技术领域
[0001] 本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种带翼板的海上漂浮式光伏浮筒支架。
相关背景技术
[0002] 水电和陆上风电、光伏发电经过多年的开发实践，技术已比较成熟。海上风电开发经十余年的技术迭代升级，已初步具备平价上网的技术水平。海上漂浮式光伏可开发潜力巨大，装机容量有望超过海上风电，但是由于海上漂浮式光伏受风、浪、流等复杂环境荷载作用，工作环境复杂，施工建造和运行服役安全风险大、成本高。
[0003] 现有的水上漂浮式光伏发电平台虽然能实现在海洋开放水域的应用，但是不能根据风浪的大小对漂浮平台进行调节以适应不同情况下的风浪环境，在风浪来袭时，由于波浪的起伏程度不同，此时，颠簸过大易发生侧翻，稳定性难以保持。
[0004] 因此，亟需一种带翼板的海上漂浮式光伏浮筒支架。
具体实施方式
[0020] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“头部”、“尾部”及“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，使用术语“第一”和“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0023] 本发明提供的一种带翼板的海上漂浮式光伏浮筒支架，包括漂浮平台和光伏组件，所述漂浮平台上设有所述光伏组件，所述漂浮平台的底部设有浮筒机构，相邻的所述漂浮平台之间通过柔性连接件实现相连，所述浮筒机构包括浮筒本体、浮筒本体上浮下潜调整装置和浮筒本体水平位移调整装置，所述浮筒本体设置在所述漂浮平台的底部，所述浮筒本体上设有所述浮筒本体上下位移调整装置和所述浮筒本体水平位移调整装置，以实现所述浮筒本体遇到洋流时，通过所述浮筒本体上下位移调整装置和所述浮筒本体水平位移调整装置同时作用产生与所述洋流方向相反的力，防止所述浮筒本体的漂移和下沉。本发明解决了漂浮平台之间固定连接的问题，螺旋桨和翼板同时作用产生与洋流方向相反的力，能够提高漂浮平台在工作过程中的稳定性，防止漂浮平台的漂移和下沉。
[0024] 下面以一种带翼板的海上漂浮式光伏浮筒支架为例详细阐述整个技术流程。
[0025] 如图1所示，一种带翼板的海上漂浮式光伏浮筒支架，包括漂浮平台1和光伏组件7，漂浮平台1上等间隔固接有多个光伏组件7，漂浮平台1的底部设有浮筒机构，进一步，所述浮筒机构设置在漂浮平台1的底面中心处，相邻的漂浮平台1之间通过柔性连接件10实现相连。
[0026] 如图1和图2所示，所述浮筒机构包括浮筒本体2、浮筒本体上浮下潜调整装置和浮筒本体水平位移调整装置，浮筒本体2设置在漂浮平台1的底部，浮筒本体2上设有所述浮筒本体上下位移调整装置和所述浮筒本体水平位移调整装置，以实现浮筒本体2遇到洋流时，通过所述浮筒本体上下位移调整装置和所述浮筒本体水平位移调整装置同时作用产生与所述洋流方向相反的力，防止浮筒本体2的漂移和下沉。
[0027] 如图4‑1、图4‑2和图4‑3所示，所述浮筒本体上下位移调整装置包括翼板8和连接轴12，翼板8的剖面为双凸翼型，翼板8通过连接轴12安装在浮筒本体2的外壁上，翼板8能够以连接轴12为中心进行转动。
[0028] 翼板8包括自由端8‑1和连接端8‑2，翼板8沿横截面的方向（即图4‑2中I‑I面的方向），翼板8的厚度逐渐减小，翼板8的横截面长度逐渐增大，并且所述每个翼板8能够独立活动，连接端8‑2通过连接轴12安装在浮筒本体2的外壁上。优选地，连接端8‑2通过连接轴12设置在浮筒本体2的外壁中上部位的圆周上。
[0029] 翼板8接受控制系统指令进行角度调整，使翼板8的头端8‑3面对洋流的角度不同，通过流经翼板8流体的速度变化，对浮筒本体2产生上浮力或下降力，同时通过翼板8各自角度的调整，改变浮筒本体2的受力大小和方向，从而调整浮筒本体2的姿态。
[0030] 如图1所示，所述浮筒本体水平位移调整装置为设置在浮筒本体2重心位置处的螺旋桨9。螺旋桨9安装在浮筒本体2的重心位置，螺旋桨9的安装方向与洋流的主要流向一致。螺旋桨9可正转，也可反转，每个螺旋桨9能够单独动作。
[0031] 螺旋桨9和翼板8同时作用产生与洋流方向相反的力，防止漂浮平台1的漂移和下沉，提高漂浮平台1在工作过程中的稳定性。
[0032] 如图3所示，多个柔性连接件10等间隔的固接在相邻的两个漂浮平台1之间，柔性连接件10包括外层弹簧13、内层弹簧14、第一连接件15和第二连接件16，外层弹簧13设置在内层弹簧14的外部，外层弹簧的头部13‑1通过第一连接件15与内层弹簧的尾部14‑2相连，外层弹簧的尾部13‑2通过第二连接件16与内层弹簧的头部14‑1相连。进一步，外层弹簧的头部13‑1与第一连接件15、第一连接件15与内层弹簧的尾部14‑2、外层弹簧的尾部13‑2与第二连接件16、第二连接件16与内层弹簧的头部14‑1分别通过螺栓17固定。
[0033] 柔性连接件10等间隔固接在相邻两个漂浮平台1之间，使漂浮平台1之间的连接更加稳定牢固，同时，柔性连接件10为双层弹簧结构，双层弹簧结构增强了弹簧的吸收变形位移的能力。
[0034] 多个漂浮平台1通过所述浮筒机构漂浮在海面之上，通过多个柔性连接件10将漂浮平台1之间进行连接，当漂浮平台1受到不同频率的波浪的作用发生位移时，柔性连接件10可通过自身的变形吸收部分平台之间的作用力。即在相邻的漂浮平台1相互靠近时，外层弹簧13压缩，内层弹簧14拉伸；在相邻的漂浮平台1相互远离时，外层弹簧13拉伸，内层14弹簧压缩。当漂浮平台在受到外力的发生倾斜时，柔性连接件10可使漂浮平台1实现浮力中心的移动，以实现其回正效果，从而提高漂浮平台1工作过程中的稳定性。
[0035] 所述浮筒机构还包括连接部和浮筒底座3，漂浮平台1的底部通过所述连接组件与浮筒本体2固接并连通，浮筒本体2的底部与浮筒底座3固定并连通，浮筒底座3的内部设有储能电池仓4，储能电池仓4内设有储能电池，浮筒底座3呈半圆球形。优选地，储能电池仓4设置在浮筒底座3内部的底部，即所述储能电池布置在半圆球形位置，重力作用点下移，有效地创造了一种悬挂效果，以保持浮筒机构的直立性。
[0036] 如图2所示，所述连接部包括连接管6、第一连接座5和第二连接座11，漂浮平台1的底部与第一连接座5固定，第一连接座5通过连接管6的一端相连，连接管6的另一端与第二连接座11固接并连通，第二连接座11与浮筒本体2固接并连通。并且，连接管6内设有爬梯，便于操作人员进入浮筒本体2和浮筒底座3进行操作。
[0037] 其中，第一连接座5的个数优选为3个，相邻两个第一连接座5之间的夹角为120°，提高浮筒本体2与漂浮平台1之间连接的稳定性，同时减少了海平面附近洋流对支架的水流冲击力，并且结构更加稳固。
[0038] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
