漂浮式太阳能系统的制作方法

漂浮式太阳能系统
1.相关申请
2.本技术要求于2020年6月9日提交的美国临时申请62/705,069、2019年8月22日提交的美国临时申请62/890,389、2020年4月7日提交的美国临时申请63/006,616、2020年6月16日提交的63/039,972的优先权，这些申请中的每一个以全文引用的方式并入。
技术领域
3.本发明涉及太阳能，更具体地涉及一种安装在水上的漂浮式太阳能安装或支架系统。


背景技术：

4.太阳能面板正成为全球发电的主要来源，绝大多数安装的太阳能生产都建立在土地或建筑物上。然而，当土地无法使用或太阳能开发成本太高时，安装在水上的-或漂浮式太阳能面板-正变得更加普遍。另外地，当太阳能面板变热时，它们的效率降低。
5.解决这些问题的一种方法是将太阳能面板放置在水上。例如，人造水库现在可以用作双重用途资源。目前的漂浮式太阳能技术将塑料用于漂浮和结构目的。虽然塑料是用于漂浮的优良材料，但是当用于结构目的时，在成本、强度和耐久性方面不如其它材料有效。太阳能发电厂还通常遭受污染(灰尘积聚)，如果没有定期清洗面板，这会降低性能。许多水体可以以比邻近土地更低的成本租赁用于太阳能发电。
6.漂浮式太阳能系统一般锚固在水体的海岸或底部。这些锚固系统连同太阳能阵列框架或支架系统的荷载力，也必须承载这些累积的风荷载力。然而，对阵列尺寸或阵列区段有荷载限制，超过这个限制后，必须将其锚固。
附图说明
7.在附图中通过示例而非限制的方式示出了本发明，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，其中：
8.图1a和1b示出了漂浮式太阳能阵列的一部分的一个实施例的透视图和俯视图。
9.图1c和1d示出了漂浮式太阳能阵列的格栅部分的两个实施例的透视图。
10.图2a和2b示出了漂浮式太阳能阵列的一部分的一个实施例的透视图和侧视图。
11.图3a至3c示出了附接太阳能阵列格栅系统部分的连接器的实施例。
12.图3d示出了太阳能阵列格栅的一部分，显示了连接器的定位。
13.图4a至4c示出了架设到太阳能阵列格栅系统的框架的实施例。
14.图5a和5b示出了附接到太阳能阵列格栅的太阳能浮体的一个实施例。
15.图6a和6b示出了附接到太阳能阵列格栅的可移除走道浮体的一个实施例。
16.图7a至7b示出了附接到太阳能阵列格栅的走道浮体的实施例。
17.图7c示出了格栅的一个实施例，该格栅包括太阳能浮体和走道浮体，以及沿着太阳能阵列格栅行驶的定制维护车辆。
18.图8a至8c示出了附接到太阳能电池阵列格栅的太阳能浮体的另一实施例的实施例。
19.图9a至9c示出了漂浮式光伏(fpv)阵列的一个实施例的一部分的俯视图和侧视图。
20.图10a至10c示出了双面fpv阵列的一个实施例的透视图和俯视图。
21.图11a至11b示出了跟踪fpv系统的一个实施例。
22.图12示出了跟踪fpv系统的仰视图。
23.图13a和13b示出了一组跟踪fpv元件的一个实施例。
24.图14a和14b示出了跟踪fpv系统的另一实施例。
25.图14c示出了跟踪fpv元件的另一实施例。
26.图15a至15c示出了对太阳能面板使用不同支撑结构的fpv阵列的另一实施例。
27.图16a和16b示出了对太阳能面板使用不同支撑结构的fpv阵列的另一个实施例。
28.图17示出了卷绕格栅系统的一个实施例。
29.图18a至18d示出了frp杆的实施例。
30.图19a至19c示出了frp结构部件的实施例。
31.图20示出了frp联接件的一个实施例。
32.图21a至21d示出了frp联接件的四个实施例。
33.图22a至22e示出了frp连接器的五个实施例。
34.图23a至23c示出了frp连接器的实施例。
具体实施方式
35.本系统由纤维增强聚合物(frp)杆、钢缆或钢缆和frp的组合的点阵网络组成，它们互连成格栅。这种结构格栅支撑太阳能浮体和太阳能面板，它们互连成漂浮式太阳能阵列。太阳能面板和太阳能浮体的支撑元件也可以由frp、钢和/或铝制成。格栅还附接到锚固系统。该太阳能阵列一般安装在大片水体上，然后锚固在适当位置。
36.在一个实施例中，漂浮式太阳能支架系统利用纤维增强聚合物(frp)作为漂浮式太阳能系统中的结构支撑。在一个实施例中，漂浮式太阳能系统使用frp作为此类漂浮式太阳能设备的主要支撑结构。本技术可互换地使用漂浮式光伏(fpv)阵列、太阳能阵列和漂浮式太阳能系统。本技术中使用的术语“支架”是指支撑太阳能浮体和走道浮体的格栅。
37.纤维增强聚合物或纤维增强塑料(frp)复合材料由用纤维增强的聚合物基质制成。纤维通常是玻璃(在玻璃纤维中)、碳(在碳纤维增强聚合物中)、芳族聚酰胺或玄武岩。聚合物通常是环氧树脂、乙烯基酯或聚酯热固性塑料或酚醛树脂。
38.在漂浮式太阳能阵列内使用此类材料减少了锚固频率。此外，建造更坚固的太阳能支架系统允许在更高的风况下进行部署，并且因此允许更陡的模块倾斜角，从而增加电力生产并提高产品可靠性。
39.所得到的漂浮式太阳能安装或支架系统通常成本更低、结构更坚固、更经久耐用、“更绿”以减少全球塑料生产，并且更高效地生产电力。将纤维增强聚合物用于漂浮式太阳能结构支架系统是技术进步，并且提供了许多益处。
40.fpv开发中使用的精心设计的格栅结构是漂浮式太阳能工业的技术进步。漂浮式
太阳能格栅框架抵抗显著增加的风浪荷载，允许提高产品耐久性，更高的能量产量，更低的成本，更少的锚固附件和更低的碳制造足迹。在一个实施例中，该系统可以使用再利用塑料，然而在一个实施例中，再利用的塑料不依赖于结构完整性。
