本發(fā)明涉及水上光伏技術(shù)領(lǐng)域，特別地涉及一種水上光伏電站的導(dǎo)流板。

背景技術(shù)：

水上光伏是指利用閑置的水面來建設(shè)光伏電站的光伏發(fā)電應(yīng)用。水上光伏電站具有不占用陸地土地資源，減少水體蒸發(fā)，避免藻類生長等諸多優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的發(fā)展前景。漂浮式水上光伏電站包括多個浮體組成的浮體陣列。實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)浮體陣列容易受到風(fēng)的破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種水上光伏電站的導(dǎo)流板，包括：第一部分；以及第二部分，其中第二部分相對于第一部分呈特定角度；其中，當(dāng)?shù)诙糠峙c水平面基本垂直時，第一部分與水平呈大約5-30°角。

如上所述的導(dǎo)流板，其中第一部分上包括第一組安裝點(diǎn)和第二組安裝點(diǎn)，其中第一組和第二組安裝點(diǎn)經(jīng)配置將導(dǎo)流板安裝到水上光伏電站的浮體上。

如上所述的導(dǎo)流板，其中第一組安裝點(diǎn)通過長支架且第二組安裝點(diǎn)通過短支架將導(dǎo)流板安裝到水上光伏電站的浮體上。

如上所述的導(dǎo)流板，其中第二部分包括第三組安裝點(diǎn)。

如上所述的導(dǎo)流板，其中第三組安裝點(diǎn)經(jīng)配置將第二部分與短支架連接。

如上所述的導(dǎo)流板，進(jìn)一步包括第三部分，第三部分相對于第一部分呈特定角度；其中，當(dāng)?shù)谌糠峙c水平面基本垂直時，第一部分與水平呈大約5-30°角；其中第三部分與第二部分位于第一部分相鄰的兩個邊上。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種水上光伏電站，包括：排列成行和列的浮體形成的浮體陣列；排列成行和列的光伏組件形成的光伏陣列，其中光伏陣列的光伏組件安裝在浮體陣列的部分浮體上；以及多個導(dǎo)流板，其安裝在浮體陣列的部分浮體上；其中，多個導(dǎo)流板中第一導(dǎo)流板位于光伏陣列的外側(cè)，第一導(dǎo)流板的上端與光伏陣列最外側(cè)的第一光伏組件的上端相互靠近且相互間隔。

如上所述的光伏電站，其中第一導(dǎo)流板與第一光伏組件傾斜方向相反且第一導(dǎo)流板的上端高于第一光伏組件的上端。

如上所述的光伏電站，其中第一導(dǎo)流板的上端與第一光伏組件上端的水平距離大約為10-100厘米，優(yōu)選為20-75厘米，更優(yōu)為30-60厘米，最優(yōu)為40-50厘米。

如上所述的光伏電站，其中第一導(dǎo)流板的上端與第一光伏組件上端的高度差大約為5-50厘米，優(yōu)選為10-40厘米，更優(yōu)為15-30厘米，最優(yōu)為20厘米。

如上所述的光伏電站，其中第一導(dǎo)流板包括：第一部分；以及第二部分，其中第二部分相對于第一部分呈特定角度；其中，當(dāng)?shù)诙糠峙c水平面基本垂直時，第一部分與水平呈大約5-30°角。

如上所述的光伏電站，其中第一部分上包括第一組安裝點(diǎn)和第二組安裝點(diǎn)，其中第一組和第二組安裝點(diǎn)經(jīng)配置將導(dǎo)流板安裝到水上光伏電站的浮體上。

如上所述的光伏電站，其中第一組安裝點(diǎn)通過長支架且第二組安裝點(diǎn)通過短支架將導(dǎo)流板安裝到水上光伏電站的浮體上。

如上所述的光伏電站，其中第二部分包括第三組安裝點(diǎn)。

如上所述的光伏電站，其中第三組安裝點(diǎn)經(jīng)配置將第二部分與短支架連接。

如上所述的光伏電站，進(jìn)一步包括第三部分，第三部分相對于第一部分呈特定角度；其中，當(dāng)?shù)谌糠峙c水平面基本垂直時，第一部分與水平呈大約5-30°角；其中第三部分與第二部分位于第一部分相鄰的兩個邊上。

