漂浮式光伏电站及其浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法技术

本发明专利技术涉及一种漂浮式光伏电站，包括用于安装光伏组件的光伏浮体方阵，和用于安装逆变升压设备的浮台，所述浮台布置于所述光伏浮体方阵内部，所述浮台与所述光伏浮体方阵通过系泊缆各自独立系泊于水底，或者所述浮台与所述光伏浮体方阵通过系泊缆连接为组合体，所述组合体系泊于水底。该漂浮式光伏电站一方面保证了浮台与光伏浮体方阵之间位置的相对固定，避免了两者之间的相互碰撞；另一方面还能使同一片水域中相邻两个光伏浮体方阵之间的距离有效缩小，从而有效提高了水面利用率。

The Position Adjustment Method of Floating Photovoltaic Power Station and Its Floating Platform and Photovoltaic Floating Matrix

【技术实现步骤摘要】
漂浮式光伏电站及其浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法
本专利技术涉及水上光伏发电
，特别涉及一种漂浮式光伏电站及其浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法。
技术介绍
目前成熟的漂浮式光伏电站如图1中所示，每一个漂浮式光伏电站包括一个光伏浮体方阵01以及对应着该光伏浮体方阵01所设置的浮台02，浮台02用于安装逆变升压设备，光伏浮体方阵01产生的电流流入逆变升压设备实现逆变和升压。从图1中可以看出，浮台02布置在光伏浮体方阵01的外侧，并且两者各自独立系泊，浮台02上的逆变升压设备与光伏浮体方阵01通过呈S型分布的集电线路03相连，以避免浮台02与光伏浮体方阵01产生相对运动时而对集电线路03造成拉扯。虽然该种布局的漂浮式光伏电站运行状况良好，但是为了避免浮台与光伏浮体方阵发生碰撞，浮台与光伏浮体方阵之间应当预留足够的安全距离，而当一片水域布置有多个漂浮式光伏电站时，其分布状态如图1中所示，从图1中可以看出，用于容纳浮台的大片区域无法被利用，因此当漂浮式光伏电站采用该种布局时会导致水面利用率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种漂浮式光伏电站，以便在保证使用稳定性的同时能够有效提高水面利用率。本专利技术的另一目的还在于提供一种漂浮式光伏电站的浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法。为达到上述目的，本专利技术提供的漂浮式光伏电站，包括用于安装光伏组件的光伏浮体方阵，和用于安装逆变升压设备的浮台，所述浮台布置于所述光伏浮体方阵内部，所述浮台与所述光伏浮体方阵通过系泊缆各自独立系泊于水底，或者所述浮台与所述光伏浮体方阵通过系泊缆连接为组合体，所述组合体系泊于水底。优选的，所述浮台靠近所述光伏浮体方阵的边界布置。优选的，所述光伏浮体方阵靠近所述浮台的位置预留有空浮体，所述空浮体用于放置所述逆变升压设备的集电线路。优选的，还包括：设置在所述光伏浮体方阵或所述浮台上的浮标系统，所述浮标系统中至少配备有流速仪以及浪高仪；设置在所述光伏浮体方阵或所述浮台上的风向风速仪，所述风向风速仪用于测量风向和风速；设置在所述浮台底部的全回转螺旋桨，所述全回转螺旋桨用于驱动所述浮台运动；控制器，其用于根据当前时刻所接收到的流速信号、浪高信号、风向信号以及风速信号，得到所述光伏浮体方阵与所述浮台之间的预判相对位移，当所述预判相对位移达到预设值时进入调整期，在所述调整期内，所述控制器根据所述预判相对位移初步控制所述全回转螺旋桨驱动所述浮台运动，以使所述浮台与所述光伏浮体方阵的运动保持一致。