一种漂浮式光伏电站防护装置

技术领域

本发明属于漂浮式光伏电站技术领域，具体涉及一种漂浮式光伏电站防护装置。

背景技术

2019年9月，日本千叶县最大的浮式太阳能电站起火，其主要原因为光伏阵列被台风破坏，导致部分光伏组件脱离堆叠，产生巨大的热量以致起火。

水上漂浮式光伏电站的光伏阵列在抵抗风浪、漂浮物甚至船只冲击方面存在不足，其光伏阵列一般采用打桩牵引式或岸边地锚式(即采用拉索对整个漂浮电站进行牵拉)固定，以防止其在风和波浪的作用下大范围移动。虽然在电站设计时考虑了水流对单个浮体的冲击，但是在光伏阵列牵引点的局部载荷仍然很大。即使对水面漂浮阵列采取了一定的牵拉措施，个别新建水面漂浮电站仍然出现了较大规模的光伏阵列漂移、碰撞等安全事故。此外光伏阵列汇流后的电缆上岸、进入箱变等位置，在实际应用中由于水位变化等原因，难以固定其相对位置，也存在一定安全隐患。

由此可见，漂浮式光伏电站在应用上还存在一些问题。漂浮式光伏电站在水位变化较大或者水位较深的水域目前基本没有应用。对于有大量的湖泊和水库的地区，根据水库的蓄洪、调洪和发电需要，水位变化较大、水流也不稳定，应用漂浮式光伏电站的难度较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种漂浮式光伏电站防护装置，能够增强漂浮式光伏电站水上设施的安全性和稳定性，提高对环境的适应性。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种漂浮式光伏电站防护装置，包括增强结构模块、连接索和锚固系统；若干增强结构模块相互连接，形成闭合包围被保护目标的外廓结构；外廓结构通过若干连接索与被保护目标连接，外廓结构通过锚固系统固定在水面上。

优选地，连接索为柔性连接索。

优选地，连接索为耐候性连接索。

优选地，相邻连接索的间距为1.2～8.4m。

优选地，增强结构模块为中空的柱状结构。

进一步优选地，增强结构模块内侧边的高度大于外侧边。

优选地，增强结构模块的外表面设有不规则形状的凸起。

优选地，增强结构模块的一侧设有滑块，另一侧设有与滑块匹配的滑槽，滑槽的一端开口，另一端封闭，相邻增强结构模块之间通过滑块与滑槽连接。

进一步优选地，滑槽的开口端为弯折结构。

优选地，连接索通过快拆卡扣分别与外廓结构和被保护目标连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明公开的一种漂浮式光伏电站防护装置，增强结构模块连接形成“围栏式”的外廓结构，能够对漂浮式光伏电站设置在水面上的被保护目标进行有效保护，提高了对漂浮物和船只等冲击力的抵抗性。锚固系统与增强结构模块形成的外廓结构连接，而外廓结构与被保护目标之间通过连接索连接，可以设置较多的连接索，相比现有的只靠数个锚固系统牵引点固定的方式，能够大大分散局部载荷，降低了被保护目标被冲击变形甚至解体的风险。增强结构模块采用模块化的设计，一方面便于制造、安装和维护更换，另一方面，使形成的整体式外廓结构具有一定的柔性，能够消弭一定的冲击力。该防护装置能够有效提高对水位变化、水流、风力和波浪的抵抗能力，使漂浮式光伏电站也能设置在水位变化较大的水域，大大提高了漂浮式光伏电站对环境的适应性。

进一步地，连接索采用柔性连接索，能够提高对冲击变形的抵抗性，避免结构被破坏。

进一步地，连接索采用耐候性连接索，能够提高使用寿命。

进一步地，相邻连接索的间距为1.2～8.4m，合理的间距能够更好地分散载荷，同时降低制造和安装成本。

进一步地，增强结构模块采用中空的柱状结构，能够使水流的竖直冲击分量在中空的孔中消散，提高装置的稳定性。

更进一步地，增强结构模块内侧边的高度大于外侧边，能够将冲击水流导入中空的孔中，减小对内侧被保护目标的冲击。

进一步地，增强结构模块的外表面设有不规则形状的凸起，能够分化水流的冲刷力量，减轻对岸装置的冲击力。

进一步地，增强结构模块之间通过滑槽和滑块进行连接，安装拆卸方便，且不易分离。

更进一步地，滑槽的开口端采用弯折结构，避免水面颠簸使增强结构模块分离。

进一步地，连接索通过快拆卡扣分别与外廓结构和被保护目标连接，能够快速安装拆卸，降低了施工人员的水面作业难度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构俯视示意图。

图中：1-增强结构模块，2-连接索，3-锚固系统，4-被保护目标。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，其内容是对本发明的解释而不是限定：

如图1、图2，本发明的漂浮式光伏电站防护装置，包括增强结构模块1、连接索2和锚固系统3；若干增强结构模块1相互连接，形成闭合包围被保护目标4的外廓结构；外廓结构通过若干连接索2与被保护目标4连接，外廓结构通过锚固系统3固定在水面上。

被保护目标4可以是漂浮式光伏电站的光伏组件，也可以应用于光伏阵列汇流后的电缆上岸、进入箱变等位置的浮体。

在本发明的一个较优的实施例中，连接索2为柔性连接索，能够提高对冲击变形的抵抗性，避免结构被破坏。

在本发明的一个较优的实施例中，连接索2为耐候性连接索，能够提高潮湿环境的使用寿命。

在本发明的一个较优的实施例中，相邻连接索2的间距为1.2～8.4m，合理的间距能够更好地分散载荷，同时降低制造和安装成本。根据当前漂浮式光伏电站的实际情况，一般设置为1.2～4.8m。

在本发明的一个较优的实施例中，增强结构模块1为中空的柱状结构，能够使水流的竖直冲击分量在中空的孔中消散，提高装置的稳定性。优选地，增强结构模块1内侧边的高度大于外侧边，能够将冲击水流导入中空的孔中，减小对内侧被保护目标的冲击。

在本发明的一个较优的实施例中，增强结构模块1的外表面设有不规则形状的凸起，能够分化水流的冲刷力量，减轻对岸装置的冲击力。

在本发明的一个较优的实施例中，增强结构模块1的一侧设有滑块，另一侧设有与滑块匹配的滑槽，滑槽的一端开口，另一端封闭，相邻增强结构模块1之间通过滑块与滑槽连接。优选地，滑槽的开口端采用弯折结构，避免水面颠簸使增强结构模块分离。

在本发明的一个较优的实施例中，连接索2通过快拆卡扣分别与外廓结构和被保护目标4连接，能够快速安装拆卸，降低了施工人员的水面作业难度。

需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式的一部分，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。