41.frp钢筋作为主要用于混凝土工业的大批量生产材料是容易获得的。frp钢筋的强度大约是每类似尺寸的钢筋强度的四倍，是钢重量的一半。尽管frp比钢筋略微昂贵，但当形成frp以代替管钢时，如在太阳能面板支撑应用中，它与钢相比非常有竞争力。拉挤的frp玻璃钢筋或杆是迄今为止生产frp制造效率最高、产量最大的玻璃钢，主要用于公路桥梁和建筑物。玻璃钢筋或gfrp-在一个实施例中是用于frp框架的frp的优选类型-预计在2024美国市场中的使用量12.5亿美元，主要用于传统土木建造。frp钢筋的市场可用性和经济可行性使其成为用于漂浮式太阳能项目的有吸引力的材料。
42.在一个实施例中，本太阳能阵列系统由杆状缆线的阵列或点阵网络组成，该杆状缆线由互连成格栅的纤维增强聚合物(frp)杆、frp钢筋或钢缆制成。这种结构格栅支撑太阳能浮体，该太阳能浮体为互连成漂浮式太阳能阵列的太阳能面板提供支撑。frp格栅还附接到锚固系统。这种太阳能阵列一般安装在水体上，然后锚固在适当位置。
43.基本设计
44.图1a和1b示出了漂浮式太阳能阵列的一个实施例。为简单起见，由太阳能浮体和frp格栅制成的太阳能面板和支架结构被示为单个单元110。在一个实施例中，系泊或锚固浮体围绕太阳能阵列120并且连接到系泊缆线130，然后该系泊缆线用于附接到太阳能阵列以保持稳定性。在一个实施例中，系泊缆线130沿着海岸线140附接到地锚。在一个实施例中，系泊缆线130布置成使得从锚固浮体120延伸的一对系泊缆线具有连接器。在一个实施例中，连接器是锚固套管。在一个实施例中，该连接器在两个方向上联接到其它缆线。这些缆线依次在两个方向上联接到后续缆线。在一个实施例中，在3和10之间的一组缆线联接到一起。以这种方式，可以用有限数量的锚进行高度稳定的附接。如本领域已知的，锚可以以各种方式附接。
45.太阳能阵列的布置可以是正方形或矩形、或其它形状，这取决于它被设计放置的池塘或其它水域的配置。如本领域已知的，电导管管道固定到走道浮体上，以将从浮体生成的电输送到海岸。
46.图1c示出了带有连接器夹具的frp杆、frp钢筋和/或钢缆的格栅系统的一个实施例。总体来说，制成格栅系统的材料可以称为杆状缆线。在一个实施例中，frp杆或钢缆铺设在平面中，并且与盘夹具或其它夹具连接在一起。frp杆或钢缆和夹具形成格栅，该格栅可作为二维平面延伸，并且可以覆盖水库或其它水体上的许多英亩的水。这个二维格栅形成用于安装漂浮式太阳能组件的骨架或支架结构。在一个实施例中，每个杆或缆线轴向连接到后续钢筋杆，直到钢筋端部终止。通常，frp或钢缆提供了解决波浪运动的灵活性，然而对于较大的设备，此类连接可能在其间具有铰接元件，以提供水波荷载的应变消除。然后终端连接受拉力被轴向锚固。在一个实施例中，杆或缆线的间距基于太阳能浮体和太阳能面板的尺寸。在一个实施例中，如图所示，在一个方向上具有均匀间隔的缆线，并且在另一个方向上具有成对缆线。如下所示，在一个实施例中，太阳能浮体和走道浮体定位在杆状缆线的相交点处。在一个实施例中，杆状缆线之间的间距可以在1英尺到10英尺的范围内。
47.图1d示出了利用frp钢筋和钢杆的组合的增强格栅的一个实施例。在一个实施例
中，3/4"钢缆和1/2"frp杆制成混合结构。比frp-frp夹具相比，更坚固的钢缆以更大的长度间隔夹紧到格栅的frp杆部分。更坚固的钢缆为较弱的frp区段提供应变消除。尽管如图所示，仅在一个方向显示了加强件，但是本领域技术人员应当理解，加强钢缆可以在两个方向上使用，或者可以交替使用，使得交替的frp钢筋被增强，或格栅的一些部分在不同的结构中被增强。
48.通常，格栅、支撑框架和本技术中描述的其它元件可以由frp、钢或其组合制成。夹具和其它附接机构可以由frp、钢或塑料制成。尽管使用了术语“frp杆”，但是应当理解，除非另外说明，此类元件可以由钢或类似产品代替。本技术不依靠于特定的材料，而是依靠于使用结构支撑格栅来为漂浮式太阳能阵列提供更坚固和更持久的框架。在下面的讨论中，术语“杆状缆线”、“杆”、“缆线”和“钢筋”可以互换地用于格栅的元件。本领域技术人员将理解，格栅可以由frp杆、钢缆、frp钢筋或杆、缆线和钢筋的组合制成。除非另有说明，任何表示为frp的元件可以用钢替换。
49.图2a示出了小型漂浮式光伏(fpv)或漂浮式太阳能系统阵列的一个实施例的立体透视图。阵列由以下组件组成：在锚固附接点210的端部的锚固套管、主要由纤维增强聚合物钢筋或杆(frp)220制成的阵列、附接到杆上的太阳能浮体230、走道浮体240、经由框架固定到太阳能浮体230上的太阳能面板250，以及与阵列260的走道浮体邻近延伸的电导管管道。尽管未示出，但是每个太阳能面板都联接到电导管管道以传输由太阳能面板生成的电。
50.图2b示出了fpv阵列的同一实施例的侧视图。在该实施例中，太阳能面板的角度是固定的。在一个实施例中，走道浮体240可移除地附接到阵列。尽管该图示仅显示了两个太阳能面板，但是标准的漂浮式太阳能阵列一般包括几千个太阳能面板，然而，阵列的尺寸范围可以从具有半打太阳能面板的小型系统到可以使用超过二十五万个太阳能面板的实用规模的兆瓦设备。
51.在一个实施例中，与其它现有技术系统不同，漂浮式太阳能系统可以接受任何类型或尺寸的太阳能面板。这是因为浮体之间的frp格栅间距可以根据相交frp的“x”交叉位置而变化。现有技术的设计限制了面板之间的间距，因为面板之间的间距由固定到吹塑模制几何形状的浮体的尺寸确定。所描述的漂浮式太阳能系统被设计成模块化的并且适应从5kw到100mw或更大的项目规模。
52.在一个实施例中，漂浮式太阳能系统的漂浮部分的塑料成形是吹塑模制的。太阳能浮体比现有技术的浮体更小并且更便宜，因为它们不必足够大或足够长以互连到邻近浮体，因为与现有技术不同，frp钢筋或杆将阵列互连在一起，与塑料浮体制成互连的现有技术不同。
53.在一个实施例中，浮体提供浮力并且由塑料制成。在一个实施例中，塑料可以是高密度聚乙烯。在一个实施例中，塑料可以是线性低密度聚乙烯(lldpe)。在一个实施例中，塑料可以是回收的lldpe、hdpe或其它塑料。格栅由frp制成。当需要时，铝、钢或其它刚性材料可以用作结构压缩的加强支杆。
