浮体、漂浮系统、漂浮式光伏电站的制作方法

1.本实用新型涉及漂浮式光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种浮体、漂浮系统、漂浮式光伏电站。


背景技术：

2.随着漂浮式光伏电站向近海发展，海洋污损生物随着海水的流动较易附着在浮体上，影响浮体的使用寿命。
3.目前，海洋防污的方式主要包括定期喷涂防污涂料以及人工清理。漂浮式光伏电站建好后，浮体无法再上岸进行防污涂料的喷涂，而且，喷涂新的防污涂料前需要去除失效的防污涂料，较易损伤浮体；若采用人工清理，人工清理费用很高，且较易损伤浮体。因此，现有防污方式均不适用于浮体。
4.综合上述，如何设计浮体，以降低海洋污损生物对浮体使用寿命的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种浮体，以降低海洋污损生物对浮体使用寿命的影响。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述浮体的漂浮系统、一种包括上述漂浮系统的漂浮式光伏电站。
6.为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种浮体，包括：浮体下部以及浮体上部；
8.其中，所述浮体上部用于支撑组件和/或用于运维，所述浮体上部和所述浮体下部沿所述浮体的高度方向依次分布且固定连接；
9.所述浮体下部包括：浮体下部主体、以及设置于所述浮体下部主体外表面且能够减少海洋污损生物附着的海洋防污结构；所述浮体下部主体为硬质件或软质件，所述海洋防污结构包括硬质件和/或软质件。
10.可选地，所述软质件为可变形且能够振脱海洋污损生物的构件。
11.可选地，所述软质件在振动马达的驱动下振动且振脱海洋污损生物。
12.可选地，所述软质件在超声波振动器的驱动下振动且振脱海洋污损生物。
13.可选地，所述软质件能够在充放气体过程中变形且振脱海洋污损生物。
14.可选地，所述软质件通过充气泵充气；其中，所述软质件和所述充气泵一一对应，或者至少两个所述软质件通过通气管道共用同一个所述充气泵。
15.可选地，所述软质件包括：容置气体的腔体，均与所述腔体连通的充气口和放气口，以及封堵所述充气口和所述放气口的封堵件。
16.可选地，仅所述浮体下部主体为所述软质件，或者所述浮体下部主体为所述软质件且所述海洋防污结构包括所述软质件。
17.可选地，所述海洋防污结构和所述浮体下部主体为一体式结构或分体式结构。
18.可选地，若所述海洋防污结构为软质件且所述浮体下部主体为软质件，所述海洋防污结构与所述浮体下部主体的结构相同。
19.可选地，所述海洋防污结构与所述浮体下部主体的结构不同。
20.可选地，所述海洋防污结构包括若干凸出部和若干凹陷部，所述凸出部和所述凹陷部相间分布；
21.和/或，所述海洋防污结构包括若干防污件，相邻的两个所述防污件之间具有间隙。
22.可选地，所述浮体下部主体中，所述硬质件为塑料件或金属件，所述软质件为橡胶件或硅胶件；
23.所述海洋防污结构中，所述硬质件为塑料件或金属件，所述软质件为橡胶件、硅胶件或织物纤维件。
24.基于上述提供的浮体，本实用新型还提供了一种漂浮系统，该漂浮系统包括浮体，该浮体为上述任一项所述的浮体。
25.基于上述提供的漂浮系统，本实用新型还提供了一种漂浮式光伏电站，漂浮式光伏电站包括漂浮系统，所述漂浮系统为上述漂浮系统。
26.本实用新型提供的浮体中，浮体下部包括浮体下部主体和设置于浮体下部主体外表面的海洋防污结构，该海洋防污结构能够减少海洋污损生物的附着，即能够减少整个浮体所附着的海洋污损生物，从而降低了海洋污损生物对浮体使用寿命的影响；同时，将浮体设计为固定的浮体上部和浮体下部，浮体上部和浮体下部沿浮体高度方向依次分布，这样，仅需对浮体下部进行处理，无需处理整个浮体，有效减小了降低海洋污损生物对浮体使用寿命影响所需的成本。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
28.图1为本实用新型实施例一提供的浮体的结构示意图；