优选的，还包括：设置在所述光伏浮体方阵上的第一测距仪，所述第一测距仪用于测量所述光伏浮体方阵的实时位移；设置在所述浮台上的第二测距仪，所述第二测距仪用于测量所述浮台的实时位移；所述控制器根据所述第一测距仪的位移信号和所述第二测距仪的位移信号得到所述光伏浮体方阵与所述浮台的实际相对位移，并且所述控制器根据所述实际相对位移再次控制所述全回转螺旋桨驱动所述浮台运动。优选的，用于系泊所述浮台的每一根所述系泊缆上均设置有拉力传感器，根据所述拉力传感器的拉力信号，所述控制器第三次控制所述全回转螺旋桨驱动所述浮台运动，以使用于系泊所述浮台的每根所述系泊缆上的拉力相等，当用于系泊所述浮台的每根所述系泊缆上的拉力相等时，所述调整期结束。优选的，还包括深度学习模块，当所述调整期结束时，所述深度学习模块记录该所述调整期内所述全回转螺旋桨的最终旋转角度、平均转速以及对应的所述流速信号、浪高信号、风向信号以及风速信号，以供所述控制器下次初步控制所述全回转螺旋桨时使用。优选的，所述全回转螺旋桨通过伸缩机构安装于所述浮台底部，所述浮标系统中还设置有水深仪，且仅在所述水深仪测得的水深满足预设伸出条件时，所述控制器才控制所述伸缩机构带动所述全回转螺旋桨伸出。优选的，所述伸缩机构为活塞缸。本专利技术所公开的漂浮式光伏电站的浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法，包括步骤：1)获取当前的水流速度、浪高、风向及风速；2)根据所述水流速度、浪高、风向及风速得到光伏方阵与浮台之间的预判相对位移，当所述预判相对位移达到预设值时进入步骤3)；3)根据所述预判相对位移初步驱动所述浮台运动，以使所述浮台与所述光伏浮体方阵的运动保持一致。优选的，还包括步骤：4)根据所述光伏浮体方阵的实时位移以及所述浮台的实时位移，得出所述光伏浮体方阵与所述浮台的实际相对位移，然后进入步骤5)；5)根据所述实际相对位移再次驱动所述浮台运动，以使所述浮台与所述光伏浮体方阵的运动保持一致。优选的，还包括步骤：6)获取用于系泊所述浮台的每一根所述系泊缆的拉力，然后进入步骤7)；7)根据各根所述系泊缆的拉力值，第三次驱动所述浮台运动，以使用于系泊所述浮台的每根所述系泊缆上的拉力相等。优选的，在所述步骤7)之后还包括步骤：8)获取所述步骤3)、步骤5)以及步骤7)中驱动所述浮台的位移总量，并记录与所述位移总量所对应的水流速度、浪高、风向和风速以供下次初步驱动所述浮台运动时使用。本专利技术中所公开的漂浮式光伏电站，浮台布置于光伏浮体方阵内部(即浮台嵌设在光伏浮体方阵内部)，并且浮台与光伏浮体方阵通过系泊缆各自独立系泊于水底，或者浮台与光伏浮体方阵通过系泊缆首先连接为组合体，然后组合体再系泊于水底，这一方面保证了浮台与光伏浮体方阵之间位置的相对固定，避免了两者之间的相互碰撞；同时该种布局还能使同一片水域中相邻两个光伏浮体方阵之间的距离有效缩小，从而有效提高了水面利用率。本专利技术中所公开的浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法根据当前的水流速度、浪高、风向以及风速得到光伏方阵与浮台之间的预判相对位移，然后根据该预判相对位移来初步驱动浮台运动，以使浮台与光伏方阵的运动保持一致，从而一方面能够保证浮台上的逆变升压设备工作的稳定性，另一方面还能够有效避免浮台与光伏浮体方阵产生碰撞。附图说明图1为现有技术中多个漂浮式光伏电站在同一片水域的布置示意图；图2为本专利技术实施例中所公开的多个漂浮式光伏电站在同一片水域的布置示意图；图3为本专利技术一种实施例中所公开的浮台与光伏浮体方阵的系泊示意图；图4为水底新设的浮台锚固基座的结构示意图；图5为本专利技术另一种实施例中所公开的浮台与光伏浮体方阵的系泊示意图；图6为第一测距仪在光伏浮体方阵上的设置示意图；图7为全回转螺旋桨在浮台底部的设置示意图；图8为一种情况下的浮台相对于光伏浮体方阵的位移示意图；图9为浮台与光伏浮体方阵的位置调整方法流程简图。其中，1为光伏浮体方阵，2为浮台，3为系泊缆，4为边缘锚桩，5为浮台锚固基座，6为逆变升压设备，7为水面，8为水底，9为钢构架，10为第一测距仪，11为风向风速仪，12为第二测距仪，13为控制器，14为伸缩机构，15为全回转螺旋桨。