一种适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台的制作方法

本发明涉及海上光伏领域，特别是一种适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台。

背景技术：

1、海上光伏是一种海洋能源利用和资源开发方式。在同等光照条件下，海面开阔，无遮挡物，日照时间长、辐射量高等优势使得海上光伏项目的光照利用效率较高。目前海上光伏主要分为适用于沿海滩涂区的柱桩式光伏和深水区的漂浮式光伏，而由于海洋的风浪远大于湖泊水库，因此湖泊水库内常用的浮筒漂浮式光伏不能用于海上，目前成功的漂浮式海上光伏目前多采用硬质半潜式浮力平台进行支撑，但存在支撑结构复杂、钢材用量大、造价成本高等问题。

技术实现思路

1、本发明的发明目的在于：针对现有技术存在的漂浮式海上光伏目前多采用硬质半潜式浮力平台进行支撑，存在支撑结构复杂、钢材用量大、造价成本高等问题，提供一种适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供一种适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台，包括环形充气环、中央竖筒和预紧线，所述中央竖筒位于所述环形充气环的中部，所述预紧线沿所述中央竖筒的周向间隔布置若干个，所述中央竖筒通过所述预紧线连接所述环形充气环。

4、本发明提供的适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台，其环形充气环采用充气柔性结构，环形充气环可以直接作为主要浮力支撑结构，无需再设置刚性环形支撑结构，降低了钢材用量、工程造价，同时还通过预紧线进行拉紧，采用环形充气环+预紧线的组合，使整个漂浮结构具备一定柔性的基础上具备较好的紧绷抗变形能力、抗风浪能力，为光伏板的固定安装和后续正常运行提供了较好的条件。

5、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒的顶部和底部分别通过所述预紧线连接所述环形充气环。

6、作为本发明的优选方案，所述预紧线相对于水平面倾斜设置。

7、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒的顶部高于所述环形充气环，所述中央竖筒的底部低于所述环形充气环。

8、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒的中部也通过所述预紧线连接所述环形充气环。

9、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒位于所述环形充气环的形心处。

10、作为本发明的优选方案，所述环形充气环为圆环形结构，所述中央竖筒位于所述环形充气环的圆心处。

11、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒为圆柱形结构。

12、作为本发明的优选方案，所述环形充气环间隔设有若干个加劲箍或者螺旋式加强带。

13、作为本发明的优选方案，所述预紧线连接于所述加劲箍或螺旋式加强带。

14、作为本发明的优选方案，所述环形充气环靠近所述中央竖筒的一侧贴设有反射膜。

15、作为本发明的优选方案，所述环形充气环为柔性结构且不连接刚性环形支撑结构。

16、作为本发明的优选方案，所述环形充气环采用橡胶坝坝袋材料制成。

17、作为本发明的优选方案，所述预紧线连接于所述环形充气环的预置拉环，所述预置拉环设置于所述环形充气环的上侧和下侧。

18、作为本发明的优选方案，所述中央竖筒的外周设置有栅栏笼，所述中央竖筒位于所述栅栏笼内，所述预紧线连接于所述栅栏笼。

19、作为本发明的优选方案，所述栅栏笼包括上法兰盘、下法兰盘、竖杆、箍筋，所述竖杆和所述箍筋围成筒形结构，所述上法兰盘和所述下法兰盘分别设于所述筒形结构的两端，所述预紧线分别与所述上法兰盘、所述下法兰盘螺栓孔连接。

20、作为本发明的优选方案，所述柔性浮力平台还包括浮力筒，所述浮力筒串接于所述中央竖筒底部连接所述环形充气环的预紧线。

21、作为本发明的优选方案，所述浮力筒的外侧设有网状套兜，所述浮力筒通过所述套兜的首尾串接于所述预紧线。

22、作为本发明的优选方案，所述浮力筒中部开设有穿心通孔，所述浮力筒通过所述穿心通孔串接于所述预紧线。

23、作为本发明的优选方案，所述浮力筒的两端设有浮力筒挂环，所述浮力筒通过所述浮力筒挂环挂接于所述预紧线。

24、作为本发明的优选方案，所述柔性浮力平台还包括竖筒锚索，所述竖筒锚索连接于所述中央竖筒，形成单点系泊。

25、作为本发明的优选方案，所述柔性浮力平台还包括若干个充气环锚索，若干个所述充气环锚索连接于所述环形充气环，形成多点系泊。

26、第二方面，本发明提供一种漂浮式海上光伏，包括光伏板，采用任一所述的一种适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台。

