本發(fā)明屬于海上光伏電站建造，具體涉及一種模塊化海上光伏及其建設(shè)施工方法。

背景技術(shù)：

1、?由于海上光伏電站的建設(shè)環(huán)境復(fù)雜，存在風(fēng)浪、潮汐、浪涌等因素，使得海上光伏電站建設(shè)的技術(shù)難度、成本居高不下。目前海上光伏兩種建設(shè)路線（固定式海上光伏建設(shè)方案和漂浮式海上光伏建設(shè)方案）都存在以下四方面的問題：一是建造周期長；現(xiàn)有海上光伏建設(shè)方式需要大量海上現(xiàn)場作業(yè)，施工難度大、且易受天氣、海況等因素影響，導(dǎo)致建造周期延長。二是建設(shè)成本高；海上施工裝備成本高、海上施工人員成本高、海上技術(shù)難度大技術(shù)成本高，導(dǎo)致建造成本高昂。三是質(zhì)量控制難度大；海上施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，質(zhì)量控制環(huán)節(jié)多，難以保證光伏系統(tǒng)的整體性能。四是可維護性差；固定式海上光伏電站光伏網(wǎng)架距離水面高，下部為鏤空水面結(jié)構(gòu)，增加了運維的難度；漂浮式海上光伏電站因受水上交通、作業(yè)空間、海上環(huán)境等因素影響，運維難度也很大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種模塊化海上光伏及其建設(shè)施工方法，將海上（灘涂）光伏電站建設(shè)最難、最復(fù)雜的施工部分轉(zhuǎn)移到陸地工廠進(jìn)行建設(shè)，方便標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化建造，然后將模塊化光伏單元拖運至海上（灘涂）施工區(qū)域，然后進(jìn)行連接固定，簡化海上施工流程，降低了海上（灘涂）光伏電站的施工難度，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種模塊化海上光伏，包括光伏模塊，所述光伏模塊包括多個光伏模塊單元，所述光伏模塊經(jīng)邊緣四角的定位樁定位在施工海域；所述光伏模塊單元均包括浮體平臺、光伏網(wǎng)架和逆變箱，所述浮體平臺之間四向設(shè)有連接機構(gòu)，包括前后相對設(shè)置的公接頭與母接頭，和左右相對設(shè)置的公接頭與母接頭，公接頭與母接頭對接后通過固定件固定，不同所述光伏模塊單元通過連接機構(gòu)連接后形成所述光伏模塊的整體浮臺；所述光伏網(wǎng)架通過支撐連接機構(gòu)裝在每個對應(yīng)的所述浮體平臺上，所述逆變箱固定在所述支撐連接機構(gòu)上。

3、優(yōu)選的，所述浮體平臺包括浮臺主連接梁、浮臺中間連接梁和浮箱，所述浮臺中間連接梁焊接在所述浮臺主連接梁內(nèi)，所述浮臺主連接梁包括兩平行的橫向連接梁和兩平行的縱向連接梁，所述浮箱裝在所述橫向連接梁和所述縱向連接梁上，所述橫向連接梁與所述縱向連接梁交叉圍成方形框架，并在交叉處焊接有固定座，所述橫向連接梁的兩端分別設(shè)有橫向連接公接頭和橫向連接母接頭，所述縱向連接梁的兩端分別設(shè)有縱向連接公接頭和縱向連接母接頭，所述橫向連接公接頭和所述縱向連接公接頭結(jié)構(gòu)尺寸相同，所述橫向連接母接頭和所述縱向連接母接頭結(jié)構(gòu)尺寸相同，所述橫向連接公接頭和所述縱向連接公接頭包括圓柱體接頭，所述圓柱體接頭在外側(cè)中部設(shè)有橫向的卡槽，所述橫向連接母接頭和所述縱向連接母接頭為與所述卡槽適配的卡槽接頭，所述圓柱體接頭與所述卡槽接頭設(shè)有上下貫通的安裝孔，并通過所述固定件固定。

