng)或縮短的過程如下：

當(dāng)水位上升時(shí)，漂浮在水面20上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng)，光伏電站整體隨水位上升而上升，在伸縮桿123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮桿123平穩(wěn)上升；當(dāng)水位下降時(shí)，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動(dòng)支撐立柱130下降，進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng)，伸縮桿123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降，伸縮桿123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮桿123，對(duì)伸縮桿123進(jìn)行緩沖，避免伸縮桿123急劇下降，保證伸縮桿123平穩(wěn)下降。

在一個(gè)實(shí)施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122固定于水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，伸縮桿123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮桿123與支撐梁140連接的一端開設(shè)有安裝孔1234，伸縮桿123通過安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。

進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，連接套筒127與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第五限位凸起1271，相應(yīng)的，伸縮桿123上設(shè)置有第六限位凸起1235。當(dāng)水位上升，伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí)，第六限位凸起1235與第五限位凸起1271接觸，第五限位凸起1271將第六限位凸起1235擋住，阻止第六限位凸起1235繼續(xù)向上，從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升，以防止伸縮桿123脫離連接套筒127，確保裝置穩(wěn)定性。

上述的水上跟蹤式光伏電站10通過限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位，克服了傳統(tǒng)漂浮式光伏電站維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問題。以上對(duì)限位立柱120的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說明。下面結(jié)合附圖對(duì)上述水上跟蹤式光伏電站10的其它組成部件進(jìn)行進(jìn)一步說明。

在一個(gè)實(shí)施例中，上述水上跟蹤式光伏電站10的多個(gè)光伏單元之間以預(yù)設(shè)距離間隔平行設(shè)置。

如圖1至圖4所示，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114漂浮在水面20上，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114間隔平行設(shè)置，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114之間間隔的距離與光伏組件170的尺寸相匹配。第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114為具有一定浮力的漂浮物，用于支撐整個(gè)上部結(jié)構(gòu)，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114的結(jié)構(gòu)相同，在一個(gè)實(shí)施例中，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114采用塑料浮筒。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上均開設(shè)有通孔，限位立柱120穿過通孔分別與第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120的一端固定于水下泥土承力層30中，另一端伸出水面20與支撐梁140或傳動(dòng)梁150連接。

支撐立柱130用于輔助支撐光伏組件170，支撐立柱130的兩端分別連接第一浮筒110和支撐梁140，或第二浮筒112和支撐梁140，或第三浮筒114和支撐梁140，在一個(gè)實(shí)施例中，支撐立柱130和支撐梁140通過螺栓連接。支撐梁140用于旋轉(zhuǎn)梁160安裝，通過設(shè)置支撐梁140可以增強(qiáng)對(duì)光伏組件170的承重，使裝置更加穩(wěn)固。在一個(gè)實(shí)施例中，支撐梁140與限位立柱120通過螺栓連接，但是，支撐梁140與限位立柱120之間還可以采用其它方式連接，如，支撐梁140與限位立柱120還可以焊接連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，支撐梁140上設(shè)置有軸承，旋轉(zhuǎn)梁160的一端通過軸承與支撐梁連接，旋轉(zhuǎn)梁160的另一端連接至傳動(dòng)梁150。具體的，支撐梁140上與旋轉(zhuǎn)梁160連接的位置處都設(shè)置有軸承，旋轉(zhuǎn)梁160的一端與軸承連接，旋轉(zhuǎn)梁160的另一端與傳動(dòng)梁150連接，旋轉(zhuǎn)梁160可以在支撐梁140與傳動(dòng)梁150之間轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖1至圖4所示，傳動(dòng)梁150與支撐立柱130連接。且在一個(gè)實(shí)施例中，位于第二浮筒112兩端側(cè)的傳動(dòng)梁150的端部還與對(duì)應(yīng)的限位立柱120連接。具體的，在一個(gè)實(shí)施例中，與傳動(dòng)梁150連接的支撐立柱130或限位立柱120的頂端均開設(shè)有傳動(dòng)梁安裝孔，傳動(dòng)梁150安裝在傳動(dòng)梁安裝孔內(nèi)，傳動(dòng)梁150可以在傳動(dòng)梁安裝孔內(nèi)進(jìn)行傳動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)梁150也可以與對(duì)應(yīng)的支撐立柱130或限位立柱120鉸接連接，使得傳動(dòng)梁150可以相對(duì)于支撐立柱130或限位立柱120進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)梁160與傳動(dòng)梁150通過連桿連接，連桿與傳動(dòng)梁150呈一定角度設(shè)置，傳動(dòng)梁150運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)連桿轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)梁160進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在另一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)梁160與傳動(dòng)梁150通過齒輪連接，傳動(dòng)梁150運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)梁160進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，旋轉(zhuǎn)梁160與傳動(dòng)梁150的連接方式并不限于本實(shí)施例，只要傳動(dòng)梁可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)梁160進(jìn)行旋轉(zhuǎn)即可。進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，傳動(dòng)梁150采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)梁150運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)梁160旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)光伏組件170轉(zhuǎn)動(dòng)，使光伏組件170跟隨旋轉(zhuǎn)梁160每日由東向西轉(zhuǎn)動(dòng)，跟隨太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。具體電機(jī)的運(yùn)行可以手動(dòng)控制也可采用光伏跟蹤系統(tǒng)控制，如感光式光伏跟蹤系統(tǒng)或軟件控制光伏跟蹤系統(tǒng)等。

如圖1所示，光伏組件170分兩列設(shè)置，一列設(shè)置在第一浮筒110和第二浮筒112之間，另一列設(shè)置在第二浮筒112和第三浮筒114之間。光伏組件170為系統(tǒng)的發(fā)電部件，與外部電網(wǎng)連接，光伏組件170發(fā)出的電經(jīng)過逆變升壓等輸送到外部電網(wǎng)。本實(shí)施例中，光伏組件170能夠跟隨太陽(yáng)東升西落運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，使光伏組件170接收的輻射量增大，大大提高系統(tǒng)發(fā)電量。

上述的水上跟蹤式光伏電站10可以設(shè)置在池塘、水庫(kù)，以及江河湖海中，使用范圍非常廣泛。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。