一种漂浮支撑装置及光伏系统的制作方法

1.本发明涉及光伏漂浮组件技术领域，具体为一种漂浮支撑装置及光伏系统。


背景技术：

2.传统地面光伏电站存在布局分散、永久性土地占用面积大等缺陷，将光伏组件架设在水面漂浮式基台上的漂浮式光伏电站是近几年提出的电站建设新方式之一。水面漂浮式光伏发电站技术是一种全新的光伏发电技术，克服了传统地面光伏电站存在的土地制约因素。漂浮式光伏电站将光伏发电组件安装在水面漂浮体上，具有不占用土地资源，减少水量蒸发，漂浮体遮挡阳光抑制藻类生长的作用，同时水体对光伏组件及电缆的降温冷却可明显提高发电效率。
3.现有技术中，公开号为“cn114537605a”的一种漂浮支撑装置及光伏系统，漂浮支撑装置用于支撑光伏板，包括多个浮体单元，每个浮体单元由至少3个浮体件依次首尾连接为封闭结构，且任意2个浮体件用于支撑光伏板；浮体单元阵列连接以形成网状结构，提高了漂浮支撑装置的强度，且网状结构至少一条边用于走道维修，便于运维操作。每个浮体单元均由至少3个相同的浮体件围设为封闭结构，任意2个浮体件均能够支撑光伏板，因此，通过在浮体单元上组合不同的2个浮体件实现了光伏板不同方向的排布，能够满足光伏板所需排布方式的变化。由于浮体单元为封闭结构，组成浮体单元的浮体件结构相同，因此，漂浮支撑装置本身浮力均匀，提高了抗风浪能力。
4.但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：上述漂浮支撑装置中没有设置可以调节蓄水量的水囊等相关结构，因此，在水面上出现大风浪时，上述装置不能通过增加自重的方式以提高其稳定性，使用较为局限。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种漂浮支撑装置及光伏系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种漂浮支撑装置，包括定位桩，多个所述定位桩上活动贯穿设置有框架围板，且位于框架围板下方的所述定位桩外侧套设有漂浮台，所述定位桩围成的区域内设置有多个中空漂浮箱体；
8.所述中空漂浮箱体的内部固定设置有导向板，所述导向板之间活动设置有安装箱，所述安装箱的顶壁上固定设置有触发块，所述中空漂浮箱体的内壁上固定设置有启动按钮，所述安装箱上设置有漂浮装置，使得安装箱可以漂浮在水面上，所述安装箱的内部设置有光伏蓄电池，所述光伏蓄电池的底部外侧固定设置有散热底座，所述散热底座中内嵌设置有导热板和中空水管，所述导热板贴合在光伏蓄电池的底部，所述中空水管贴合在导热板的底部；
9.所述中空漂浮箱体的内部设置有一个第一调节水囊和三个第二调节水囊，位于首
端的所述中空漂浮箱体的第一调节水囊上连通设置有进水管，所述进水管上设置有第一电磁阀，位于非首端的所述第一调节水囊和第二调节水囊上均连通设置有出水管，所述进水管上设置有水泵，所述第一调节水囊的底部连通设置有第一弹性导水管，所述第一弹性导水管连通于中空水管，所述中空水管上分别连通设置有三条第二弹性导水管，所述第二弹性导水管分别连通于三个第二调节水囊底部，位于周边的所述出水管均连通于汇通管道，相邻的所述中空漂浮箱体的出水管相连通；
10.所述中空漂浮箱体的底板中内嵌设置有活塞管，所述活塞管中活动设置有凹型活塞块，所述凹型活塞块和活塞管的底部之间连接设置有压缩弹簧，所述中空漂浮箱体的底壁中内嵌设置有中转管道，所述中空漂浮箱体的两侧侧壁中均开设有开槽，所述活塞管通过中转管道连通于开槽，所述开槽中活动设置有挤压块，所述挤压块上设置有挤压凸起，所述挤压块底部和开槽底部之间连接设置有连接弹簧，所述开槽的顶部固定设置有限位块，所述进水管和出水管的软管段分别设置在两侧的限位块的凹槽中，所述中空漂浮箱体的底板中贯穿设置有排水管，且所述排水管上设置有第二电磁阀和排水泵。
11.优选的，所述安装箱的侧面开设有限位槽，且所述导向板的卡嵌部对应设置在限位槽中。
12.优选的，所述安装箱顶壁和中空漂浮箱体内壁之间连接设置有拉伸弹簧。