29.图2为本实用新型实施例二提供的浮体的结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例三提供的浮体的结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例四提供的浮体的结构示意图；
32.图5为本实用新型实施例五提供的浮体的结构示意图。
33.图1-图5中：
34.1为浮体下部，2为浮体上部，3为连接耳；
35.11为浮体下部主体，12为防污件，13为凹陷部，14为凸出部。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1-图5所示，本实用新型实施例提供的浮体包括：浮体下部1以及浮体上部2。
38.可以理解的是，浮体上部2和浮体下部1沿浮体的高度方向依次分布。浮体安装于水中时，浮体下部1和水面平齐设置、浮体下部1高出水面、或者浮体下部1低于水面，浮体上部2和水面的位置根据浮体下部1和水面的位置进行设计，本实施例对此不做限定。
39.上述浮体中，浮体上部2用于支撑组件和/或用于运维，具体地，若上述浮体上部2仅用于支撑组件，则用于支撑组件的组件支架固定于浮体上部2；若上述浮体上部2仅用于运维，则具有该浮体上部2的浮体为运维浮体；若上述浮体上部2用于支撑组件和用于运维，则用于支撑组件的组件支架固定于浮体上部2且具有该浮体上部2的浮体为运维浮体。
40.为了保证浮体的整体性，上述浮体下部1和浮体上部2固定连接。
41.具体地，上述浮体下部1的顶面和浮体上部2的底面连接，其中，浮体下部1的顶面边缘和浮体上部2的底面边缘平齐、浮体上部2的底面边缘凸出浮体下部1的顶面边缘、或者浮体下部1的顶面边缘凸出浮体上部2的底面边缘。
42.由于上述浮体上部2位于浮体下部1的顶端，对于降低海洋污损生物对浮体使用寿命影响的问题，仅需考虑降低海洋污损生物对浮体下部1的影响，无需对整个浮体进行处理，有效降低了成本。
43.为了降低海洋污损生物对浮体下部1使用寿命的影响，上述浮体下部1 包括浮体下部主体11，以及设置于浮体下部主体11外表面且能够减少海洋污损生物附着的海洋防污结构。
44.上述浮体中，通过浮体下部1的海洋防污结构能够减少海洋污损生物的附着，即能够减少整个浮体所附着的海洋污损生物，从而降低了海洋污损生物对浮体使用寿命的影响；同时，将浮体设计为固定的浮体上部2和浮体下部1，浮体上部2和浮体下部1沿浮体高度方向依次分布，这样，仅需对浮体下部1进行处理，无需处理整个浮体，有效减小了降低海洋污损生物对浮体使用寿命影响所需的成本。
45.上述实施例提供的浮体中，浮体下部主体11为硬质件或软质件，海洋防污结构包括硬质件和软质件。其中，硬质件的硬度大于软质件的硬度。对于硬质件的具体硬度以及软质件的具体硬度，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
46.由于海洋污损生物较易附着在硬的部件(硬的部件的硬度大于设定硬度) 上、较难附着在软的部件(软的部件的硬度小于设定硬度)上，则根据海洋污损生物的习性，可选择浮体下部主体11为软质件、和/或海洋防污结构包括软质件。
47.可以理解的是，软质件的硬度越小，抑制海洋污损生物附着的效果越好；软质件的硬度越大，抑制海洋污损生物附着的效果越差。
48.上述浮体使用一段时间后，浮体下部1会附着海洋污损生物，需要定期去除浮体下部1上的海洋污损生物。具体地，可人为去除、也可通过机械方式去除，根据实际需要选择。
49.为了便于清除软质件上的海洋污损生物，可选择上述软质件可变形。这种方案特别适用于浮体下部主体11为软质件的情况、以及浮体下部主体11 为软质件且海洋防污结构包括软质件的情况。当然，也适用于仅海洋防污结构包括软质件的情况。
50.由于软质件可发生变形。这样，通过人为拉拽或其他方式使软质件变形，则能够使
软质件上附着的海洋污损生物掉落，从而实现了海洋污损生物的清除。
51.在一具体实施方式中，为了便于去除软质件上的海洋污损生物，可选择软质件为可变形且能够振脱海洋污损生物的构件。
