海上浮動承載平臺及光伏電站的建造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種海上浮動承載平臺的建造方法，包括如下步驟：S1、制作框架，且所述框架中安裝有浮箱；S2、在框架上安裝承重臺板；S3、在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱；S4、將限位環(huán)套設(shè)在限位立柱上、并將框架與限位環(huán)連接；所述限位環(huán)可沿限位立柱長度方向往復(fù)移動；所述浮箱、框架、以及承重臺板漂浮在海面上且能隨海面一起上下浮動。同時，本發(fā)明還提供一種光伏電站的建造方法，包括上述海上浮動承載平臺的建造方法，且還包括步驟S5、在承重臺板上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明中海上浮動承載平臺及光伏電站的建造方法，操作簡單、便于實施，適用于近海海域海上光伏電站建設(shè)，應(yīng)用前景廣泛。
【專利說明】
海上浮動承載平臺及光伏電站的建造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種承載平臺的建造方法，特別是涉及一種海上浮動承載平臺及光伏電站的建造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]海上光伏電站可利用的海域包括近海、潮間帶兩個范圍。前者一般特指海水深度O?30m海域范圍，更深部位開發(fā)海上光伏的性價比不佳;后者一般特指沿海地區(qū)高潮位與低潮位之間的海陸過渡帶，海水通常表現(xiàn)為有水、無水之間頻繁交替變化。上述海域開發(fā)海上光伏的范圍大小與海床坡度陡緩密切相關(guān)，這種可供利用的緩坡地段最寬可達數(shù)百米甚至上千米不等。
[0003]目前，海上光伏電站的建設(shè)尚處于起步階段，該海域受限于非海、非陸的特殊環(huán)境，難以形成統(tǒng)一、成熟的開發(fā)手段。探索一條經(jīng)濟、可靠、高性價比的海上光伏開發(fā)方式，才是產(chǎn)生規(guī)模效益的生存之道?，F(xiàn)有技術(shù)中在海上光伏電站的建設(shè)過程中，主要有以下幾種開發(fā)方式和手段:
[0004](I)原地式開發(fā)。該開發(fā)方式需要較長的光伏發(fā)電系統(tǒng)支架，以避開高潮位時的潮水頻繁影響。存在開發(fā)范圍有限、難以走向較深海域等缺陷。
[0005](2)堆積體式平臺開發(fā)。該開發(fā)方式需要首先構(gòu)筑高于高潮位的堆積體或墻體，并在其上部搭設(shè)平臺進行光伏發(fā)電。除同樣存在開發(fā)范圍有限、難以走向較深海域等缺陷外，還存在臨建土方工程量大、不夠經(jīng)濟實用等問題。
[0006](3)受傳統(tǒng)開發(fā)方式束縛，光伏發(fā)電系統(tǒng)均需置于穩(wěn)固基礎(chǔ)上，尚未找到經(jīng)濟實用的有效手段，制約了走向更深海域的步伐。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種便于實施的海上浮動承載平臺的建造方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種海上浮動承載平臺的建造方法，包括如下步驟:
[0009]S1、制作框架，且所述框架中安裝有浮箱；
[0010]S2、在框架上安裝承重臺板；
[0011 ] S3、在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱；
[0012]S4、將限位環(huán)套設(shè)在限位立柱上、并將框架與限位環(huán)連接;所述限位環(huán)可沿限位立柱長度方向往復(fù)移動;所述浮箱、框架、以及承重臺板漂浮在海面上且能隨海面一起上下浮動。
[0013]進一步地，所述步驟S3中需先在海床中預(yù)埋粧基，再將限位立柱與粧基固接。
[0014]進一步地，所述步驟S4中框架通過連接短桿與限位環(huán)固接。
[0015]進一步地，所述浮箱的材質(zhì)為鋼。
[0016]進一步地，所述限位環(huán)為彈性減振環(huán)。
[0017]進一步地，所述框架呈矩形結(jié)構(gòu)，所述步驟S3中需建造4條限位立柱，且4條限位立柱分別位于框架的四角處。
[0018]進一步地，所述步驟S4中需在限位立柱上套設(shè)多個限位環(huán)，且多個限位環(huán)沿上下方向間隔分布。
