一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站

1.一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，包括若干水面漂浮光伏组件方阵模块(1)与风力发电机塔中心装置(2)，其特征在于：
所述的水面漂浮光伏组件方阵模块(1)包括安装在水面漂浮模块(8)上的连接支架导轨(10)，连接支架导轨(10)上安装有太阳能电池板(9)；
所述的风力发电机塔中心装置(2)包括安装在水面漂浮模块(8)上的逆变汇流设备(5)、输配电设备(7)、塔杆(12)、以及安装在塔杆(12)上的风力发电机(11)；
所述的水面漂浮光伏组件方阵模块(1)与风力发电机塔中心装置(2)通过连接装置(3)连接；
所述的太阳能电池板(9)与风力发电机(11)通过导电线连接到逆变汇流设备(5)，逆变汇流设备(5)通过电缆连接到输配电设备(7)，输配电设备(7)连接有输出电缆(6)。
2.根据权利要求1所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：相邻的水面漂浮光伏组件方阵模块(1)通过连接装置(3)相互连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：所述的水面漂浮光伏组件方阵模块(1)通过连接装置(3)连接有外围护栏(4)。
4.根据权利要求3所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：所述的连接装置(3)是两端均带有螺纹的拉筋，通过花篮螺母将相邻的拉筋进行连接。
5.根据权利要求1所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：所述的塔杆(12)下端穿过水面漂浮模块(8)，深入水下地质层。
6.根据权利要求1所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：所述的水面漂浮模块(8)由聚乙烯材质制成的防腐浮块；所述的连接支架导轨(10)由轻型铝合金材质制成的支架。
7.根据权利要求1所述的一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，其特征在于：所述的太阳能电池板(9)为单晶硅电池板或多晶硅太阳能电池板或非晶硅薄膜太阳能电池板。

一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于太阳能、风能等新能源在水上发电的综合应用领域，涉及一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站。\n背景技术\n[0002] 水面上建太阳能电厂的情况和沙漠比较类似，同样不会占用土地，而周边也没有建筑、高山等阳光遮挡物，是建造太阳能光伏电站的好地方。近年我国大力推进太阳能、风能等清洁能源发电。我国东部地区因经济发展速度快，人口密度大，土地资源稀缺等因素。\n要在东部地区建设大规模的太阳能、风能电厂，势必会和居民争夺宝贵的土地资源。然而，东部地区恰恰拥有大量的水面如水库、湖泊、海洋等。如果把太阳能、风能电厂建在水面上，既不会和居民争夺土地，也不需要从偏僻地区远距离输电，电力成本低，能源浪费少。\n实用新型内容\n[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术不足，提供一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站。\n[0004] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：\n[0005] 一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站，包括若干水面漂浮光伏组件方阵模块与风力发电机塔中心装置，所述的水面漂浮光伏组件方阵模块包括安装在水面漂浮模块上的连接支架导轨，连接支架导轨上安装有太阳能电池板；所述的风力发电机塔中心装置包括安装在水面漂浮模块上的逆变汇流设备、输配电设备、塔杆、以及安装在塔杆上的风力发电机；所述的水面漂浮光伏组件方阵模块与风力发电机塔中心装置通过连接装置连接；所述的太阳能电池板与风力发电机通过导电线连接到逆变汇流设备，逆变汇流设备通过电缆连接到输配电设备，输配电设备连接有输出电缆。\n[0006] 相邻的水面漂浮光伏组件方阵模块通过连接装置相互连接在一起。\n[0007] 所述的水面漂浮光伏组件方阵模块通过连接装置连接有外围护栏。\n[0008] 所述的连接装置是两端均带有螺纹的拉筋，通过花篮螺母将相邻的拉筋进行连接。\n[0009] 所述的塔杆下端穿过水面漂浮模块，深入水下地质层。\n[0010] 所述的水面漂浮模块由聚乙烯材质制成的防腐浮块；所述的连接支架导轨由轻型铝合金材质制成的支架。\n[0011] 所述的太阳能电池板为单晶硅电池板或多晶硅太阳能电池板或非晶硅薄膜太阳能电池板。\n[0012] 本实用新型的有益效果：\n[0013] 1、本实用新型较之传统的采用打桩建造太阳能组件的安装架方式，不但节约大量成本，而且漂浮电站的方式可适应更多种不同水面环境，使得很多因水底淤泥层、水面深度等因素制约无法利用的水面得以利用起来；\n[0014] 2、本实用新型较之单纯的水面漂浮光伏发电站又增加了稳定性，使一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站抵抗风、波浪等周期性荷载能力增强。