本发明专利技术公开了一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，包括中空的光伏球体；光伏球体包括上半聚光罩和下半基座；上半聚光位于下半基座顶部；上半聚光罩和下半基座密封连接；上半聚光罩，包括透明的上半聚光罩壳体；上半聚光罩壳体的内壁顶部，设置有凸透镜；上半聚光罩壳体的内壁，从上到下相互间隔且环绕设置有环形的第二集光环、第一集光环和反光环；第二集光环位于凸透镜下方；下半基座包括下半基座壳体；下半基座壳体的内侧上部设置有光伏板；下半基座壳体的内壁底部设置有配重块；光伏板与配重块相连接。本发明专利技术创新性采用球状结构，并通过配重调整球体重心分布，使得光伏球具有很好的受力稳定性，能够有效避免恶劣天气下出现侧翻问题。下出现侧翻问题。下出现侧翻问题。
【技术实现步骤摘要】
一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置
[0001]本专利技术涉及海上清洁能源领域，尤其是海上光伏发电
，特别是涉及一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置。
技术介绍
[0002]风电是清洁、低碳、高效的可再生能源，发展海上风电有利于改善我国能源结构。海上光伏作为一种新的能源利用方式和资源开发模式，具有无碳排放、土地占用少、易与其他产业相结合等特点，有利于优化能源的消费结构。
[0003]目前，对海上光伏发电正处于探索阶段，随着对海上光能利用的不断实践，有许多亟待解决的问题：其一，海上漂浮式光伏的力学稳定性问题，海上经常出现风强、浪大的恶劣天气，极易导致海上光伏板侧翻，从而导致发电系统无法正常运作。其二，海水对光伏板的表面具有一定的腐蚀性，海上漂浮式光伏板在作业的过程中难免与海水接触，海水的腐蚀严重影响到光伏板的发电效率和使用寿命。
[0004]因此，目前迫切需要开发出一种技术，能够解决以上技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置。
[0006]为此，本专利技术提供了一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，包括中空的光伏球体；
[0007]光伏球体包括半圆球形的上半聚光罩和下半基座；
[0008]上半聚光罩，位于下半基座的顶部；
[0009]上半聚光罩和下半基座密封连接；
[0010]其中，上半聚光罩，包括透明的上半聚光罩壳体；
[0011]上半聚光罩壳体的内壁顶部，设置有凸透镜；
[0012]上半聚光罩壳体的内壁，从上到下相互间隔且环绕设置有环形的第二集光环、第一集光环和反光环；
[0013]第二集光环，位于凸透镜的下方；
[0014]其中，下半基座，包括下半基座壳体；
[0015]下半基座壳体的内侧上部，设置有光伏板；
[0016]下半基座壳体的内壁底部，设置有配重块；
[0017]光伏板，与配重块相连接。
[0018]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其设计科学，创新性采用球状结构(简称为“光伏球”)，替代单一板状结构，并通过配重调整球体重心分布(类似“不倒翁”的设计)，使得光伏球具有很好的受力稳定性，受海浪、海风影响小，能够有效避免在恶劣天气下出现侧翻问题，具
有重大的实践意义。
[0019]此外，对于本专利技术，由于光伏球通过外表球壳成功地将光伏板与海水隔绝开，有效地阻止了海水对发电装置的腐蚀作用。
[0020]另外，本专利技术光伏球的上半球采用了特殊的聚光结构，成功解决了漫反射带来的光损，提高了光能的利用率。
附图说明
[0021]图1为本专利技术提供的一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置的整体结构示意简图，此时，雨刷器处于启动状态；
[0022]图2为本专利技术提供的一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置中，上半聚光罩的结构示意图一；
[0023]图3为本专利技术提供的一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置中，上半聚光罩的结构示意图二；
[0024]图4为本专利技术提供的一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置中，下半基座的结构示意图；
[0025]图5为垂直光线入射上半聚光罩时的光路图；
[0026]图6为倾斜光线入射上半聚光罩时的光路图；
[0027]图7为低角度光线入射入射上半聚光罩时的光路图；
[0028]图8为图7所示A部分的放大示意图；
