本實(shí)用新型涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
光伏電站是一種利用太陽(yáng)光能,采用諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發(fā)電體系,與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏電站經(jīng)常建立在農(nóng)田區(qū)域,需要占用大量土地資源。近年來(lái),人們開發(fā)漂浮式光伏電站,在水面建立光伏電站來(lái)克服傳統(tǒng)光伏電站占用土地資源大的缺點(diǎn)。
傳統(tǒng)漂浮式光伏電站包括塑料浮筒和光伏組件,浮筒漂浮在水面上,光伏組件以固定角度安裝在浮筒上。浮筒通過(guò)錨栓和鋼索實(shí)現(xiàn)水下固定,錨栓深入水底,鋼索拉住浮筒,在水面水位升高時(shí),浮筒上升,鋼索繃緊,容易被拉斷,浮筒也容易被拉變形甚至損壞,使得光伏電站的維護(hù)成本高昂。在水面水位降低時(shí),鋼索松弛,整個(gè)光伏電站又容易隨水流飄動(dòng),影響發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。并且,由于水位較低時(shí)光伏電站容易隨水流飄動(dòng),為盡可能保證系統(tǒng)穩(wěn)定,只能將光伏組件直接安裝在浮筒上,光伏組件距離水面較近,大面積遮擋水面,使得水面光照不足且空氣流動(dòng)性差,不僅影響水生動(dòng)植物的生產(chǎn),還對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生極大的影響。此外,傳統(tǒng)漂浮式光伏電站的光伏組件通常采用鋼梁、鋼柱等剛性材料實(shí)現(xiàn)安裝,施工過(guò)程繁瑣,安裝成本高,并且,傳統(tǒng)漂浮式光伏發(fā)電系統(tǒng)采用的光伏組件對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率低、發(fā)電效果不佳。
另外,傳統(tǒng)漂浮式光伏電站中光伏組件表面容易沉積灰塵,灰塵沉積過(guò)多會(huì)影響光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率,而且夏天光伏組件溫度升高,導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低,影響系統(tǒng)發(fā)電效率、降低發(fā)電量。
綜上所述,傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電效率低的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)傳統(tǒng)漂浮式光伏電站安裝維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)的問(wèn)題,提供一種水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)。
一種水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng),包括浮筒、限位立柱、支撐立柱、支撐梁、柔性支架、雙玻雙面光伏組件、雙凸透鏡、微噴水管、固定件、水泵和儲(chǔ)能裝置,所述浮筒設(shè)置在水面上,所述限位立柱與所述浮筒連接,所述限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨所述浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短;所述支撐立柱設(shè)置在所述浮筒上,所述支撐梁分別與所述限位立柱和所述支撐立柱連接,所述柔性支架與所述支撐梁連接,所述雙玻雙面光伏組件和所述雙凸透鏡均與所述柔性支架連接,所述雙玻雙面光伏組件與所述雙凸透鏡交替設(shè)置于所述柔性支架上,所述微噴水管通過(guò)所述固定件與所述柔性支架連接,所述水泵和所述儲(chǔ)能裝置均設(shè)置在所述浮筒上,且所述水泵與所述微噴水管連接,所述儲(chǔ)能裝置分別與所述雙玻雙面光伏組件和所述水泵電連接。
上述水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng),通過(guò)限位立柱實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位,所述限位立柱與所述浮筒連接,所述限位立柱能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨所述浮筒升降伸長(zhǎng)或縮短,從而實(shí)現(xiàn)光伏電站整體隨水位上升而上升,隨水位下降而下降。浮筒通過(guò)限位立柱限位,能夠隨水位高度自由上升或下降,有效避免了浮筒變形或損壞,節(jié)約光伏電站維護(hù)成本,且有效避免了浮筒隨水流飄動(dòng),大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)光伏組件可距離水面一定高度安裝,光伏組件距離水面較遠(yuǎn),避免光伏組件遮擋水面,使光伏電站具有較好的透光、透氧效果,不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng),且不影響水體質(zhì)量。并且,采用柔性支架實(shí)現(xiàn)雙玻雙面光伏組件和的雙凸透鏡的安裝,柔性支架自由度較高,安裝方便,能夠大大節(jié)約安裝成本,且柔性支架較高的自由度有利于增加組件的架設(shè)高度,進(jìn)一步保證系統(tǒng)的透光和透氧效果。