52.一方面，上述软质件在振动马达的驱动下振动且振脱海洋污损生物。可以理解的是，软质件在振动过程中变形。具体地，可选择振动马达和软质件可一一对应，也可选择至少两个软质件共用同一个振动马达。对于振动马达的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
53.另一方面，上述软质件在超声波振动器的驱动下振动且振脱海洋污损生物。可以理解的是，软质件在振动过程中变形。具体地，可选择超声波振动器和软质件可一一对应，也可选择至少两个软质件共用同一个超声波振动器。对于超声波振动器的类型，根据实际需要选择，本实施例对此不做限定。
54.另一方面，上述软质件能够在充放气体过程中变形且振脱海洋污损生物。可以理解的是，软质件能够在充气过程中变形、且能够在放气过程中变形，即通过充放气可实现软质件的变形。
55.上述结构中，可变形的软质件通过充气可不断涨大，使得整个浮体的浮力增大，从而抵消了海洋污损生物的重量，有效保证了浮体提供浮力的可靠性；同时，通过软质件的变形来清除附着的海洋污损生物，操作简单，降低了清理难度，避免了损伤浮体和影响漂浮系统安全；也降低了后期维护费用。
56.具体地，软质件通过充气泵充气；其中，软质件和充气泵一一对应，或者至少两个软质件通过通气管道共用同一个充气泵。
57.上述结构中，软质件包括：容置气体的腔体，均与腔体连通的充气口和放气口，以及封堵充气口和所述放气口的封堵件。其中，充气泵与充气口连通。
58.上述充气口和放气口可为同一个口、也可为两个不同的口。若充气口和放气口为同一个口，则封堵件为一个；若充气口和放气口为两个不同的口，则封堵件为两个，一个封堵件封堵充气口、另一个封堵件封堵放气口。
59.上述浮体中，海洋防污结构和浮体下部主体11可为一体式结构、也可为分体式结构，即所有的海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构或分体式结构。当然，也可选择若干海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构、若干海洋防污结构和浮体下部主体11为分体式结构。
60.上述浮体单元中，海洋防污结构和浮体下部主体11的结构可相同、也可不同。为了保证防污，仅在海洋防污结构为软质件且浮体下部主体11为软质件时，选择海洋防污结构和浮体下部主体11的结构相同。此情况下，为了简化结构，可选择海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构，如图1所示，即整个浮体下部1为软质件。
61.上述浮体单元中，若海洋防污结构和浮体下部主体11的结构不同，对于海洋防污结构的具体结构，根据实际需要选择。
62.在一具体实施方式中，较光滑的表面可供海洋污损生物附着的面积较大、较粗糙的表面可供海洋污损生物附着的面积较小。基于此，浮体下部主体11 的外表面越粗糙，供海洋污损生物附着的面积越小；浮体下部主体11的外表面越光滑，供海洋污损生物附着的面积越大。这样，可选择海洋防污结构为能够增大整个浮体下部1表面的粗糙度的结构，即
海洋防污结构能够降低浮体下部1上供海洋污损生物附着的面积，有效减小了浮体下部1所附着的海洋污损生物，从而延长了浮体下部1的使用寿命，延长了浮体下部1的更换周期，简化了后期维护，也降低了后期维护成本；而且，由于减小了海洋污损生物附着的面积，则有利于清除附着的海洋污损生物，也利于海洋污损生物自行脱落。
63.一方面，上述海洋防污结构包括若干凸出部14和若干凹陷部13，凸出部 14和凹陷部13相间分布。
64.可以理解的是，若干为两个以上。若上述海洋防污结构包括软质件，则上述凸出部14和凹陷部13均为软质件；若上述海洋防污结构包括硬质件，则上述凸出部14和凹陷部13均为硬质件。
65.上述凸出部14和凹陷部13的数目，根据实际需要选择。可以理解的是，凸出部14和凹陷部13的数目越多，海洋防污结构所形成的外表面越粗糙，能够供海洋污损生物附着的面积越小。
66.对于上述凸出部14和凹陷部13的大小和形状，根据实际需要选择，例如，凸出部14和凹陷部13均呈方形、圆形或线形等，本实施例对此不做限定。需要说明的是，凸出部14和凹陷部13均呈线形，可选择海洋防污结构为纹理结构。
