一种利用松软坡体光伏发电的方法技术

本发明专利技术属于松软坡体开发利用的技术领域，特别涉及一种利用松软坡体光伏发电的方法，根据现场土质情况灵活调整水槽中的水量，避免了坡体失稳，合理利用垃圾填埋场的土地资源，并保证了较高的发电效率，具有非常良好的社会和经济效益，尤其适用于城市周边的垃圾填埋场进行光伏发电的项目

【技术实现步骤摘要】
一种利用松软坡体光伏发电的方法、记录媒体及系统


[0001]本专利技术属于松软坡体开发利用的
，公开了一种利用松软坡体光伏发电的方法
、
记录媒体及系统
。

技术介绍

[0002]大型城市周边一般均有垃圾集中堆放和集中处理的填埋场，填埋场在初期一般有沼气收集或沼气发电系统加以利用
。
在垃圾封场后
(
不新进垃圾
)
，由垃圾自然分解产生的沼气会快速衰减，而且由于填埋体内部残余沼气和渗析液的存在，垃圾场仍然需进行专门的收集和处理，由于垃圾堆体属于松软坡体，不仅荷载能力差，而且不均匀沉降大，加上垃圾体的边坡在自然条件下极不稳定，因此虽然垃圾填埋场占用的土地资源巨大，但因为上述原因使垃圾填埋场即使在封场和覆土后也难以进行综合利用和开发，无法有效利用其土地资源
。
[0003]由于大型垃圾填埋场一般分布在城市周边，距离城市用电负荷中心近，且占地面积大，随着各种场景下光伏发电新能源技术的进步，以及城市
、
社会对绿色可再生能源的巨大需求，利用垃圾填埋场的土地资源进行光伏发电是一个可能的方式，但存在着如何避免松软坡体边坡失稳
、
基础不均匀沉降
、
垃圾体继续有效降解
、
土地有效恢复等难题
。
[0004]而且即使是非垃圾填埋场改建的坡地光伏发电厂，同样存在载荷不均，边坡容易失稳的技术难题，怎样用简单的方法实现松软土质边坡的压实和均匀沉降，是本领域技术人员亟待解决的问题
。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提供一种利用松软坡体光伏发电的方法，具体方案包括如下步骤：
[0006]将松软坡体修型为阶梯状坡体，在坡体的阶梯上设置多个立方体形的水槽，水槽内设置浮体，所述在浮体漂浮状态下保持上表面水平，所述上表面固定有光伏组件，所述水槽的一个侧面和修型坡脚紧密贴合，形成松软基础边坡体的可滑动支护结构，所述水槽中水量根据根据受力平衡原理由造成边坡滑移的最大主动土压力确定
。
[0007]这种设计使得水槽中的水量可以根据土质情况进行调节，从而实时调整压实台阶面的重力及遮挡边坡滑移的支护力，减少了资源的浪费
。
[0008]优选的，所述水槽可由砼或
PV
材料制成，底部外壁设有半球形滑动限位器，内部设置竖直方向的锚杆，所述浮体上设有与所述锚杆间隙配合的锚杆孔
。
[0009]这种设计保证了浮体只会沿竖直的锚杆上浮或下沉，不会发生倾翻，保证了光伏组件的安全及仰角的一致性
。
[0010]优选的，位于同一个高程的阶梯上相邻所述水槽底部相互连通，设有汇流排水管道及截止阀
。
[0011]这使得同一高程的阶梯上所有水槽形成同一液面高度的连通器，保证了同一阶梯
上不同水槽上漂浮的组件等高
[0012]本专利技术的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的一种利用松软坡体光伏发电的方法
。
[0013]本专利技术的又一方案在于提供一种利用松软坡体光伏发电的系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行上述一种利用松软坡体光伏发电的方法
。
[0014]相对于现有技术，本专利技术产生以下有益效果：能根据现场土质情况灵活调整水槽中的水量，避免坡体失稳，合理利用垃圾填埋场的土地资源，并保证了较高的发电效率，具有非常良好的社会和经济效益
。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中松软坡体修型后均布水槽示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例中任一层边坡滑移倾向示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例中浮体与光伏组件安装示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例中水槽等效主动土压力计算示意图
。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，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描述，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新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
。
[0020]本专利技术提供的一种利用松软坡体光伏发电的方法的实施例如下：
[0021]以常见的大型垃圾填埋场为例，由于垃圾填埋场的自然坡体是在封场前长时间的日进垃圾堆积而成，因此具有不规则随机的边坡倾斜度
(
如图1中的虚线所示
)。
且由于垃圾的层叠松软特点，自然形成的堆积体也易随外部的温度变化和雨雪等环境
、
天气条件发生局部的变形
、
沉陷甚至坍塌，及坡形并不固定
。
[0022]对上述具有自然堆积不稳定坡形的垃圾体进行阶梯状平台修型，在每一层坡脚修型出可以置放组合水槽单元的平台空间，且坡脚按下述组合单元水槽的高度修型为垂直面，以和组合水槽的壁面紧密贴合
。
[0023]将采用混凝土预制的底部带限位半球体的平底水槽单元紧密贴合坡脚布置，本例中，单元水槽的外形尺寸为
120
×
100
×
70(
长
×
宽
×
高，
cm)
，水位初设为
50cm
，单个水槽加容积水构成的荷载为
1350kg(
其中水槽自重为
750kg
，容积水重
600kg)。
加上浮体和光伏组件，最终的单元水槽可具有约
1500kg
的荷载
。
其中
1500kg
的荷载根据土质情况按以下方式计算得出：
[0024]Ea(
主动土压力
)
作用在距墙底约
1/3H
处，
W
为
△
ABC(
假定滑动面和滑动体
)
的重力，是角
θ
的函数
。H
为水槽高度，则
Ea
的表达式为：
[0025][0026]其中：
Ea
：作用于水槽壁上的总主动土压力；
[0027]γ
：该处边坡体的重度
(
单位体积垃圾受到的重力＝垃圾土的密度
×
g
，
kgN/m3)
；
[0028]Ka
：库仑主动土压力系数，与
θ
、
β
、
δ
(
水槽背面与填土之间的摩擦角，约为
)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用松软坡体光伏发电的方法，其特征在于包括以下步骤：将松软坡体修型为阶梯状坡体，在坡体的阶梯上设置多个立方体形的水槽，水槽内设置浮体，所述在浮体漂浮状态下保持上表面水平，所述上表面固定有光伏组件，所述水槽的一个侧面和修型坡脚紧密贴合，形成松软基础边坡体的可滑动支护结构，所述水槽中水量根据受力平衡原理由造成边坡滑移的最大主动土压力确定
。2.
根据权利要求1所述的一种利用松软坡体光伏发电的方法，其特征在于，所述水槽可由砼或
PV
材料制成，底部外壁设有半球形滑动限位器，内部设置竖直方向的锚杆，所述浮体上设有与所述锚杆间隙配合的锚杆孔
。3.

【专利技术属性】
技术研发人员：梁波，崔磊，刘亚青，邹海青，夏伟，刘雅丽，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：