54.另外地，在一个实施例中，从阵列中移除走道，消除了支撑服务人员的另外重量的需求。当需要进入阵列时，服务人员根据需要部署便携式走道。然而，大多数时候排之间的间距没有被走道占据。通过在“根据需要”的基础上部署走道，大阵列将比现有技术的漂浮式太阳能大阵列设计少使用40％的塑料。根据需要部署走道的替代方案是使用轮式车辆，
使用frp作为“轨道”，允许车辆在车轮或踏板上跨过阵列。
55.漂浮式太阳能具有优于地面架设太阳能的若干优点，包括：
56.○
减少水中的蒸发和藻类生长(两者至多减少80％)
57.○
冷却器面板，由于水的冷却效果，使它们的效率提高了5-15％。
58.○
未充分利用或未利用资产的表面的使用
59.○
生成更接近其本地使用的能量的能力(包括废水处理池塘在内的许多池塘，接近城市区域，在该区域中缺乏可用于地面架设的太阳能阵列的土地)。
60.在一个实施例中，frp格栅支撑许多浮体和太阳能面板。纤维增强聚合物(frp)格栅可由不同类型的纤维制成：玻璃纤维或玻璃(gfrp)或玄武岩纤维(bfrp)或碳纤维frp以及其它。在一个实施例中，这些太阳能面板格栅可用螺纹联接到螺纹frp钢筋上的不锈钢或镀锌金属螺纹联接件附接在一起。在需要锚固之前，frp太阳能阵列可以变成远大于常规的漂浮式太阳能阵列。这是因为frp漂浮式太阳能结构可以承受更大的累积的风浪荷载力。frp具有比塑料显著更高的极限拉伸强度。与现有技术不同，累积的横向风荷载通过frp而不是通过塑料浮体传输。施加到frp上的极限拉伸力或横向荷载力可以显著高于现有技术的塑料互连件。所述发明的主要优点之一是frp具有比高密度聚乙烯(hdpe)显著更大的拉伸强度。hdpe是在漂浮式太阳能工业(现有技术)中使用的结构材料。例如，玄武岩frp的极限拉伸强度是4.15-4.80gpa，然而hdpe的极限拉伸强度是.037gpa，因此frp基框架的拉伸强度是hdpe的100多倍。
61.图3a示出了阵列元件的连接附件的一个实施例，其在一个实施例中是纤维增强聚合物(frp)杆或钢筋340。在一个实施例中，两个盘310和320联接到一起330，以夹紧两个frp杆的交叉或相交。在一个实施例中，每个盘310和320的直径在1到5英寸之间，厚度在1/2到3英寸之间。在一个实施例中，盘310和320的尺寸由杆340的直径限定。在一个实施例中，使用u形螺栓330将盘栓接在一起。在一个实施例中，整体u形螺栓330和两个螺纹螺母，然后将杆和两个盘夹紧在一起。通过使用u形螺栓330，紧固螺栓仅需要一个扳手。在一个实施例中，底盘320可以具有用于u形螺栓330的凹槽。
62.每个盘模制有穿过其表面的凹槽，该凹槽安装在frp杆周围。因此，当附接两个盘时，两个杆彼此垂直地附接。在一个实施例中，杆340是带螺纹的或具有环，使得杆不能在盘内滑动。
63.钢筋杆交叉连接的替代附接方法如图3b至3c所示。图3b中的夹具被设计成适合其所包住的钢筋的特定尺寸，使得当使用螺栓或螺钉将两个夹具350和360(在一个实施例中由金属、frp或塑料制成)夹紧在一起时，钢筋不能滑动或移位。此类移动可能发生在强风浪情况下。图3c中的夹具是双鞍形缆线夹具370。该夹具的鞍形表面提供了对frp的表面压力，并且因此应变消除。在没有鞍座的情况下，缆线夹具将提供线压，这可能会割伤、压紧或损坏frp杆。
64.在一个实施例中，frp钢筋或杆是带螺纹的。在一个实施例中，对于图3b的夹具，frp杆彼此接触的互锁螺纹可以用于进一步将杆锁定在一起。在一个实施例中，夹具可以具有对应于杆的螺纹的隆脊，以进一步将杆锁定在一起。
65.漂浮式太阳能系统阵列的累积风力大部分作为横向拉伸荷载通过钢筋在轴向尺寸上传递，而不是侧向荷载传递到盘或夹具。
66.图3d是阵列的一个实施例的图示，其中多个杆铺设在平面中并且与盘夹具连接在一起。盘夹具如图3a所示。杆和夹具形成格栅，该格栅可作为二维平面延伸并且可以覆盖水库或其它水体上的许多英亩的水。该二维格栅形成用于安装漂浮式太阳能组件的骨架或支架结构。每个杆轴向连接到后续杆，直到杆端部终止。在一个实施例中，杆由增强聚合物(frp)制成。在另一实施例中，一些杆由frp制成，然而其它杆由不同材料制成。通常，frp提供了解决波浪运动的灵活性。
67.为了用较大的漂浮式太阳能系统阵列来填充较大的水库，可以结合较小直径的杆来安装较大直径的frp杆。即，由于累积风荷载，阵列中心的杆或格栅上的最大荷载将小于围绕阵列周边的最大荷载。例如，为了更有效地使用不同尺寸的frp杆，3/4"直径的杆将占据围绕海岸线延伸的阵列周边。然后，这些杆将轴向(端对端)连接或联接到占据阵列的中心水库区段的9/16"杆。这用作另外的结构支撑以对抗更大的、扩展阵列的累积风力。预制frp垫子或截面格栅可以在现场外制造，然后在大卷轴上运输到安装现场。然后将卷轴上的这些垫子展开成大截面格栅并且锚固在适当位置。
68.在一个实施例中，frp弯曲钢筋框架缠绕在塑料hdpe浮体周围。这将面板提升离开浮体，增加了太阳能面板周围的空气循环，这增加了其电效率。frp框架不渗透盐水，并且因此，漂浮式太阳能系统可用于盐水环境中。
69.与hdpe骨架支架漂浮式系统(现有技术)相比，frp格栅支架的强度允许更大的累积荷载。当仅使用海岸锚时，漂浮式太阳能系统阵列可以变成远大于现有技术的塑料hdpe骨架支架系统。hdpe骨架支架系统更有可能需要用于任何大型系统阵列的潜水锚，因为hdpe具有比frp更弱或更低的“比强度”或屈服拉伸强度，因此，每线性英尺需要更多的系泊支撑来固定阵列。如果水体变得太大，两个系统将都需要恢复到潜水锚，但是hdpe骨架系统将在frp系统之前恢复到潜水锚。此外，与锚固到海岸线相比，潜水锚固通常是更昂贵的锚固设计选择。
70.当不依赖于浮体提供结构支撑时-如在现有技术的情况下-那么较弱的塑料可用于漂浮，因为塑料的唯一目的(漂浮)不需要高拉伸强度，即可检验的塑料成分。与由原始塑料树脂粒料制成的塑料相比，检验回收或再利用的塑料成分更加困难。一般地，可指定原始树脂粒料具有最高的拉伸强度特性，然而回收塑料不会做出此类声明。因此，与现有技术相比，frp支架系统可使用较高百分比的回收塑料用于其浮体。