有利于提高系统发电效率及使用寿命；\n[0015] 3、本实用新型可以根据设计的不同自由选择安装面积的大小、形状，通过结合风力发电、水面漂浮光伏组件方阵模块以及相应的输配电设备等能够快速建造起水面电站达到综合利用自然资源的目的，且电站施工周期短，通过批量生产、模块化安装、环保材料的使用等方面达到节约、环保的效果。\n附图说明\n[0016] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。\n[0017] 图1为本实用新型的结构示意图。\n具体实施方式\n[0018] 本实用新型提供的水面漂浮光伏组件方阵模块由连接装置、聚乙烯防腐水面漂浮模块、太阳能电池板、支架导轨构成；根据需要将一定数量规模的相互连接的水面漂浮光伏组件方阵模块与矗立在水中的风力发电支撑杆相连接组成一个风电、光伏发电相结合的风、光混合发电单元，再由多个风、光混合发电单元及配套的汇流设备就可以根据设计规模组建成水面风、光混合能源电站。\n[0019] 如附图1所示，在水面漂浮模块8预先设计好的位置上安装连接装置3、连接支架导轨10，然后在连接支架导轨10上安装太阳能电池板9组成光伏组件方阵模块。其中，水面漂浮模块8是由聚乙烯防腐浮块制作而成，具有设定的浮力、强度和耐腐蚀能力，在其结构成型前预设可以同连接装置3以及连接支架导轨10相连接的预埋件。连接装置3为两端均带有螺纹的拉筋，通过花篮螺母将相邻的拉筋进行连接，其具有设定的强度、设定的柔软性，并且拆装方便。连接支架导轨10采用轻型的铝合金支架，在保证结构强度的同时减轻了支架重量。水面漂浮光伏组件方阵模块1可以通过连接装置3相互连接在一起，也可以通过连接装置3和风力发电机塔中心装置2连接在一起，风力发电机塔中心装置2由风力发电机11、塔杆12、水面漂浮模块8组成；塔杆12通过打桩设备深入水下地质层以达到抵抗风、波浪等周期性荷载的作用，水面漂浮模块8与塔杆12通过连接装置3紧密相连，形成稳定的结构。风力发电机塔中心装置2中在水面漂浮模块8的上面安装有逆变汇流设备\n5、输配电设备7等，逆变汇流设备5为该领域通用的逆变器、汇流箱等设备，输配电设备7为该领域通用的变压器、高低压开关柜等设备。输配电设备7内部安装有输出电缆6，输出电缆6将电站电能输送出去。外围护栏4通过连接装置3和水面漂浮光伏组件方阵模块1连接在一起；连接装置3既可以让连接在一起的水面漂浮光伏组件方阵模块1、风力发电机塔中心装置2和外围护栏4之间保持在设定的间距范围内，又可以让它们在波浪的冲击下随浪起伏并随波浪的拍击方向在水面上形成设定范围内的弧形结构，以抵消波浪带来的冲击力；装在水面的漂浮光伏组件方阵模块1、风力发电机塔中心装置2以及连接装置3、外围护栏4是根据设计进行匹配的。外围护栏4是通过连接装置3与面漂浮光伏组件方阵模块\n1相连接的，外围护栏4设置在由水面漂浮光伏组件方阵模块1、风力发电机塔中心装置2、连接装置3、逆变汇流设备5等组成的水面光伏电站周边外围形成防护，使一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站的整体更加稳定，通过在外围护栏4的上面双向都安装连接装置3，在光伏电站需要扩容时，能够将多个一种与风力发电相结合的水面漂浮太阳能光伏电站连接在一起；水面漂浮光伏组件方阵模块1产生的电流经导电线输入逆变汇流设备5，经逆变汇流设备5将直流电逆变成交流电后再经过输配电设备7通过输出电缆6输送出去。\n[0020] 将水面漂浮光伏组件方阵模块连接到风力发电机塔杆上进行连接组装，水面漂浮光伏组件方阵模块可根据设计的要求确定模块的大小，模块上组件安装数量及连接方式后在陆地上进行加工及批量生产。水面漂浮光伏组件方阵模块在陆地生产组装完成后方下水组装拼接，水面漂浮光伏组件方阵模块拼接方式可按照设计的不同组成不同的大小和形状。选择多样、适用于不同大小的水面和设计容量。可大大提高水面光伏电站的建设效率。\n本实用新型所述的水面漂浮光伏组件方阵模块生产流程少，所采用的聚乙烯防腐水面漂浮模块重量轻、耐腐蚀、形状可自由塑造，适用于各种不同安装角度，且节约运输成本；模块各个部件是集成在一起的一个整体，可有效防水、抗风、抗波浪、抗震。生产成本低廉；据在水面面积及设计容量大小，选用相应数量的水面漂浮光伏组件方阵模块、风力发电机塔及其他配套装置，组成符合设计要求的水面漂浮电站，既能充分的利用太阳能资源，同时也利用了风力资源。有利于可再生能源在水面上的运用和推广。\n[0021] 水面漂浮光伏组件方阵模块是由聚乙烯防腐浮块提供浮力，具有设定的浮力、强度和耐腐蚀能力，在其上使用铝合金支架安装一定数量的光伏板及汇流逆变设备，设备与光伏板通过连接件与浮力模块紧密相连，所有部位都经过防水、防腐处理最终形成一个整体单元，单元具有设定的防水、防震、防腐效能，即使在波浪长时间的拍击下，水面漂浮光伏组件方阵模块中的太阳能电池板也不会发生位移、松动或脱落现象。当水位变化、风向变化时，水面漂浮光伏组件方阵模块能够以风力发电机塔杆为中心进行横向和纵向上一定程度的位移，但不会影响光伏及风力发电。\n[0022] 本实用新型的主要技术方案是这样实现的\n[0023] 由水面漂浮光伏组件方阵模块1、风力发电机塔中心装置2、连接装置3、外围护栏\n4、逆变汇流设备5、输出电缆6、输配电设备7共同组成，水面漂浮光伏组件方阵模块1由连接装置3、水面漂浮模块8、太阳能电池板9、连接支架导轨10组成，风力发电机塔中心装置\n2由风力发电机11、塔杆12、水面漂浮模块8组成；水面漂浮模块8的上面安装有逆变汇流设备5、输配电设备7、输配电设备7内部安装有输出电缆6。由太阳能电池板9以及风力发电机11产生的电能经逆变汇流设备5转换汇流后通过电缆连接至输配电设备7，再由输出电缆6将电能输送出去。其中水面漂浮光伏组件方阵模块1、风力发电机塔中心装置2以及连接装置3、外围护栏4是根据设计进行匹配的。\n[0024] 以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。