另外,上述水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)采用雙玻雙面光伏組件做為發(fā)電組件,雙玻雙面光伏組件能夠提升組件接收光照的面積,除了光線直射的一面能夠接收光照之外,在光照無(wú)法直射的一面也可以利用散射光進(jìn)行發(fā)電,提高發(fā)電量。另一方面,雙凸透鏡背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件背面的發(fā)電量, 使得光伏電站整體發(fā)電量進(jìn)一步提升。同時(shí),雙玻雙面光伏組件還具有較好的弱光效應(yīng),能夠?qū)Ω鞣N光照強(qiáng)度的環(huán)境具有較好的適應(yīng)性。此外,柔性支架上設(shè)置有微噴水管,可以對(duì)雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡光伏組件表面進(jìn)行清洗,并且能夠降低組件的溫度,提升系統(tǒng)的電壓,能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率和發(fā)電量。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位立柱包括立柱和伸縮桿,所述立柱部分固定于水下泥土承力層中,所述伸縮桿一端套接至所述立柱外側(cè),另一端伸出水面與所述支撐梁連接,所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述浮筒上升而上升,在水位下降時(shí)隨所述浮筒下降而下降。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位立柱還包括彈性件,所述彈性件設(shè)置在所述伸縮桿內(nèi)部,且所述彈性件一端與所述立柱連接,另一端與所述伸縮桿連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位立柱還包括底座,所述底座連接至所述立柱固定于水下泥土承力層中一端的端部。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述限位立柱包括立柱、連接套筒、伸縮桿和彈性件,所述立柱部分固定于水下泥土承力層中,所述連接套筒一端套接至所述立柱外側(cè),所述伸縮桿一端伸入所述連接套筒內(nèi)與所述立柱相對(duì)設(shè)置,另一端伸出水面與所述支撐梁連接,所述彈性件設(shè)置在所述連接套筒內(nèi),且所述彈性件位于所述立柱和所述伸縮桿之間,所述伸縮桿能夠在水位上升時(shí)隨所述浮筒上升而上升,在水位下降時(shí)隨所述浮筒下降而下降。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述固定件包括第一固定部、第二固定部、支撐部和螺釘,所述柔性支架上開設(shè)有與所述螺釘配合的螺紋孔,所述第一固定部和所述第二固定部上均設(shè)置有連接部,所述連接部上開設(shè)有通孔,所述微噴水管放置于所述柔性支架與所述支撐部之間,所述螺釘穿過(guò)所述通孔插入所述螺紋孔后,將所述固定件固定于所述柔性支架上。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述雙玻雙面光伏組件的數(shù)量大于所述雙凸透鏡的數(shù)量,相鄰的所述雙凸透鏡之間設(shè)置有多個(gè)所述雙玻雙面光伏組件。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述的水上光伏系統(tǒng)還包括補(bǔ)光燈,所述補(bǔ)光燈安裝在所述支撐梁上,且所述補(bǔ)光燈與所述儲(chǔ)能裝置電連接。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述的水上光伏系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)安裝于所述支撐立柱上,所述風(fēng)機(jī)與所述儲(chǔ)能裝置電連接。
附圖說(shuō)明
圖1為一個(gè)實(shí)施例中水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)俯視圖;
圖2為圖1所示的水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;
圖3為圖1所示的水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主視圖;