如上所述的光伏電站，其中長支架與短支架也適于光伏組件的安裝。

如上所述的光伏電站，其中第一部分與水平呈大約10-15°角。

如上所述的光伏電站，其中多個導(dǎo)流板中第二導(dǎo)流板位于光伏陣列的外側(cè)，其中第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板位于光伏陣列的相鄰側(cè)。

如上所述的光伏電站，其中多個導(dǎo)流板中至少一個是可透過的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出一種水上光伏電站的施工方法，包括：將多個浮體組裝成浮體陣列，其中浮體陣列包括多于其上所要安裝的光伏組件的一組浮體；以及將多個光伏組件和多個導(dǎo)流板安裝到浮體陣列的多個浮體上，其中將多個導(dǎo)流板中第一導(dǎo)流板安裝到多個光伏組件形成的光伏陣列的外側(cè)，第一導(dǎo)流板的上端與光伏陣列最外側(cè)的第一光伏組件的上端相互靠近且相互間隔。

如上所述的方法，進(jìn)一步包括：將多個導(dǎo)流板中的第二導(dǎo)流板安裝到多個光伏組件形成的光伏陣列的外側(cè)，其中第一導(dǎo)流板和第二導(dǎo)流板位于光伏陣列的相鄰側(cè)。

附圖說明

下面，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中：

圖1是漂浮式水上光伏電站的部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的俯視示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的剖面示意圖；

圖5a和圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的導(dǎo)流板安裝方式；

圖6a-圖6f示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的長短支架具體結(jié)構(gòu)；

圖7a-圖7f是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)流板的示意圖；以及

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的漂浮式光伏電站施工方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在以下的詳細(xì)描述中，可以參看作為本申請一部分用來說明本申請的特定實(shí)施例的各個說明書附圖。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記在不同圖式中描述大體上類似的組件。本申請的各個特定實(shí)施例在以下進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述，使得具備本領(lǐng)域相關(guān)知識和技術(shù)的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍旧暾埖募夹g(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，還可以利用其它實(shí)施例或者對本申請的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯或者電性的改變。

圖1是漂浮式水上光伏電站的部分結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1中可以看出，漂浮式水上光伏電站包括了多個浮體組成的浮體陣列，而光伏組件是安裝在浮體陣列上。因?yàn)楣夥M件相對于水平線具有一定的傾角，所以在一定程度上使得風(fēng)對于浮體陣列的影響更大。

為了使浮體陣列的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，延長漂浮式浮體陣列使用壽命，本發(fā)明提出了在浮體陣列的周圍安裝導(dǎo)流板，以降低風(fēng)對浮體陣列的影響。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的俯視示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的安裝有導(dǎo)流板的浮體陣列的一部分的剖面示意圖。

參考圖2-圖4，在主浮體101上安裝有光伏組件110。主浮體101位于浮體陣列邊緣。圖2和圖3中還示出了主浮體101周圍的4個橫向浮體102-105。主浮體101和橫向浮體102-105都是光伏陣列的一部分。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在主浮體101之外，增加了另一個主浮體107。與浮體單元的其他主浮體類似，主浮體107連接到與其相鄰的橫向浮體102和105。

參考圖3，為了使得主浮體107的連接更為穩(wěn)固，與其他的主浮體類似，在主浮體107的外側(cè)增加橫向浮體108和109，并且與主浮體107相連。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在主浮體107上安裝導(dǎo)流板120。參考圖2和圖4，導(dǎo)流板120的傾斜方向與光伏組件110的傾斜方向相反，且導(dǎo)流板的上端略高于光伏組件的上端。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，導(dǎo)流板的上端與光伏組件上端的水平距離大約為10-100厘米，優(yōu)選為20-75厘米，更優(yōu)為30-60厘米，最優(yōu)為40-50厘米。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，導(dǎo)流板的上端與光伏組件上端的高度差大約為5-50厘米，優(yōu)選為10-40厘米，更優(yōu)為15-30厘米，最優(yōu)為20厘米。