71.与海岸锚相比，潜水锚具有许多缺点，包括水库衬层、费用、排水量、检查和维护困难的潜在问题。另外地，锚块或其它潜水锚系统可能成为疏浚的障碍。如果水库排水并且漂浮式系统卡在锚块的顶部，锚块会带来另外的问题。因为frp支架系统比hdpe支架系统更坚固，所以frp太阳能系统的潜水锚固将更少。
72.当支架框架被提升到离水面更高的位置以增加由双面面板捕获的反射光时，作用在漂浮式太阳能电池阵列上的力可能会增加。为了对抗这种上升-在一个实施例中，浮体在任一支架系统中：双面或单面-可通过浮体中的端口填充水。这种另外的浮体重量防止浮体在强风中过度上升，根据每一设计环境计算。
73.在一个实施例中，对于较大的设备，此类连接可能在其间具有铰接元件，以提供水波荷载的应变消除。然后终端连接受拉力被轴向锚固。在一些实施例中，格栅的一部分和格栅连接点可以利用钢缆而不是frp。
74.图4a示出了固定到格栅的两个u形太阳能面板支撑框架420的一个实施例。在一个实施例中，框架420使用捆扎夹具430附接到格栅。在一个实施例中，夹具是镀锌钢。这两个夹具可以设计成适合两个不同尺寸的杆、u形框架420和杆450。捆扎夹具足够坚固并且足够紧密地安装在钢筋上以使三维框架具有刚性。在框架420的末端是四个太阳能模块夹具440，该太阳能模块夹具将太阳能面板(未示出)夹紧到u形框架420。将这种类型的夹具紧固到模块上还将夹具限制到钢筋框架上，因为夹具的两端在一起落座时形成孔直径略微小于钢筋直径的夹具。在一个实施例中，太阳能模块夹具440仅使用一个螺栓和螺母来固定框架、夹具和模块。当u形框架和格栅使用相同尺寸的frp钢筋时，则仅需要一个尺寸的夹具，并且捆扎夹具430是与格栅连接元件410相同的部件。
75.图4b示出了示范性u形框架420的尺寸图的一个实施例。在一个实施例中，u形框架由frp制成。然而，它也可由钢或铝制成。同样，格栅450可由frp、钢杆、钢缆或材料的混合物制成。
76.图4c是图4a的一部分的放大视图，显示了捆扎夹具430和格栅连接夹具410。
77.图5a是带有捆扎夹具、封装塑料浮体510的框架的一个实施例。在一个实施例中，浮体510在底部和侧部具有模制凹槽，以适应u形框架几何形状，像紧密的手套将适应人的手。浮体510的刚性以及其与u形框架的紧密安装附接，进一步稳定了框架和浮体组合件。在一个实施例中，浮体510还具有沿着其顶部延伸的类似凹槽，格栅落入该凹槽中。
78.在一个实施例中，太阳能浮体比现有技术的浮体小。这允许太阳能面板能够从下方经受更多的对流和气流，从而冷却面板并且提高其效率。另外，在一个实施例中，与现有技术相比，太阳能面板与太阳成更陡的倾斜角度。一般地，frp太阳能电池阵列与水平面成25度角。frp格栅的另外强度允许由于增加倾斜角而增加风载荷。现有技术的倾斜角一般是12度。更大或更陡的模块倾斜角增加了阵列的正面面积，因此增加了风载荷。一般地，现有技术的塑料结构设计不允许太阳能面板的此类高倾斜角，因为阵列荷载将更大，这将超过塑料允许的结构限制或需要增加锚固放置。
79.在一个实施例中，漂浮式太阳能系统利用高密度聚乙烯(hdpe)进行漂浮，其尺寸设计为在大约95％-100％的时间内被太阳能面板遮蔽。漂浮式太阳能系统利用塑料(hdpe)进行漂浮，并且如一个实施例所示，每个单独的浮体用于在结构上支撑单个太阳能面板。也就是说，邻近太阳能面板的风载荷不通过邻近浮体传递。
80.翼形夹具520或金属接片530通过螺栓连接到u形螺栓，将杆彼此附接(如图3a中的元件330所示)。翼形夹具530将走道板条固定到钢筋格栅上。在一个实施例中，走道是可移除的走道浮体，该走道浮体可在太阳能面板需要维修时被放置但是不可在需要时被移除。
81.用于将走道浮体540固定到格栅的系统的另一实施例带有金属或塑料带520。这些走道带再次在图7a和7b中示出。当走道浮体是永久固定物时，需要金属带，但是当走道浮体仅用于临时进入时，可使用塑料可重新锁定的塑料绑扎带。走道浮体用于进入太阳能面板以进行维护，但是与一些现有技术的走道不同，它们不是fpv系统的结构组件。因此，建造大型fpv阵列所需的走道浮体要少得多，这有益于显著节约安装成本。
82.图5b是frp支架系统的完整单元的一个实施例，其包括附接到框架的太阳能面板550和另外的走道540。类似于太阳能浮体的凹槽或模制切口以模制在frp周围，走道也被配置成具有用于frp格栅的切口。走道的切口在走道浮体540的下方横向和纵向延伸。走道浮
体540还具有切口，以安装在格栅的盘夹具或其它格栅附件上。图5b还示出了frp钢筋如何与死端系泊附件560端接的一个实施例。这组元件、框架、浮体、太阳能面板和格栅结构被重复多次以形成大型太阳能阵列。
83.图6a至6b示出了附接到格栅上的走道浮体的另一实施例。该附接机构是弹簧夹子610。夹子610缠绕在格栅和走道浮体周围，并且金属夹子的两端锁定在连接器夹具620中的两个槽中。在一个实施例中，夹子的端部水平弯曲并且锁定在夹具中的两个孔630中。在一个实施例中，使用四个夹子来固定一个走道浮体。可以看出，在一个实施例中，走道在底部具有凹槽，该凹槽置于格栅的杆的顶部。以这种方式，走道的重量(和使用它的人的重量)分布在四根杆上，每个方向两根，从而保持稳定。
84.图7a至7b是当使用钢或塑料绑扎带将走道固定到钢筋格栅时所附接的走道的一个实施例的图示。倾斜槽是两根缆线交叉处的夹具的进入窗口。在一个实施例中，有穿过安装在夹具上的走道的环形孔。这些环形孔为走道提供壁支撑以加强走道。
85.图7c示出了配置为阵列的漂浮式太阳能系统的一个实施例。走道板条720被放置在南北维度(如图所示的宽走道)或在东西维度(如图所示的窄走道，在多排太阳能面板之间)。