4、優(yōu)選的，所述卡槽接頭包括大半圓部和小半圓部，所述大半圓部直徑大于所述小半圓部的直徑，所述大半圓部與所述小半圓部均以所述安裝孔的中心為圓心。

5、優(yōu)選的，所述固定件包括螺絲，所述安裝孔為螺孔。

6、優(yōu)選的，所述螺絲中部設(shè)有通孔，并裝有調(diào)節(jié)柱，所述調(diào)節(jié)柱的底端設(shè)有緊貼所述螺絲底端的圓頭，所述圓頭直徑小于所述螺絲的外徑，所述圓頭的外側(cè)設(shè)有定位槽，所述定位槽內(nèi)裝有第一彈簧和定位柱，所述定位柱可在按壓后完全進(jìn)入所述定位槽內(nèi)，所述圓柱體接頭的所述安裝孔內(nèi)底端設(shè)有與所述定位柱適配的第二定位槽，所述定位柱位于所述第二定位槽內(nèi)時下部露出，所述定位柱的頭端為錐形頭結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)柱的頂端焊接有貼靠所述螺絲頭端的調(diào)節(jié)帽。

7、優(yōu)選的，所述光伏網(wǎng)架包括光伏固定網(wǎng)架、太陽能光伏板和網(wǎng)架連接固定支座，所述網(wǎng)架連接固定支座焊接在所述光伏固定網(wǎng)架的底端四周，所述網(wǎng)架連接固定支座包括朝下的安裝槽，所述支撐連接機構(gòu)包括前部兩根前立柱和后部兩根后立柱，所述前立柱低于所述后立柱的高度，所述前立柱與所述后立柱的頂端插在所述安裝槽內(nèi)。

8、優(yōu)選的，所述前立柱以及所述后立柱的頂端一側(cè)均設(shè)有第三定位槽，所述第三定位槽內(nèi)裝有第二彈簧和第二定位柱，所述第二定位柱的頭端為錐形頭結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)架連接固定支座設(shè)有與所述第二定位柱適配的第四定位槽，所述第二定位柱在所述第二彈簧作用下部分卡在所述第四定位槽內(nèi)，所述網(wǎng)架連接固定支座設(shè)有連通所述第四定位槽的小孔。

9、優(yōu)選的，所述前立柱與所述后立柱的底端均設(shè)有螺紋頭，所述固定座上設(shè)有與其對應(yīng)的螺槽，所述前立柱以及所述后立柱通過所述螺紋頭螺紋連接在所述固定座的螺槽內(nèi)。

10、本發(fā)明提供一種模塊化海上光伏建設(shè)施工方法，包括以下步驟：

11、s1：通過組裝浮體平臺、光伏網(wǎng)架和逆變箱，完成光伏模塊單元的組裝；

12、s2：根據(jù)預(yù)定規(guī)模，在工廠組裝完成足夠數(shù)量的模塊化海上光伏模塊單元；

13、s3：將光伏模塊單元運輸至海岸碼頭，通過拖船將光伏模塊單元拖運至海上施工區(qū)域；

14、s4：通過公接頭與母接頭將相鄰的光伏模塊單元連接在一起，并通過緊固件緊固；

15、s5：如此循環(huán)，完成所有光伏模塊單元連接；

16、s6：使用固定樁或錨泊方式使光伏模塊固定在預(yù)定施工區(qū)域，進(jìn)行電路連接、調(diào)試電網(wǎng)運營，完成光伏電站建設(shè)。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、1、本發(fā)明提供一種模塊化海上光伏及其建設(shè)施工方法，將海上（灘涂）光伏電站建設(shè)最難、最復(fù)雜的施工部分轉(zhuǎn)移到陸地工廠進(jìn)行建設(shè)，方便標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化建造，然后將模塊化光伏單元拖運至海上（灘涂）施工區(qū)域，然后進(jìn)行連接固定，簡化海上施工流程，降低了海上（灘涂）光伏電站的施工難度。

19、2、采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化建造方案，可以利用光伏模塊內(nèi)部浮體平臺結(jié)構(gòu)特征搭建檢修平臺，運營維護檢修方便。

20、3、在螺絲緊固的同時實現(xiàn)鎖定，在海上施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境以及使用環(huán)境復(fù)雜情況下，可保證光伏系統(tǒng)的整體連接穩(wěn)定性能；并通過模塊化可拆卸的光伏模塊方便后期運維。

21、4、浮體平臺、光伏網(wǎng)架可實現(xiàn)便捷組裝后的鎖定定位，在海上施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境以及使用環(huán)境復(fù)雜情況下，可保證光伏系統(tǒng)的整體連接穩(wěn)定性能。

