1.本实用新型涉及光伏发电技术领域,更具体地说,涉及一种光伏组件用浮管、光伏组件用漂浮支撑装置、光伏阵列。
背景技术:2.随着技术的进步以及占地成本的提高,漂浮式电站逐渐被应用。目前,主要采用吹塑浮体或浮管作为漂浮件以支撑光伏组件,其中,浮管均为符合国标的浮管,厚度比较大而且成本较高。若降本必须薄壁化,但薄壁浮管的刚度和强度较低,无法满足较大牵引和承载的需求,导致薄壁浮管的应用受限。
3.另外,浮管均为圆形管,无法满足运维需求,需要搭配板材使用,导致光伏组件的支撑成本较高。
4.综上所述,如何设计光伏组件用浮管,以降低成本以及提高刚度和强度,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素:5.本实用新型的目的是提供一种光伏组件用浮管,以降低成本以及提高刚度和强度。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述光伏组件用浮管的光伏组件用漂浮支撑装置、以及一种包括上述光伏组件用漂浮支撑装置的光伏阵列。
6.为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
7.一种光伏组件用浮管,包括:浮管本体,以及设置在所述浮管本体上的加强筋;其中,所述浮管本体的外壁具有弧面以及能够形成通道和/或安装面的平面,所述弧面位于所述平面的一侧。
8.可选地,所述加强筋为环形且与所述浮管本体套设配合,所述加强筋至少为两个且沿所述浮管本体的长度方向依次分布。
9.可选地,所述加强筋的宽度和高度自所述平面向与所述平面相对一侧逐渐减小。
10.可选地,所述光伏组件用浮管为波纹管,所述加强筋为所述波纹管上的波纹。
11.可选地,所述加强筋呈条形,所述加强筋自所述浮管本体的一端向所述浮管本体的另一端延伸;所述加强筋至少为两个且沿所述浮管本体的周向依次分布;
12.或者,所述加强筋呈螺旋状,且缠绕在所述浮管本体上。
13.可选地,所述加强筋设置在所述浮管本体的外壁上;
14.和/或,所述浮管本体包括至少两层管体,所述加强筋设置在相邻的两层管体之间。
15.可选地,所述加强筋和所述浮管本体为一体式结构或所述加强筋通过焊接固定在所述浮管本体上。
16.本实用新型提供的光伏组件用浮管中,浮管本体具有平面,则光伏组件用浮管自身可形成运维通道等通道和/或用于安装汇流箱等其他设备的安装面,无需再搭配板材等,
降低了成本;上述浮管本体的外壁还具有弧面,且该弧面位于平面的一侧,有效增大了光伏组件用浮管的浮重比,可用更少的材料提供更大的浮力,进一步降低了成本;同时,通过在浮管本体上设置加强筋,加强了整个浮管本体的刚度和强度,减小了上述浮管本体出现塌陷的几率;由于增强了整个浮管本体的刚度和强度,则能够减小浮管本体的壁厚,从而降低了整个光伏组件用浮管的成本。因此,上述光伏组件用浮管降低了整个浮管的成本,也提高了整个浮管的刚度和强度。
17.基于上述提供的光伏组件用浮管,本实用新型还提供了一种光伏组件用漂浮支撑装置,该光伏组件用漂浮支撑装置包括浮管,所述浮管为上述任一项所述的光伏组件用浮管。
18.可选地,所述光伏组件用漂浮支撑装置还包括:第一连接件,固定在所述第一连接件上且用于与光伏组件固定连接的支撑架;
19.其中,至少两个所述浮管为第一浮管,所述第一浮管与所述第一连接件之间具有夹角,所述第一连接件通过连接抱箍和所述第一浮管固定相连;
20.至少一个所述浮管为第二浮管,所述第二浮管与所述第一浮管固定相连,且所述第二浮管的平面形成通道和/或安装面。
21.可选地,所述第一连接件至少为两个,且沿所述第一浮管的长度方向依次分布,所述光伏组件的长度方向和所述第一浮管的长度方向一致。
22.基于上述提供的光伏组件用漂浮支撑装置,本实用新型还提供了一种光伏阵列,该光伏阵列包括:光伏组件,与所述光伏组件固定相连且用于使所述光伏组件漂浮设置的漂浮支撑装置;其中,所述漂浮支撑装置为上述任一项所述的光伏组件用漂浮支撑装置。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管的一种结构示意图;
25.图2为本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管的另一种结构示意图;
26.图3为本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管的另一种结构示意图;
