水上光伏组件

技术领域

本申请涉及水上光伏发电技术领域，特别是涉及一种水上光伏组件。

背景技术

随着光伏技术的不断成熟，光伏发电日渐成为新能源发电的主力军。但由于光伏电站占地面积大，不能合理配置土地资源，因此利用水面空间建设水上光伏是对资源的优化利用，既可合理利用 土地资源、提高发电量，又可保护水体环境、减少浮尘。

通过水上光伏组件能够使光伏组件建设于水面上。

然而，相关技术中的水上光伏组件安装较为复杂。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中的水上光伏组件安装较为复杂的问题，提供一种水上光伏组件。

根据本申请的一个方面，提供一种水上光伏组件所述水上光伏组件包括：

光伏组件；

浮筒，包括本体和突出于所述本体的支撑结构；以及

夹具，包括卡接部和夹持部，所述卡接部设有与所述支撑结构适配的卡接槽，所述支撑结构卡接于所述卡接槽内，所述夹持部连接于所述卡接部，且所述夹持部用于夹持所述光伏组件。

在其中一个实施例中，所述水上光伏组件包括至少两个所述浮筒，相邻两个所述浮筒并排设置且在相邻两个所述支撑结构之间限定出一容置槽，所述光伏组件容置于所述容置槽内；

卡接于两个所述支撑结构上的所述夹具分别夹持于所述光伏组件的两侧。

在其中一个实施例中，所述夹具包括两个所述夹持部，两个所述夹持部分别设于所述卡接部的相对两侧，且两个所述夹持部分别位于对应的所述支撑结构的相对两侧。

在其中一个实施例中，所述夹持部包括彼此相对设置的承托部和固定部，所述承托部连接于所述卡接部；

所述承托部和所述固定部之间限定出固定通道，所述光伏组件限位于所述固定通道内。

在其中一个实施例中，所述卡接部包括彼此相对设置且夹设于所述支撑结构的相对两侧的两个扣合部，所述承托部连接于所述扣合部。

在其中一个实施例中，所述卡接部还包括彼此相对设置的两个接合部，所述接合部设于所述扣合部背离所述承托部的一侧；

所述接合部设有至少一个接合孔，相对设置的两个所述接合部通过对应的所述接合孔可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述支撑结构包括主檩部和中间部，所述中间部连接于所述主檩部和所述本体之间；所述主檩部卡接于所述卡接槽内；

所述主檩部的径向尺寸大于所述中间部的径向尺寸。

在其中一个实施例中，所述扣合部包括彼此连接的第一扣合段和第二扣合段；

两个所述第一扣合段之间限定出所述卡接槽，所述中间部夹持于对应的两个所述第二扣合段之间。

在其中一个实施例中，所述本体的周侧设有连接件，相邻两个所述浮筒通过所述连接件可拆卸连接；和/或

所述本体包括倾斜设置的承载面，所述支撑结构设于所述承载面上。

在其中一个实施例中，所述光伏组件的周向侧面设有隔绝层。

上述水上光伏组件，通过在浮筒的本体上凸设支撑结构，配合和支撑结构适配的夹具，即可将光伏组件设置在浮筒的本体上，使光伏组件能够浮于水面。支撑结构的设置，能够降低夹具本身的复杂程度，以及能够提高夹具和支撑结构之间的安装便捷性，从而提高光伏组件通过夹具和支撑结构安装于本体上的安装便捷性，对应地缩短了光伏组件安装所占用的时间。

附图说明

图1为本申请水上光伏组件夹持光伏组件的结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为本申请浮筒的结构示意图。

图4为夹具卡接于浮筒的支撑结构上的结构示意图。

图5为图4中B处的放大图。

图6为本申请夹具的结构示意图。

附图标号说明：

10、水上光伏组件；

100、浮筒；110、本体；120、支撑结构；121、主檩部；122、中间部；130、连接件；140、承载面；

200、夹具；210、卡接部；211、扣合部；2111、第一扣合段；2112、第二扣合段；212、承托部；213、接合部；2131、接合孔；220、固定部；230、卡接槽；

20、光伏组件。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

水上光伏电站是指在水塘、水库、湖泊等在水上建设的光伏电站，水塘、湖泊或海域等水上作业的周边环境开阔，便于设置水上光伏组件集中布置，集中管理，且水域表面相对灰尘较少，清洗光伏组件方便，且在水上安装光伏组件可以有效遮蔽水面，减少水体蒸发，抑制藻类生长，有利于水污染的治理，提高水质环境。