13.优选的，所述漂浮装置包括第一漂浮气囊和第二漂浮气囊，所述第一漂浮气囊固定设置在安装箱的外侧底部，所述第二漂浮气囊固定设置在安装箱的外侧两侧，所述第一漂浮气囊之间、所述第一漂浮气囊和第二漂浮气囊之间均设置有连通管。
14.优选的，所述光伏蓄电池上设置有电线，且所述电线活动贯穿于安装箱和中空漂浮箱体的顶壁。
15.优选的，所述中空漂浮箱体的底板中对称内嵌设置有固定气囊。
16.优选的，所述中空漂浮箱体的外侧固定设置有多个安装杆，且所述安装杆上均固定设置有浮球。
17.一种光伏系统，包括上述所述的漂浮支撑装置。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明在每个中空漂浮箱体的内部都设置有第一调节水囊和第二调节水囊，因此，当水面上出现风浪和水位涨落时，除了漂浮台自身的漂浮维稳之外，还能够额外调节水囊中的蓄水量，进而增加中空漂浮箱体的自重，使得漂浮支撑装置更加稳定，此外，各个中空漂浮箱体之间通过汇通管道、进水管和出水管相连通，因此，在改变蓄水量后，各个中空漂浮箱体会自动将水量均布，使得所有的中空漂浮箱体升降一致且整体平稳，稳定性更强；
20.2、本发明的每个中空漂浮箱体中都设置有第一调节水囊和第二调节水囊，但是，在进水时，仅通过一个水泵首先将水泵至第一调节水囊中，然后，在水通过中空水管后，才会进入到第二调节水囊中以实现均布，在此过程中，通过中空水管的水可以和导热板实现热交换，进而将光伏蓄电池产生的热量进行吸收传导，促进光伏蓄电池的降温，使得光伏装置可以保持良好的发电率；
21.3、本发明的各个中空漂浮箱体之间在初始状态时是互相连通的，但是，当其中一个中空漂浮箱体中的第一调节水囊或第二调节水囊发生破裂漏水、或者是中空漂浮箱体出现渗水时，水会逐渐堆积在中空漂浮箱体的内腔底部，进而将凹型活塞块中蓄满水，水的重
力会下压凹型活塞块，最终使得挤压块被推向限位块，从而将进水管和出水管都进行切断，避免其他中空漂浮箱体中的水进入到当前的破裂水囊进一步漏水，此时，由于安装箱上设置有漂浮装置，当漏水或者渗水量较小时，安装箱首先在漂浮装置的作用下向上漂浮，进而保护其中的光伏蓄电池，但是，当漏水或者渗水量持续增加时，触发块会触发启动按钮，进而使得第二电磁阀和排水泵都打开，从而利用排水管进行持续性的动力排水，二者相结合，更加节能。
22.本发明提供了漂浮支撑装置及光伏系统，各个中空漂浮箱体之间能够相互连通，升降一致且整体平稳，并且在蓄水流通的过程中能够对光伏蓄电池进行降温，但是，当某个中空漂浮箱体出现水囊破裂或者漏水时，又能够自动切断，避免干扰到其他的中空漂浮箱体。
附图说明
23.图1为本发明的整体结构的俯视示意图；
24.图2为本发明的定位桩、框架围板和漂浮台的安装位置侧视示意图；
25.图3为本发明的位于首端的中空漂浮箱体内部结构的主视剖面示意图；
26.图4为本发明的安装箱内部结构的示意图；
27.图5为本发明的位于非首端的中空漂浮箱体内部结构的主视剖面示意图；
28.图6为本发明的开槽内部结构的侧视剖面示意图。
29.图中：1定位桩、2框架围板、201汇通管道、3漂浮台、4中空漂浮箱体、401开槽、5导向板、6安装箱、601限位槽、7拉伸弹簧、8触发块、9启动按钮、10第一漂浮气囊、11第二漂浮气囊、12连通管、13光伏蓄电池、14电线、15散热底座、16导热板、17中空水管、18第一调节水囊、19进水管、191第一电磁阀、20水泵、21第一弹性导水管、22第二弹性导水管、23第二调节水囊、24出水管、25活塞管、26凹型活塞块、27压缩弹簧、28中转管道、29挤压块、291挤压凸起、30连接弹簧、31限位块、32固定气囊、33排水管、34第二电磁阀、35排水泵、36安装杆、37浮球。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：
32.实施例一：