27.图4为本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管的另一种结构示意图;
28.图5为本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管的另一种结构示意图;
29.图6为图5所示结构的局部放大图;
30.图7为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中抱箍的一种结构示意图;
31.图8为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中抱箍的另一种结构示意图;
32.图9为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中第一连接件的结构示意图;
33.图10为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中支撑架的一种结构
示意图;
34.图11为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中支撑架的另一种结构示意图;
35.图12为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中两个浮管的连接示意图;
36.图13为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中浮管和第一连接件的连接示意图;
37.图14为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中浮管和第一连接件的另一连接示意图;
38.图15为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置中两个第一连接件的连接示意图;
39.图16为本实用新型实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置和光伏组件的连接示意图;
40.图17为本实用新型实施例提供的光伏阵列的结构示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
42.如图1
‑
6所示,本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管包括:浮管本体 101,以及设置在浮管本体101上的加强筋102。
43.对于加强筋102的具体形状、大小、数目和分布,根据实际需要进行设置,本实施例对此不做限定。
44.本实用新型实施例提供的光伏组件用浮管,通过在浮管本体101上设置加强筋102,加强了整个浮管本体101的刚度和强度,而且,由于增强了整个浮管本体101的刚度和强度,则能够减小浮管本体101的壁厚,从而降低了整个光伏组件用浮管的成本。因此,上述光伏组件用浮管降低了整个浮管的成本,也提高了整个浮管的刚度和强度。
45.在实际应用过程中,通过综合核算,上述光伏组件用浮管的成本小于现有浮管成本,而且上述光伏组件用浮管的成本较现有吹塑浮体的成本下降了百分之十以上。
46.上述光伏组件用浮管中,通过设置加强筋102来代替现有吹塑浮体的吹塑顶撑,降低了材料用量;对于挤出成型的上述光伏组件用浮管,低拉伸比可避免壁厚不均匀;上述加强筋102的设置,工艺成熟可控,相较于吹塑工艺,无熔垂,壁厚均匀;相较于常规直壁管,可实现薄壁和高环刚度。
47.上述光伏组件用浮管的长度可根据实际需要进行调整,本实施例对此不做限定。
48.为了进一步优化上述技术方案,上述浮管本体101的外壁具有平面103。这样,该平面103可形成通道10和/或安装面11,即上述光伏组件用浮管自身可形成运维通道等通道10和/或用于安装汇流箱等其他设备的安装面11,无需再搭配板材等,降低了成本;而且,上述浮管本体101上设置有加强筋 102,则提高了浮管本体101的强度,减小了上述浮管本体101
出现塌陷的几率。
49.可以理解的是,上述光伏组件用浮管安装后,平面103位于浮管本体101 的顶侧。
50.上述平面103可平行于浮管本体101的轴线,也可与浮管本体101的轴线之间具有设定的夹角。为了保证平稳性,可选择上述平面103与浮管本体 101的轴线平行。
51.在实际应用过程中,也可选择上述浮管本体101的内壁也具有与平面103 对应的内部平面,即浮管本体101的部分管体为平板,平面103即为平板的一个板面。