67.上述结构中，为了便于生产和制造，可选择海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构。
68.上述结构中，可选择浮体下部主体11可为硬质件或软质件，海洋防污结构与浮体下部主体11的硬度一致。具体地，浮体下部主体11和海洋防污结构均为软质件或均为硬质件。
69.上述结构中，海洋污损生物会附着在凸出部14的凸出端，该凸出端即为凸出部14远离浮体下部主体11的一端。可选择凸出部14的凸出端呈点状或线状，这样，每个凸出部14用于供海洋污损生物附着的位置为附着点或附着线，有效减小了附着面积。当然，也可选择凸出部14的凸出端为面结构，此时每个凸出部14用于供海洋污损生物附着的位置为附着面。
70.另一方面，上述海洋防污结构包括若干防污件12，相邻的两个防污件12 之间具有间隙。具体地，防污件12的一端设置于浮体下部主体11，防污件 12的另一端向远离浮体下部主体11的方向延伸。
71.可以理解的是，若干为两个以上。若上述海洋防污结构包括软质件，则上述防污件12为软质件；若上述海洋防污结构包括硬质件，则上述防污件12 为硬质件。
72.若上述防污件12为硬质件，可选择防污件12呈针状、片状、或柱状等。若上述防污件12为软质件，可选择防污件12呈片状或线状。
73.上述结构中，海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构或分体式结构。
74.上述结构中，浮体下部主体11可为硬质件或软质件，海洋防污结构可为硬质件或软质件。可选择浮体下部主体11的硬度与海洋防污结构的硬度一致，即浮体下部主体11和海洋防污结构均为软质件或均为硬质件；也可选择浮体下部主体11的硬度与海洋防污结构的硬度不一致，即浮体下部主体11和海洋防污结构中一者为软质件、另一者为硬质件。具体地，若浮体下部主体11 和海洋防污结构中一者为软质件、另一者为硬质件。
75.上述浮体中，若上述海洋防污结构仅包括硬质件，可选择上述海洋防污结构包括
多个凸出部14和多个凹陷部13；若上述海洋防污结构仅包括软质件，可选择上述海洋防污结构包括多个防污件12；若上述海洋防污结构包括软质件和硬质件，可选择上述海洋防污结构包括：多个凸出部14、多个凹陷部13 以及多个防污件12，防污件12分布在凸出部14和/或凹陷部13上。
76.在其他实施方式中，也选择上述海洋防污结构为其他结构，并不局限于上述实施方式。
77.上述浮体中，对于硬质件和软质件的具体材质，根据实际需要选择。具体地，浮体下部主体11中，硬质件为塑料件或金属件，软质件为橡胶件或硅胶件；海洋防污结构中，硬质件为塑料件或金属件，软质件为橡胶件、硅胶件或织物纤维件。具体地，当海洋防污结构包括防污件12时，可选择防污件 12为织物纤维件。
78.上述实施例提供的浮体，采用物理方式防治海洋污损生物的附着，对环境无毒无害，有效减缓了海洋污损生物的附着速度，保证了漂浮系统在使用年限内不因大量海洋污损物附着而丧失浮力。
79.上述浮体中，浮体上部2和浮体下部主体11可为一体式结构、也可为分体式结构，根据实际需要选择。
80.具体地，若上述浮体下部主体11为软质件，可选择浮体下部主体11和浮体上部2通过共挤成型，此情况下，浮体上部2和浮体下部主体11为一体式结构。当然，也可选择浮体下部主体11和浮体上部2通过焊接、粘胶或其他方式固定连接。此情况下，浮体上部2和浮体下部主体11为分体式结构。
81.若上述浮体下部主体11为软质件，可选择浮体下部主体11和浮体上部2 为分体式结构。具体地，浮体下部主体11和浮体上部2通过焊接、粘胶或其他方式固定连接。此情况下，浮体上部2和浮体下部主体11为分体式结构。
82.可以理解的是，浮体上部2为硬质件，若上述浮体下部主体11也为硬质件，可选择上述浮体上部2和浮体下部主体11为一体式结构或分体式结构。
83.为了便于浮体之间的连接，上述浮体上部2设置有连接耳3，相邻的两个浮体通过连接耳3连接。对于连接耳3的数目、分布以及具体结构，根据需要选择，本实施例对此不做限定。