86.使用东西走道的替代方案是使用定制维护车辆730，其可沿支架系统行进而不使用走道。在一个实施例中，定制维护车辆730可运输服务人员连同其服务工具。在一个实施例中，定制维护车辆730使用轨道轮胎配置沿轨道行进，该轨道轮胎配置安装在轨道上并且可在夹具上移动。在一个实施例中，定制维护车辆730可以是自主服务车辆。在一个实施例中，沿支架行进的自主车辆也可以用于清洗太阳能面板。
87.图8a至8c是太阳能浮体的另一配置的实施例。该格栅如前所述用夹具装配，然而，该实施例将太阳能面板支撑框架和浮体组合在一起作为整体820。在一个实施例中，太阳能浮体820通过镀锌的j形钩810附接到格栅。使用整体漂浮式安装系统的优点在于其简单性和降低的成本。然而，使用单独的框架来支撑太阳能面板具有更容易提供模块倾斜角的变化的优点，用于优化电池板的电效率。
88.图9a是格栅、框架、太阳能浮体、太阳能面板模块和走道板条漂浮式太阳能系统的一个实施例的俯视图。从顶部透视图来看，太阳能模块920覆盖了许多所述部件，因此在该图中仅可见太阳能面板模块、走道910和格栅。这也意味着塑料太阳能浮体通常不暴露在阳光下，因为它被太阳能模块920覆盖。这减少了由于uv光引起的磨损，并且延长了太阳能浮体的寿命。
89.图9c是太阳能模块阵列和走道浮体的一个实施例的俯视图，该太阳能模块和走道浮体被配置在一起以形成通过格栅连接在一起的太阳能阵列。该图中的走道连续连接并且围绕太阳能面板。在一些实施例中，在太阳能面板排或列之间还可以有走道。在一个实施例中，由走道围绕的一组太阳能面板是漂浮式太阳能阵列。一组此类阵列组成了整个漂浮式太阳能系统。该图中提供了示范性尺寸。在一个实施例中，单独的漂浮式太阳能阵列联接到邻近太阳能阵列以组成整个太阳能系统。在一个实施例中，它们通过钢筋联接件联接。
90.图9b是钢筋联接件的一个实施例的俯视图。一旦装配了阵列(图9c)，就将其连接到邻近的相同阵列以使阵列更大。为了将钢筋的端部连接在一起，两个邻近格栅940的钢筋端部用联接器930联接在一起。图20示出了可以使用的钢筋联接器的一个实施例。
91.双面太阳能面板
92.在一个实施例中，所描述的漂浮式太阳能系统可以使用双面太阳能面板，其具有从太阳能面板的两个表面收集太阳光的益处。一般地，双面安装需要更陡的倾斜角和离“地”平面更高的模块距离，以最大化反照率潜力。然而，使用frp格栅系统的漂浮式太阳能系统足够坚固以应对与更高倾斜角和升高的太阳能面板高度相关联的更高风荷载。当白色材料的反照率平面固定到格栅上时，frp格栅还提供附接点的连续平面。该反照率平面由白色塑料、织物或金属制成，夹在或绑在frp钢筋格栅上。在一个实施例中，反照率平面使用j形钩和螺纹螺母附接到格栅。
93.在一个实施例中，有提升的双面太阳能模块。当双面模块被提升离开地面约一米高度时，它们在捕获背面反射光(潜在电能)方面是最有效的。塑料漂浮式太阳能结构不允许这样做，因为它们不够坚固(没有增加更多的结构支撑)以经受提升面板的额外风载荷，但是frp结构框架可经受这种另外的风载荷。
94.图10a是带有反照率平面1010的双面太阳能面板1040阵列配置的一个实施例的图示。反照率平面1010是附接到格栅1030的反射材料。反照率平面1010可以由白色织物、塑料或金属制成。在一个实施例中，反照率平面的塑料或金属板的轮廓使得它们形成在钢筋格栅轮廓上。在一个实施例中，板为格栅提供一些剪切结构支撑，并且允许反照率平面更紧密地安装以固定到格栅结构。围绕钢筋的板的轮廓也加强了这些板并且提供了用于紧固的附接机构在一个实施例中使用j形钩、垫圈和螺母1020，图10b。
95.图10b还示出了两个u形frp框架之间的交叉支撑件1060的一个实施例。在一个实施例中，交叉支撑在两个框架之间以x形状延伸。在一个实施例中，两个交叉支撑元件可以在它们相遇的中心彼此固定。因为双面面板在反照率平面上方需要足够的间隙，所以u形框架由于其延伸的高度而可以具有另外的交叉支撑或横向支撑。交叉支撑可以从第一框架的前面部分附接到邻近框架的后面部分，从而提供倾斜交叉支撑元件。
96.当太阳能面板被提升(如图所示)时，阵列上的风的上升力增加，这可以通过向太阳能浮体添加压载水来进一步减轻。在一个实施例中，太阳能浮体1050专门为双面应用而制成的，即，更长的浮体占地面积增加了反照率平面的效率。延长太阳能浮体使反射反照率表面增加小于5％，因此，额外的双面能量增益估计为增加1％。然而，浮体中的另外的浮力有利地补偿反照率平面1010的增加的重量增益。在一个实施例中，反照率片1010的另外的重量在10至30lbs之间。每个面板。
97.图10c是双面太阳能阵列的实施例的俯视图。在该实施例中未示出走道浮体，尽管它们可被包括或替换反照率平面的部分。如果反照率平面塑料板用作走道，则另外的frp格栅杆可以结合到设计中以支撑另外的重量。例如材料和设计选择将随场地而变化。锚固和阵列荷载要求是特定于场地的，因为许多不同的环境约束可能会发挥作用。
98.方位跟踪系统
99.在一个实施例中，漂浮式太阳能系统提供方位跟踪系统，其中太阳能面板的方向可改变以跟随太阳。跟踪太阳能系统比固定倾斜系统平均多聚集25％的电容或kwh。所有所述跟踪系统的中心是用于太阳能面板的旋转支撑件，该支撑件通过连杆在其垂直轴上转动。在一个实施例中，连杆被铰接以应对波浪移动和可变的水高度。连杆连接到马达系统，该马达系统通过马达和控制系统相对于南部天空中的太阳位置拉动和推动杆。
100.在方位跟踪漂浮式太阳能系统的一个实施例中，太阳能面板全天从东向西旋转。虽然没有示出，但假设附接到浮体以旋转浮体的连杆连接到沿太阳能面板排的许多其它浮体，因此许多太阳能面板同时旋转。连杆连接到齿轮马达和马达控制器，该马达控制器根据定义的计算机程序操作。
101.在一个实施例中，方位跟踪漂浮式太阳能系统包括自由旋转并且支撑太阳能面板的太阳能浮体，以及附接到格栅并且为自由旋转的太阳能浮体提供支撑的固定的外部部分。在一个实施例中，外部部分也是提供另外的浮力的浮体。然而，外部部分可以是座套或其它非浮力元件。