33.一种漂浮支撑装置，包括定位桩1，定位桩1的底部固定于水底，起到限位作用，多个定位桩1上活动贯穿设置有框架围板2，且位于框架围板2下方的定位桩1外侧套设有漂浮台3，漂浮台3能够始终漂浮在水面上，因此，当水面出现涨落时，漂浮台3能够随之升降，并带动其上的框架围板2发生同步升降，进而有效保护漂浮支撑装置上安装的光伏板，定位桩1围成的区域内设置有多个中空漂浮箱体4，光伏板即安装在中空漂浮箱体4的顶面上，能够更大程度的接收光照。
34.中空漂浮箱体4的内部固定设置有导向板5，在本实施例中，导向板5的侧面呈l型，导向板5之间活动设置有安装箱6，安装箱6能够沿着导向板5进行上下移动，但是二者之间不会相脱离，安装箱6上设置有漂浮装置，使得安装箱6可以漂浮在水面上，当中空漂浮箱体4内部的漏水或渗水量较小时，可以仅通过漂浮装置使得安装箱6上升到一定高度即可，此时无需持续性地开启第二电磁阀34和排水泵35，进而减小电力耗费，更加节能，安装箱6的内部设置有光伏蓄电池13，光伏蓄电池13用于储存光伏板产生的部分电量，可以用于对后续的光伏板倾角调整、光伏板清洁等等进行供能，无需外接电路，使用更加方便，光伏蓄电池13的底部外侧固定设置有散热底座15，散热底座15中内嵌设置有导热板16和中空水管17，导热板16贴合在光伏蓄电池13的底部，中空水管17贴合在导热板16的底部，因此，在实际使用时，光伏蓄电池13产生的热量能够通过导热板16传导至中空水管17，及时和流动水流进行热交换，实现对光伏蓄电池13的降温，避免其因为温度过高而影响发电转化，导热板16由导热性能良好的材料制成，例如铜、铝、石墨等等。
35.中空漂浮箱体4的内部设置有一个第一调节水囊18和三个第二调节水囊23，即分别设置在导向板5的四周，位于首端的中空漂浮箱体4的第一调节水囊18上连通设置有进水管19，进水管19上设置有第一电磁阀191，用于控制进水管19的连通状态，位于非首端的第一调节水囊18和第二调节水囊23上均连通设置有出水管24，进水管19上设置有水泵20，第一调节水囊18的底部连通设置有第一弹性导水管21，第一弹性导水管21连通于中空水管17，中空水管17上分别连通设置有三条第二弹性导水管22，第一弹性导水管21和三条第二弹性导水管22都具有良好的伸缩弹性，能够在拉伸时延长，第二弹性导水管22分别连通于三个第二调节水囊23底部，位于周边的出水管24均连通于汇通管道201，相邻的中空漂浮箱体4的出水管24相连通，由此，使得框架围板2围成区域中的多个中空漂浮箱体4都连通成为一个整体，可以升降一致且稳定。
36.实施例二：
37.本实施例在上述实施例一的基础上，增设了以下结构：中空漂浮箱体4的底板中内嵌设置有活塞管25，活塞管25中活动设置有凹型活塞块26，凹型活塞块26可以贴合着活塞管25的内壁进行上下移动，凹型活塞块26和活塞管25的底部之间连接设置有压缩弹簧27，中空漂浮箱体4的底壁中内嵌设置有中转管道28，中空漂浮箱体4的两侧侧壁中均开设有开槽401，活塞管25通过中转管道28连通于开槽401，活塞管25、中转管道28和开槽401之间填充有活塞介质，开槽401中活动设置有挤压块29，当凹型活塞块26中蓄积有水之后，水的重力会将凹型活塞块26向下压，进而使得另一端的挤压块29被向上顶起，挤压块29上设置有挤压凸起291，在本实施例中，挤压块29和挤压凸起291一体成型，使得装置整体更加坚固，不易发生脱落损坏，挤压块29底部和开槽401底部之间连接设置有连接弹簧30，开槽401的顶部固定设置有限位块31，进水管19和出水管24的软管段分别设置在两侧的限位块31的凹槽中，当挤压块29的挤压凸起291卡嵌在限位块31的凹槽中时，相应的进水管19和出水管24都会被阻断，进而处于相对隔绝的状态，使得当前处于漏水或渗水状态的中空漂浮箱体4不会影响到其他的正常的中空漂浮箱体，中空漂浮箱体4的底板中贯穿设置有排水管33，且排水管33上设置有第二电磁阀34和排水泵35，安装箱6的顶壁上固定设置有触发块8，中空漂浮箱体4的内壁上固定设置有启动按钮9，当触发块8向上移动直至按压到启动按钮9之后，第二电磁阀34和排水泵35都会启动，进而通过排水管33将当前的中空漂浮箱体4内部的水
持续地向外排出，避免漏水或渗水损坏光伏蓄电池13，实现在漏水或渗水时的自动应急处理。
