一种抗波浪抨击的浮式光伏系统

技术领域

本发明涉及海上光伏系统，特别是涉及一种抗波浪抨击的浮式光伏系统。

背景技术

近些年，太阳能作为一种最常见的可再生能源，已被广泛应用，而作为太阳能发展与利用重点的海上太阳能光伏发电正受到各个企业的高度重视。同时，由于风浪等因素的影响，海上光伏系统会选择安装于防波堤上，例如中国专利公开号为CN110492832A所公开的一种应用于防波堤的光伏发电结构，然而常规的防波堤无法充分利用海浪的拨动与其自身重力的配合，来实现抑制波浪抨击，当面对一些大波高的波浪时，波浪可能会越过防波堤，而光伏发电板中起保护作用的钢化玻璃强度弱，当出现上浪现象时，光伏发电板易因遭受抨击而损毁。

发明内容

发明目的：本发明提供一种结构稳定性好、安全性高的抗波浪抨击的浮式光伏系统。

技术方案：本发明的一种抗波浪抨击的浮式光伏系统，包括光伏板、光伏支架和防波堤，所述光伏板安装在光伏支架上，所述光伏支架与防波堤固定连接，所述防波堤为浮式防波堤，包括箱式组合防波堤主体，防波堤主体中部安装有消波装置，所述消波装置包括通过液压杆连接的上消波板和下消波板，所述上消波板与防波堤主体固定连接，所述下消波板与防波堤主体上下活动连接。

进一步的，所述光伏支架包括若干支撑立柱、屋面檩条、横向支撑、纵向支撑、支柱，沿防波堤宽度方向的相邻支撑立柱通过纵向支撑固定连接，沿防波堤长度方向的相邻支撑立柱通过横向支撑固定连接，所述屋面檩条倾斜设置，上端与支柱固定连接，下端与支撑立柱固定连接。

进一步的，所述防波堤主体上设有若干用于连接上消波板和下消波板的方形卡环和连接杆，所述上消波板和下消波板两侧短边均开若干有用于与方形卡环连接的卡槽。

进一步的，所述上消波板上下表面均设有若干卡板，相邻两个卡板通过带孔销轴及开口销固定在方形卡环上固定上消波板，所述下消波板下表面设有若干卡板，相邻两个卡板通过带孔销轴及开口销固定在方形卡环上防止下消波板向下掉落。

进一步的，所述上消波板上下表面均设有八个卡板，所述消波板下表面设有八个卡板。

进一步的，上消波板和下消波板两侧短边共开有四个卡槽。

进一步的，所述上消波板和下消波板上均开有若干均匀分布的圆形通孔。

进一步的，所述上消波板和下消波板之间设有四根液压杆。

进一步的，所述液压杆两端分别通过底座及螺栓螺母与上消波板和下消波板固定连接。

进一步的，所述液压杆包括活塞杆、液压缸和带螺纹的连接头。

工作原理：所述光伏板通过光伏支架安装在浮式防波堤上，离海面距离较远，相应受到的阻力较小，在海上更能保持自身的稳定性，具有良好的防风防浪的优点。所述浮式防波堤主体结构为长方体箱式组合结构，能够引导水下波浪场的变化，在所述防波堤中安装了若干消波板，这些消波板以上下的形式成对存在，对波浪有一定防御作用，大大降低了波浪的透过率。在消波板上开了若干通孔，能使水流紊乱，降低波浪能量。上下消波板通过伸缩液压杆连接，通过底板及螺栓螺母将伸缩杆上下两端固接在消波板上，安装简便，当下消波板所受的波浪力足够大时，下消波板向上移动，引起伸缩液压杆收缩，随着下消波板受的波浪力逐渐减小，伸缩液压杆回伸，消波板向下移动，通过下消波板的上下往复运动，波浪能随之减小耗散，防浪效果进一步提升。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：能够引导水下波浪场的变化，很好地防风抗浪，消波效果好，波浪透过率低，波浪能耗散快，整体结构稳定性好，光伏板安全性高，不易损毁。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明防波堤俯视图；

图3为本发明防波堤整体结构示意图；

图4为本发明光伏支架结构示意图；

图5为本发明消波板表面卡板分布示意图；

图6为本发明卡板、方形卡环连接示意图；

图7为本发明消波装置结构示意图；

图8为本发明伸缩液压杆结构示意图；

图9为本发明伸缩液压杆、底座连接示意图。

附图标记注释：1、光伏板；2、光伏支架；3、方形卡环；4、上消波板；5、连接杆；6、支撑立柱；7、屋面檩条；8、横向支撑；9、纵向支撑；10、支柱；11、卡板；12、带孔销轴；13、开口销；14、下消波板；15、卡槽；16伸缩液压杆；17、活塞杆；18、液压缸；19、连接头；20、底座；21、螺栓、22、圆形通孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图所示，本发明的一种抗波浪抨击的浮式光伏系统，包括光伏板1、光伏支架2和防波堤，光伏板1安装在光伏支架2上，光伏支架2与防波堤固定连接，防波堤为浮式防波堤，包括长方体箱式组合防波堤主体，防波堤主体中部安装有若干组消波装置，一组消波装置包括通过四根均匀布置的伸缩液压杆16连接的上消波板4和下消波板14，上消波板4与防波堤主体固定连接，下消波板14与防波堤主体上下活动连接。防波堤主体上设有若干用于连接上消波板4和下消波板14的方形卡环3和连接杆5，上消波板4和下消波板14两侧短边共开有四个用于与方形卡环3连接的卡槽15。上消波板4和下消波板14上均开有若干均匀分布的圆形通孔22。上消波板4上下表面均设有八个卡板11，相邻两个卡板通过带孔销轴及开口销固定在方形卡环3上固定上消波板4，以避免上消波板上下移动，下消波板14下表面设有八个卡板11，相邻两个卡板11通过带孔销轴12及开口销13固定在方形卡环3上防止下消波板14向下掉落，而不限制其上下移动。液压杆16包括活塞杆17、液压缸18和带螺纹的连接头19，伸缩液压杆16两端连接头19先与底座连接，再通过螺栓21螺母将伸缩液压杆16和底座20的连接件固定在上下消波板间。光伏支架2包括若干支撑立柱6、屋面檩条7、横向支撑8、纵向支撑9、支柱10，沿防波堤宽度方向的相邻支撑立柱6通过纵向支撑9固定连接，沿防波堤长度方向的相邻支撑立柱6通过横向支撑8固定连接，屋面檩条7倾斜设置，上端与支柱10固定连接，下端与支撑立柱6固定连接。

当下消波板所受的波浪力足够大时，下消波板14向上移动，引起液压杆16的活塞杆17收缩，随着下消波板14受的波浪力逐渐减小，液压杆16的活塞杆17回伸，下消波板14向下移动，通过下消波板14上下往复运动，从而波浪能转化为其他形式的能量，同时消波板上的圆形通孔12也会对波浪进行破碎、分割，进一步实现防风抗浪。