[0019]進一步地，所述限位立柱沿徑向截面的外緣輪廓呈圓形，所述限位環(huán)呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0020]進一步地，所述限位立柱上設(shè)有鎖定單元，所述鎖定單元用于限制限位環(huán)相對于限位立柱上下移動。
[0021]如上所述，本發(fā)明涉及的海上浮動承載平臺的建造方法，具有以下有益效果:
[0022]本發(fā)明中海上浮動承載平臺的建造方法，通過在框架中安裝浮箱，從而利用浮箱在海水中產(chǎn)生的浮力帶動框架、以及承重臺板隨海面上下浮動；同時，通過在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱，并將框架與套設(shè)有限位立柱上的限位環(huán)連接，從而保證框架能自由沿上下方向浮動、但不會沿水平方向移動;且本發(fā)明操作簡單、便于實施。
[0023]本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題在于提供一種便于實施的光伏電站的建造方法。
[0024]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光伏電站的建造方法，包括上述海上浮動承載平臺的建造方法，且還包括步驟S5、在承重臺板上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。
[0025]如上所述，本發(fā)明涉及的光伏電站的建造方法，具有以下有益效果:
[0026]本發(fā)明中光伏電站的建造方法，其海上浮動承載平臺能隨海面上下浮動、且不會沿水平方向移動，從而能保證安裝在海上浮動承載平臺上的光伏發(fā)電系統(tǒng)浮動在海面上、并保證光伏發(fā)電系統(tǒng)正常工作；同時，本發(fā)明操作簡單、便于實施。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明中光伏電站的立體圖。
[0028]圖2為本發(fā)明中光伏電站的正視圖。
[0029]元件標號說明
[0030]I框架
[0031]2浮箱
[0032]3承重臺板
[0033]4限位立柱
[0034]5限位環(huán)
[0035]6粧基
[0036]7光伏發(fā)電系統(tǒng)
[0037]8連接短桿
【具體實施方式】
[0038]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0039]須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0040]如圖1和圖2所示，本發(fā)明提供一種海上浮動承載平臺的建造方法，包括如下步驟:[0041 ] S1、制作框架I，且框架I中安裝有浮箱2;
[0042]S2、在框架I上安裝承重臺板3;
[0043]S3、在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱4;
[0044]S4、將限位環(huán)5套設(shè)在限位立柱4上、并將框架I與限位環(huán)5連接；限位環(huán)5可沿限位立柱4長度方向往復(fù)移動;浮箱2、框架1、以及承重臺板3漂浮在海面上且能隨海面一起上下浮動。
[0045]本發(fā)明中海上浮動承載平臺的建造方法，通過在框架I中安裝浮箱2，從而利用浮箱2在海水中產(chǎn)生的浮力帶動框架1、以及承重臺板3隨海面上下浮動。同時，通過在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱4，并將框架I與套設(shè)有限位立柱4上的限位環(huán)5連接，利用限位立柱4和限位環(huán)5對框架I產(chǎn)生的限制作用力，從而保證框架I能自由沿上下方向浮動、但不會沿水平方向移動，使得本發(fā)明中海上浮動承載平臺應(yīng)用前景廣泛。且本發(fā)明中海上浮動承載平臺的建造方法操作簡單、便于實施。
[0046]同時，如圖1和圖2所示，本發(fā)明還提供一種光伏電站的建造方法，包括上述海上浮動承載平臺的建造方法，且還包括步驟S5、在承重臺板3上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)7。本發(fā)明通過在海上浮動承載平臺上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)7，從而能有效將位于海面上的太陽能轉(zhuǎn)化成電能，充分利用海面這部分區(qū)域的空間。同時，本發(fā)明中海上浮動承載平臺能隨海面上下浮動、且不會沿水平方向移動，從而能保證安裝在海上浮動承載平臺上的光伏發(fā)電系統(tǒng)7浮動在海面上、并保證光伏發(fā)電系統(tǒng)7正常工作，且光伏發(fā)電系統(tǒng)7在運行期間始終處于穩(wěn)定、可控狀態(tài)。