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一种浮式光伏电站检修通道及其布置方法实质审查 发明

技术领域

[0002] 本发明涉及浮式光伏电站技术领域,特别是一种浮式光伏电站检修通道及其布置方法。

相关背景技术

[0003] 近海漂浮式光伏发电站的建设是依靠浮岛支撑,由于浮式光伏电站的模块是直接安装在水面上的,可以减小光的反射和透过过程的能量损耗,从而有效提高光伏发电效率,与传统陆地光伏电站相比,浮式光伏电站不需要大面积地清理土地和开挖地基,这将减少对自然环境的破坏,避免对生态系统造成的影响。
[0004] 而检修通道便是在光伏板发生损害时,工人进行维修的道路,实现平台的清洁维护、组件更换,但是现有的检修通道都是随意布置,不仅危险性较大,也会占据漂浮式光伏发电站的面积,导致光伏板的数量减少,

具体实施方式

[0056] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明,显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都应当属于本发明的保护的范围。
[0057] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0058] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0059] 本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0060] 同时在本发明的描述中,需要说明的是,术语中的“上、下、内和外”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装置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,术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0061] 本发明中除非另有明确的规定和限定,术语“安装、相连、连接”应做广义理解,例如:可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接;同样可以是机械连接、电连接或直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也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。
[0062] 实施例1
[0063] 参照图1~图8,为本发明第一个实施例,该实施例提供了一种浮式光伏电站检修通道,包括:
[0064] 光伏机构100,其包括设置在外圈处的外光伏板101与设置在内圈处的内光伏板102;
[0065] 通道主体200,设置在光伏机构100的外部,通道主体200包括外圈主干道201、位于外圈主干道201外的登陆点202,以及设置在外圈主干道201内的外圈辅道203;
[0066] 通道主体200还包括设置在外圈主干道201中部的内圈主干道204、位于内圈主干道204两侧的内圈辅道205,以及连接在外圈主干道201一侧的连接道路206;
[0067] 其中,登陆点202最少设置两个,外光伏板101设置的组数为偶数,一组外光伏板101为一圈。
[0068] 进一步的,外圈主干道201的宽度等于内圈主干道204的宽度大于外圈辅道203的宽度大于内圈辅道205的宽度;
[0069] 外圈主干道201上的分岔口位置均为弧形连接;
[0070] 外圈辅道203为弧形结构,外圈辅道203位于四组外光伏板101的中间位置;
[0071] 通过外圈主干道201上分岔口位置的弧形设置,能够防止检修人员出现大意的情况。
[0072] 更进一步的,内圈主干道204横穿外圈主干道201的中心位置,内圈主干道204的两侧对称设置内光伏板102;
[0073] 内圈辅道205位于两组相邻的内光伏板102之间,内圈辅道205的两端和外圈主干道201连接;
[0074] 内圈主干道204和外圈主干道201的设置,检修人员可以更快速地到达光伏板的任何位置,从而提高检修效率。