參考圖2和圖4，導(dǎo)流板采用折線形式。導(dǎo)流板120包括第一部分121和第二部分122。第一部分121和第二部分122一體成型，并且相互彎折。其中，第一部分121與水平的夾角大約為5°-30°，優(yōu)選為10°-15°，與光伏組件與水平的夾角大致相同。第二部分122基本垂直于水平面。導(dǎo)流板的第二部分可以有效地阻止風(fēng)從導(dǎo)流板下進(jìn)入光伏組件的下方，從而進(jìn)一步提高浮體陣列的抗風(fēng)能力。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，第二部分122的下端距離浮體表面的距離大約為5-10厘米。

參考圖4，與利用長短支架401和402固定光伏組件類似，導(dǎo)流板也可以采用類似的長短支架403和404固定以類似的方式固定。由此可以保證安裝元件的通用性，提高施工的效率。為了保證導(dǎo)流板上端的高度高于光伏組件的高度，導(dǎo)流板120的第一部分121長于光伏組件110的長度。

圖5a和圖5b示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的導(dǎo)流板安裝方式。圖6a-圖6f示出了長短支架的具體結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖所示，通過長支架501和短支架502提供對導(dǎo)流板503的支撐，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)流板503一定傾角的傾斜。長短支架501和502的一端安裝到主浮體的支座5051和5052上，從而實(shí)現(xiàn)與主浮體的連接。長短兩種支架的另一端安裝到導(dǎo)流板503上，從而實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)流板503的連接。長短支架501和502的高度可以根據(jù)實(shí)際需要來加工，而主浮體本身是平坦的。由此，本發(fā)明的光伏陣列可以實(shí)現(xiàn)不同的角度從而適應(yīng)于不同的地域。而且，支架可以為鋁合金構(gòu)件，成本不高；而本發(fā)明的主浮體以及其他浮體則可以成為標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，從而使得成本降低。另一方面，主浮體的標(biāo)準(zhǔn)化也使得安裝時無需考慮主浮體的角度，使安裝更為方便。

長支架501包括支架主體506和連接件5012。二者均可以為平行的板狀金屬材料形成，在金屬板材之間每隔一定間距包括平行的連接板。具體而言，連接件5012包括上部部分5013和下部部分5014，下部部分5014向內(nèi)彎折，形成可以在主浮體支座5051的梯形平臺上向內(nèi)延伸的兩條底邊5015。連接件5012的下部部分5014與主浮體的支座5051的t行凸條形狀相互配合，兩條底邊5015適于插入到主浮體的支座5051的t形凸條的水平延伸部分與梯形平臺之間的溝槽中，形成緊密配合關(guān)系，而實(shí)現(xiàn)二者之間的安裝。支架主體506包括上部部分5016、中間部分5017和下部部分5018。下部部分5018向外彎折，形成在主浮體支座5051的梯形平臺上向外延伸的兩條底邊5019。支架主體506的下部部分5018與連接件5012形狀相互配合，從而可以實(shí)現(xiàn)二者之間的安裝。支架主體506的上部部分5016包括從其上以一定角度向外延伸并在末端彎折形成折邊的托板50161。托板50161與壓條50162配合，將導(dǎo)流板的一部分壓緊在兩者之間，并通過貫通型栓鎖50163固定，從而將導(dǎo)流板固定在長支架上。