[0029]图中，100：上半聚光罩；200：下半基座；
[0030]101：上半聚光罩壳体；201：下半基座壳体；
[0031]1：雨刷器；2：第一连接部；3：反光环；4：第一采光部；5：第二采光部；
[0032]6：第一集光环；7：第二集光环；8：第三采光部；9：凸透镜；
[0033]10：光敏电阻；11：光伏板；12：支撑座；131：固定杆；132：圆轴；14：配重块；15：第二连接部。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术
语在本专利中的具体含义。
[0037]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]参见图1至图7，本专利技术提供了一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，包括中空的光伏球体；
[0039]光伏球体包括半圆球形的上半聚光罩100和下半基座200；
[0040]上半聚光罩100，位于下半基座200的顶部；
[0041]上半聚光罩100和下半基座200扣合在一起。
[0042]具体实现上，上半聚光罩100和下半基座200为密封连接，两者组成密封的光伏球体。
[0043]在本专利技术中，参见图2所示，上半聚光罩100，包括透明的上半聚光罩壳体101；
[0044]上半聚光罩壳体101的内壁顶部，设置有凸透镜9；
[0045]上半聚光罩壳体101的内壁，从上到下相互间隔且环绕设置有环形的第二集光环7、第一集光环6和反光环3；
[0046]第二集光环7，位于凸透镜9的下方；
[0047]具体实现上，上半聚光罩壳体101位于凸透镜9与第二集光环7之间的部分，为透明的第三采光部8；
[0048]上半聚光罩壳体101位于第二集光环7与第一集光环6之间的部分，为透明的第二采光部5；
[0049]上半聚光罩壳体101位于第一集光环6与反光环3之间的部分，为透明的第一采光部4。
[0050]具体实现上，第二集光本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其特征在于，包括中空的光伏球体；光伏球体包括半圆球形的上半聚光罩(100)和下半基座(200)；上半聚光罩(100)，位于下半基座(200)的顶部；上半聚光罩(100)和下半基座(200)密封连接；其中，上半聚光罩(100)，包括透明的上半聚光罩壳体(101)；上半聚光罩壳体(101)的内壁顶部，设置有凸透镜(9)；上半聚光罩壳体(101)的内壁，从上到下相互间隔且环绕设置有环形的第二集光环(7)、第一集光环(6)和反光环(3)；第二集光环(7)，位于凸透镜(9)的下方；其中，下半基座(200)，包括下半基座壳体(201)；下半基座壳体(201)的内侧上部，设置有光伏板(11)；下半基座壳体(201)的内壁底部，设置有配重块(14)；光伏板(11)，与配重块(14)相连接。2.如权利要求1所述的可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其特征在于，上半聚光罩壳体(101)位于凸透镜(9)与第二集光环(7)之间的部分，为透明的第三采光部(8)；上半聚光罩壳体(101)位于第二集光环(7)与第一集光环(6)之间的部分，为透明的第二采光部(5)；上半聚光罩壳体(101)位于第一集光环(6)与反光环(3)之间的部分，为透明的第一采光部(4)。3.如权利要求1所述的可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其特征在于，第二集光环(7)、第一集光环(6)和反光环(3)，分别与上半聚光罩壳体(101)的内壁相卡接；和/或，第二集光环(7)、第一集光环(6)和反光环(3)的中心点，位于同一中心轴线上。4.如权利要求1所述的可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其特征在于，上半聚光罩(100)的下部内侧壁，环绕地设置有环形的第一连接部(2)；反光环(3)，位于第一连接部(2)的上方。5.如权利要求1所述的可聚光的球状漂浮式海上光伏发电装置，其特征在于，上半聚光罩壳体(101)外侧安装有半圆弧形的雨刷器(1)；雨刷器(1)的一端与一个雨刷器电机的输出端相连接；雨刷器(1)的另一端，与上半聚光罩壳体(101)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐奎，郭耀华，王雨茗，陈海洲，苏冠菡，杨晨运，周欣怡，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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