圖4為一個(gè)實(shí)施例中限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖5為又一個(gè)實(shí)施例中限位立柱的結(jié)構(gòu)剖視圖;
圖6一個(gè)實(shí)施例中固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1至圖3,一實(shí)施方式的水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10包括浮筒110、限位立柱120、支撐立柱130、支撐梁140、柔性支架150、雙玻雙面光伏組件160、雙凸透鏡170、微噴水管180、固定件、水泵182和儲(chǔ)能裝置190,浮筒110設(shè)置在水面20上,限位立柱120與浮筒110連接,限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位下降時(shí)隨浮筒110升降伸長(zhǎng)或縮短;支撐立柱130設(shè)置在浮筒110上,支撐梁140分別與限位立柱120和支撐立柱130連接,柔性支架150與支撐梁140連接,雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170均與柔性支架150連接,雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170交替設(shè)置于柔性支架150上,微噴水管180通過(guò)固定件與柔性支架150連接,水泵182和儲(chǔ)能裝置190均設(shè)置在浮筒110上,且水泵182與微噴水管180連接,儲(chǔ)能裝置190分別與雙玻雙面光伏組件160和水泵182電連接。
上述水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10,通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位,限位立柱120與浮筒110連接,限位立柱120能夠在水位上升時(shí)及水位 下降時(shí)隨浮筒110升降伸長(zhǎng)或縮短,從而實(shí)現(xiàn)光伏電站整體隨水位上升而上升,隨水位下降而下降。浮筒110通過(guò)限位立柱120限位,能夠隨水位高度自由上升或下降,有效避免了浮筒110變形或損壞,節(jié)約光伏電站維護(hù)成本,且有效避免了浮筒110隨水流飄動(dòng),大大提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)光伏組件160可距離水面一定高度安裝,光伏組件160距離水面較遠(yuǎn),避免光伏組件160遮擋水面,使光伏電站具有較好的透光、透氧效果,不會(huì)影響水生動(dòng)植物的生長(zhǎng),且不影響水體質(zhì)量。并且,采用柔性支架150實(shí)現(xiàn)雙玻雙面光伏組件160和的雙凸透鏡170的安裝,柔性支架150自由度較高,安裝方便,能夠大大節(jié)約安裝成本,且柔性支架150較高的自由度有利于增加組件的架設(shè)高度,進(jìn)一步保證系統(tǒng)的透光和透氧效果。
另外,上述水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10采用雙玻雙面光伏組件160做為發(fā)電組件,雙玻雙面光伏組件160能夠提升組件接收光照的面積,除了光線直射的一面能夠接收光照之外,在光照無(wú)法直射的一面也可以利用散射光進(jìn)行發(fā)電,提高發(fā)電量。另一方面,雙凸透鏡170背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件160背面的發(fā)電量,使得光伏電站整體發(fā)電量進(jìn)一步提升。同時(shí),雙玻雙面光伏組件160還具有較好的弱光效應(yīng),能夠?qū)Ω鞣N光照強(qiáng)度的環(huán)境具有較好的適應(yīng)性。此外,柔性支架150上設(shè)置有微噴水管180,可以對(duì)雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170表面進(jìn)行清洗,并且能夠降低組件的溫度,提升系統(tǒng)的電壓,能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)的整體發(fā)電效率和發(fā)電量。
上述的限位立柱120能夠在水位上升時(shí)伸長(zhǎng),在水位下降時(shí)縮短,水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位,從而提高漂浮式光伏電站的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)雙玻雙面光伏組件160遠(yuǎn)離水面20安裝,克服傳統(tǒng)漂浮式光伏電站存在的維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問(wèn)題。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)限位立柱120的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