102.图11a是用于方位跟踪系统的太阳能浮体的一个实施例。中央浮体1120位于另一外部支撑浮体1130的内部。
103.在一个实施例中，外部浮体1130是矩形的并且中央浮体1120是圆柱形的。矩形浮体1130用作圆柱形浮体1120的轴承座套。在一个实施例中，盘夹具1110用于将杆彼此紧固，并且盘夹具1110将外部浮体的拐角固定到交叉钢筋。在一个实施例中，在每个拐角处使用一个u形螺栓和两个螺母。在一个实施例中，两个塑料浮体1120和1130的塑料成分不同，使得它们的摩擦系数保持低，从而提供两个良好的轴承表面。外部浮体1130固定在frp格栅上并且支撑阵列结构的重量。圆柱形浮体1120仅需要支撑太阳能模块及其支撑框架的重量。可将水添加到圆柱形浮体中以提供抵抗风上升的压载物。添加的水还提供浮力补偿，因此浮体的中心线位于矩形浮体的中心线内。矩形浮体用作圆柱形浮体的座套轴承。
104.在一个实施例中，连杆1140连接到圆柱形浮体1120的中心。当平行于走道的连杆的部分在从东到西的方向上移动时，圆柱形浮体1120在矩形浮体1130内向东或向西旋转。u形框架和太阳能面板以与先前在固定倾斜配置中描述的类似方式连接到圆柱形浮体，但现在因为圆柱形浮体1120旋转，所以太阳能面板与圆柱形浮体1120一起旋转。在一个实施例中，除了太阳能面板之外，u形框架没有任何紧固地锁定到浮体中。u形框架的端部在装配时弹开，并且弹回到将浮体锁定到框架基部中的位置。框架和浮体之间的略微倾斜的“斜度”提供了这种锁定组合件。在一个实施例中，使浮体1120在其中心1150处旋转的连杆1140也附接到排中的邻近浮体，将控制器连接到马达(未示出)。在一个实施例中，马达由微处理器控制，该微处理器根据太阳的位置致动连杆。然后，连杆将浮体偏转，从而使太阳能面板一致。在一个实施例中，单个马达可以控制一排太阳能面板。
105.图11b是同一方位漂浮式太阳跟踪系统的一个实施例，显示了连杆已经从先前的图(图11a)向西移动，导致太阳能面板向西旋转45度。在一个实施例中，连杆1140配备有枢轴点或铰链接头1160，允许连杆移动的自由度。这允许在水波发生时由于浮体提升的变化而进行调整。在一个实施例中，另一此类接头位于圆柱形浮体1150的顶部。该接头允许圆柱形浮体1120独立于外部浮体1130在水中上升和下降。
106.在一个实施例中，可以将双面覆盖物添加到格栅，并且使用双面太阳能面板。与固定倾斜系统相比，通过向跟踪系统添加双面面板，增加的电生产可增长超过35％。浮体结构和反照率平面被涂成白色，以将尽可能多的光反射到双面面板的背面。
107.图12是从吃水线下方的视角看到的方位漂浮式太阳能跟踪系统的一个实施例。在一个实施例中，旋转中央浮体1220比外部座套浮体1230更深，延伸超过座套浮体的底部。中央浮体的附加深度有助于保持与外部浮体的充分表面接触，这是通过增加支承表面来保持
中央浮体1220，从而当外部座套浮体1230随着风浪在垂直维度上独立地移动时，太阳能面板正确地定位。另外地，在一个实施例中，中央浮体1220用压载水加重以防止上升，因此，其体积相应地确定。
108.图13a是方位漂浮式太阳能跟踪阵列的一个实施例，该阵列配备有架设在外部座套浮体1320之间的反照率平面1310。反照率平面将光反射到双面太阳能面板的背面上。
109.图13b是图13a同一实施例的俯视图。太阳能面板1330向西旋转45度。在一个实施例中，浅色的走道浮体1340和反照率平面1310覆盖水面的50-98％，以最大化反射光的覆盖区。在一个实施例中，走道浮体并且反照率平面覆盖水面的至少90％。
110.图14a是方位跟踪fpv支架系统的一个实施例，该系统使用用于容纳座套轴承的挤压套筒1410；图14b显示了放大视图。该实施例是使用单个浮体的更长并且更窄的座套轴承系统。在一个实施例中，使用环氧树脂或混凝土化合物将钢筋框架封装在hdpe管套内。在一个实施例中，uhmw塑料衬层放置在黑色hdpe管套的外部，以最大化轴承表面和减小轴承摩擦，并且增加轴承的强度和磨损。然后，挤压的铝套筒缠绕在uhmw轴承座套周围，以提供固定和刚性的轴承结构。然后将矩形挤压铝座套栓接到钢筋元件上。
111.在一个实施例中，套筒1410由铝制成。套筒1410用钢筋夹具1440紧固到钢筋格栅。太阳能面板框架管1420固定在管1450内。在一个实施例中，管1450是高密度聚乙烯hdpe管。在一个实施例中，使用浇注的环氧树脂或水泥封装1460将框架管1420附接。在一个实施例中，单独的轴承衬层1470在hdpe管和铝套筒座套之间提供必要的轴承层。在一个实施例中，轴承衬层1470是超高分子量聚乙烯(uhmw)。太阳能面板由附接在套筒1410下方的太阳能浮体支撑。虽然太阳能浮体显示为相对小的圆柱形浮体，但是其尺寸和形状可以改变。其目的是提供一定提升量，使得太阳能面板的全部重量不在格栅上。如前所述，可以使用跟踪连杆1430来改变太阳能面板的方向。
112.图14c是方位跟踪fpv支架系统的一个实施例，其中太阳能面板框架1480联接到旋转浮体1485中，并且固定到格栅的金属框架1490为旋转浮体提供轴承座套。
113.低倾角度阵列
114.图15a是低倾斜角度漂浮式光电阵列的实施例。整个阵列由提升浮体1550提升和支撑。在一个实施例中，提升浮体是灌溉管，并且因此阵列被提升灌溉管1550的高度。
115.在一个实施例中，大直径灌溉管用于悬挂frp固定倾斜支架系统。在需要将太阳能面板提升到高于水的高波环境中，可以使用提升浮体。一种实现提升浮体的简单且便宜的方式是利用黑色灌溉hdpe管。一般地，灌溉管具有比吹塑模制浮体更厚的壁并且可以焊接，但是吹塑模制浮体通常更便宜。当frp直径杆足够大时，其强度足以跨越超过一排的间距。以这种方式，整排太阳能面板可以由邻近排的提升浮体1550悬挂。为了加强frp格栅并跨越此类距离而不使用太阳能面板下方的浮体，可以在其位置使用较大直径的拉挤frp钢筋、拉挤frp矩形管或拉挤frp矩形杆。类似地，可以通过增加在任何一个维度中使用钢筋的频率来加强格栅。
