一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置

本发明涉及海上光伏，尤其涉及一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置。

背景技术：

1、随着全球对可再生能源需求的持续增长，海上光伏发电作为一种清洁能源技术，得到了广泛的开发与应用。与传统陆地光伏相比，海上光伏发电不仅可以节省宝贵的陆地资源，还拥有更强的光照条件和较低的环境温度，有利于提高光伏转换效率。然而，海上光伏发电系统必须面对海洋环境中的诸多挑战，例如在港区等近岸海域部署的海上光伏发电设施，由于受到海浪、潮汐、船只波浪及其他水上活动的频繁影响，其结构稳定性和设备可靠性面临更加严峻的考验。现有技术中，已有多种海洋工程结构设计用于减轻海浪对海上施工和设施的影响，如防波堤、消浪块、浮体式波浪能吸收装置等。然而，这些解决方案往往体积庞大、成本高昂，且难以适应港区海上光伏具有的特殊要求，如光照接收、维护方便以及与周边环境的协调性等。因此，现亟需一种能够有效降低波浪和潮流对光伏平台的冲击，还能利用波浪能和潮流能进行发电，实现双重利用的消浪减流装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种能够有效降低波浪和潮流对光伏平台的冲击，还能利用波浪能和潮流能进行发电，实现双重利用的消浪减流装置。

2、为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案予以实现的：

3、一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，包括框架结构，所述框架结构围在港区内布置的漂浮平台外围，漂浮平台上布置有光伏板，框架结构沿长度方向连续安装有消浪发电装置和减流发电装置，消浪发电装置位于上层，减流发电装置位于下层，消浪发电装置与减流发电装置之间固定设置有支撑结构；

4、所述消浪发电装置包括弹簧、升沉板、第一发电系统、第一安装架和滑轨，升沉板至少设置有一层，各弹簧均连接在升沉板的顶面和底面两侧，上部弹簧的另一侧与消浪发电装置的顶壁相连接，下部弹簧的另一侧与第一发电系统的外壁相连接，滑轨固定设置在消浪发电装置与第一发电系统之间，升沉板的侧端固定设置有与滑轨滑动配合的限位套筒，第一安装架位于各升沉板的侧部，限位套筒上固定连接有齿条，第一安装架上设置有与齿条相啮合的固定齿轮，齿条移动过程中能够插入第一发电系统的线圈内；

5、所述减流发电装置包括振子、弹簧限位层和第二发电系统，弹簧限位层位于减流发电装置的顶面或底面，振子设置在弹簧限位层和第二发电系统之间，弹簧限位层和第二发电系统对应各振子均设置有运动轨道，弹簧限位层的运动轨道内设置有连接在振子轴部两侧的复位弹簧，振子对应第二发电系统一端固定连接有齿条，第二发电系统内设置有第二安装架，第二安装架上设置有与齿条相捏合的固定齿轮，齿条移动过程中能够插入第二发电系统的线圈内。

6、进一步的，所述框架结构为蜂巢型框架体，框架结构的外表面涂有防腐涂层。

7、进一步的，所述振子为圆柱形空心钢筒，振子的圆筒直径为50cm，长度为2m。

8、进一步的，所述支撑结构为箱型的框架体，支撑结构的各侧面均设置有交叉的斜撑。

9、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

10、本发明提升了港区光伏在复杂海洋环境中的发电效率和抗浪性能，通过消浪发电装置和减流发电装置的协同作用，不仅能够减少波浪和波流对港区内大面积光伏平台的动力荷载，还增强了整个光伏系统在恶劣海洋环境中的稳定性，降低海洋环境带来的振动和冲刷风险，有效的延长港区海上光伏系统的结构寿命。消浪发电装置和减流发电装置将波浪能和波流能转换为电能，充分发挥了海洋可再生能源的潜力，提升了整体的能源利用效率。

技术特征：

1.一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，包括框架结构(1)，其特征在于：所述框架结构(1)围在港区(4)内布置的漂浮平台(6)外围，漂浮平台(6)上布置有光伏板(5)，框架结构(1)沿长度方向连续安装有消浪发电装置(2)和减流发电装置(3)，消浪发电装置(2)位于上层，减流发电装置(3)位于下层，消浪发电装置(2)与减流发电装置(3)之间固定设置有支撑结构(9)；

2.根据权利要求1所述的一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，其特征在于：所述框架结构(1)为蜂巢型的框架体，框架结构(1)的外表面涂有防腐涂层。

3.根据权利要求1所述的一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，其特征在于：所述振子(31)为圆柱形空心钢筒，振子(31)的圆筒直径为50cm，长度为2m。

4.根据权利要求1所述的一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，其特征在于：所述支撑结构(9)为箱型的框架体，支撑结构(9)的各侧面均设置有交叉的斜撑。

技术总结本发明公开了一种适用于港区海上光伏的消浪减流装置，包括框架结构，框架结构沿长度方向连续安装有消浪发电装置和减流发电装置；所述消浪发电装置包括弹簧、升沉板、第一发电系统、第一安装架和滑轨，升沉板的侧端固定设置有与滑轨滑动配合的限位套筒，限位套筒上固定连接有齿条，齿条移动过程中能够插入第一发电系统的线圈内；所述减流发电装置包括振子、弹簧限位层和第二发电系统，振子对应第二发电系统一端固定连接有齿条，齿条移动过程中能够插入第二发电系统的线圈内。本发明旨在提供一种能够有效降低波浪和潮流对光伏平台的冲击，还能利用波浪能和潮流能进行发电，实现双重利用的消浪减流装置。技术研发人员：燕翔,李震宇,练继建,杨旭,邵楠,王孝群受保护的技术使用者：天津大学技术研发日：技术公布日：2024/5/12