如圖4所示,在一個(gè)實(shí)施例中,限位立柱120包括立柱122和伸縮桿123,立柱122部分固定于水下泥土承力層中,伸縮桿123一端套接至立柱122外側(cè),另一端伸出水面20與支撐梁140連接,伸縮桿123能夠隨水位上升而上升,隨 水位下降而下降。
具體的,本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過(guò)程如下:首先,當(dāng)水位上升時(shí),漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升,且浮筒110上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升,進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160上升,支撐梁140上升過(guò)程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng),伸縮桿123隨水位上升而上升,限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng),光伏電站整體隨水位上升而上升;當(dāng)水位下降時(shí),受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用,浮筒110隨水位下降而下降,并帶動(dòng)支撐立柱130下降,進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160下降,支撐梁140下降過(guò)程中向下壓伸縮桿123,使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng),伸縮桿123克服自身浮力隨水位下降而下降,限位立柱120隨水位下降而縮短,光伏電站整體隨水位下降而下降。
在一個(gè)實(shí)施例中,限位立柱120還包括彈性件126,彈性件126設(shè)置在伸縮桿123內(nèi)部,且彈性件126一端與立柱122連接,另一端與伸縮桿123連接。具體的,在一個(gè)實(shí)施例中,彈性件126采用彈簧。
本實(shí)施例中,通過(guò)在立柱122和伸縮桿123之間設(shè)置彈性件126可以對(duì)伸縮桿123起支撐緩沖作用,是伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降,具體通過(guò)彈性件126使伸縮桿123平穩(wěn)上升或下降的工作過(guò)程及原理均如實(shí)施例四所述,在此不予贅述。
在一個(gè)實(shí)施例中,限位立柱120還包括底座124,底座124連接至立柱122固定于水下泥土承力層30中的一端的端部,底座124固定于水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,在一個(gè)實(shí)施例中,立柱122與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第三限位凸起1221,相應(yīng)的,伸縮桿123上設(shè)置有第四限位凸起1233,當(dāng)水位上升,伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí),第四限位凸起1233與第三限位凸起1221接觸,第三限位凸起1221將第四限位凸起1233擋住,阻止第三限位凸起1233繼續(xù)向上,從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升,以防止伸縮桿123脫離立柱122,確保裝置穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,在一個(gè)實(shí)施例中,伸縮桿123與支撐梁140通過(guò)螺栓連接,伸 縮桿123與支撐梁140連接的一端開設(shè)有安裝孔1234,伸縮桿123通過(guò)安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。
如圖5所示,在又一個(gè)實(shí)施例中,限位立柱120包括立柱122、連接套筒127、伸縮桿123和彈性件126,立柱部122分固定于水下泥土承力層30中,連接套筒127一端套接至立柱122外側(cè),另一端與伸縮桿123連接,伸縮桿123一端伸入連接套筒127內(nèi)與立柱122相對(duì)設(shè)置,另一端伸出水面與支撐梁140連接,彈性件126設(shè)置在連接套筒127內(nèi),且彈性件126位于立柱122和伸縮桿123之間,伸縮桿123能夠隨水位上升而上升,隨水位下降而下降。
具體的,在一個(gè)實(shí)施例中,彈性件126采用彈簧。
本實(shí)施例中,立柱122和伸縮桿123之間通過(guò)連接套筒127連接,伸縮桿123可以在連接套筒127內(nèi)上下運(yùn)動(dòng),從而隨水位上升而上升,隨水位下降而下降。具體的,本實(shí)施例的限位立柱120隨水位上升或下降的而伸長(zhǎng)或縮短的過(guò)程如下:
當(dāng)水位上升時(shí),漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升,且浮筒110上升帶動(dòng)與浮筒連接的支撐立柱130上升,進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160上升,支撐梁140上升過(guò)程中帶動(dòng)伸縮桿123向上運(yùn)動(dòng),伸縮桿123隨水位上升而上升,限位立柱120隨水位上升而伸長(zhǎng),光伏電站整體隨水位上升而上升,在伸縮桿123上升過(guò)程中,彈簧逐漸伸展開,支撐伸縮桿123平穩(wěn)上升;當(dāng)水位下降時(shí),受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用,浮筒110隨水位下降而下降,并帶動(dòng)支撐立柱130下降,進(jìn)而帶動(dòng)支撐梁140和光伏組件160下降,支撐梁140下降過(guò)程中向下壓伸縮桿123,使伸縮桿123向下運(yùn)動(dòng),伸縮桿123隨水位下降而下降,限位立柱120隨水位下降而縮短,光伏電站整體隨水位下降而下降,伸縮桿123下降過(guò)程中彈簧逐漸壓縮,支撐伸縮桿123,對(duì)伸縮桿123進(jìn)行緩沖,避免伸縮桿123急劇下降,保證伸縮桿123平穩(wěn)下降。
在一個(gè)實(shí)施例中,限位立柱120還包括底座124,底座124連接至立柱122固定于水下泥土承力層30中的一端的端部,底座124固定于水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩(wěn)定性。
進(jìn)一步的,在一個(gè)實(shí)施例中,伸縮桿123與支撐梁140通過(guò)螺栓連接,伸縮桿123與支撐梁140連接的一端開設(shè)有安裝孔1234,伸縮桿123通過(guò)安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。
進(jìn)一步的,在一個(gè)實(shí)施例中,連接套筒127與伸縮桿123連接的一端的端部上設(shè)置有第五限位凸起1271,相應(yīng)的,伸縮桿123上設(shè)置有第六限位凸起1235。當(dāng)水位上升,伸縮桿123隨水位上升到最大高度時(shí),第六限位凸起1235與第五限位凸起1271接觸,第五限位凸起1271將第六限位凸起1235擋住,阻止第六限位凸起1235繼續(xù)向上,從而限制伸縮桿123繼續(xù)上升,以防止伸縮桿123脫離連接套筒127,確保裝置穩(wěn)定性。
上述的水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10通過(guò)限位立柱120實(shí)現(xiàn)光伏電站整體安裝限位,克服了傳統(tǒng)漂浮式光伏電站維護(hù)成本高、穩(wěn)定性差、影響水生動(dòng)植物生產(chǎn)、破壞水質(zhì)且發(fā)電量低的問(wèn)題。以上對(duì)限位立柱120的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。下面結(jié)合附圖對(duì)上述水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)10的其它組成部件進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1至圖3所示,浮筒110漂浮在水面20上,浮筒110為具有一定浮力的漂浮物,用于支撐整個(gè)上部結(jié)構(gòu),在一個(gè)實(shí)施例中,浮筒110采用塑料浮筒。
在一個(gè)實(shí)施例中,浮筒110上開設(shè)有通孔,限位立柱120穿過(guò)通孔,限位立柱120的一端固定于水下泥土承力層30中,另一端伸出水面20與支撐梁140連接。支撐立柱130用于輔助支撐光伏組件160,支撐立柱130的兩端分別連接浮筒110和支撐梁140,在一個(gè)實(shí)施例中,支撐立柱130和支撐梁140通過(guò)螺栓連接。支撐梁140用于柔性支架150的安裝,通過(guò)設(shè)置支撐梁140可以增強(qiáng)對(duì)光伏組件160的承重,使裝置更加穩(wěn)固。在一個(gè)實(shí)施例中,支撐梁140與限位立柱120通過(guò)螺栓連接,但是,支撐梁140與限位立柱120之間還可以采用其它方式連接,如,支撐梁140與限位立柱120還可以焊接連接。
在一個(gè)實(shí)施例中,柔性支架150為鋼絲索,鋼絲索具有較好的載重能力和柔性自由度。但需要說(shuō)明的是,柔性支架150并不限于本實(shí)施例中的鋼絲索,也可以是其他柔性材料。采用柔性支架150代替?zhèn)鹘y(tǒng)的剛性支架,可以節(jié)省材 料的成本,且柔性支架150自由度高,安裝方便,能夠節(jié)約安裝成本。柔性支架150較高的自由度還有利于增加組件的架設(shè)高度,進(jìn)一步保證系統(tǒng)的透光和透氧效果。