短支架502的結(jié)構(gòu)與長支架501類似，包括支架主體5021和連接件5022。短支架的連接件5022與長支架的連接件5012類似，只是高度較矮，這里不再贅述。短支架主體5021包括上部部分5023和下部部分5024，但并不存在中間部分；并且，上部部分5023與下部部分5024呈一定的角度。下部部分5024在形狀上與連接件5022配合并向外彎折，形成在主浮體支座5052的梯形平臺上向外延伸的兩條底邊。為了增加強(qiáng)度，下部部分5024在形狀上與連接件5022可以通過貫通型栓鎖5025固定。短支架的上部部分5023包括從其上延伸的并在邊緣向內(nèi)彎折的托板5026。與短支架配合的彎折壓板包括第一部分50271，其與托板5026配合并在邊緣往外彎折；彎折壓板包括第二部分50272，其與短支架的上部部分5023的一側(cè)配合，并在邊緣向內(nèi)彎折。彎折壓板5027的第一部分50271與托板5026在其間可以壓住導(dǎo)流板的一部分，而彎折壓板5027的第二部分50272與短支架的上部部分5023之間可以通過貫通型栓鎖5028固定，從而也將導(dǎo)流板壓緊。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，參考圖4，導(dǎo)流板120的第二部分122可以與短支架404通過連接件405相互固定。連接件405的實(shí)例包括螺釘、鉚釘、卡合件、焊接件、粘合劑等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以將支架主體的下部部分設(shè)置成既向內(nèi)延伸與主浮體支座上的t形凸條配合又要向外延伸形成支撐結(jié)構(gòu)，這種實(shí)施方式也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。然而，其在加工工藝上是復(fù)雜和不可取的，也容易造成強(qiáng)度上的不良影響。通過連接件引入，在于使得支架主體的下部部分可以向外彎折而形成更為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，而連接件的下部向內(nèi)彎折，實(shí)現(xiàn)與主浮體支座的緊密結(jié)合。而支架主體與連接件的配合相對容易實(shí)現(xiàn)。

在強(qiáng)度允許的情況下，支架上可以舍棄向外彎折的部分，從而使得支架的設(shè)計更為簡單和低成本。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，參考圖6c、6d、6e和6f，除了長短支架的部分結(jié)構(gòu)以外，本實(shí)施例的其他部分與上一實(shí)施例相同。主浮體上設(shè)置4個支座。兩組長短共4個支架可安裝在主浮體上的4個支座上，而支撐導(dǎo)流板。

舉例而言，彎折壓板66和67與支架601和602配合，將導(dǎo)流板與支架601和602固定，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流板的固定。參考圖6c-6f，長支架601包括上部部分603、過渡部分604、中間部分605和下部部分606。短支架602包括上部部分607和下部部分608。彎折壓板66和67分別與長短支架601和602配合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流板的固定。

本實(shí)施例的短支架602與上一實(shí)施例的短支架502非常類似，但是下部部分608變化為向內(nèi)彎折，由此下部部分608直接與主浮體支座的t形凸條配合，實(shí)現(xiàn)支架與主浮體之間的安裝，從而省略了連接件。類似地，長支架601的下部部分606也變化為向內(nèi)彎折，從而直接與主浮體支座的t形凸條配合，省略了連接件。

本實(shí)施例的另一個變化在于，長支架601上增加了過渡部分604。過渡部分的存在既可以增加長支架601的強(qiáng)度，使得過渡更為平緩，而且具有更強(qiáng)的抗外力能力，也可以支持彎折壓板的固定方式，更利于安裝的實(shí)施。

通過風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)一步確認(rèn)了導(dǎo)流板的技術(shù)效果。風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明，導(dǎo)流板的作用主要是使氣流平順，防止尾部出現(xiàn)漩渦。而氣流漩渦會產(chǎn)生很大吸力，是對浮體陣列最具破壞力的因素。導(dǎo)流板的加入避免了尾部氣流旋渦的產(chǎn)生，大大提高了浮體陣列的抗風(fēng)能力。

進(jìn)一步地，風(fēng)洞試驗(yàn)的數(shù)據(jù)說明，導(dǎo)流板不會明顯降低浮體陣列上承載的整體風(fēng)壓，但是可以明顯降低與其相鄰的光伏組件的風(fēng)荷載體型系數(shù)，從而對最容易受到風(fēng)影響的浮體提供有效的保護(hù)。

進(jìn)一步地，在導(dǎo)流板與水平夾角為10°-15°，導(dǎo)流板的上端與光伏組件上端的水平距離大約為40-50厘米，且導(dǎo)流板的上端略高的情況下，導(dǎo)流板對浮體陣列的抗風(fēng)能力提高最多，大約是其他情況的1.5倍。