52.对于上述平面103的大小,根据实际需要进行选择。为了便于设置,可选择上述平面103自浮管本体101的一端延伸至浮管本体101的另一端,即平面103和浮管本体101等长。当然,也可选择上述平面103的长度小于浮管本体101的长度。
53.对于上述平面103的宽度,根据实际需要进行选择,只要保证整个光伏组件用浮管的浮力即可。
54.为了提高上述浮管本体101的浮力,上述浮管本体101的外壁还具有弧面,且该弧面位于平面103的一侧。可以理解的是,上述光伏组件用浮管安装后,弧面位于浮管本体101的底侧。上述结构有效增大了光伏组件用浮管的浮重比;可用更少的材料提供更大的浮力,进一步降低了成本。
55.上述弧面越大,提高浮力的效果越好。因此,可选择上述浮管本体101 的横截面呈弓形,即上述浮管本体101为d型管。进一步地,上述浮管本体 101的横截面呈优弓形。
56.对于上述加强筋102的形状,根据实际需要进行选择。具体地,如图1
‑
3 所示,上述加强筋102为环形且与浮管本体101套设配合。为了提高加强效果,上述加强筋102至少为两个且沿浮管本体101的长度方向依次分布。当上述浮管本体101具有平面103时,如图1所示,可选择加强筋102的宽度和高度自平面103向与平面103相对一侧逐渐减小,这样可提高浮管本体101 的扰度,优化整个光伏组件用浮管。
57.在实际应用过程中,也可选择上述加强筋102的宽度和高度沿浮管本体 101的周向不变。
58.上述加强筋102若为环形,则可选择上述光伏组件用浮管为波纹管,加强筋102为波纹管上的波纹,如图1
‑
3所示。
59.由于波纹管为挤出成型,则相较于吹塑浮体,上述光伏组件用浮管的生产不受设备限制,且波纹管的长度不受限制。由于波纹管的长度较长,则较现有吹塑浮体,可减少浮体数量,从而减少了连接组件。而且,上述波纹管能够连续挤出,而吹塑浮体是间歇生产的,有效提高了生产效率,通常能够使上述光伏组件用浮管在单位时间内的生产量约为现有吹塑浮体在单位时间内的生产量的5倍。
60.对于上述波纹管的类型,根据实际需要进行选择。为了提高强度,可选择上述波纹管为双壁波纹管,如图3所示。当然,也可选择上述波纹管为其他类型,本实施例对比不做限定。
61.在实际应用过程中,也可选择上述加强筋102呈条形,加强筋102自浮管本体101的一端向浮管本体101的另一端延伸。此时,加强筋102的长度方向和浮管本体101的长度方向一致。为了便于设置,可选择上述加强筋102 平行于浮管本体101。
62.为了提高加强效果,可选择上述加强筋102至少为两个且沿浮管本体101 的周向依次分布。
63.上述光伏组件用浮管中,加强筋102还可呈螺旋状,且螺旋状的加强筋 102缠绕在浮管本体101上,如图4所示。
64.在实际应用过程中,也可选择上述加强筋102为其他形状,本实施例对此不做限定。
65.上述光伏组件用浮管中,上述加强筋102可设置在浮管本体101的外壁上,如图1
‑
4所示;上述加强筋102也可设置在浮管本体101的内壁上;亦可选择上述浮管本体101包括至少两层管体,加强筋102设置在相邻的两层管体之间,如图5和图6所示。在实际应用过程中,上述三种分布方式可任意组合,本实施例对此不做限定。
66.为了便于生产,可选择上述加强筋102设置在浮管本体101的外壁上。为了便于提高强度,可选择上述浮管本体101包括至少两层管体,加强筋102 设置在相邻的两层管体之间,此时,上述光伏组件用浮管可通过挤出成型。可以理解的是,加强筋102连接相邻的两层管体。
67.具体地,若上述加强筋102为环形且与浮管本体101套设配合,则可选择上述加强筋102设置在浮管本体101的外壁上;和/或,上述加强筋102设置在浮管本体101的内壁上;和/或,上述浮管本体101包括至少两层管体,加强筋102设置在相邻的两层管体之间。
68.若上述加强筋102呈条形,加强筋102自浮管本体101的一端向浮管本体101的另一端延伸,则可选择上述加强筋102设置在浮管本体101的外壁上;和/或,上述加强筋102设置在浮管本体101的内壁上;和/或,上述浮管本体101包括至少两层管体,加强筋102设置在相邻的两层管体之间。
69.若上述加强筋102呈螺旋状,且缠绕在浮管本体101上,则可选择上述加强筋102设置在浮管本体101的外壁上,以便于缠绕。
70.上述光伏组件用浮管中,加强筋102和浮管本体101为一体式结构或加强筋102和浮管本体101为分体式结构。为了便于生产,可选择加强筋102 和浮管本体101为一体式结构,具体地,上述光伏组件用浮管为波纹管。