另外，本發(fā)明中光伏電站結(jié)構(gòu)簡單，利用浮箱2產(chǎn)生浮力，從而支撐承重臺板3以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7漂浮在海面上;并利用限位立柱4以及限位環(huán)5的限制作用，保證框架1、承重臺板3、以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7能隨海面上下浮動且不會沿水平方向浮動;進而保證光伏發(fā)電系統(tǒng)7的正常工作。本發(fā)明中的光伏發(fā)電系統(tǒng)7實際上主要依靠海水的浮力漂浮在海面上，光伏發(fā)電系統(tǒng)7不會對限位立柱4造成較大的壓力。此種結(jié)構(gòu)的光伏電站結(jié)構(gòu)簡單、工程量小、便于在海上建造實施。同時，本發(fā)明中光伏電站的建造方法，其操作步驟簡單、便于實施。本發(fā)明中海上浮動承載平臺及光伏電站的建造方法，開發(fā)方式經(jīng)濟、可靠、性價比更高，適用于近海海域海上光伏電站建設(shè)，應(yīng)用前景廣泛。
[0047]如圖1和圖2所示，上述步驟S3中需先在海床中預(yù)埋粧基6，再將限位立柱4與粧基6固接。粧基6預(yù)埋在海床中，其上端伸出海床，以便于限位立柱4與粧基6固接。本發(fā)明中粧基6以及限位立柱4，只需對框架I提供水平限制作用力，無需提供承載作用力。
[0048]在現(xiàn)場施工過程中，因不可避免的施工誤差，框架I與限位環(huán)5間的間距會與設(shè)計距離有出入。因此，上述步驟S4中框架I通過連接短桿8與限位環(huán)5固接，且連接短桿8的具體長度依據(jù)框架I與限位環(huán)5的實際間距確定，從而保證框架I與限位環(huán)5具有良好的連接關(guān)系O
[0049]如圖1和圖2所示，本實施例中框架I呈矩形結(jié)構(gòu)、且框架I由條鋼焊接而成。同時，上述步驟S3中需建造4條限位立柱4，且4條限位立柱4分別位于框架I的四角處。如圖2所示，浮箱2有多個，且多個浮箱2在框架I中呈矩形陣列分布。且在上述步驟SI中需在擺放好的浮箱2的外圍焊接框架I，以保證框架I焊接完成后、浮箱2位于框架I中。本實施例中浮箱2的材質(zhì)為鋼，從而保證浮箱2具有較高的強度、以及使用壽命。另外，本實施例中浮箱2呈圓形桶狀結(jié)構(gòu)。
[0050]本發(fā)明中限位環(huán)5為彈性減振環(huán)，從而保證限位環(huán)5與限位立柱4具有較好的配合關(guān)系，避免限位環(huán)5在相對于限位立柱4上下移動過程中出現(xiàn)相互卡合現(xiàn)象。同時，如圖1和圖2所示，上述步驟S4中需在每根限位立柱4上套設(shè)多個限位環(huán)5，且多個限位環(huán)5沿上下方向間隔分布。在本實施例中，每個限位立柱4上套設(shè)有3個限位環(huán)5，3個限位環(huán)5依次與框架I側(cè)壁上的的上、中、下三處固接。3個限位環(huán)5能更有效保證限位立柱4與框架I的連接關(guān)系、并保證限位立柱4對框架I具有更有效的限制效果。如圖2所示，限位立柱4沿徑向截面的外緣輪廓呈圓形，限位立柱4可以是實心的圓柱體結(jié)構(gòu)，也可以為中空的鋼管結(jié)構(gòu)。同時，本實施例中限位環(huán)5呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0051]另外，本實施例中限位立柱4上設(shè)有鎖定單元，該鎖定單元用于限制限位環(huán)5相對于限位立柱4上下移動。在本實施例中，當框架1、以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7在海水漲潮時浮動至最高位時，可利用鎖定單元將限位環(huán)5鎖定，以限制限位環(huán)5相對于限位立柱4上下移動，進而限制框架I以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7相對于限位立柱4上下移動，這樣當潮水落下時，框架I以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7將不會隨海面下浮，此時框架I以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7與海面間具有較大的空間間隙，該空間間隙便于對框架I以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7進行故障檢修、養(yǎng)護、噴設(shè)防腐涂層等操作。而當上述操作完成后，則解除鎖定單元對限位環(huán)5的鎖定，從而使框架I以及光伏發(fā)電系統(tǒng)7能正常浮動在海面上。
