一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台

本发明属于海上光伏，涉及一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台。

背景技术：

1、为解决用电中心土地资源稀缺性与光伏电站发展之间的用地矛盾，水上光伏近年来发展迅速，水上光伏具有不占用土地资源，发电效率更高，可以建立在距离用电中心近的海域上。

2、由于漂浮式光伏平台在海平面上，经常受到风浪的作用会发生晃动和摆动等动作，通常需要采用悬链式重力锚、悬链式锚桩等系泊方式来固定光伏平台，但由于悬链的长度固定，光伏平台的位移量通常由锚链的长度决定，当锚链较长时，光伏平台晃动的幅度较大，系泊效果较差，当光伏平台被锚链牢牢拉紧时，容易对平台结构造成破坏。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，本发明能够利用多刚度的弹簧来实现对不同海况下对浮动平台的限位，允许浮动平台在风浪较小时发生位移，在风浪较大时不会发生过大位移，从而有效控制浮动平台的位移量，减小结构受力，提高系泊效果。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，包括浮动平台，所述浮动平台上设有若干个光伏板，所述浮动平台下侧面的四周均设有系固装置，所述系固装置包括重块，所述重块和浮动平台之间依次连接有若干个不同刚度的连接弹簧，所述连接弹簧的上下端分别设有上连接块和下连接块，所述上连接块和下连接块之间连接有限位钢丝。

4、优选地，所述浮动平台下侧面的四周均铰接有缓冲块，所述缓冲块内设有缓冲腔，所述缓冲腔内滑动设置有滑动块，所述缓冲块上滑动设置有推杆，所述推杆的上端延伸至缓冲腔且端部与滑动块固连，所述推杆的下端与系固装置顶部的上连接块铰接，所述滑动块上开设有若干个流水孔，位于滑动块和缓冲腔之间的推杆上套设有缓冲弹簧。

5、优选地，所述上连接块内设有安装腔，所述上连接块的下侧面开设有连通安装腔的通孔，所述限位钢丝的一端穿过通孔延伸至安装腔内，所述安装腔内设有绕绳机构，所述绕绳机构能够收卷限位钢丝。

6、优选地，所述绕绳机构包括：

7、上导向杆和下导向杆，所述上导向杆和下导向杆分别固设在安装腔内；

8、第一移动杆，所述安装腔的两侧对称开设有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设置有第一滑块，所述第一移动杆的端部与第一滑块固连，所述第一滑槽和第一滑块之间连接有第一弹簧；

9、第二移动杆，所述安装腔的两侧对称开设有第二滑槽，所述第二滑槽内滑动设置有第二滑块，所述第二移动杆的端部与第二滑块固连，所述第二滑槽和第二滑块之间连接有第二弹簧，所述限位钢丝穿过通孔，然后依次绕过下导向杆，第二移动杆、第一移动杆、上导向杆，且端部与安装腔的顶部固连。

10、优选地，所述上连接块和下连接块之间设有若干组限位结构，所述限位结构包括第一连杆和第二连杆，所述第一连接杆的一端铰接在上连接块上，另一端与第二连杆的一端铰接，所述第二连杆的另一端铰接在下连接块上。

11、优选地，所述限位结构还包括设置在上连接块的上支架和设置在下连接块的下支架，所述上支架靠近第一连杆的一侧和下支架靠近第二连杆的一侧均设有橡胶块。

12、优选地，所述浮动平台的四周均设有防浪机构，所述防浪机构包括：

13、浮筒，所述浮筒铰接在浮动平台的侧面上；

14、上弧形弯板，所述上弧形弯板沿长度方向固设在浮筒上。

15、优选地，所述上弧形弯板的上侧边向浮动平台方向弯曲。

16、优选地，所述浮筒的下侧面上沿长度方向设置有下弧形弯板，所述下弧形弯板上的下侧边向远离浮动平台的方向弯曲。

17、优选地，所述下弧形弯板上开设有若干个穿孔。

18、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

19、1、将浮动平台设置在指定海域，平台通过四个系固装置进行限位，将风浪较小时，重块和浮动平台之间最低刚度的连接弹簧发生弹性变形，当风浪大到一定程度时，低刚度的连接弹簧被限制变形而受到保护，主要由次低刚度的连接弹簧再发生弹性变形；以此类推，最终由最高刚度的连接弹簧发生弹性变形，从而实现多刚度系泊缆的作用效果；同时由于多刚度的连接弹簧相互连接，通过连接弹簧的变形使浮动平台在风浪较小时能够发生位移，通过限位钢丝使浮动平台在风浪较大时不会发生过大位移，从而有效控制浮动平台的位移量，减小结构受力，提高系泊效果；