116.在一个实施例中，在灌溉工业中容易找到的大型hdpe管用于提升浮体1550。管的端部可热焊接封闭以形成长浮筒管。该管道是一种用作向漂浮式阵列结构增加浮力和高度的经济方法。在海浪可能冲破太阳能面板的海洋环境中，这种设计为太阳能模块增加了另外的屏障和提升。在另一实施例中，提升浮体1550可以是矩形或其它形状。
117.太阳能面板可以通过围绕浮体的框架联接到提升浮体1550。在管的顶部添加板和/或小型浮体为frp框架提供另外的高度和三维结构。模块的倾斜角度没有之前显示的角度大(一般在0到15度之间)，以减小由强风和长时间风造成的压力。
118.在一个实施例中，提升浮体1550是直径为8"至36"的灌溉管，向上焊接成100英尺长度，壁厚为1/4"至1/2"。在一个实施例中，灌溉管的直径为2.5英尺。灌溉管用塑料焊接板封闭，因为焊接hdpe管道是标准工业惯例。可替代地，另一类型的提升浮体1550可用于提供类似的高度和稳定性。
119.在一个实施例中，附接u形框架杆1510围绕大型管道1550并且紧固到frp格栅。在一个实施例中，附接u形框架杆1510使用带夹具1525联接到格栅。支撑u形框架1520系在附接u形框架杆1510。在一个实施例中，支撑u形框架1520和附接u形框架杆1510使用第二种类型的夹具带1535附接。
120.在一个实施例中，单个灌溉管区段1510具有足够的浮力以支撑带有走道的四个太阳能面板。走道1540和太阳能浮体1530被提升到水面上。钢筋格栅1570的直径一般是1.25"，并且足够坚硬以支撑架设在灌溉浮体之间的太阳能面板的重量。如果特定太阳能面板的重量使跨越钢筋1570弯曲超过可接受的挠曲范围，在一个实施例中为12"，那么太阳能浮体1530被代替为主灌溉浮体1550直径的1/2灌溉管。可替代地，太阳能浮体1530在高度上被加长-在格栅下方-以增加浮力。在一个实施例中，在灌溉管1550内部有较小的管1560，其延伸灌溉管的一部分或整个长度。该较小的管充满水，并且在强风和上升的情况下为支架系统提供稳定的压载源。
121.太阳能面板1580定位在提升浮体1550上的支撑u形框架1520上，并且支撑u形框架1590附接在太阳能浮体1530或次提升浮体上。在一个实施例中，两个邻近的灌溉管1550和定位在它们之间的太阳能浮体1530在相对平坦的凸出位置支撑十二个太阳能面板，如图15c所示。在恶劣的强风和波浪载荷环境中，这种浮动太阳能系统需要2平方米或更小的更小尺寸的太阳能面板，因为它们增加了结构完整性。
122.图16a示出了两个板1620的一个实施例，该两个板既提升又支撑用于支撑太阳能面板的u形框架，以增加水面以上的高度。形成有结构肋或径向弯曲以增加强度的弯曲板1620滑入改进的太阳能浮体1610中。改进的太阳能浮体1610具有底座，其形状与灌溉管的曲率相匹配。太阳能面板安装在该框架，如图16b所示。这些面板的倾斜角度保持低，然而，它们在水平面上方的高度保持高-这是在强风浪条件下的优选配置。
123.组合件和联接元件
124.图17是卷绕格栅1710的一个实施例图。在一个实施例中，格栅在场外组装，以压紧的形式被运输到施工现场，并且然后在交付时展开1720。实验结果显示，1/2"frp钢筋格栅卷绕成直径7英尺的圆。在一个实施例中，使用电动卷轴系统来卷绕格栅。预组装的格栅比在适当的位置组装格栅节省成本。一个实施例的垫子或格栅在工厂用连接器夹具制造，并且作为大型卷材frp 1710运输到太阳能场所。一旦交付到现场，格栅就展开1720，以便浮体附接和部署。这种组件的预装配降低了太阳能设备建造阶段的成本。
125.图18a至18d示出了拉挤frp杆的模制部分的实施例。在frp制造中的聚合物固化过程期间，工厂可使模制件变形以产生杆1810的扁平区段。这种变形可成为附接frp件1820的交叉点。变形可是任何形状或深度1830这些变形可增加杆的平坦表面，这有助于与其它杆
的附接。以精确测量的间隔将变形添加到杆上在附接时定位相邻件。另一种用于指示相邻frp件的位置的方法是使用“卡环”或环钉1840。卡环1840是应用于气动钉枪的工业标准环连接。
126.图19a至19c示出了frp拉挤结构工字梁的各种实施例。制造frp复合材料的拉挤工艺允许形状和尺寸的多种配置。然而，当考虑到frp钢筋或杆的结构能力时-尤其是在拉伸结构载荷下，frp钢筋或杆是生产最节省成本的形状之一。然而，在不同的设计情况下，frp的替代形状和尺寸可以更好地适用于格栅或其它框架结构。所示的实例包括工字梁结构部件的一个实施例(图19a)矩形管frp结构部件的一个实施例(图19b)，以及圆形管frp结构部件的一个实施例(图19c)。
127.图20示出了frp钢筋联接件的一个实施例。先前关于图9a至9c描述了这种联接的使用。当钢筋2010从制造商处拧出时，螺纹轮廓为分开联接件2020提供理想的夹持表面。分开或蛤壳联接件半部2020具有与钢筋配合的螺纹轮廓，因此当它们夹紧到钢筋时，它们用多个螺纹的力紧紧地保持钢筋。单个3/8"螺栓2030提供足够的夹紧力以防止分开联接半部向外分离，从而保持表面之间的可靠接合。联接件的多个螺纹抵抗两个钢筋而不是螺栓上的拉伸荷载。沿蛤壳半部的齿，更高的骨架，更厚的壁厚和增加周边夹紧螺栓是用于增加该夹具的工作张力荷载的另外的方法。