38.实施例三：
39.一种漂浮支撑装置，包括定位桩1，定位桩1的底部固定于水底，起到限位作用，多个定位桩1上活动贯穿设置有框架围板2，且位于框架围板2下方的定位桩1外侧套设有漂浮台3，漂浮台3能够始终漂浮在水面上，因此，当水面出现涨落时，漂浮台3能够随之升降，并带动其上的框架围板2发生同步升降，进而有效保护漂浮支撑装置上安装的光伏板，定位桩1围成的区域内设置有多个中空漂浮箱体4，光伏板即安装在中空漂浮箱体4的顶面上，能够更大程度的接收光照。
40.中空漂浮箱体4的内部固定设置有导向板5，在本实施例中，导向板5的侧面呈l型，导向板5之间活动设置有安装箱6，安装箱6的侧面开设有限位槽601，且导向板5的l型凸起卡嵌部对应设置在限位槽601中，因此，安装箱6能够沿着导向板5进行上下移动，但是二者之间不会相脱离，安装箱6顶壁和中空漂浮箱体4内壁之间连接设置有拉伸弹簧7，拉伸弹簧7能够随着安装箱6的位置改变而被拉伸或者被压缩，安装箱6上设置有漂浮装置，使得安装箱6可以漂浮在水面上，当中空漂浮箱体4内部的漏水或渗水量较小时，可以仅通过漂浮装置使得安装箱6上升到一定高度即可，此时无需持续性地开启第二电磁阀34和排水泵35，进而减小电力耗费，更加节能，安装箱6的内部设置有光伏蓄电池13，光伏蓄电池13上设置有电线14，且电线14活动贯穿于安装箱6和中空漂浮箱体4的顶壁，该电线14可以直接连接于安装后的光伏板上，在实际使用时，该漂浮支撑装置可以一体化安装，内部元件齐全，更加简便，光伏蓄电池13用于储存光伏板产生的部分电量，可以用于对后续的光伏板倾角调整、光伏板清洁等等进行供能，无需外接电路，使用更加方便，光伏蓄电池13的底部外侧固定设置有散热底座15，散热底座15中内嵌设置有导热板16和中空水管17，导热板16贴合在光伏蓄电池13的底部，中空水管17贴合在导热板16的底部，因此，在实际使用时，光伏蓄电池13产生的热量能够通过导热板16传导至中空水管17，及时和流动水流进行热交换，实现对光伏蓄电池13的降温，避免其因为温度过高而影响发电转化，导热板16由导热性能良好的材料制成，例如铜、铝、石墨等等。
41.中空漂浮箱体4的内部设置有一个第一调节水囊18和三个第二调节水囊23，即分别设置在导向板5的四周，位于首端的中空漂浮箱体4的第一调节水囊18上连通设置有进水管19，进水管19上设置有第一电磁阀191，用于控制进水管19的连通状态，位于非首端的第一调节水囊18和第二调节水囊23上均连通设置有出水管24，进水管19上设置有水泵20，第一调节水囊18的底部连通设置有第一弹性导水管21，第一弹性导水管21连通于中空水管17，中空水管17上分别连通设置有三条第二弹性导水管22，第一弹性导水管21和三条第二弹性导水管22都具有良好的伸缩弹性，能够在拉伸时延长，第二弹性导水管22分别连通于三个第二调节水囊23底部，位于周边的出水管24均连通于汇通管道201，相邻的中空漂浮箱体4的出水管24相连通，由此，使得框架围板2围成区域中的多个中空漂浮箱体4都连通成为一个整体，可以升降一致且稳定。
42.中空漂浮箱体4的底板中内嵌设置有活塞管25，活塞管25中活动设置有凹型活塞块26，凹型活塞块26可以贴合着活塞管25的内壁进行上下移动，凹型活塞块26和活塞管25的底部之间连接设置有压缩弹簧27，中空漂浮箱体4的底壁中内嵌设置有中转管道28，中空
漂浮箱体4的两侧侧壁中均开设有开槽401，活塞管25通过中转管道28连通于开槽401，开槽401中活动设置有挤压块29，当凹型活塞块26中蓄积有水之后，水的重力会将凹型活塞块26向下压，进而使得另一端的挤压块29被向上顶起，挤压块29上设置有挤压凸起291，在本实施例中，挤压块29和挤压凸起291一体成型，使得装置整体更加坚固，不易发生脱落损坏，挤压块29底部和开槽401底部之间连接设置有连接弹簧30，开槽401的顶部固定设置有限位块31，进水管19和出水管24的软管段分别设置在两侧的限位块31的凹槽中，当挤压块29的挤压凸起291卡嵌在限位块31的凹槽中时，相应的进水管19和出水管24都会被阻断，