漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型有關(guān)光伏發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種在水面上設(shè)置的光伏發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大部分光伏電站建設(shè)在較為平坦的陸地上，但隨著可用于建設(shè)大規(guī)模地面光伏電站的平坦場(chǎng)地越來(lái)越少，光伏逐漸向山地、屋頂屋面、水面等方向發(fā)展。對(duì)于水面光伏電站，分類兩種，一種為將支架基礎(chǔ)直接生根于水底，另一種為漂浮在水面之上。
[0003]生根于水底的優(yōu)點(diǎn)在技術(shù)上基本沿用地面光伏電站的技術(shù)，缺點(diǎn)為基礎(chǔ)成本較高，且不適用于較深的水域。而漂浮式光伏避免了上述的缺點(diǎn)，減少了基礎(chǔ)的工程量，同時(shí)也不受水深的影響。
[0004]目前世界上已有建成的較大規(guī)模的漂浮式光伏電站，基本均為固定在水面上，不對(duì)太陽(yáng)軌跡進(jìn)行跟蹤。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題在于，使用較小的成本實(shí)現(xiàn)漂浮式水上光伏跟蹤系統(tǒng)，以提高漂浮式水上光伏的發(fā)電量。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)手段如下所述。
[0007]—種漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，包含浮體，該浮體上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，形成漂浮光伏單元，在浮體底部設(shè)置若干舵葉，該舵葉連接控制裝置，由控制裝置控制。
[0008]該浮體底部還設(shè)置可旋轉(zhuǎn)接頭，該可旋轉(zhuǎn)接頭通過(guò)鎖鏈連接固定裝置，該固定裝置連接水底。
[0009]該舵葉設(shè)置在浮體底部外沿部分，并均勻分布。
[0010]該浮體為圓形或橢圓形。
[0011]該太陽(yáng)能板與浮體之間通過(guò)可以改變太陽(yáng)能板傾角的機(jī)械裝置相連接。
[0012]該浮體外側(cè)設(shè)置一圈圍擋。
[0013]漂浮光伏單元由若干漂浮光伏子單元組成，漂浮光伏子單元上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能板組合形成漂浮光伏子單元陣列。
[0014]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果如下。
[0015]1.提高發(fā)電量:本系統(tǒng)最經(jīng)濟(jì)的實(shí)施方式為垂直軸跟蹤系統(tǒng)，發(fā)電量高于固定式及平單軸跟蹤系統(tǒng)。
[0016]2.系統(tǒng)成本低:本系統(tǒng)僅在原有漂浮式光伏電站的基礎(chǔ)上增加了舵葉和控制系統(tǒng)即實(shí)現(xiàn)跟蹤，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的成本較低。在資金有限的情況下，一般可以采用固定的連接方式連接太陽(yáng)能板與浮體，此時(shí)僅利用舵葉控制太陽(yáng)能板方向，形成垂直軸跟蹤系統(tǒng)。
[0017]3.系統(tǒng)耗能低:本系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力主要來(lái)自于流動(dòng)的水流，本身耗能只有舵葉旋轉(zhuǎn)及控制系統(tǒng)的電能，耗能相對(duì)其他光伏跟蹤系統(tǒng)低。
[0018]4.有進(jìn)一步提升空間:在投資允許的條件下，可在本系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一套機(jī)械裝置，隨時(shí)間改變光伏組件的傾角，從而將本系統(tǒng)的垂直軸跟蹤方式升級(jí)為雙軸跟蹤方式，這是發(fā)電量最高的實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的俯視圖。
[0020]圖2為圖1的仰視圖。
[0021 ]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例使用狀態(tài)側(cè)視圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型漂浮光伏子單元的三視圖。
[0023]圖5為本實(shí)用新型漂浮光伏子單元陣列排布示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1-5所示，一種漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，包含浮體I，該浮體I上設(shè)置由若干太陽(yáng)能板2形成漂浮光伏單元10，在浮體I底部設(shè)置若干舵葉4，該舵葉4連接控制裝置，由控制裝置控制。這里的舵葉就是一般的船用舵葉結(jié)構(gòu)即可。一般可以設(shè)置若干浮體在一片水域上使用，這里的水域選用有固定或較為規(guī)律水流的水體。該控制裝置可以電腦控制系統(tǒng)，以控制改變多個(gè)舵葉的方向，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)的。其實(shí)現(xiàn)方式可以參考使用地的水流方向等做具體的變化。更具體而言，早上時(shí)整個(gè)光伏系統(tǒng)朝向東面，隨時(shí)間推移，太陽(yáng)方位角自東向西變化，此時(shí)跟蹤系統(tǒng)通過(guò)儀器測(cè)定目前漂浮光伏單元的方位角，同時(shí)根據(jù)程序中設(shè)定的時(shí)間-方位角對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出所需的旋轉(zhuǎn)量，控制系統(tǒng)協(xié)同控制多個(gè)舵葉動(dòng)作，水流沖擊在舵葉上從而形成側(cè)向的動(dòng)力，推動(dòng)漂浮光伏單元旋轉(zhuǎn)?？