高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统技术方案

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，公开了一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，包括用于安放光伏组件的阵列单元，还包括将任意两个相邻的阵列单元连接的柔性连接件，阵列单元上均匀布置有若干根横向底梁及与横向底梁垂直的纵向底梁，纵向上两个相邻的阵列单元之间的柔性连接件安装在两个阵列单元前后对应的纵向底梁上，横向上两个相邻的阵列单元之间的柔性连接件安装在两个阵列单元左右对应的横向底梁上，柔性连接件具有两个方向上的自由度。本发明专利技术高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，能释放两个自由度上的弯曲应力，实现多维柔性连接。

【技术实现步骤摘要】
高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统
本专利技术涉及光伏发电
，具体涉及一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统。
技术介绍
太阳能具有资源丰富、分布广泛、可再生、无污染等优点，是人类理想的清洁能源，对构建低碳社会做出了重要贡献，在长期的能源战略中具有重要地位。近年来光伏发电市场发展十分迅猛，但土地资源的限制因素却愈发显著，已经成为陆地光伏电站大力建设的瓶颈。而水面漂浮式电站作为一种新型光伏电站形式，利用某种浮体支撑结构将光伏组件漂浮在水面上进行发电，大量节省土地资源的同时，还具备减少水量蒸发、抑制藻类繁殖、提高发电效率、有效地对组件和电缆进行冷却等优点。我国水资源丰富，湖泊、水库众多，漂浮式水面光伏的建设是对资源的优化利用、可以拓宽光伏应用，近年来得到了很大的关注和大力的发展。目前国内外常见的浮体支撑平台主要包括两种型式：全浮体型式和浮体加支架型式。全浮体型式由于浮体本身为可变形材料制作，因此阵列本身即具备柔性功能；浮体加支架型式由于支架本身不具备变形消能能力，因此需要设计柔性连接件来释放单元之间的弯曲应力以保证阵列结构安全。在现有技术中，国内某碳钢浮体加支架项目设计扁铁作为柔性连接件，东北某项目中亦利用扁铁作为柔性连接件，某铝合金泡沫浮体加支架项目设计类槽钢作为柔性连接构件。但以上项目和设计并没有针对高严寒地区水库的特点进行针对性设计，均只有释放一个自由度上弯曲应力的能力。在高寒地区水库中，光伏阵列可能受到冰热膨胀静挤压，水库中央产生的冰脊或将阵列向上顶起，而这些力的作用方向和位置很大程度上是随机的，现有的柔性连接构件均无法满足高寒地区水库的使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，能释放两个自由度上的弯曲应力，实现多维柔性连接。为实现上述目的，本专利技术所设计的一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，包括用于安放光伏组件的阵列单元，还包括将任意两个相邻的所述阵列单元连接的柔性连接件，所述阵列单元上均匀布置有若干根横向底梁及与所述横向底梁垂直的纵向底梁，纵向上两个相邻的所述阵列单元之间的柔性连接件安装在两个所述阵列单元前后对应的纵向底梁上，横向上两个相邻的所述阵列单元之间的柔性连接件安装在两个所述阵列单元左右对应的横向底梁上，所述柔性连接件具有两个方向上的自由度，所述柔性连接件包括第一端部固定件、第二端部固定件和将所述第一端部固定件和第二端部固定件柔性连接的扣件，纵向上两个相邻的所述阵列单元之间的所述柔性连接件沿所述阵列单元的纵向中轴线对称分布，横向上两个相邻的所述阵列单元之间的所述柔性连接件沿所述阵列单元的横向中轴线对称分布。优选地，所述扣件包括两个中部交叉连接的卸扣，所述卸扣包括U型环和将所述U型环两端封闭的横销，所述第一端部固定件包括过渡板和分别设置在所述过渡板两侧的卸扣连接板及套筒，所述卸扣连接板上开设有供所述卸扣的横销穿过的螺栓孔，所述套筒上开设有至少一组螺栓孔，所述第一端部固定件上的卸扣连接板上的螺栓孔与所述套筒上的螺栓孔的孔向一致，所述第二端部固定件包括过渡板和分别设置在所述过渡板两侧的卸扣连接板及套筒，所述卸扣连接板上开设有供所述卸扣的横销穿过的螺栓孔，所述套筒上开设有至少一组螺栓孔，所述第二端部固定件上的卸扣连接板上的螺栓孔与所述套筒上螺栓孔的孔向垂直。优选地，所述扣件包括两个中部旋转构件，所述中部旋转构件包括U型构件本体，所述U型构件本体的两臂上均设有供螺栓穿过的螺栓孔，两个所述U型构件本体通过螺栓穿过所述螺栓孔连接，所述U型构件本体上设有将其弧面底部封闭的挡板，所述挡板与所述U型构件本体的弧面底部形成螺栓通道，所述第一端部固定件和第二端部固定件均包括工字形本体，所述工字形本体的两端均设有一组螺栓孔，所述工字形本体一端通过螺栓穿过所述螺栓孔固定在所述横向底梁或纵向底梁的端部，所述工字形本体的另一端通过螺栓穿过所述螺栓孔和螺栓通道与所述中部旋转构件铰接。优选地，所述扣件包括两个中部旋转构件，所述中部旋转构件包括U型构件本体，所述U型构件本体的两臂上均设有供螺栓穿过的螺栓孔，两个所述U型构件本体通过螺栓穿过所述螺栓孔连接，所述U型构件本体上设有将其弧面底部封闭的挡板，所述挡板与所述U型构件本体的弧面底部形成方环通道，所述第一端部固定件和第二端部固定件均包括U型构件本体，所述U型构件本体的两臂上均设有供螺栓穿过的螺栓孔，所述第一端部固定件和第二端部固定件通过螺栓穿过所述螺栓孔固定连接在所述横向底梁或纵向底梁的端部，所述U型构件本体上设有将其弧面底部封闭的挡板，所述挡板与所述U型构件本体的弧面底部形成方环通道，所述第一端部固定件和第二端部固定件的方环通道均与所述中部旋转构件的方环通道通过方环连接。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1、能释放两个自由度上的弯曲应力，实现多维柔性连接；2、能适应高寒水库中弯矩载荷随机的特点，更适合应用于高寒水库水面光伏阵列的连接。附图说明图1为本专利技术高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统的结构示意图；图2为图1中阵列单元上的横向底梁和纵向底梁的结构示意图；图3为实施例1中柔性连接件的连接结构示意图；图4为图3中各部件的爆炸图；图5为图3中第一端部固定件的结构示意图；图6为图3中第一端部固定件另一个角度的结构示意图；图7为图3中第二端部固定件的结构示意图；图8为图3中第二端部固定件另一个角度的结构示意图；图9为图3中柔性连接件的结构示意图；图10为图9中卸扣的结构示意图；图11为实施例2中柔性连接件的连接结构示意图；图12为图11中各部件的爆炸图；图13为图12中中部旋转构件的结构示意图；图14为图12中工字形本体的结构示意图；图15为实施例3中柔性连接件的连接结构示意图；图16为图15中各部件的爆炸图；图17为图15中U型构件本体的结构示意图。图中各部件标号如下：阵列单元1、柔性连接件2、横向底梁3、纵向底梁4、第一端部固定件5、第二端部固定件6、扣件7、卸扣8、U型环9、横销10、过渡板11、卸扣连接板12、套筒13、螺栓孔14、中部旋转构件15、U型构件本体16、弧面底部17、挡板18、螺栓通道19、工字形本体20、方环通道21、方环22。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1及图2所示，本专利技术高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，包括用于安放光伏组件的阵列单元1，还包括将任意两个相邻的阵列单元1连接的柔性连接件2，阵列单元1上均匀布置有若干根横向底梁3及与横向底梁3垂直的纵向底梁4，纵向上两个相邻的阵列单元1之间的柔性连接件2安装在两个阵列单元1前后对应的纵向底梁4上，横向上两个相邻的阵列单元1之间的柔性连接件2安装在两个阵列单元1左右对应的横向底梁3上，柔性连接件2具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，包括用于安放光伏组件的阵列单元(1)，其特征在于：还包括将任意两个相邻的所述阵列单元(1)连接的柔性连接件(2)，所述阵列单元(1)上均匀布置有若干根横向底梁(3)及与所述横向底梁(3)垂直的纵向底梁(4)，纵向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的柔性连接件(2)安装在两个所述阵列单元(1)前后对应的纵向底梁(4)上，横向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的柔性连接件(2)安装在两个所述阵列单元(1)左右对应的横向底梁(3)上，所述柔性连接件(2)具有两个方向上的自由度，所述柔性连接件(2)包括第一端部固定件(5)、第二端部固定件(6)和将所述第一端部固定件(5)和第二端部固定件(6)柔性连接的扣件(7)，纵向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的所述柔性连接件(2)沿所述阵列单元(1)的纵向中轴线对称分布，横向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的所述柔性连接件(2)沿所述阵列单元(1)的横向中轴线对称分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，包括用于安放光伏组件的阵列单元(1)，其特征在于：还包括将任意两个相邻的所述阵列单元(1)连接的柔性连接件(2)，所述阵列单元(1)上均匀布置有若干根横向底梁(3)及与所述横向底梁(3)垂直的纵向底梁(4)，纵向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的柔性连接件(2)安装在两个所述阵列单元(1)前后对应的纵向底梁(4)上，横向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的柔性连接件(2)安装在两个所述阵列单元(1)左右对应的横向底梁(3)上，所述柔性连接件(2)具有两个方向上的自由度，所述柔性连接件(2)包括第一端部固定件(5)、第二端部固定件(6)和将所述第一端部固定件(5)和第二端部固定件(6)柔性连接的扣件(7)，纵向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的所述柔性连接件(2)沿所述阵列单元(1)的纵向中轴线对称分布，横向上两个相邻的所述阵列单元(1)之间的所述柔性连接件(2)沿所述阵列单元(1)的横向中轴线对称分布。