128.图21a至21d示出了frp螺纹联接连接器的四个实施例。优选实施例是用螺纹制造的frp钢筋。图21a示出了旋入式联接件，其可用于具有螺纹的钢筋，使得联接件螺纹和钢筋螺纹匹配。图21a的联接件在一个实施例中是在两端上具有螺纹的钢联接件，使得两个杆将旋入联接器的任一侧-非常类似于刚性金属管联接件，其中两个螺纹管拧入螺纹联接件中。一旦安装，这不允许两个钢筋分离，类似于卫生管道的情况。frp钢筋长度以这种方式端对端联接。每一侧上的联接件可能具有不同的尺寸，使得能够将不同尺寸的钢筋段联接在一起。图21b示出了frp夹紧联接连接器的一个实施例。两个或更多个这些夹紧连接器用于将钢筋段夹紧或搭接在一起。封装钢筋的两个鞍座提供应变消除，并且不会在显著的夹紧力下损坏钢筋表面。图21c示出了带有焊接眼环的frp螺纹联接连接器的一个实施例。该连接器一端具有螺纹，另一端具有圆形“眼”端。这些眼联接器中的两个在眼端配合，并且贯穿螺栓将两个眼联接器紧固在一起。图21d示出了frp压接联接连接器的一个实施例。frp杆彼此平行放置，并且压接工具将金属连接器压接在钢筋周围。在一个实施例中，压接联接件由不锈钢或镀锌钢制成。
129.图22a至22e示出了frp或钢缆交叉夹紧连接器的五个实施例。图22a示出了连接器的一个实施例，该连接器带有两个机械螺栓以提供夹紧力以进行连接。图22b示出了frp压配合连接器的一个实施例。这是塑料的注塑模制件，并且为钢筋件提供有限的夹紧压力。图22c示出了frp交叉连接附件的一个实施例。螺栓由冲压金属或模制塑料制成，提供夹紧力，将两个板压在一起。图22d示出frp交叉带连接附件的一个实施例。图22e示出了frp杆带交叉连接附件的一个实施例。模制塑料的插入件可以放置在两块钢筋之间，以防止当钢筋的接触点夹紧在一起时变形。可以使用其它类型的连接器来联接制成格栅的杆，并且将其它部件联接到格栅，例如框架。
130.图23a示出frp终端接连接的一个实施例。死端或大把手2310连接是扭转到frp钢筋2320上的预制线。图23b示出了死端连接器的一个实施例。死端连接器是一种用于电线杆
和拉线塔工业中的工业标准连接装置，用于端接拉线。死端通常由热浸镀锌钢制成并且与附随的套环2330一起使用。图23c示出了预制线的实施例，预制线是用于将钢筋端部连接在一起的frp或钢筋联接件的另一种形式。在一个实施例中，这些连接器由镀锌钢制成，并且当在电工业中放置用于支撑的电线杆的下拉线时，这些连接器是用于钢缆的常见连接器。在一个实施例中，死端还配备有端夹，该端夹用于将线的端部压接在缆线或杆周围。
131.所描述的漂浮式太阳能系统解决了“漂浮式太阳能”工业中的许多问题。漂浮式太阳能是一种新兴的技术，并且安装在安装地面架设太阳能系统的整个市场中。浮式太阳能系统在一个实施例中使用纤维增强聚合物、纤维增强塑料或frp或钢缆或金属管，而不是使用用于结构强度的塑料。由于所使用的材料，漂浮式太阳能系统的设计寿命是40年，而不是可能的20年。在一个实施例中，材料包括塑料、frp和不锈钢或镀锌钢。在一个实施例中，塑料是抗uv的，并且被设计成暴露在很少的阳光或不暴露于阳光下，frp格栅吸收所有的结构风浪力，并且还增加了漂浮式太阳能系统的使用寿命。在一个实施例中，塑料是hdpe(高密度聚乙烯)。在一个实施例中，所描述的漂浮式太阳能系统除了金属紧固件之外没有金属组件。在一个实施例中，这些紧固件由不锈钢或镀锌钢制成。同样地，漂浮式太阳能系统可以部署在盐水环境中，因为所描述的所有支架部件都是盐水相容的。
132.本设计的一些实施例的优点
133.所描述的漂浮式太阳能系统提供了许多优点，并且在一个实施例中解决了现有系统的问题。下面列出了可以是漂浮式太阳能系统的一部分的一些特征以及相关的优点。在一个实施例中，系统包括吹塑模制高密度聚乙烯(hdpe)浮体。在一个实施例中，
134.a.吹塑模制成形结构合理，制造成本低，并且可以以快速率生产浮体。
135.b.浮体由回收塑料制成，并且可使用高达100％的回收塑料。如果使用任何回收的塑料，依靠它们的浮体用于结构支撑的系统将增加其风险。
136.c.浮体具有缺口，该缺口用于接受封装浮体的hdpe框架和frp钢筋格栅。
137.d.漂浮式覆盖区可小于pv面板。浮体隐藏在pv的遮篷下－防止uv降解；没有阳光直射在塑料太阳能面板上。较少折射阳光照射到浮体上。
138.e.由于更高的倾斜角度和增加的面板和浮体之间的间距，整个支架系统中的气流对流最大，与现有技术相比增加了面板冷却和pv效率。
139.f.藻类，漂浮式植物生命等。
140.g.如果浮体“搁浅”在
141.h.hdpe大直径灌溉管上，将从泥浆或水库底部释放，或是在近海海洋环境中提升格栅平台的一种经济有效的方法hdpe灌溉管可焊接，具有充足的壁厚并且不受uv和盐水的影响。这些管具有足够的浮力以支撑太阳能面板。
142.i.在一个实施例中，浮体配备有进水口，用于提供压载并且防止在强风条件下上升到支架系统。
143.j.在一个实施例中，浮体由“现有技术”的uv稳定剂制成。
144.k.漂浮式太阳能系统格栅系统提供了一种用于走道的附接装置。
145.l.在一个实施例中，金属、塑料或板条直接附接到frp格栅，用于步行进入。
146.m.这些板条具有将走道板条固定到frp格栅上的附接夹。
147.n.板条可以跨越联接件并且增加对格栅移动的阻尼。
148.o.手推车或轮式车辆可以通过缆线和马达系统在frp钢筋轨道上引导和/或拉动。例如，附接到手推车上的小型机动绞盘可以夹在平行延伸并且位于两排之间的小型缆线上。这将允许手推车和骑车人在由马达和缆线-引导辅助装置辅助和引导的面板之间导航“岛”间距。
149.p.在一个实施例中，当需要维护时，走道放置在太阳能面板排之间作为“根据需要的基础”。这减少了整个系统的重量，因为只有当前正被进入的漂浮式太阳能系统的部分具有走道。然后，当不使用时，这些走道板条可被移除并且放置在其它地方。在一个实施例中，走道板条仅是沿南北走道的永久固定装置。这些一般放置在串联连接的太阳能模块串的开始和结束处。
150.本发明的实施例的以下详细描述参考附图，其中相同的附图标记指示相似的元件，以说明的方式示出实践本发明的特定实施例。这些实施例的描述足够详细，以使本领域的技术人员能够实施本发明。本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以进行逻辑的，机械的，电的，功能的和其它的改变。因此，下面的详细说明不是限制性的，本发明的范围仅由所附权利要求限定。