一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法技术

一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，包括：在漂浮式水上光伏方阵浮体整体的四周边界外缘，设置浮动水平梁和定位桩，定位桩为直桩，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体固定位置；或者，定位桩采用半叉桩；或者，定位桩为直桩，同时在定位桩外侧相应设置锚固系统；所述定位桩，桩顶高于当地最高水位，桩底进入泥面一定深度，桩基类型采用钢管桩等；所述浮动水平梁，采用水密的或内填泡沫塑料的钢管或钢箱梁，水平放置在漂浮式水上光伏方阵浮体整体边缘外的水面上，随水面浮动，在定位桩侧采用抱箍或抱链等方式与定位桩连接，另一侧与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体柔性连接

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法


[0001]本专利技术属于光伏发电工程行业的规划建设领域，特别是涉及一种水上光伏发电工程漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法
。

技术介绍

[0002]一
、
为避免歧义，说明有关用词的含义：
[0003]1、
本说明书所称的“水上光伏发电系统”指，在水面上利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统
。
[0004]2、
本说明书所称的“漂浮式水上光伏发电系统”指，在江
、
河
、
湖
、
海
、
水库
、
池塘
、
水产养殖塘的水面上，设置浮体，在浮体上安装光伏方阵的水上光伏发电系统，通常由多个“漂浮式水上光伏方阵”、
漂浮式设备平台等组成
。
[0005]3、
本说明书所称的“浮体”属于现有技术，指，在漂浮式水上光伏发电系统中，具有支撑作用，使光伏发电系统整体漂浮于水面之上的部分，即为漂浮在水面上用于安装光伏发电系统
(
包括光伏组件
、
汇流箱
、
组串式逆变器
、
电缆等
)
的漂浮系统的单元，一般采用
HDPE(
高密度聚乙烯
)
材料制作，通常包括主浮体
(
用于安装光伏组件
)、
走道浮体
、
连接浮体
、
汇流箱浮体
、
设备浮体等
。
[0006]4、
本说明书所称的“漂浮式水上光伏方阵浮体整体”属于现有技术，指，由多排多列单个不同种类的浮体，通过螺栓连接形成整体，用于安装水上光伏方阵
。
[0007]5、
本说明书所称的“锚固系统”属于现有技术，指，通过锚绳
(
又称系泊缆
)
或撑杆将漂浮式水面光伏方阵与锚固点连接，使漂浮式水面光伏方阵具有抵御一定环境条件的能力，保证设计环境条件下的方阵稳定性及安全性，又称系泊系统
。
本说明书所称的“锚固点”属于现有技术，指，为锚固系统提供水平承载力及竖向承载力的固定结构物，通常包括钢筋混凝土锚块或锚桩
。
本说明书所称的“锚桩”属于现有技术，指，桩底进入泥面
、
桩顶高于泥面而低于水面的桩基结构
。
[0008]二
、
漂浮式水上光伏方阵固定位置的现有方法
[0009]漂浮式水上光伏方阵通常采用“锚固系统”固定位置，通过锚绳
(
系泊缆
)
或撑杆将漂浮式水面光伏方阵与锚固点连接，使漂浮式水面光伏方阵具有抵御一定环境条件的能力，保证设计环境条件下的方阵稳定性及安全性
。
锚固点通常包括钢筋混凝土锚块或锚桩
。
锚桩的桩底进入泥面
、
桩顶高于泥面而低于水面
。
[0010]为了便于与下文的
技术实现思路
比较，现举例说明现有漂浮式水上光伏方阵“锚固系统”技术，实施例甲和实施例乙的站址甲条件为：
1)
最高水位为
6.5m
，最低水位为
0.5m
，泥面高程为
‑
0.5
～
‑
2.5m
，
‑
15m
以浅的浅层地基为淤泥地基，自然含水量
(
含水率
)50
％～
70
％，
‑
15m
以下为粘性土或沙性土等地基持力层；
2)
设计波高
H1％
＝
1m
，水面最大风速为
32.2m/s
，最大流速为
0.5m/s
；
3)
单个漂浮式水上光伏方阵参数：平面尺度为
95m
×
155m
，浮体厚度
(
高度
)
为
0.18m
，光伏板的水平倾角为5°
，装机容量为
2MWp。
[0011]现有漂浮式水上光伏方阵“锚固系统”技术实施例甲：钢筋混凝土锚块
+
锚绳系统
[0012]1、
参见图
01、
图
02
，在漂浮式水上光伏方阵浮体整体边缘
202
处，设置一定数量的锚固系统，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体
200
固定位置
。
锚固系统由锚绳
601
和钢筋混凝土锚块
602
组成，锚绳
601
的顶端连接漂浮式水面光伏方阵边缘浮体
203
，纵向间距
2.5m(
通常为
2.5
～
6m)
，底端连接钢筋混凝土锚块
602
，纵向间距
5m(
通常为5～
6m)
，钢筋混凝土锚块
602