2.根据权利要求1所述高寒地区漂浮式水面光伏阵列多维柔性连接系统，其特征在于：所述扣件(7)包括两个中部交叉连接的卸扣(8)，所述卸扣(8)包括U型环(9)和将所述U型环(9)两端封闭的横销(10)，所述第一端部固定件(5)包括过渡板(11)和分别设置在所述过渡板(11)两侧的卸扣连接板(12)及套筒(13)，所述卸扣连接板(12)上开设有供所述卸扣(8)的横销(10)穿过的螺栓孔(14)，所述套筒(13)上开设有至少一组螺栓孔(14)，所述第一端部固定件(5)上的卸扣连接板(12)上的螺栓孔(14)与所述套筒(13)上的螺栓孔(14)的孔向一致，所述第二端部固定件(6)包括过渡板(11)和分别设置在所述过渡板(11)两侧的卸扣连接板(12)及套筒(13)，所述卸扣连接板(12)上开设有供所述卸扣(8)的横销(10)穿过的螺栓孔(14)，所述套筒(13)上开设有至少一组螺栓孔(14)，所述第二端部固定件(6)上的卸扣连接板(12)上的螺栓孔(14)与所述套筒(13)上螺栓孔(14)的孔向垂直。


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【专利技术属性】
技术研发人员：段斐，苏毅，刘爽，甘乐，赵作飞，党莹颖，张清华，张国新，赵勇，李小雨，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，中电投蒙东能源集团有限责任公司扎哈淖尔工业供水分公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42