微噴水管180通過(guò)固定件184安裝在柔性支架150上方。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖6所示,固定件184包括第一固定部1842、第二固定部1844、支撐部1846和鎖緊件,支撐部1846的兩端分別與第一固定部1842和第二固定部1844連接,第一固定部1842與第二固定部1844的端部均開設(shè)有螺紋孔,鎖緊件上開設(shè)有與螺紋孔配合的外螺紋,柔性支架150上開設(shè)有通孔,微噴水管180放置于柔性支架150與支撐部1846之間,鎖緊件穿過(guò)通孔與第一固定部1842和第二固定部1844連接。具體的,固定件184呈U型,安裝微噴水管180時(shí),將微噴水管180橫向放置于柔性支架150上方,將固定件184套在微噴水管180上,固定件184的支撐部1846與微噴水管180接觸,鎖緊件穿過(guò)柔性支架150上的通孔后與固定件184的第一固定部1842和第二固定部1844鎖緊,從而將微噴水管180固定在柔性支架150上。
具體的,微噴水管180上開設(shè)有多個(gè)微噴水孔,微噴水管180與水泵182連接,水泵182分別與雙玻雙面光伏組件160和儲(chǔ)能裝置60連接。雙玻雙面光伏組件160與儲(chǔ)能裝置60為水泵182提供動(dòng)力電源,當(dāng)儲(chǔ)能裝置60中儲(chǔ)存的電源充足時(shí),儲(chǔ)能裝置60對(duì)水泵182供電,當(dāng)儲(chǔ)能裝置60中儲(chǔ)存的電源不足時(shí),可以由雙玻雙面光伏組件160發(fā)電直接對(duì)水泵182供電。在一實(shí)施例中,水泵182為光伏水泵,光伏水泵可以實(shí)現(xiàn)自給供電。
水泵182抽水泵入微噴水管180中并從微噴水孔噴出。在一個(gè)實(shí)施例中,系統(tǒng)還包括控制器,控制器根據(jù)清洗需求自動(dòng)控制水泵182的工作和水泵182水壓的大小,從而控制噴出水流的高度和大小以滿足對(duì)雙玻雙面光伏組件160進(jìn)行清洗時(shí)的需求。在對(duì)雙玻雙面光伏組件160進(jìn)行清洗時(shí),控制器控制泵水水壓使微噴水孔噴出水流的高度和大小適宜于清洗組件。對(duì)雙玻雙面光伏組件160進(jìn)行清洗除去組件表面的浮灰,增加組件對(duì)光照的吸收,同時(shí),可以降低組件表面的溫度,提升組件輸出電壓,可以整體大幅提升系統(tǒng)效率,提高發(fā)電量。
具體的,儲(chǔ)能裝置60用于存儲(chǔ)一小部分由雙玻雙面光伏組件160發(fā)出的電, 以供系統(tǒng)的日常照明等用電自用。具體的,儲(chǔ)能裝置60可以是蓄電池,蓄電池可以采用鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池等。進(jìn)一步的,雙玻雙面光伏組件160可以并網(wǎng)運(yùn)行也可以獨(dú)立發(fā)電。當(dāng)雙玻雙面光伏組件160并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),雙玻雙面光伏組件160與電網(wǎng)連接,其發(fā)出來(lái)的電經(jīng)過(guò)逆變升壓輸送到電網(wǎng)上,一小部分存儲(chǔ)到儲(chǔ)能裝置190中。
如圖1所示,在一個(gè)實(shí)施例中,雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170均與柔性支架150連接,雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170交替設(shè)置于柔性支架150上。
具體的,雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170可以通過(guò)緊固件與柔性支架150進(jìn)行連接,也可以通過(guò)扣件與柔性支架150進(jìn)行連接,采用扣件連接可以避免在柔性支架150上打孔精度不夠而影響整體的安裝情況。
雙玻雙面光伏組件160為系統(tǒng)的發(fā)電部件,與外部電網(wǎng)連接,雙玻雙面光伏組件160發(fā)出的電經(jīng)過(guò)逆變升壓等輸送到外部電網(wǎng)。雙玻雙面光伏組件160的正面和背面均采用太陽(yáng)能光伏材料,雙面都可接收太陽(yáng)光的照射,提升組件接收光照的面積。在光線直射的一面,雙玻雙面光伏組件160接收光照將光能轉(zhuǎn)換成電能,同時(shí),雙玻雙面光伏組件160具有較好的弱光效應(yīng),在光照無(wú)法直射的一面,可以利用散射光進(jìn)行發(fā)電,組件背面的發(fā)電效果相當(dāng)于組件正面的20%至30%,即相較于單面的光伏組件來(lái)說(shuō),雙玻雙面光伏組件160可以使系統(tǒng)整體的發(fā)電量可以提高20%至30%。具體的,雙玻雙面光伏組件160采用晶硅太陽(yáng)能電池組件。