71.当上述加强筋102呈螺旋状,且缠绕在浮管本体101上,为了便于缠绕,可选择上述加强筋102和浮管本体101为分体式结构,且加强筋102通过焊接固定在浮管本体101上。当然,也可选择上述加强筋102通过其他方式固定在浮管本体101上,本实施例对此不做限定。
72.基于上述实施例提供的光伏组件用浮管,本实施例还提供了一种光伏组件用漂浮支撑装置,该光伏组件用漂浮支撑装置包括浮管1,该浮管1为上述实施例所述的光伏组件用浮管。
73.由于上述实施例提供的光伏组件用浮管具有上述技术效果,上述光伏组件用漂浮支撑装置包括上述光伏组件用浮管,则上述光伏组件用漂浮支撑装置也具有相应的技术效果,本文不再赘述。
74.为了便于固定光伏组件8,如图9、图13和图14所示,上述光伏组件用漂浮支撑装置还包括:第一连接件3,固定在第一连接件3上且用于与光伏组件8固定连接的支撑架4;其中,至少两个浮管1为第一浮管1a,第一浮管1a与第一连接件3之间具有夹角,第一连接件3通过连接抱箍2b和第一浮管1a固定相连。可以理解的是,至少两个第一浮管1a沿第一连接件3的长度方向依次分布,以保证对第一连接件3的支撑。
75.具体地,上述连接抱箍2b的两端和第一连接件3固定连接,通过第一连接件3和连
接抱箍2b的固定连接实现将连接抱箍2b固定在第一浮管1a上,从而实现了将第一连接件3固定在第一浮管1a上。
76.为了便于拆卸,可选择上述连接抱箍2b和第一连接件3可拆卸地固定连接,例如连接抱箍2b和第一连接件3通过螺纹连接件固定连接,本实施例对此不做限定。相应地,可选择支撑架4与第一连接件3可拆卸地固定连接,例如支撑架4与第一连接件3通过螺纹连接件固定连接,本实施例对此不做限定。
77.上述结构中,第一浮管1a和第一连接3之间的夹角大于零且不大于90
°
。在实际应用过程中,为了便于安装,可选择第一浮管1a和第一连接3之间的夹角为90
°
,即第一浮管1a和第一连接件3垂直设置。
78.当光伏组件8需要倾斜设置时,可选择不同高度的支撑架4来支撑同一个光伏组件8,以实现光伏组件8倾斜设置。具体地,图10中所示的支撑架 4的高度大于图11所示的支撑架4的高度。
79.对于上述支撑架4的具体结构,根据实际需要进行选择。具体地,上述支撑架4的底端与第一连接件3固定连接,支撑架4的顶端和光伏组件8固定连接,且支撑架4设置有用于和光伏组件8的边框卡接的卡槽403,如图 10和图11所示。
80.为了便于拆卸,上述支撑架4与第一连接件3通过第一螺栓固定连接,即支撑架4设置有供该第一螺栓穿过的第一固定孔401,如图10和图11所示。
81.为了便于安装,如图16所示,上述支撑架4通过第一连接板9用于和光伏组件8可拆卸地固定连接,其中,第一连接板9的一端用于和光伏组件8 的边框卡接,第一连接板9的另一端和支撑架4通过第二螺栓固定连接,即上述支撑架4设置有供第二螺栓穿过的第二固定孔402,如图10和图11所示。
82.对于上述支撑架4的具体结构和形状,根据实际需要进行选择,只要满足上述连接即可,本实施例对此不做限定。
83.上述光伏组件用漂浮支撑装置中,为了安装更多的光伏组件8,上述第一连接件3至少为两个,且沿第一浮管1a的长度方向依次分布。此时,可选择上述光伏组件8的长度方向和第一浮管1a的长度方向一致。
84.在第一浮管1a的长度方向上,第一浮管1a可为一个,也可为两个以上,根据实际需要进行选择,本实施例对此不做限定。
85.由于第一连接件3的长度有限,可选择沿第一连接件3的长度方向第一连接件3至少为两个,且沿第一连接件3的长度方向相邻的两个第一连接件3 连接。为了适应水平的浮动,上述沿第一连接件3的长度方向相邻的两个第一连接件3转动相连。为了便于拆卸,沿第一连接件3的长度方向相邻的两个第一连接件3可拆卸地转动相连。可以理解的是,第一连接件3的转动轴线垂直于第一连接件3的长度方向且平行于第一连接件3的宽度方向。
86.具体地,如图15所示,沿第一连接件3的长度方向相邻的两个第一连接件3通过第二连接板7转动相连。第二连接板7的一端和一个第一连接件3 固定连接,第二连接板7的另一端和另一个第一连接件3铰接,这样,可实现两个第一连接件3的转动连接。
87.上述光伏组件用漂浮支撑装置中,至少一个浮管1为第二浮管1b,第二浮管1b与第一浮管1a固定相连,且第二浮管1b的平面103形成通道10和 /或安装面11。可以理解的是,第二浮管1b用于设置在光伏组件8的外围。
88.需要说明的是,上述通道10可为运维通道或其他通道,上述安装面11 用于安装汇流箱或其他设备。