相关技术中通过在水中设置浮体，在浮体上设置支架支撑光伏组件，以此使得光伏组件能够设置于水面上，而相关技术中通常需要设置框架等结构围设在光伏组件四周，对光伏组件进行防水密封，避免清洗时水浪涌上光伏组件对光伏组件造成损坏。且相关技术中的支架结构较为复杂，支架体积较大，安装也较为复杂。同时在水上日晒水淋的环境下，相对结构复杂，体积较大的支架的设计使其耐腐蚀性较低，在其结构复杂处，更易被腐蚀，体积较大也使得其受腐蚀面积更广，缩减其使用寿命。

本申请提供一种水上光伏组件10，通过浮筒100凸设的支撑结构120和与支撑结构120适配的夹具200的设置，能够提高水上光伏组件10安装的简便性，相对现有的支架安装，能够缩短10％-20％的安装时间，同时还能够降低水上光伏组件10被腐蚀的风险，进而能够提高水上光伏组件10的使用寿命。

参阅图1所示，图1为本申请水上光伏组件10夹持光伏组件20的结构示意图。

本申请的水上光伏组件10包括光伏组件20、浮筒100和夹具200，浮筒100包括本体110和突出于本体110的支撑结构120，浮筒100的本体110可以设置为中空结构或者中间填充如泡沫等的浮体结构以实现浮筒100可以漂浮于水面上，在此不做限制。突设于浮筒100的支撑结构120可以和浮筒100一体成型，也可以采用支撑结构120和浮筒100分开成型后设于浮筒100上，在此不做限制。

参阅图1，结合参阅图2所示，图2为图1中A处的放大图。夹具200包括卡接部210和夹持部，卡接部210设有与支撑结构120适配的卡接槽230，支撑结构120卡接于卡接槽230内，夹持部连接于卡接部210，且夹持部用于夹持光伏组件20。夹具200通过和支撑结构120适配的卡接槽230设于浮筒100的本体110上，再通过夹持部夹持光伏组件20，从而将光伏组件20固定在浮筒100上。

换句话说，光伏组件20通过夹具200和支撑结构120的设置即可安装在浮筒100上，实现光伏组件20的水上安装。支撑结构120的设置，能够降低夹具200本身的复杂程度，使用结构相对简单且尺寸相对较小的夹具200配合支撑结构120即可将光伏组件20固定在浮筒100上，夹具200本身的复杂程度无需太高，且夹具200的尺寸小，在可以满足需求的同时，降低了夹具200被腐蚀的风险，进而能够提高水上光伏组件10的使用寿命。

同时，支撑结构120和夹具200的配合设置，能够提高夹具200和支撑结构120之间的安装便捷性，换句话说，提高了夹具200安装于本体110上的便捷性，进而提高了光伏组件20安装在本体110上的安装便捷性，对应降低了光伏组件20安装所需要的时间，相对现有技术中光伏组件的安装用时，缩短了10％-20％的安装时间。

如图1所示，水上光伏组件10包括至少两个浮筒100，相邻两个浮筒100并排设置且在相邻两个支撑结构120之间限定出一容置槽，光伏组件20容置于容置槽内，卡接于两个支撑结构120上的夹具200分别夹持于光伏组件20的两侧。光伏组件20的两侧均有夹具200进行夹持，提高了光伏组件20的固定稳定性，相较于光伏组件20单侧设有夹具200进行夹持，双侧均有夹具200进行夹持的设置使得多个夹具200能够受力均匀，进而能够提高夹具200的使用寿命，进一步提高水上光伏组件10的使用寿命。

对应地，在一些实施例中，一个支撑结构120上可以设置多个夹具200，多个夹具200同时夹持在光伏组件20的一侧，进而提高对光伏组件20的加持稳定性，进一步使多个夹具200受力，提高夹具200的使用寿命，进一步提高水上光伏组件10的使用寿命。

在一些实施例中，夹具200可以采用金属材料，并在夹具200表面涂敷抗腐蚀层，提高夹具200的抗腐蚀性能。夹具200也可以采用非金属材料，以避免夹具200腐蚀，可以理解，结合本申请支撑结构120的设置，本申请的夹具200的结构可以相对简单设置，夹具200整体无需额外延伸，其整体较为凝聚集中，故而采用非金属材料的夹具200也能够保证其强度能够为光伏组件20提供较为稳定的夹持，同时还能够满足降低抗腐蚀性能的需求，进而提高夹具200的使用寿命，提高水上光伏组件10的使用寿命。