27、本发明提供的漂浮式海上光伏，抗风浪能力强、抗变形能力强，减少光伏板的海洋生物附着和海水腐蚀，安装方便，成本低。

28、作为本发明的优选方案，所述光伏板固定于所述中央竖筒顶部连接所述环形充气环的预紧线。

29、作为本发明的优选方案，相邻两个所述光伏板之间存在镂空区域。

30、作为本发明的优选方案，所述光伏板的底端高于所述环形充气环的顶面。

31、作为本发明的优选方案，所述光伏板的底端高于所述环形充气环的顶面1米以上。

32、作为本发明的优选方案，所述光伏板与所述预紧线通过打孔绑扎连接。

33、作为本发明的优选方案，所述预紧线之间还连接有密目网或土工格栅，所述密目网或土工格栅用于连接所述光伏板。

34、作为本发明的优选方案，所述光伏板连接有光伏逆变器，所述光伏逆变器设置于所述中央竖筒、环形充气环或预紧线。

35、作为本发明的优选方案，所述光伏板采用柔性薄膜光伏板，或硬质硅基光伏板。

36、第三方面，本发明提供一种漂浮式海上光伏的施工方法，包括以下步骤：

37、步骤一：在陆上组装所述柔性浮力平台，并固定安装所述光伏板；

38、步骤二：将所述柔性浮力平台和所述光伏板一体拖运至海域；

39、步骤三：在所述中央竖筒连接竖筒锚索，和/或，在所述环形充气环连接若干个充气环锚索。

40、本发明提供的漂浮式海上光伏的施工方法，可以在陆上完成大部分构件的组装，仅需在海域进行锚固连接即可，减少了大量的海上作业时间，其施工精度较好，施工步骤简单，施工成本较低。

41、第四方面，本发明提供一种漂浮式海上光伏的使用方法，包括以下步骤：定期对所述中央竖筒和所述环形充气环进行充放气。

42、本发明提供漂浮式海上光伏的使用方法，通过定期对所述中央竖筒和所述环形充气环进行充放气，可以有效解决漂浮平台的海洋生物附着问题。

43、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

44、1.本发明提供的适用于漂浮式海上光伏的柔性浮力平台，其环形充气环采用充气柔性结构，环形充气环可以直接作为主要浮力支撑结构，无需再设置刚性环形支撑结构，降低了钢材用量、工程造价，同时还通过预紧线进行拉紧，采用环形充气环+预紧线的组合，使整个漂浮结构具备一定柔性的基础上具备较好的紧绷抗变形能力、抗风浪能力，为光伏板的固定安装和后续正常运行提供了较好的条件。

45、2.本发明提供的漂浮式海上光伏，采用了中央镂空式设计，以及单点系泊方式，抗风浪能力强、抗变形能力强，减少光伏板的海洋生物附着和海水腐蚀，安装方便，成本低。可以将光伏板安装于高出海平面的预紧线上，有效减少了海水对于光伏板及其连接器件的腐蚀，以及海洋生物的附着问题，降低后续维修成本，并提高发电量。

46、3.本发明提供的漂浮式海上光伏的施工方法，可以在陆上完成大部分构件的组装，仅需在海域进行锚固连接即可，减少了大量的海上作业时间，其施工精度较好，施工步骤简单，施工成本较低。

47、4.本发明提供漂浮式海上光伏的使用方法，通过定期对所述中央竖筒和所述环形充气环进行充放气使其稍瘪变形，可以有效解决漂浮平台的海洋生物附着问题。