刂葡到y(tǒng)可結(jié)合水流速度及自身重量等因素計(jì)算出旋轉(zhuǎn)的慣性，當(dāng)判斷漂浮光伏單元方位角可滿足需求時(shí)，調(diào)整舵葉為順?biāo)鞣较颍瑒t漂浮光伏單元的旋轉(zhuǎn)推動(dòng)力消失。通過(guò)該控制系統(tǒng)跟蹤至晚上太陽(yáng)落山，整個(gè)光伏系統(tǒng)朝向西面。此時(shí)控制系統(tǒng)反向操作，使得漂浮光伏單元自西向東旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)至整個(gè)光伏系統(tǒng)朝東狀態(tài)，等待第二天太陽(yáng)升起。
[0025]該浮體I底部還設(shè)置可旋轉(zhuǎn)接頭5，該可旋轉(zhuǎn)接頭5通過(guò)鎖鏈6連接固定裝置7，該固定裝置7連接水底。一般該可旋轉(zhuǎn)接頭設(shè)置在浮體中間位置，鎖鏈可以是鋼索或鐵鏈，并做防水、防腐處理。固定裝置一般為粧或者重物(類似于船錨)。
[0026]浮體I一般可以為近似圓形、橢圓形結(jié)構(gòu)，該舵葉4設(shè)置在浮體底部外沿部分，并均勾分布。
[0027]在資金充裕的情況下，該太陽(yáng)能板2與浮體I之間通過(guò)可以改變太陽(yáng)能板傾角的機(jī)械裝置8相連接。隨時(shí)間改變光伏組件暨太陽(yáng)能板的傾角，從而將本實(shí)用新型的垂直軸跟蹤方式升級(jí)為雙軸跟蹤方式。這種機(jī)械裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員都可以實(shí)現(xiàn)的。在資金有限的情況下，一般可以采用固定的連接方式連接太陽(yáng)能板與浮體，此時(shí)僅利用舵葉控制太陽(yáng)能板方向，形成垂直軸跟蹤系統(tǒng)。
[0028]該浮體I外側(cè)可以設(shè)置一圈圍擋，盡量保證漂浮光伏單元內(nèi)部水域的平穩(wěn)，避免水流產(chǎn)生一些額外的旋轉(zhuǎn)力。
[0029]漂浮光伏單元10可以由如圖4所示的若干漂浮光伏子單元9組成，該漂浮光伏子單元9上設(shè)置若干太陽(yáng)能板2，太陽(yáng)能板組合形成如圖5所示的漂浮光伏子單元陣列3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，包含浮體，該浮體上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，形成漂浮光伏單元，其特征在于，在浮體底部設(shè)置若干舵葉，該舵葉連接控制裝置，由控制裝置控制。2.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，該浮體底部還設(shè)置可旋轉(zhuǎn)接頭，該可旋轉(zhuǎn)接頭通過(guò)鎖鏈連接固定裝置，該固定裝置連接水底。3.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，該舵葉設(shè)置在浮體底部外沿部分，并均勾分布。4.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，該浮體為圓形或橢圓形。5.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，該太陽(yáng)能板與浮體之間通過(guò)可以改變太陽(yáng)能板傾角的機(jī)械裝置相連接。6.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，該浮體外側(cè)設(shè)置一圈圍擋。7.如權(quán)利要求1所述的漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，其特征在于，漂浮光伏單元由若干漂浮光伏子單元組成，漂浮光伏子單元上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能板組合形成漂浮光伏子單元陣列。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種漂浮式水動(dòng)光伏跟蹤裝置，包含浮體，該浮體上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，形成漂浮光伏單元，在浮體底部設(shè)置若干舵葉，該舵葉連接控制裝置，由控制裝置控制。該浮體底部還設(shè)置可旋轉(zhuǎn)接頭，該可旋轉(zhuǎn)接頭通過(guò)鎖鏈連接固定裝置，該固定裝置連接水底。漂浮光伏單元由若干漂浮光伏子單元組成，漂浮光伏子單元上設(shè)置若干太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能板組合形成漂浮光伏子單元陣列。本實(shí)用新型使用較小的成本實(shí)現(xiàn)漂浮式水上光伏跟蹤系統(tǒng)，以提高漂浮式水上光伏的發(fā)電量。
【IPC分類】H02S20/32
【公開(kāi)號(hào)】CN205283480
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620014045
【發(fā)明人】楊威, 魏春嶺, 田景奎, 張瑋, 張純崗, 柳典, 康雅蘭, 邱梅, 李鵬, 陳希, 高宏偉, 邸亮, 崔娟娟, 謝敏, 辛蕾, 邵慶, 徐碩, 陳偉奇, 張伶俐, 張潔瓊, 郭玉敏, 陳曉勇, 呂貝, 孫培, 任要中, 舒吉龍, 劉銳, 王丹, 季揚(yáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華北電力設(shè)計(jì)院有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月8日