84.为了更为具体地体现本实施例所提供的技术方案，下面根据五个实施例进行具体说明。
85.实施例一
86.如图1所示，本实施例一提供的浮体包括：浮体下部1和浮体上部2；其中，浮体上部2用于支撑组件和/或用于运维，上述浮体下部1和浮体上部2 沿浮体的高度方向依次分布且浮体下部1和浮体上部2固定连接。
87.上述浮体下部1包括浮体下部主体11和设置于浮体下部主体11外表面的海洋防污结构。
88.上述浮体下部主体11为能够抑制海洋污损生物附着的软质件，海洋防污结构包括能够抑制海洋污损生物附着的软质件。上述浮体下部主体11和海洋防污结构的结构相同且浮体下部主体11和海洋防污结构为一体式结构。此情况下，整个浮体下部1为软质件。
89.具体地，上述浮体下部1为可变形且能够振脱海洋污损生物的软质件，且上述软质
件包括：容置气体的腔体，均与腔体连通的充气口和放气口，以及封堵充气口和放气口的封堵件。可以理解的是，软质件能够在充气过程中变形、且能够在放气过程中变形。
90.上述结构，通过充放气，实现了清除浮体下部1所附着的海洋污损生物；通过充气，软质件可不断涨大，使得整个浮体的浮力增大，从而抵消了海洋污损生物的重量，有效保证了浮体提供浮力的可靠性。
91.本实施例一中，关于浮体的其他结构，可参考前文的描述，本实施例不再赘述。
92.实施例二
93.如图2所示，本实施例二提供的浮体与实施例一的区别主要在于浮体下部1的结构。
94.本实施例二中，海洋防污结构包括若干防污件12，相邻的任意两个防污件12之间具有间隙。上述防污件12为线状。具体地，防污件12可为织物纤维件。
95.本实施例二中，关于浮体的其他结构，可参考前文的描述，本实施例不再赘述。
96.实施例三
97.如图3所示，本实施例三提供的浮体与实施例一的区别主要在于浮体下部1的结构。
98.本实施例三中，浮体下部主体11为硬质件，海洋防污结构也为硬质件。其中，海洋防污结构包括若干凸出部14和若干凹陷部13，凸出部14和凹陷部13相间分布。可以理解的是，凸出部14和凹陷部13均为硬质件。
99.本实施例三中，海洋防污结构和浮体下部主体11为一体式结构，浮体下部1和浮体上部2为一体式结构。
100.本实施例三中，关于浮体的其他结构，可参考前文的描述，本实施例不再赘述。
101.实施例四
102.如图4所示，本实施例四提供的浮体与实施例三的区别主要在于浮体下部主体11的结构。
103.本实施例四中，浮体下部主体11为可变形且能够振脱海洋污损生物的软质件，该软质件包括：容置气体的腔体，均与腔体连通的充气口和放气口，以及封堵充气口和放气口的封堵件。
104.本实施例四中，关于浮体的其他结构，可参考前文的描述，本实施例不再赘述。
105.实施例五
106.如图5所示，本实施例五提供的浮体与实施例三的区别主要在于浮体下部主体11的结构。
107.本实施例五中，海洋防污结构还包括若干防污件12，相邻的任意两个防污件12之间具有间隙。上述防污件12为线状。具体地，防污件12可为织物纤维件。可以理解的是，上述防污件12固定于凸出部14和/或凹陷部13。
108.本实施例五中，关于浮体的其他结构，可参考前文的描述，本实施例不再赘述。
109.基于上述实施例提供的浮体，本实施例还提供了一种漂浮系统，该漂浮系统包括浮体，该浮体为上述实施例所述的浮体。
110.由于上述实施例提供的浮体具有上述技术效果，上述漂浮系统包括上述浮体，则上述漂浮系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
111.基于上述实施例提供的漂浮系统，本实施例还提供了一种漂浮式光伏电站，漂浮式光伏电站包括漂浮系统，该漂浮系统为上述实施例所述的漂浮系统。
112.由于上述实施例提供的漂浮系统具有上述技术效果，上述漂浮式光伏电站包括上述漂浮系统，则上述漂浮式光伏电站也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
113.对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。