一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统

本发明属于漂浮式光伏平台领域。

背景技术：

1、还是漂浮式光伏平台的光伏组件通常被水平的固定在漂浮结构上；由于阳光照射的角度会不断变化，如果漂浮体能够根据其自身的浮力分布来主动调整其姿态，那么这将有助于提高光伏组件接收到的光照强度；同时还需要考虑到由于海洋环境中存在的风暴情况可能对漂浮结构形成倾覆风险的问题。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，能基于浮力分布来改变漂浮体的自身姿态。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，包括光伏平台，光伏平台的边缘下方设置有若干外围浮壳，光伏平台下方有中央浮壳，若干外围浮壳分布于中央浮壳四周；各外围浮壳和中央浮壳的壳体内均填充有流体物质，任意相邻两外围浮壳之间均通过a连通管相互连通，中央浮壳通过b连通管连通a连通管，从而使若干外围浮壳与中央浮壳之间能相互交换内部的流体物质。

3、进一步的，外围浮壳的内部设置有能做膨胀和收缩动作的弹性囊体，弹性囊体外壁与外围浮壳内壁之间形成a壳腔，a壳腔与a连通管连通，弹性囊体内形成可变囊腔；外围浮壳上端固定连接有导管；

4、中央浮壳内为空心的b壳腔，b壳腔内的下部分储存有液面高于b连通管的液体，b壳腔与b连通管连通，中央浮壳上端固定连接有压力平衡管，压力平衡管将中央浮壳内的b壳腔与大气环境连通b连通管。

5、可选的，可变囊腔内填充空气，a壳腔中填充液体；光伏平台上安装有若干双向气泵，各双向气泵的一端连通各导管上端，各双向气泵的另一端连通大气环境；双向气泵能通过导管向可变囊腔内压入空气，使弹性囊体胀大，同时还能通过导管将弹性囊体内的气体抽出外界；

6、当各弹性囊体均胀大时，a壳腔的体积变小，a壳腔内的液体通过相互连通的a连通管和b连通管挤入中央浮壳内的b壳腔中。

7、可选的，可变囊腔内填充海水，a壳腔中填充空气；光伏平台上安装有若干双向水泵.，各双向水泵.的一端连通各导管上端，各双向水泵.另一端通过导水管连通所在海域的海水；双向水泵.能通过导管向可变囊腔内压入海水，使弹性囊体胀大；

8、当各弹性囊体均胀大时，a壳腔的体积变小，a壳腔内的空气通过相互连通的a连通管和b连通管挤入中央浮壳内的b壳腔中，并最终通过压力平衡管排出外界。

9、进一步的，光伏平台上方通过若干光伏支架平行固定安装有若干光伏阵列。

10、进一步的，若干外围浮壳通过若干a浮壳支架与光伏平台固定连接；中央浮壳通过b浮壳支架与光伏平台固定连接。

11、进一步的，一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统的工作方法：

12、在第一实施例下：

13、当太阳偏向于某个或两个外围浮壳所在的方位时，朝向太阳所在方位一侧的双向气泵通过导管将朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的弹性囊体内的气体逐渐抽出外界，从而使朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的弹性囊体的体积变小，中央浮壳内的b壳腔内原来储存的液体经a连通管和b连通管的连通下补充到朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的体积逐渐变大的a壳腔中；当遇到风暴时，控制所有的双向气泵通过各导管向各可变囊腔内压入空气，使弹性囊体胀大，直至所有的弹性囊体均胀大至完全贴合外围浮壳的内壁。

14、在第二实施例下：

15、当太阳偏向于某个或两个外围浮壳所在的方位时，朝向太阳所在方位一侧的双向水泵.通过导管向朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的可变囊腔内压入海水，使朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的弹性囊体胀大，朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳内的a壳腔中的空气经a连通管和b连通管的连通下挤入中央浮壳内的b壳腔中。