[0075] 使用时,当某个光伏板出现损坏时,通过中控端获得该光伏板的位置,如图1所示,检修人员通过箭头的方向,乘坐船只行驶到该光伏板的周边,之后通过登陆点202进入到外圈主干道201上,检修人员在外圈主干道201上行走时,当遇到转弯的位置,其弧形的设置方式,可以增加转弯位置的面积,同时也能够防止发生意外,即图8所示,虚线路径为标准的前进路径,但是由于由于长久的工作,检修人员对安全问题会逐渐出现放松,因此便会出现在转弯处进行跳跃,即图8的实线路径,而周围都是海水,海面也并非平静,因此还是会出现落水的情况,如图7所示,本结构的弧形设置,因为增加的转弯的面积,因此能够避免出现检修人员直接跳跃的情况,如虚线路径所示,当检修人员直接跳跃时,因为路径长度较大,因此更加危险,反而能够防止发生直接跳跃的情况;
[0076] 其次,内圈主干道204的位置处于该光伏电站的中心处,因此,周围并不存在海面(海水在光伏电站的外部),所以不需要设置为弧形的连接方式,能够极大程度的增加内光伏板102的个数,最后检修人员通过外圈主干道201便可移动到不同的位置,以此完成对外光伏板101或者内光伏板102的检修。
[0077] 综上,通过外圈主干道201和外圈辅道203的配合使用,能够方便检修人员快速的对外光伏板101进行检修,而内圈主干道204和内圈辅道205的配合使用,能够方便检修人员快速的对内光伏板102进行检修,相对建设检修人员的行进步数,从而提高检修效率,并且外圈主干道201的设置,可以增加检修人员的安全性,防止检修人员大意而出现意外,并且登陆点202的设置至少有两个,确保了检修人员可以从多个点安全登陆和撤离。
[0078] 实施例2
[0079] 参照图1~图9,在第一个实施例的基础之上,本实施例还进一步提供一种浮式光伏电站检修通道布置方法,包括以下步骤,
[0080] S1、构建浮式光伏电站的虚拟模型,基于虚拟模型建立坐标示意图。
[0081] 构建浮式光伏电站的虚拟模型时,创建初始坐标示意图,采集整个浮式光伏电站的尺寸和形状,计算出浮式光伏电站的中心点,使其中心点与初始坐标示意图的坐标点重合,构建完整的浮式光伏电站坐标点,再根据外光伏板101和内光伏板102的尺寸,使光伏板填充在浮式光伏电站内部,获得坐标示意图;
[0082] 生成外光伏板101和内光伏板102的坐标点方法包括:
[0083] 通过外光伏板101和内光伏板102的尺寸,分别计算出外光伏板101和内光伏板102的中心点,再将中心点映射到坐标示意图中,获得所有外光伏板101和内光伏板102的坐标点。
[0084] S2、获取外光伏板101和内光伏板102的位置,生成坐标点。
[0085] 外圈主干道201的设置方法包括:
[0086] 在浮式光伏电站的最外侧设置一圈外圈主干道201,设定外圈间距N·L+(N/2‑1)·X,在外圈间距的计算下,设置与第一圈外圈主干道201同心的第二圈外圈主干道201,再设定外光伏板101的连接数Y个,将第一圈外圈主干道201和第二圈外圈主干道201连接,用于连接的外圈主干道201每隔Y个外光伏板101设置一组,用于连接的外圈主干道201与第一圈外圈主干道201和第二圈外圈主干道201的连接处设置弧度,且设置的弧长满足[r,h];
[0087] 例如,如图3所示,外光伏板101的组数N为4组,并且设定外光伏板101的长度L为120cm,设定外圈辅道203的宽度X为60cm,因此计算出外圈间距为4*120+4/2‑1*60=540cm,之后在距离540cm的位置设置第二圈外圈主干道201;
[0088] 对于外圈主干道201的弧长的设置,设定外光伏板101的宽度h为70cm,因此当弧长大于70cm的情况时,便需要再次减少一个外光伏板101的设置,为了保证发电量,弧长小于70cm最佳,而经过采集现有的数据,可知人员在行走时,一步的距离为50‑60cm,而在海面因为会晃动,因此该情况下,一步的距离为40cm,因此弧长的最小长度r为40cm最佳;
[0089] 其中,N表示为外光伏板101的组数,一组外光伏板101为一圈,L表示为外光伏板101的长度,X表示为外圈辅道203的宽度,r表示为设定的最小弧长阈值,h表示为外光伏板
101的宽度;
[0090] 外圈辅道203的设置方法包括:
[0091] 判断外光伏板101的组数N是否大于3组,当判断结果不大于3组时,则不设置外圈辅道203,当判断结果大于3组时,则设置外圈辅道203的个数为N/2‑1;
[0092] 将计算之后的个数的外圈辅道203均匀设置在外圈主干道201内;
[0093] 对外圈辅道203的计算设置,能够保证外圈辅道203对外光伏板101均接触,进而保证检修人员的检修工作,同时又缩小外圈辅道203的占用空间。