20、2、当浮动平台收到风浪影响上下浮动时，推杆和缓冲块之间发生相对位移，当浮动平台向上浮动时，推杆带动滑动块沿着缓冲腔滑动向下移动，缓冲腔内的液体穿过滑动块上的流水孔向上流动，缓冲弹簧收到挤压，当风浪减小时，浮动平台向下浮动，同时在缓冲弹簧的作用下，推动滑动块向上移动，缓冲腔内的液体穿过滑动块上的流水孔向下流动，起到缓冲作用；

21、3、初始状态，在第一弹簧和第二弹簧的作用下，使第一移动杆和第二移动杆相互远离，此时限位钢丝在安装腔内的长度最大，当连接弹簧变形伸长时，此时该上连接块和下连接块之间的限位钢丝被逐渐拉直，第一移动杆和第二移动杆逐渐相互靠近，安装腔内的限位钢丝逐渐变短，最后达到最小，确保伸出上连接块的限位钢丝最长，对连接弹簧起到限位作用。

技术特征：

1.一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，包括浮动平台（1），所述浮动平台（1）上设有若干个光伏板（12），所述浮动平台（1）下侧面的四周均设有系固装置，其特征在于，所述系固装置包括重块（5），所述重块（5）和浮动平台（1）之间依次连接有若干个不同刚度的连接弹簧（4），所述连接弹簧（4）的上下端分别设有上连接块（41）和下连接块（42），所述上连接块（41）和下连接块（42）之间连接有限位钢丝（44）。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述浮动平台（1）下侧面的四周均铰接有缓冲块（3），所述缓冲块（3）内设有缓冲腔（31），所述缓冲腔（31）内滑动设置有滑动块（33），所述缓冲块（3）上滑动设置有推杆（32），所述推杆（32）的上端延伸至缓冲腔（31）且端部与滑动块（33）固连，所述推杆（32）的下端与系固装置顶部的上连接块（41）铰接，所述滑动块（33）上开设有若干个流水孔（34），位于滑动块（33）和缓冲腔（31）之间的推杆（32）上套设有缓冲弹簧（35）。

3.根据权利要求1所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述上连接块（41）内设有安装腔（6），所述上连接块（41）的下侧面开设有连通安装腔（6）的通孔（63），所述限位钢丝（43）的一端穿过通孔（63）延伸至安装腔（6）内，所述安装腔（6）内设有绕绳机构，所述绕绳机构能够收卷限位钢丝（43）。

4.根据权利要求3所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述绕绳机构包括：

5.根据权利要求2所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述上连接块（41）和下连接块（42）之间设有若干组限位结构，所述限位结构包括第一连杆（44）和第二连杆（45），所述第一连接杆（44）的一端铰接在上连接块（41）上，另一端与第二连杆（45）的一端铰接，所述第二连杆（45）的另一端铰接在下连接块（42）上。

6.根据权利要求5所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述限位结构还包括设置在上连接块（41）的上支架（46）和设置在下连接块（42）的下支架（47），所述上支架（46）靠近第一连杆（44）的一侧和下支架（47）靠近第二连杆（45）的一侧均设有橡胶块（48）。

7.根据权利要求1所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述浮动平台（1）的四周均设有防浪机构，所述防浪机构包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述上弧形弯板（21）的上侧边向浮动平台（1）方向弯曲。

9.根据权利要求7所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述浮筒（2）的下侧面上沿长度方向设置有下弧形弯板（22），所述下弧形弯板（22）上的下侧边向远离浮动平台（1）的方向弯曲。

10.根据权利要求9所述的一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，其特征在于，所述下弧形弯板（22）上开设有若干个穿孔（23）。

技术总结本发明提供了一种基于弹性保护多刚度系泊缆的海上光伏平台，属于海上光伏技术领域。本发明包括浮动平台，所述浮动平台上设有若干个光伏板，所述浮动平台下侧面的四周均设有系固装置，所述系固装置包括重块，所述重块和浮动平台之间依次连接有若干个不同刚度的连接弹簧，所述连接弹簧的上下端分别设有上连接块和下连接块，所述上连接块和下连接块之间连接有限位钢丝。本发明能够利用多刚度的弹簧来实现对光伏平台的限位，允许光伏平台在风浪较小时发生位移，而在风浪较大时又不会发生过大位移，从而有效控制光伏平台的位移量，减小结构受力，提高系泊效果。技术研发人员：张兆德,蒙占彬,杨东斌受保护的技术使用者：北部湾大学技术研发日：技术公布日：2024/11/4