设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置

专利检索2025-04-14  4


本发明涉及海上发电,尤其涉及一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置。


背景技术:

1、面对气候变化、环境风险挑战、能源资源约束等日益严峻的全球问题,可持续能源的开发和利用迫在眉睫。近年来,光伏发电迅速发展,但国内光伏发电系统主要以大型集中式地面光伏为主。地面光伏的建造工程面积大,可提供建造大型集中式地面光伏的土地较少。水上漂浮式光伏不仅可以解决占地面积较大的问题,而且组件的温度明显低于地面光伏组件,从而输出更高的效率。由于海洋环境条件复杂,波浪荷载对光伏板的损害较大。

2、在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,设有挡浪系统的漂浮式光伏发电装置可根据海洋环境,提前调节挡浪装置的高度,有效减小波浪荷载对光伏板的损害。太阳高度角的变化是影响光伏发电效率的重要因素,光伏板角度控制的伸缩系统可根据太阳高度角调整光伏板的角度,以达到最大的太阳能利用率,助力海洋能源的高效开发利用。

2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、本发明的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置包括:

4、漂浮式光伏支架,其包括,

5、前排浮筒,其漂浮于水面,

6、前排支架,其固定于所述前排浮筒上表面,

7、后排浮筒,其漂浮于水面且间隔布置于前排浮筒之后,

8、后排支架,其固定于所述后排浮筒上表面;

9、一对水平支撑杆,其前端固定连接所述前排支架以及后端固定连接所述后排支架,

10、至少一个伸缩系统,其包括,

11、伸缩杆,其可伸缩地竖直固定于所述水平支撑杆,

12、滑轮,其可转动连接于所述伸缩杆顶端,

13、斜向支撑杆,其底端铰接于所述水平支撑杆,所述斜向支撑杆设有滑动连接所述滑轮的滑轨,所述斜向支撑杆随伸缩杆的升降而调整倾斜角度;

14、光伏板,其支承于所述斜向支撑杆;

15、挡浪系统,其包括,

16、电机箱,其安装于所述前排支架,所述电机箱内设有电机,

17、电动摇杆,其经由轴承转动连接所述前排支架且所述电机驱动连接所述电动摇杆以可控地转动所述电动摇杆,

18、挡浪装置,其连接所述电动摇杆。

19、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,所述挡浪装置包括弧形板。

20、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,所述弧形板的弯曲半径大于所述前排浮筒的半径。

21、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,光伏板的倾斜角度为30°-40°。

22、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,还包括连接电机和伸缩杆的处理器。

23、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,还包括测量太阳入射角的角度测量部件和测量波浪高度的波浪测量部件。

24、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,所述处理器基于角度测量部件测量的所述光伏板的上表面与太阳的角度变化控制伸缩杆的伸缩高度以通过调整光伏板的倾斜角度实现最佳的太阳入射角,基于波浪测量部件测量的波浪高度以通过电机转动所述电动摇杆以调节挡浪装置的转动角度。

25、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,前排浮筒、后排浮筒和挡浪装置的中心轴线相互平行。

26、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,一对水平支撑杆上阵列多个伸缩系统,多个光伏板阵列排布于多个伸缩系统上。

27、所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置中,相邻的光伏板之间设有橡胶带。

28、在上述技术方案中,本发明提供的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,具有以下有益效果:装置可根据海洋环境,提前调节挡浪装置的高度;在环境条件良好时,可升降的挡浪装置可贴合在前排浮筒外围。在环境条件恶劣时,可升降的挡浪装置可通过电机带动电动摇杆转动,挡浪装置通过可转动的轴承与前排支架相连,实现挡浪装置的转动,进而电动摇杆带动可升降的挡浪装置升高至一定高度,实现阻挡波浪的效果。光伏板角度控制的伸缩系统由伸缩杆和滑轮滑轨组成,光伏板角度控制的伸缩系统可根据太阳高度角调整光伏板的角度;在一天中,随太阳高度角的变化,可通过升高或降低伸缩杆的高度,同时通过滑轮调整工字钢的角度,使光伏板调整至吸收利用太阳能的最佳角度,以达到最大的太阳能利用率。



技术特征:

1.一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,其包括,

2.根据权利要求1所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,所述挡浪装置包括弧形板。

3.根据权利要求2所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,所述弧形板的弯曲半径大于所述前排浮筒的半径。

4.根据权利要求1所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,光伏板的倾斜角度为30°-40°。

5.根据权利要求1所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,还包括连接电机和伸缩杆的处理器。

6.根据权利要求5所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,还包括测量太阳入射角的角度测量部件和测量波浪高度的波浪测量部件。

7.根据权利要求6所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,所述处理器基于角度测量部件测量的所述光伏板的上表面与太阳的角度变化控制伸缩杆的伸缩高度以通过调整光伏板的倾斜角度实现最佳的太阳入射角,基于波浪测量部件测量的波浪高度以通过电机转动所述电动摇杆以调节挡浪装置的转动角度。

8.根据权利要求1所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,前排浮筒、后排浮筒和挡浪装置的中心轴线相互平行。

9.根据权利要求1所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,一对水平支撑杆上阵列多个伸缩系统,多个光伏板阵列排布于多个伸缩系统上。

10.根据权利要求9所述的一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,其特征在于,相邻的光伏板之间设有橡胶带。


技术总结
一种设有挡浪装置的可控角度的漂浮式光伏发电装置,装置中,一对水平支撑杆前端固定连接前排支架以及后端固定连接后排支架,伸缩杆可伸缩地竖直固定于水平支撑杆,滑轮可转动连接于伸缩杆顶端,斜向支撑杆底端铰接于水平支撑杆,斜向支撑杆设有滑动连接滑轮的滑轨,斜向支撑杆随伸缩杆的升降而调整倾斜角度;光伏板支承于斜向支撑杆;电机箱安装于前排支架,电机箱内设有电机,电动摇杆经由轴承转动连接前排支架且电机驱动连接电动摇杆以可控地转动电动摇杆,挡浪装置连接电动摇杆。本装置自动调节光伏板以保持最佳太阳入射角、调节挡浪装置以阻挡波浪以及根据天气提高安全性。

技术研发人员:韩新宇,张成,李朋,任啸辉,樊隆瑞,史奉伟,董硕
受保护的技术使用者:山东科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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