顶面埋深
0m
，即顶面位于泥面
103
处
。
浮体采用
HDPE(
高密度聚乙烯
)
材料制作，拉伸弹性模量约为
0.84
～
0.95GPa
，弯曲弹性模量约为
0.73
～
0.81Gpa
；
[0013]作用在单个漂浮式水上光伏方阵浮体整体
200
的水平作用力设计值为
1135kN
，设置钢筋混凝土锚块
602
共
100
个，作用在单个锚块
602
上的水平作用力设计值为
37kN。
[0014]2、
缺点：
[0015]1)
光伏方阵范围内不同位置的泥面高程存在差异
(
‑
0.5
～
‑
2.5m)
，导致各锚块
602
的高程不一，在不同水位条件下各锚绳
601
的张紧程度不一，如果在最高水位时各锚绳
601
张紧程度一致
(
参见图
02)
，则在最低水位时各锚绳
601
张紧程度就不一致
(
参见图
04)
，如果在最低水位时各锚绳
601
张紧程度一致，则在最高水位时各锚绳
601
张紧程度就不一致，而漂浮式光伏方阵浮体整体
200
由
HDPE
浮体组成，浮体之间采用螺栓连接，浮体的拉伸弹性模量
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
(1)
在漂浮式水上光伏方阵浮体整体的四周边界外缘处，设置四周的浮动水平梁和多个定位桩，定位桩为直桩，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体固定位置；浮动水平梁水平放置在定位桩与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体之间的水面上，随水面浮动；
(2)
所述定位桩，桩顶高于当地最高水位，并留有富余，桩底进入泥面；
(3)
所述浮动水平梁，结构采用两端封闭形成水密的钢管或钢箱梁，或采用钢管或钢箱梁内填充泡沫塑料；
(4)
所述浮动水平梁，在定位桩侧，采用抱箍或抱链，与定位桩连接，另一侧与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体柔性连接
。2.
一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
(1)
在漂浮式水上光伏方阵浮体整体的四周边界外缘处，设置四周的浮动水平梁和多个定位桩，定位桩采用由1根直桩和1根斜桩组成的半叉桩形式，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体固定位置；浮动水平梁水平放置在直桩与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体之间的水面上，随水面浮动；
(2)
直桩位于漂浮式水上光伏方阵侧，斜桩位于另外一侧，直桩和斜桩的顶部采用焊接
、
螺栓或铁链方式连接；定位桩，桩顶高于当地最高水位，并留有富余，桩底进入泥面；
(3)
所述浮动水平梁，结构采用两端封闭形成水密的钢管或钢箱梁，或采用钢管或钢箱梁内填充泡沫塑料；
(4)
所述浮动水平梁，在定位桩侧，采用抱箍或抱链与直桩连接，另一侧与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体柔性连接
。3.
一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
(1)
在漂浮式水上光伏方阵浮体整体的四周边界外缘处，设置四周的浮动水平梁和多个定位桩，定位桩为直桩，同时在每一定位桩外侧相应设置锚固系统，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体固定位置；所述浮动水平梁水平放置在定位桩与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体之间的水面上，随水面浮动；
(2)
所述定位桩，桩顶高于当地最高水位，并留有富余，桩底进入泥面；
(3)
所述浮动水平梁，结构采用两端封闭形成水密的钢管或钢箱梁，或采用钢管或钢箱梁内填充泡沫塑料；
(4)
所述浮动水平梁，在定位桩侧，采用抱箍或抱链，与定位桩连接，另一侧与漂浮式水上光伏方阵边缘浮体柔性连接
。(5)
锚固系统由锚绳和锚固点组成，锚绳的顶端与定位桩顶部连接，锚绳的底端与锚固点连接，锚固点采用钢筋混凝土锚块或铁锚
、
锚桩；锚桩顶高程高于泥面而不高于检修维护通道设计底高程
。4.
一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
(1)
在漂浮式水上光伏方阵浮体整体的四周边界外缘处，设置四周的浮动水平梁
、
多个锚桩，以及与锚桩数量对应的锚绳，为漂浮...

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴华，徐伯海，李晓舟，顾勇，邱吉文，张虎平，王大伟，房勇，江炳茂，
申请(专利权)人：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：