進(jìn)一步地，通過風(fēng)洞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除了浮體陣列的后側(cè)風(fēng)吸力最大之外，在浮體陣列的兩側(cè)也有一定的吸力，可能引起浮體陣列的破壞。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，位于浮體陣列邊緣的導(dǎo)流板包括第三部分。導(dǎo)流板的第三部分與第一部分一體成型且向內(nèi)彎折，且第三部分與第二部分相鄰但不與第二部分在第一部分的同一條邊上。導(dǎo)流板的第三部分可以防止在浮體陣列的兩側(cè)出現(xiàn)氣流旋渦，從而對浮體陣列提供保護(hù)。

圖7a-圖7f是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)流板的示意圖；其中圖7a、圖7c和圖7e是導(dǎo)流板的側(cè)視圖，而圖7b、圖7d和圖7f是導(dǎo)流板的展開視圖。如圖7a和7b所示是位于浮體陣列的一側(cè)邊緣的導(dǎo)流板的示意圖。其中，導(dǎo)流板710包括第一部分711、第二部分712、和第三部分713。第一部分與第二部分在圖7b所示的虛線部分彎折，而第一部分與第三部分在圖7b中所示的實(shí)線部分彎折。經(jīng)過彎折后，第二部分712、和第三部分713基本與水平面垂直，而第一部分711與水平成大約5-30°角，優(yōu)選10-15°角。第三部分713為浮體陣列的側(cè)面提供了額外的保護(hù)。進(jìn)一步地，圖7b中示出了導(dǎo)流板與長短支架的連接點(diǎn)714-719的位置。

如圖7c和7d所示是位于浮體陣列的中間的導(dǎo)流板的示意圖。其中，導(dǎo)流板720包括第一部分721和第二部分722。第一部分與第二部分在圖7b所示的虛線部分彎折。經(jīng)過彎折后，第二部分722基本與水平面垂直，而第一部分721與水平成大約5-30°角，優(yōu)選20-25°角。進(jìn)一步地，圖7b中示出了導(dǎo)流板與長短支架的連接點(diǎn)724-729的位置。

如圖7e和7f所示是位于浮體陣列的另一側(cè)邊緣的導(dǎo)流板的示意圖。其中，導(dǎo)流板730包括第一部分731、第二部分732、和第三部分733。第一部分與第二部分在圖7b所示的虛線部分彎折，而第一部分與第三部分在圖7b中所示的實(shí)線部分彎折。經(jīng)過彎折后，第二部分732、和第三部分733基本與水平面垂直，而第一部分731與水平成大約5-30°角，優(yōu)選30-35°角。第三部分733為浮體陣列的側(cè)面提供了額外的保護(hù)。進(jìn)一步地，圖7b中示出了導(dǎo)流板與長短支架的連接點(diǎn)734-739的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在浮體陣列的兩側(cè)也安裝導(dǎo)流板以進(jìn)一步減少側(cè)面氣流造成的影響。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，導(dǎo)流板可以是可透過的。例如導(dǎo)流板可以做成蜂窩狀，其目的是減少導(dǎo)流板上的風(fēng)荷載，同時對后側(cè)浮體陣列的影響不大。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的漂浮式光伏電站施工方法的流程圖。如圖8所示，所述施工方法包括如下步驟：

在步驟810，將多個浮體組裝成浮體陣列，其中浮體陣列包括多于其上所要安裝的光伏組件的一組浮體。

在步驟820，將光伏組件和導(dǎo)流板安裝到浮體陣列的浮體上，其中光伏組件與水平呈第一傾角，導(dǎo)流板與水平呈第二傾角，且最外側(cè)光伏組件的上端與導(dǎo)流板的上端靠近但相互間隔。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，導(dǎo)流板的上端高于最外側(cè)光伏組件的上端。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，步驟820進(jìn)一步包括，將另一組導(dǎo)流板安裝到光伏組件所組成的陣列一側(cè)的浮體上。

上述實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而并非是對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本發(fā)明公開的范疇。