可以理解，可以设置多个浮筒100依次并排设置，相邻两个浮筒100的两个支撑结构120之间均限定出一个容置槽用于容置光伏组件20，从而可以容置多个光伏组件20，即通过多个浮筒100组成容置槽阵列，同时容置多个光伏组件20，且同一支撑结构120及其上的夹具200适用于两侧的两个光伏组件20的夹持，使得支撑结构120得到了充分利用，且浮筒100位于支撑结构120两侧的面积均得到充分利用，提高了空间利用率。且多个浮筒100依次并排设置，能够隔绝至少部分水面的水流上涌至光伏组件和夹具200上，进一步提高本申请水上光伏组件10的使用寿命。

如图3所示，图3为本申请浮筒100的结构示意图。在一些实施例中，浮筒100的本体110的周侧设有连接件130，相邻两个浮筒100通过连接件130可拆卸地连接。结合图1所示，将相邻两个浮筒100间对应的连接件130进行连接，从而能够实现将相邻两个浮筒100进行连接。对应地，将多个浮筒100依次排布，并依次连接其对应的连接件130，即可实现将多个浮筒100依次设置，从而能够容置多个光伏组件20。

如图4、图5和图6所示，图4为夹具200卡接于浮筒100的支撑结构120上的结构示意图。图5为图3中B处的放大图。图6为本申请夹具200的结构示意图。

夹具200包括两个夹持部，两个夹持部分别设于卡接部210的相对两侧，且两个夹持部分别位于对应的支撑结构120的相对两侧。从而设于同一支撑结构120的同一个夹具200能够夹持位于支撑结构120两侧的两个光伏组件20，而无需设置其余的夹具200以分别夹持位于支撑结构120两侧的光伏组件20，相对缩减了所需夹具200的个数，降低浮筒100承载的整体质量，提高浮筒100的使用寿命，且夹具200所需个数的减少，对应地减少了浮筒100上夹具200发生锈蚀时产生的锈斑，从而降低其余夹具200锈蚀的风险。

结合参阅图2、图5和图6所示，夹持部包括彼此相对设置的承托部212和固定部220，承托部212连接于卡接部210，可以理解，承托部212和卡接部210连接，在卡接部210卡接于支撑结构120时，承托部212位于对应的容置槽内，用于承托设于该容置槽内的光伏组件20，固定部220抵接于该容置槽内的光伏组件20背离承托部212的一侧，再将固定部220和承托部212之间连接，以固定限位住设于该容置槽内的光伏组件20。或者说承托部212和固定部220之间限定出固定通道，光伏组件20限位于固定通道内，通过承托部212和固定部220之间的连接，将光伏组件20抵接固定于承托部212和固定部220之间。

在一些实施例中，承托部212设有第一螺栓孔，固定部220和第一螺栓孔相对的位置设有第二螺栓孔。固定部220和承托部212之间通过螺栓连接，且可以通过螺栓调节固定部220相对承托部212之间的距离，以能够限位不同厚度的光伏组件20。

在一些实施例中，承托部212朝向固定部220的一侧设有第一防滑片，固定部220朝向承托部212的一侧设有和第一防滑片相对的第二防滑片，光伏组件20夹持于承托部212和固定部220之间时，第一防滑片和第二防滑片分别抵接于光伏组件20的上下两侧，从而能够起到防滑，或者说，增大承托部212与固定部220和光伏组件20表面的摩擦力的作用，进而提高夹具200对光伏组件20的加持稳定性，防滑片的设置抵接于光伏组件20的上下两侧，避免承托部212和固定部220与光伏组件20直接接触造成光伏组件20损伤，进而能够提高光伏组件20的寿命，提高水上光伏组件10的使用寿命。

继续参阅图2、图5和图6所示，卡接部210包括彼此相对设置且夹设于支撑结构120的相对两侧的两个扣合部211，承托部212连接于扣合部211。可以理解，设于卡接部210的相对两侧的两个承托部212分别连接于对应的扣合部211，支撑结构120夹设于两个扣合部211之间，设于卡接部210的相对两侧的两个承托部212分别和对应的扣合部211连接之后分别位于支撑结构120两侧。

卡接部210还包括彼此相对设置的两个接合部213，结合部用于将两个扣合部211进行连接，以能够将支撑结构120卡接于两个扣合部211之间。接合部213设于扣合部211背离承托部212的一侧，接合部213设有至少一个接合孔2131，相对设置的两个接合部213通过对应的接合孔2131可拆卸地连接。可以理解，两个扣合部211通过接合部213的接合孔2131进行连接，易于拆卸，便于替换。且在两个扣合部211的其中之一或者和两个扣合部211对应连接的承托部212生锈或者损坏时，能够对其进行替换，而无需损耗一整个夹具200，节省材料，降低成本。

