本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域,尤其是一種水上部署的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)背景
太陽(yáng)能是國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的最有競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源之一。太陽(yáng)能資源具有取之不盡、用之不竭;不污染環(huán)境、不破壞生態(tài);周而復(fù)始、可以再生等特點(diǎn),具有廣闊的開發(fā)利用前景。與傳統(tǒng)能源相比,太陽(yáng)能發(fā)電不依賴外部能源,沒有燃料價(jià)格風(fēng)險(xiǎn),發(fā)電成本穩(wěn)定。正是因?yàn)橛羞@些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),太陽(yáng)能發(fā)電逐漸成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,發(fā)展迅速。
在從全國(guó)整體的區(qū)域分布看來,光伏電站建設(shè)正在由西向東轉(zhuǎn)移。西部光伏電站集中的區(qū)域,恰恰是工業(yè)企業(yè)少,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),電能并網(wǎng)及對(duì)外輸送將是很大的挑戰(zhàn)。而東部地區(qū)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū),用電需求和可分配資源之間存在較大缺口,但東部地區(qū)用地緊張,如何選擇適合的光伏電站場(chǎng)址成為困擾建設(shè)者們的最大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種模塊化的、可快速部署、運(yùn)維簡(jiǎn)便、效益顯著提升的漂浮式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),以解決現(xiàn)有裝置組裝復(fù)雜、結(jié)構(gòu)抗極端環(huán)境應(yīng)力差、維護(hù)成本高及環(huán)境污染的問題。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種新的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)包括網(wǎng)格連接的浮體平臺(tái)裝置、庫(kù)水溫度補(bǔ)償(暨面板降溫)系統(tǒng)、太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)、防浪裝置、面板清潔系統(tǒng)、水光互補(bǔ),以及常規(guī)的面板、逆變、升壓系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述浮體平臺(tái)裝置包括支撐太陽(yáng)能電池板的主浮體、可用做作業(yè)通道的第二浮體、連結(jié)浮體的栓銷、用于固定太陽(yáng)能電池板的配件。
優(yōu)選的,所述主、第二浮體均為中空多艙結(jié)構(gòu)的高密度聚乙烯材料殼體。
優(yōu)選的,所述主浮體長(zhǎng)、寬度根據(jù)太陽(yáng)能組件面板主流尺寸設(shè)計(jì)。
優(yōu)選的,所述主浮體傾角按當(dāng)?shù)鼐暥仍O(shè)計(jì);或者在標(biāo)準(zhǔn)傾角主附體上疊加傾角楔塊。
優(yōu)選的,浮體間用栓銷連結(jié),連結(jié)方式為鉸接和固結(jié)。
優(yōu)選的,固定太陽(yáng)能電池板的配件采用玻璃鋼材質(zhì)。
優(yōu)選的,該浮體平臺(tái)裝置陣列包括多個(gè)如權(quán)利要求2所述的漂浮裝置,相鄰浮體間采用栓銷連接。
優(yōu)選的,每個(gè)主浮體上安裝有水溫補(bǔ)償暨面板背部降溫系統(tǒng)。
優(yōu)選的,浮體平臺(tái)矩陣安裝有馬達(dá)及多點(diǎn)GPS定位系統(tǒng)。通過多點(diǎn)GPS定位,計(jì)算出當(dāng)前浮體矩陣及太陽(yáng)能面板的方位朝向;如不滿足最佳太陽(yáng)入射方向,則周期性的通過智能控制單元啟動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)螺旋槳實(shí)現(xiàn)矩陣平面轉(zhuǎn)動(dòng);以取得當(dāng)前時(shí)刻下矩陣平臺(tái)上面板整體的最佳輻射強(qiáng)度;本矩陣式漂浮平臺(tái)也可以通過選擇不同的錨索錨固,來實(shí)現(xiàn)方位角的改變。
優(yōu)選的,浮體平臺(tái)四周安裝防浪裝置。
本發(fā)明太陽(yáng)能漂浮平臺(tái),能用來安裝在水庫(kù)、湖泊、池塘、河流等水面上。
1、漂浮模塊采用高密度聚乙烯(HDPE)材料。高密度聚乙烯(HDPE)無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭,是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。熔點(diǎn)為130℃,相對(duì)密度為0.946~0.976g/cm3,它具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好,介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。可應(yīng)用于各種水環(huán)境中。
2、模塊化設(shè)計(jì)有利于批量加工生產(chǎn),漂浮模塊中空質(zhì)輕易于搬運(yùn),模塊間連結(jié)簡(jiǎn)單牢固。
3、每個(gè)浮體間使用栓銷連結(jié)形成網(wǎng)格式漂浮平臺(tái),模塊間緊密相扣,形成一個(gè)剛體,結(jié)構(gòu)牢固安全。
4、每個(gè)主浮體上都安裝有溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),可以對(duì)太陽(yáng)能電池板降溫提高光電轉(zhuǎn)換效率及防止浮體冰凍,使整個(gè)系統(tǒng)適用于各種氣候條件。
5、浮體平臺(tái)對(duì)角出安裝有馬達(dá)及GPS定位系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)節(jié)浮體平臺(tái)角度,跟蹤太陽(yáng)方位,結(jié)合水光互補(bǔ),進(jìn)一步提高發(fā)電效率。
附圖說明
本發(fā)明上述方面和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將會(huì)更清楚易懂。
圖1示出一種水上太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和方法模塊組成及陣列連結(jié)圖。
圖2示出一種水上太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和方法溫度調(diào)節(jié)裝置側(cè)視圖。
圖3示出一種水上太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和方法太陽(yáng)跟蹤裝置圖。
圖4示出一種水上太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和方法太陽(yáng)能電池板清潔裝置圖。
圖中1支撐太陽(yáng)能電池板的主浮體,2可用做作業(yè)通道的第二浮體,3連結(jié)浮體的栓銷,4用于固定太陽(yáng)能電池板的配件,5多晶太陽(yáng)能電池板,6傾角調(diào)節(jié)模塊,7加熱器,8抽水馬達(dá),9循環(huán)水管,10太陽(yáng)能電池板陣列,11調(diào)向馬達(dá),12GPS定位系統(tǒng),13支撐框架,14清潔刷,15導(dǎo)鎖,16噴水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種漂浮式模塊化網(wǎng)格連接太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),其浮體平臺(tái)由主浮體與第二浮體間之間用栓銷連結(jié),太陽(yáng)能電池板與主浮體用固定配件連結(jié),每個(gè)單元按照?qǐng)D1所示進(jìn)行網(wǎng)格陣列排列連結(jié),形成一個(gè)整體平臺(tái)。
如圖2所示,對(duì)所有模塊按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)。模塊生產(chǎn)完,在每個(gè)主浮體上安裝溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)安裝。安裝方式采用陸地拼接再用船拖拉到水面。
如圖3所示,浮體平臺(tái)安裝完放置水面,在浮體平臺(tái)四周安裝防浪裝置,防浪裝置可以是防浪墻和波浪發(fā)電裝置,在浮體平臺(tái)對(duì)角處安裝馬達(dá)及GPS定位系統(tǒng)。
如圖4所示,在主浮體兩側(cè)安裝導(dǎo)鎖,導(dǎo)鎖間安裝清潔刷,對(duì)太陽(yáng)能電池板進(jìn)行清洗。