16、有益效果：本发明的“第一实施例”和“第二实施例”中，均能达到提高光伏平台上的光伏阵列的受光强度的目的；尤其是“第一实施例”中，在遇到风暴天气时，所有的外围浮壳均变为纯空心结构，使光伏平台始终自发的有恢复为水平的趋势，进而提高了整体的抗倾覆能力；同时各外围浮壳均变为纯空心结构后，中央浮壳内因挤入液体而总质量相应变大，因此本装置在总体上排水体积没有发生变化；从而避免本装置过度上浮造成过多晃动的问题。

技术特征：

1.一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：包括光伏平台(4)，所述光伏平台(4)的边缘下方设置有若干外围浮壳(2)，所述光伏平台(4)下方有中央浮壳(3)，若干外围浮壳(2)分布于所述中央浮壳(3)四周；各外围浮壳(2)和中央浮壳(3)的壳体内均填充有流体物质，任意相邻两外围浮壳(2)之间均通过a连通管(7)相互连通，所述中央浮壳(3)通过b连通管(43)连通a连通管(7)，从而使若干外围浮壳(2)与中央浮壳(3)之间能相互交换内部的流体物质。

2.根据权利要求1所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：所述外围浮壳(2)的内部设置有能做膨胀和收缩动作的弹性囊体(14)，弹性囊体(14)外壁与外围浮壳(2)内壁之间形成a壳腔(12)，a壳腔(12)与a连通管(7)连通，弹性囊体(14)内形成可变囊腔(13)；所述外围浮壳(2)上端固定连接有导管(15)；

3.根据权利要求2所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：所述可变囊腔(13)内填充空气，所述a壳腔(12)中填充液体；所述光伏平台(4)上安装有若干双向气泵(11)，各双向气泵(11)的一端连通各所述导管(15)上端，各双向气泵(11)的另一端连通大气环境；双向气泵(11)能通过导管(15)向可变囊腔(13)内压入空气，使弹性囊体(14)胀大，同时还能通过导管(15)将弹性囊体(14)内的气体抽出外界；

4.根据权利要求2所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：所述可变囊腔(13)内填充海水，所述a壳腔(12)中填充空气；所述光伏平台(4)上安装有若干双向水泵(11.1)，各双向水泵(11.1)的一端连通各所述导管(15)上端，各双向水泵(11.1)另一端通过导水管(40)连通所在海域的海水；双向水泵(11.1)能通过导管(15)向可变囊腔(13)内压入海水，使弹性囊体(14)胀大；

5.根据权利要求1所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：光伏平台(4)上方通过若干光伏支架(5)平行固定安装有若干光伏阵列(6)。

6.根据权利要求1所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，其特征在于：若干外围浮壳(2)通过若干a浮壳支架(10)与所述光伏平台(4)固定连接；所述中央浮壳(3)通过b浮壳支架(9)与所述光伏平台(4)固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统的工作方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统的工作方法，其特征在于：当太阳偏向于某个或两个外围浮壳(2)所在的方位时，朝向太阳所在方位一侧的双向水泵(11.1)通过导管(15)向朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳(2)内的可变囊腔(13)内压入海水，使朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳(2)内的弹性囊体(14)胀大，朝向太阳所在方位一侧的外围浮壳(2)内的a壳腔(12)中的空气经a连通管(7)和b连通管(43)的连通下挤入中央浮壳(3)内的b壳腔中。

技术总结本发明公开了一种提高海洋适应能力的漂浮式光伏平台系统，包括光伏平台，光伏平台的边缘下方设置有若干外围浮壳，光伏平台下方有中央浮壳，若干外围浮壳分布于中央浮壳四周；各外围浮壳和中央浮壳的壳体内均填充有流体物质，任意相邻两外围浮壳之间均通过a连通管相互连通，中央浮壳通过b连通管连通a连通管，从而使若干外围浮壳与中央浮壳之间能相互交换内部的流体物质；能基于浮力分布来改变漂浮体的自身姿态。技术研发人员：张喆,周之龙受保护的技术使用者：南通理工学院技术研发日：技术公布日：2024/5/27