参阅图2、图3、图4和图5所示，支撑结构120包括主檩部121和中间部122，中间部122连接于主檩部121和本体110之间，主檩部121卡接于卡接槽230内。中间部122的设置一方面为承托部212和固定部220之间预留空间，以便于在该预留空间内调节固定部220和承托部212之间的距离，以能够夹持不同尺寸的光伏组件20。另一方面，中间部122的径向尺寸小于主檩部121的径向尺寸，或者说，主檩部121的径向尺寸大于中间部122的径向尺寸，且中间部122相对主檩部121更靠近本体110，则主檩部121和中间部122的径向尺寸差的设置，使得主檩部121和中间部122的交接出存在一定落差，能够相对提高扣合部211和支撑结构120之间的卡接强度，避免夹具200从支撑结构120上脱离。

对应地，结合参阅图6所示，扣合部211包括彼此连接的第一扣合段2111和第二扣合段2112，两个第一扣合段2111之间限定出卡接槽230，中间部122夹持于对应的两个第二扣合段2112之间。换句话说，第一扣合段2111与主檩部121对应设置，第二扣合段2112与中间部122对应设置，且两个第一扣合段2111扣合限位出的卡接槽230与主檩部121适配，两个第二扣合段2112扣合限位出的结构和中间部122适配，使主檩部121与中间部122能够适配地卡接于扣合部211。结合主檩部121和中间部122存在径向尺寸差，能够提高扣合部211和支撑结构120之间的卡接强度。

参阅图1、图3和图4，本体110包括倾斜设置的承载面140，支撑结构120设于承载面140上。承载面140为本体110上设置的朝向设于容置槽内的光伏组件20的一面。承载面140设置为倾斜面，有利于本体110上的水流流出，避免液体堆积在本体110上，加速腐蚀夹具200和侵害光伏组件20，从而提高水上光伏组件10的使用寿命。

在一些实施例中，继续参阅图1、图3和图4，支撑结构120和本体110之间设有增高台，增高台隔设于支撑结构120和本体110之间，以增加支撑结构120和本体110之间的间隔距离，避免本体110上的水流积聚在支撑结构120上的夹具200夹持的光伏组件20和本体110之间难以排出，避免加剧光伏组件20和夹具200的腐蚀，能够提高水上光伏组件10的使用寿命。

在一些实施例中，本申请的光伏组件20为无边框设置，夹具200直接夹持于光伏组件20上，无需额外边框设置。可以理解，本申请通过支撑结构120和夹具200的设置能够直接夹持在光伏组件20的侧面，无需如传统技术中设置额外的边框围设光伏组件20以便于通过边框和大型的夹持组件来夹持固定光伏组件20，本申请光伏组件20无需设置边框，进一步降低了本申请的水上光伏组件10的质量，进一步降低了对本体110的压力，提高了本体110的使用寿命，从而提高水上光伏组件10的使用寿命。

在一些实施例中，本申请的夹具200可以采用将承托部212设于接合部213背离扣合部211的一侧，从而增加承托部212和本体110之间的距离，进而增加安装于承托部212的光伏组件20和本体110之间的距离，降低水流用上光伏组件20的风险，提高水上光伏组件10的使用寿命。

在一些实施例中，可以在光伏组件20朝向本体110的一侧设置边框，边框连接于夹具200，即通过边框连接于夹具200和光伏组件之间。

在一些实施例中，本申请的在光伏组件20的周向侧面设有隔绝层，隔绝层用于防水，避免水流涌上光伏组件20以损坏光伏组件20，隔绝层的设置有利于提高光伏组件20的使用寿命，能够进一步提高本申请水上光伏组件10的使用寿命。

本申请通过在浮筒100的本体110上凸设支撑结构120，配合和支撑结构120适配的夹具200，即可将光伏组件20设置在本体110上，使光伏组件20能够浮于水面。支撑结构120的设置，使得结构相对简单且尺寸相对较小的夹具200配合支撑结构120即可将光伏组件20固定在浮筒100上，夹具200本身的复杂程度无需太高，且夹具200的尺寸小，在可以满足需求的同时，降低了夹具200被腐蚀的风险，进而能够提高水上光伏组件10的使用寿命，相对现有技术，本申请的水上光伏组件10的使用寿命能够延长5-10年。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。