[0094] S3、根据坐标点设置外圈主干道201和内圈主干道204。
[0095] 内圈主干道204的设置方法包括,
[0096] 将内圈主干道204穿过坐标点,并且内圈主干道204的两端和外圈主干道201连接,在对内圈主干道204设置时,将内圈主干道204与内光伏板102的宽为平行设置;
[0097] 内圈辅道205的设置方法包括:
[0098] 识别所有内光伏板102的坐标点,再将相邻的两个坐标点进行连线,使坐标点的连线与内圈主干道204平行;
[0099] 根据内圈主干道204将坐标点的连线分为两组,每组坐标点的连线中,相邻的两个连线之间设置一条内圈辅道205,且内圈辅道205的两端和外圈主干道201连接。
[0100] S4、通过外圈主干道201和内圈主干道204延伸出外圈辅道203和内圈辅道205,获得检修通道布置示意图。
[0101] 通过设置的外圈辅道203和内圈辅道205,能够保证检修人员对所有的光伏板进行检修。
[0102] 综上,通过合理规划通道和光伏板的位置关系,减少了检修通道对光伏板布局的影响,保持了电站的整体美观和功能性,并且能够根据计算,适应不同规模的浮式光伏电站。
[0103] 实施例3
[0104] 在前两个实施例的基础之上,本实施例还进一步提供一种浮式光伏电站检修通道布置系统,包括虚拟构建模块、位置识别模块、道路布置模块,以及优化模块;
[0105] 所述虚拟构建模块用于构建浮式光伏电站的三维或二维虚拟模型,并且创建坐标系统,确保模型的中心点与坐标原点重合;
[0106] 所述位置识别模块用于获取外光伏板101和内光伏板102的位置,生成相应的坐标点,再通过计算每个光伏板的中心点,并将这些中心点映射到坐标示意图中,获得所有光伏板的坐标点;
[0107] 所述道路布置模块用于设置外圈主干道201和内圈主干道204,并基于设置外圈主干道201和内圈主干道204的位置设置外圈辅道203和内圈辅道205;
[0108] 所述优化模块用于对检修通道进行优化,将外圈主干道201的连接处设置弧度,以提高检修效率和安全性。
[0109] 本实施例还提供一种计算机设备,适用于浮式光伏电站检修通道布置方法的情况,包括存储器和处理器;存储器用于存储计算机可执行指令,处理器用于执行计算机可执行指令,实现如上述实施例提出的浮式光伏电站检修通道布置方法。
[0110] 该计算机设备可以是终端,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0111] 本实施例还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例提出的实现浮式光伏电站检修通道布置方法。
[0112] 本实施例提出的存储介质与上述实施例提出的数据存储方法属于同一发明构思,未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例,并且本实施例与上述实施例具有相同的有益效果。
[0113] 实施例4
[0114] 在前三个实施例的基础之上,本实施例提供了一种浮式光伏电站检修通道及其布置方法,为了验证本发明的有益效果,通过仿真实验进行科学论证。
[0115] 仿真实验步骤:使用计算机仿真软件构建浮式光伏电站的虚拟模型,设置外圈和内圈光伏板的位置及尺寸,设定检修人员从登陆点出发,沿着外圈主干道、内圈主干道及辅道进行检修的路线,计算行进步数和检修时间。
[0116] 表1:检修效率与安全性验证示意表
[0117]参数 传统布局方案 本发明布局方案 提升幅度
检修人员行进总步数 5000步 3500步 30%减少
单次检修平均时间(分钟) 60分钟 45分钟 25%减少
安全事故发生概率(%) 5.2% 1.3% 70%减少
[0118] 通过表1可以看出,本发明规划的路线设计,能够极大程度的缩小检修人员行进总步数,进而能够更快的到达损坏的光伏板位置,而外圈主干道的弧形结构,能够极大程度的缩小安全事故的发生,杜绝检修人员做出危险的动作。
[0119] 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限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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