雙凸透鏡170的正反兩面均為球面,且雙凸透鏡170中間的厚度大于兩側(cè)。雙凸透鏡170的正反兩面都能對(duì)光進(jìn)行反射,從而增大光照的反射范圍。一方面,雙凸透鏡170正面的反射光可以促進(jìn)雙玻雙面光伏組件160正面的發(fā)電量,另一方面,雙凸透鏡170背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件160背面的發(fā)電量,確保光伏組件背面的區(qū)域始終有光照反射到光伏組件表面,使光伏組件的整體發(fā)電量又進(jìn)一步得到提高,安裝雙凸透鏡170可以使得系統(tǒng)的發(fā)電效率進(jìn)一步提升10%至20%左右。此外,在增加發(fā)電量的同時(shí),雙凸透鏡170具有較高的透光率,保證系統(tǒng)下部的光線充足,確保不影響水生動(dòng)植物生長(zhǎng)。
在一個(gè)實(shí)施例中,雙玻雙面光伏組件160的數(shù)量大于雙凸透鏡170的數(shù)量,相鄰的雙凸透鏡170之間設(shè)置有多個(gè)雙玻雙面光伏組件160。在柔性支架150上,每隔數(shù)塊雙玻雙面光伏組件160安裝一塊雙凸透鏡170,雙凸透鏡170的數(shù)量不宜過(guò)多,雙凸透鏡170設(shè)置過(guò)多會(huì)導(dǎo)致雙玻雙面光伏組件160的數(shù)量過(guò)少,從而影響系統(tǒng)整體的發(fā)電效率。雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170的數(shù)量和比例需要根據(jù)組件的發(fā)電效率、透鏡對(duì)光照的反射效果以及系統(tǒng)下部的光照效果進(jìn)行合理設(shè)置,使得系統(tǒng)整體的發(fā)電量達(dá)到最大的同時(shí)也能使系統(tǒng)具有較好的透光率。
具體的,雙凸透鏡170可以采用聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate,PMMA)等塑膠材料或玻璃鋼等,塑膠材料和玻璃鋼的重量較輕,與光伏組件相比,透鏡的重量較輕,可以降低柔性支架150的承載,從而降低系統(tǒng)整體支架的載重,降低材料的使用量和成本。但需要說(shuō)明的是,雙凸透鏡170也可以采用其他材料,并不限于本實(shí)施例。
如圖2所示,在一個(gè)實(shí)施例中,上述水上光伏系統(tǒng)還包括多個(gè)補(bǔ)光燈50,補(bǔ)光燈50分別安裝在支撐梁140上,且補(bǔ)光燈50與儲(chǔ)能裝置190連接,儲(chǔ)能裝置190為補(bǔ)光燈50提供電能。具體的,補(bǔ)光燈50可以通過(guò)連接掛鉤與支撐梁140連接,連接掛鉤一端與補(bǔ)光燈50連接,另一端設(shè)置有掛鉤,掛鉤與支撐梁140掛接連接。補(bǔ)光燈50可以采用LED燈。補(bǔ)光燈50可根據(jù)不同水生動(dòng)植物種類及生長(zhǎng)周期,對(duì)水面進(jìn)行補(bǔ)光或者光質(zhì)調(diào)整,促進(jìn)水生動(dòng)植物的生長(zhǎng)。
如圖2所示,在一個(gè)實(shí)施例中,水上光伏系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)60,風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上,且風(fēng)機(jī)60與儲(chǔ)能裝置190電連接。具體的,風(fēng)機(jī)60可以是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本實(shí)施例中,風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上,由于支撐立柱130較高,將風(fēng)機(jī)60安裝在支撐立柱130上有助于捕獲風(fēng)能。風(fēng)機(jī)60能夠捕獲風(fēng)能發(fā)電,是上述水上光伏系統(tǒng)10的輔助發(fā)電裝置,風(fēng)機(jī)60發(fā)出來(lái)的電將儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置190中,經(jīng)逆變轉(zhuǎn)化提供給補(bǔ)光燈50水泵180使用,風(fēng)機(jī)60能夠在陰天光伏組件160發(fā)電量較低時(shí)為補(bǔ)光燈50和水泵180供電能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電能自發(fā)自用,減小對(duì)外部能源的消耗。同時(shí),系統(tǒng)在風(fēng)機(jī)60發(fā)電不足時(shí)才存儲(chǔ)光伏組件160的發(fā)電,能夠最大限度的減少系統(tǒng)對(duì) 光伏組件160發(fā)電的消耗,有助于提高系統(tǒng)發(fā)電量。
上述的水面柔性光伏發(fā)電系統(tǒng)可以設(shè)置在池塘、水庫(kù),以及江河湖海中,使用范圍非常廣泛。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡(jiǎn)潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。