进而处于相对隔绝的状态，使得当前处于漏水或渗水状态的中空漂浮箱体4不会影响到其他的正常的中空漂浮箱体，中空漂浮箱体4的底板中对称内嵌设置有固定气囊32，固定气囊32为密封式中空气囊，其内部填充有密度较轻的气体，以提高中空漂浮箱体4的漂浮稳定性，中空漂浮箱体4的底板中贯穿设置有排水管33，且排水管33上设置有第二电磁阀34和排水泵35，安装箱6的顶壁上固定设置有触发块8，中空漂浮箱体4的内壁上固定设置有启动按钮9，当触发块8向上移动直至按压到启动按钮9之后，第二电磁阀34和排水泵35都会启动，进而通过排水管33将当前的中空漂浮箱体4内部的水持续地向外排出，避免漏水或渗水损坏光伏蓄电池13，实现在漏水或渗水时的自动应急处理，中空漂浮箱体4的外侧固定设置有多个安装杆36，且安装杆36上均固定设置有浮球37，浮球37的可以进一步确保中空漂浮箱体4不会沉入水中，进而确保安装后的光伏板的安全性，避免其被水浸泡而损坏。
43.实施例四：
44.本实施例在上述实施例一、实施例二或实施例三的基础上，对漂浮装置的具体结构进行了进一步的公开和限定，具体地：漂浮装置包括第一漂浮气囊10和第二漂浮气囊11，第一漂浮气囊10固定设置在安装箱6的外侧底部，第二漂浮气囊11固定设置在安装箱6的外侧两侧，第一漂浮气囊10之间、第一漂浮气囊10和第二漂浮气囊11之间均设置有连通管12，由此，在连通管12的作用下，使得多个第一漂浮气囊10和第二漂浮气囊11内部的填充气体可以均匀分布，进而使得安装箱6在被漂浮装置带动上升或者下沉时能够更加稳定，不会发生倾斜。
45.一种光伏系统，包括上述的漂浮支撑装置。
46.工作原理：
47.首先，定位桩1的底部固定于水底，起到限位作用，多个定位桩1上活动贯穿设置有框架围板2，且位于框架围板2下方的定位桩1外侧套设有漂浮台3，漂浮台3能够始终漂浮在水面上，因此，当水面出现涨落时，漂浮台3能够随之升降，并带动框架围板2和多个中空漂浮箱体4发生同步升降，进而有效保护漂浮支撑装置上安装的光伏板。
48.当水面上出现大风浪等等原因而需要调整中空漂浮箱体4的重量时，可以打开第一电磁阀191和水泵20，将水面下的水通过进水管19泵至第一调节水囊18中，第一调节水囊18中的水会依次通过第一弹性导水管21、中空水管17、第二弹性导水管22后进入到第二调节水囊23中，在此过程中，持续使用状态的光伏蓄电池13会一直产热，且热量会传导至导热板16，此时中空水管17中流动的水会和导热板16实现有效的热交换，进而促进光伏蓄电池13的降温，避免光伏蓄电池13因为高温而降低其发电转换效率，位于周边的出水管24均连通于汇通管道201，相邻的中空漂浮箱体4的出水管24相连通，由此，使得框架围板2围成区域中的多个中空漂浮箱体4都连通成为一个整体，在进行蓄水量的改变后，仍然可以升降一
致且稳定。
49.与此同时，若其中的一个中空漂浮箱体4中的第一调节水囊18或第二调节水囊23出现破裂而漏水，或者是某个中空漂浮箱体4出现渗水时，水会进入到凹型活塞块26顶面的凹槽中，在水的重力作用下，凹型活塞块26被向下压，进而将活塞管25内部的活塞介质通过中转管道28推向开槽401，由此，挤压块29会被向上推动，直至挤压块29上的挤压凸起291卡嵌在限位块31的凹槽中时，相应的进水管19和出水管24都会被阻断，进而处于相对隔绝的状态，使得当前处于漏水或渗水状态的中空漂浮箱体4不会影响到其他的正常的中空漂浮箱体；此时，根据漏水或渗水量的多少，若水量较少，则安装箱6在漂浮装置的作用下逐渐随着水位上升，有效保护其中的光伏蓄电池13，若水量较多，则安装箱6会上升到直至触发块8按压触发到启动按钮9，此时的第二电磁阀34和排水泵35都会启动，进而通过排水管33将当前的中空漂浮箱体4内部的水持续地向外排出，避免漏水或渗水损坏光伏蓄电池13，实现在漏水或渗水时的自动应急处理，而且根据水量自动采取了不同的处理模式，可以降低持续启动排水泵35所导致的电力耗费，更加节能。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。