[0052]另外，本發(fā)明中海上浮動承載平臺在具體實施建造過程中，應(yīng)考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)
7、以及框架I等的總重量，進而計算出需多個浮箱2組合起來以提供所需的浮力、以及浮箱2的吃水深度等。同時，結(jié)合本發(fā)明中光伏電站所處海域的潮位、浪高以及安全余度等因素考慮，需始終保證海上浮動承載平臺的臺面高于海面一定高度，經(jīng)計算該高度不能小于框架I高度的1/2?1/3。海上浮動承載平臺的臺面的高度具體計算公式如下:
[0053]Η=Ηι+Η2+ε
[0054]式中:H-臺面高度(m);
[0055]H1-最高(最低)潮位(m);
[0056]H2-浪高(m);
[0057]ε-安全余度(建議取值0.5m)。
[0058]本發(fā)明中光伏電站建造在海面上，利用光伏發(fā)電系統(tǒng)7將太陽能轉(zhuǎn)化成了電能，且充分利用了海面區(qū)域的空間。同時，本發(fā)明能與建造在海面上方的風能發(fā)電站、以及建造在海水中的海洋能發(fā)電站結(jié)合使用，以充分利用海洋空間。
[0059]綜上所述，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0060]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，包括如下步驟: 51、制作框架(I)，且所述框架(I)中安裝有浮箱(2); 52、在框架(I)上安裝承重臺板(3); 53、在海水中建造沿上下方向延伸的限位立柱(4); 54、將限位環(huán)(5)套設(shè)在限位立柱(4)上、并將框架(I)與限位環(huán)(5)連接;所述限位環(huán)(5)可沿限位立柱(4)長度方向往復(fù)移動;所述浮箱(2)、框架(1)、以及承重臺板(3)漂浮在海面上且能隨海面一起上下浮動。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述步驟S3中需先在海床中預(yù)埋粧基(6)，再將限位立柱(4)與粧基(6)固接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述步驟S4中框架(I)通過連接短桿(8)與限位環(huán)(5)固接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述浮箱(2)的材質(zhì)為鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述限位環(huán)(5)為彈性減振環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述框架(I)呈矩形結(jié)構(gòu)，所述步驟S3中需建造4條限位立柱(4)，且4條限位立柱(4)分別位于框架(I)的四角處。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述步驟S4中需在限位立柱(4)上套設(shè)多個限位環(huán)(5)，且多個限位環(huán)(5)沿上下方向間隔分布。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述限位立柱(4)沿徑向截面的外緣輪廓呈圓形，所述限位環(huán)(5)呈圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，其特征在于，所述限位立柱(4)上設(shè)有鎖定單元，所述鎖定單元用于限制限位環(huán)(5)相對于限位立柱(4)上下移動。10.—種光伏電站的建造方法，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述海上浮動承載平臺的建造方法，且還包括步驟S5、在承重臺板(3)上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)(7)。
【文檔編號】B63B35/44GK106080997SQ201610560245
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】劉計山, 陸忠民, 趙之舉, 裴曉東
【申請人】上?？睖y設(shè)計研究院有限公司