一种水上光伏电站逐日系统装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110855226A(43)申请公布日2020.02.28(21)申请号201911132978.2(22)申请日2019.11.19(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛区长江西路66号(72)发明人孟庆伟唐炜赵丹房方董浩(51)Int.Cl.H02S20/32(2014.01)F24S30/40(2018.01)G05D3/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种水上光伏电站逐日系统装置及方法(57)摘要本发明公开了光伏发电系统领域中的一种水上光伏电站逐日系统装置及方法。本发明包括太阳能电池支撑架、连接件、水下推进器和防潮集电环，可划分为机电结构和控制系统两个部分。本发明实现水上光伏电站的逐日发电、防风控制，提高水上光伏电站发电效率和安全性。CN110855226ACN110855226A权利要求书1/1页1.一种水上光伏电站逐日装置及方法，包括支撑架、连接件、水下推进器、防潮集电环和控制装置，其特征在于水下推进器依靠连接件与太阳能电池板的支撑架相连接，集电环用于连接电缆与推进器，控制系统实现对水下推进器选择以及启动的控制。2.如权利要求1所述的水上光伏电站逐日装置及方法，其特征在于支撑架底座选用可连接的多边形非固定结构。3.如权利要求1所述的水上光伏电站逐日装置及方法，其特征在于置于支架底座之下的水下推进器是作为水上光伏电站逐日系统的动力装置而存在的，它采用多个偶数电机交替对角布置的方式，在白天正方向水下推进器控制系统自东向西逐日转动，使安装于支撑架的太阳能电池板始终朝向太阳，达到发电功率最大的目的，并且在夜晚相反方向的水下推进器将光伏组件推回初始位置，以便第二天继续逐日追踪。4.如权利要求1所述的水上光伏电站逐日装置及方法，其特征在于集电环连接包括机械和电气两个部分，用于连接电缆和推进器。2CN110855226A说明书1/3页一种水上光伏电站逐日系统装置及方法技术领域[0001]本发明属于光伏发电系统领域，尤其涉及一种水上光伏电站逐日系统装置及方法。背景技术[0002]水上光伏电站是利用水上浮体将光伏组件漂浮在水面进行发电。其特点在于不占用土地资源,水体对光伏组件有冷却效应,可以抑制组件表面温度上升,从而获得更高的发电量。此外,将太阳能电池板覆盖在水面上,还可以减少水面蒸发量,抑制藻类繁殖,保护水资源。[0003]目前国内的水上电站仍处于实验性推进阶段，各项技术并未成熟，多数水上电站甚至未设计逐日系统，现有的逐日系统也无法防止强风干扰，现有的技术用于水上光伏发电不能高效率地利用太阳能资源。发明内容[0004]本发明的技术方案是，设计一种水上光伏电站逐日系统控制装置，该装置包括支撑支架、水下推进器、防潮式集电环、连接件以及控制系统，整体可划分为机电结构和控制系统两个部分。[0005]所述水下推进器依靠连接件与太阳能电池板的支撑架相连接，集电环用于连接电缆与推进器，控制系统实现对水下推进器选择以及启动的控制。[0006]所述支撑支架主要负责固定光伏板、支撑光伏组件、集电环、电缆等，是整个水上光伏系统的支撑部分，浮体底座以无污染材料制成，基于抗风性考虑，不采用固定结构，以岸边系泊方式放置。[0007]所述水下推进器用于在水下推动整个水上光伏组件向阳转动，是逐日系统的动力部分。水下推进器采用多个偶数电机交替对角布置的方式，在白天正方向的水下推进器控制系统自东向西逐日转动，使安装于支撑架的太阳能电池板始终朝向太阳，使发电功率最大。而在夜晚相反方向的水下推进器将光伏组件推回初始位置，以便第二天继续逐日追踪。[0008]所述集电环可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。因为装置在水面上使用，为安全考虑，集电环一定要做好严格的防水防潮保护。[0009]所述控制系统主要实现对水上光伏组件转动逐日的控制，是逐日系统的控制部分。另外，在遭遇大风天气时，利用控制系统使整个水上光伏组件的太阳能电池板顺风摆放，为防止强风损坏太阳能电池板，以此提高水上光伏发电系统的安全性。[0010]所述连接件主要用于将各部分固定于支撑架，实现系统同步稳定逐日。3CN110855226A说明书2/3页附图说明[0011]图1单一水上光伏电站逐日装置；[0012]图2控制系统结构图；具体实施方式[0013]下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。[0014]本发明提供了一种利用效率高、建造维护成本低、节能、环保、运营维护方便的水上光伏电站逐日系统