89.上述第一浮管1a和第二浮管1b的相对位置关系,根据实际需要进行选择。例如第一浮管1a和第二浮管1b垂直设置;和/或,第一浮管1a和第二浮管1b平行设置;和/或,至少两个第二浮管1b和第一浮管1a共轴线设置,至少一个第二浮管1b和第一浮管1a平行设置。具体地,和第一浮管1a垂直设置的第二浮管1b形成通道10,和第一浮管1a平行设置的第二浮管1b 形成安装面11。在实际应用过程中,也可选择第一浮管1a和第二浮管1b相对倾斜,并不局限于上述实施例。
90.若第一浮管1a和第二浮管1b垂直设置,为了便于固定连接第一浮管1a 和第二浮管1b,上述第一浮管1a和第二浮管1b均设置有组装抱箍,且第一浮管和第二浮管1b通过与组装抱箍固定相连的第四连接件12固定相连。
91.若第一浮管1a和第二浮管1b平行设置,上述第一浮管1a和第二浮管 1b均设置有组装抱箍,且第一浮管1a和第二浮管1b通过与组装抱箍固定相连的第四连接件12固定相连。
92.若至少两个第二浮管1b和第一浮管1a共轴线设置,至少一个第二浮管 1b和第一浮管1a平行设置,如图17所示,则共轴线设置的第一浮管1a和第二浮管1b对接设置;平行设置且相邻的两个第二浮管1b固定连接,例如,第二浮管1b设置有组装抱箍,平行设置且相邻的两个第二浮管1b通过与组装抱箍固定相连的第四连接件12固定相连。
93.上述光伏组件用漂浮支撑装置中,由于浮管1的长度有限,因此需要对接两个浮管1。具体地,两个浮管1通过连接组件对接。可以理解的是,对接的两个浮管1沿浮管1的长度方向依次分布且相邻,一个浮管1的端部和另一个浮管1的端部连接。对接的两个浮管1通过连接组件固定相连。
94.为了便于拆装,上述两个浮管1通过连接组件可拆卸地对接。
95.对于连接组件的具体结构,根据实际需要进行选择。具体地,如图12所示,上述连接组件包括:夹设在浮管1上的对接抱箍2a,固定连接相邻两个对接抱箍2a的第二连接件5,与对接抱箍2a两端固定相连且将对接抱箍2a 固定在浮管1上的第三连接件6。
96.可以理解的是,通过第三连接件6和对接抱箍2a固定相连,实现了将对接抱箍2a固定在浮管1上,从而实现第三连接件6固定在浮管1上。第二连接件5固定连接需要对接的两个浮管1上的对接抱箍2a。对接抱箍2a位于浮管1的端部。
97.为了便于拆装,可选择上述第三连接件6和对接抱箍2a通过螺纹连接件可拆卸地固定相连,第二连接件5和对接抱箍2a通过螺纹连接件可拆卸地固定相连。为了简化结构,还可选择上述第三连接件6和第二连接件5通过同一螺纹连接件与对接抱箍2a可拆卸地固定相连。
98.对于上述第三连接件6和第二连接件5的具体结构,根据实际需要进行选择,例如上述第三连接件6和第二连接件5均为连接板或连接杆,该连接板可为u型板或其他形状的板,本实施例对此不做限定。
99.为了便于描述,将上述对接抱箍2a、连接抱箍2b和组装抱箍统称为抱箍2,上述抱箍2的具体结构根据实际需要进行选择。例如,上述抱箍2呈u 型。具体地,上述抱箍2的两端设置有安装孔202,如图8所示;或上述抱箍 2为螺栓抱箍,即抱箍2的两端设置有螺柱201,
如图7所示。
100.在实际应用过程中,可根据需要选择抱箍2的类型,本实施例对此不做限定。当上述加强筋102呈螺旋状时,可适当地加宽抱箍2,以保证固定连接。
101.上述光伏组件用漂浮支撑装置,通过设置抱箍2的方式来连接,由于抱箍2的位置不受限,可兼容不同规格的组件,无需多开模具。
102.基于上述实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置,本实施例还提供了一种光伏阵列,如图17所示,该光伏阵列包括:光伏组件8,与光伏组件8固定相连且用于使光伏组件8漂浮设置的漂浮支撑装置;其中,上述漂浮支撑装置为上述实施例所述的光伏组件用漂浮支撑装置。
103.由于上述实施例提供的光伏组件用漂浮支撑装置具有上述技术效果,上述光伏阵列包括上述光伏组件用漂浮支撑装置,则上述光伏阵列也具有相应的技术效果,本文不再赘述。
104.为了降低风浪对这个整个光伏阵列的影响,可选择上述光伏组件8的外围具有上述浮管1,这样,位于光伏组件8外围的浮管1实现了对光伏组件8 的保护,而且位于光伏组件8外围的浮管1还可形成通道10和/或安装面11。如图17所示,位于光伏组件8外围的浮管1包括第一浮管1a和第二浮管1b,其中,第二浮管1b形成通道10和安装面11。
105.对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。