具体实施方式本专利技术的核心之一是提供一种漂浮式光伏电站，以便在保证使用稳定性的同时能够有效提高水面利用率。本专利技术的另一核心还在于提供一种漂浮式光伏电站的浮台2与光伏浮体方阵1的位置调整方法。请参考图2，本专利技术实施例中所公开的漂浮式光伏电站，包括光伏浮体方阵1和浮台2，光伏浮体方阵1上用于安装光伏组件，以接收光能并将光能转化为电能，浮台2上用于安装逆变升压设备6，以将光伏组件产生的电能转化为电压和频率符合要求的交流电，相比于现有技术而言，该漂浮式光伏电站中的浮台2布置于光伏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种漂浮式光伏电站，包括用于安装光伏组件的光伏浮体方阵(1)，和用于安装逆变升压设备(6)的浮台(2)，其特征在于，所述浮台(2)布置于所述光伏浮体方阵(1)内部，所述浮台(2)与所述光伏浮体方阵(1)通过系泊缆(3)各自独立系泊于水底，或者所述浮台(2)与所述光伏浮体方阵(1)通过系泊缆(3)连接为组合体，所述组合体系泊于水底。

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式光伏电站，包括用于安装光伏组件的光伏浮体方阵(1)，和用于安装逆变升压设备(6)的浮台(2)，其特征在于，所述浮台(2)布置于所述光伏浮体方阵(1)内部，所述浮台(2)与所述光伏浮体方阵(1)通过系泊缆(3)各自独立系泊于水底，或者所述浮台(2)与所述光伏浮体方阵(1)通过系泊缆(3)连接为组合体，所述组合体系泊于水底。2.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站，其特征在于，所述浮台(2)靠近所述光伏浮体方阵(1)的边界布置。3.根据权利要求1所述的漂浮式光伏电站，其特征在于，所述光伏浮体方阵(1)靠近所述浮台(2)的位置预留有空浮体，所述空浮体用于放置所述逆变升压设备(6)的集电线路。4.根据权利要求1-3任意一项所述的漂浮式光伏电站，其特征在于，还包括：靠近所述光伏浮体方阵(1)或所述浮台(2)设置的浮标系统，所述浮标系统中至少配备有流速仪以及浪高仪；设置在所述光伏浮体方阵(1)或所述浮台(2)上的风向风速仪(11)，所述风向风速仪(11)用于测量风向和风速；设置在所述浮台(2)底部的全回转螺旋桨(15)，所述全回转螺旋桨(15)用于驱动所述浮台(2)运动；控制器(13)，其用于根据当前时刻所接收到的流速信号、浪高信号、风向信号以及风速信号，得到所述光伏浮体方阵(1)与所述浮台(2)之间的预判相对位移，当所述预判相对位移达到预设值时进入调整期，在所述调整期内，所述控制器(13)根据所述预判相对位移初步控制所述全回转螺旋桨(15)驱动所述浮台(2)运动，以使所述浮台(2)与所述光伏浮体方阵(1)的运动保持一致。5.根据权利要求4所述的漂浮式光伏电站，其特征在于，还包括：设置在所述光伏浮体方阵(1)上的第一测距仪(10)，所述第一测距仪(10)用于测量所述光伏浮体方阵(1)的实时位移；设置在所述浮台(2)上的第二测距仪(12)，所述第二测距仪(12)用于测量所述浮台(2)的实时位移；所述控制器(13)根据所述第一测距仪(10)的位移信号和所述第二测距仪(12)的位移信号得到所述光伏浮体方阵(1)与所述浮台(2)的实际相对位移，并且所述控制器(13)根据所述实际相对位移再次控制所述全回转螺旋桨(15)驱动所述浮台(2)运动。6.根据权利要求5所述的漂浮式光伏...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨秋霞，李二斌，邹绍琨，宋金鹏，
申请(专利权)人：合肥阳光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34