技術(shù)特征：

1.一種模塊化海上光伏，包括光伏模塊（1），其特征在于，所述光伏模塊（1）包括多個光伏模塊單元（2），所述光伏模塊（1）經(jīng)邊緣四角的定位樁（3）定位在施工海域（4）；所述光伏模塊單元（2）均包括浮體平臺（5）、光伏網(wǎng)架（6）和逆變箱（7），所述浮體平臺（5）之間四向設(shè)有連接機構(gòu)，包括前后相對設(shè)置的公接頭與母接頭，和左右相對設(shè)置的公接頭與母接頭，公接頭與母接頭對接后通過固定件固定，不同所述光伏模塊單元（2）通過連接機構(gòu)連接后形成所述光伏模塊（1）的整體浮臺；所述光伏網(wǎng)架（6）通過支撐連接機構(gòu)裝在每個對應(yīng)的所述浮體平臺（5）上，所述逆變箱（7）固定在所述支撐連接機構(gòu)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述浮體平臺（5）包括浮臺主連接梁（8）、浮臺中間連接梁（9）和浮箱（10），所述浮臺中間連接梁（9）焊接在所述浮臺主連接梁（8）內(nèi)，所述浮臺主連接梁（8）包括兩平行的橫向連接梁和兩平行的縱向連接梁，所述浮箱（10）裝在所述橫向連接梁和所述縱向連接梁上，所述橫向連接梁與所述縱向連接梁交叉圍成方形框架，并在交叉處焊接有固定座（11），所述橫向連接梁的兩端分別設(shè)有橫向連接公接頭（12）和橫向連接母接頭（13），所述縱向連接梁的兩端分別設(shè)有縱向連接公接頭（14）和縱向連接母接頭（15），所述橫向連接公接頭（12）和所述縱向連接公接頭（14）結(jié)構(gòu)尺寸相同，所述橫向連接母接頭（13）和所述縱向連接母接頭（15）結(jié)構(gòu)尺寸相同，所述橫向連接公接頭（12）和所述縱向連接公接頭（14）包括圓柱體接頭（16），所述圓柱體接頭（16）在外側(cè)中部設(shè)有橫向的卡槽（17），所述橫向連接母接頭（13）和所述縱向連接母接頭（15）為與所述卡槽（17）適配的卡槽接頭（18），所述圓柱體接頭（16）與所述卡槽接頭（18）設(shè)有上下貫通的安裝孔（19），并通過所述固定件固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述卡槽接頭（18）包括大半圓部（20）和小半圓部（21），所述大半圓部（20）直徑大于所述小半圓部（21）的直徑，所述大半圓部（20）與所述小半圓部（21）均以所述安裝孔（19）的中心為圓心。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述固定件包括螺絲（22），所述安裝孔（19）為螺孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述螺絲（22）中部設(shè)有通孔，并裝有調(diào)節(jié)柱（23），所述調(diào)節(jié)柱（23）的底端設(shè)有緊貼所述螺絲（22）底端的圓頭（24），所述圓頭（24）直徑小于所述螺絲（22）的外徑，所述圓頭（24）的外側(cè)設(shè)有定位槽，所述定位槽內(nèi)裝有第一彈簧（25）和定位柱（26），所述定位柱（26）可在按壓后完全進(jìn)入所述定位槽內(nèi)，所述圓柱體接頭（16）的所述安裝孔（19）內(nèi)底端設(shè)有與所述定位柱（26）適配的第二定位槽（27），所述定位柱（26）位于所述第二定位槽（27）內(nèi)時下部露出，所述定位柱（26）的頭端為錐形頭結(jié)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)柱（23）的頂端焊接有貼靠所述螺絲（22）頭端的調(diào)節(jié)帽（28）。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述光伏網(wǎng)架（6）包括光伏固定網(wǎng)架（29）、太陽能光伏板（30）和網(wǎng)架連接固定支座（31），所述網(wǎng)架連接固定支座（31）焊接在所述光伏固定網(wǎng)架（29）的底端四周，所述網(wǎng)架連接固定支座（31）包括朝下的安裝槽，所述支撐連接機構(gòu)包括前部兩根前立柱（32）和后部兩根后立柱（33），所述前立柱（32）低于所述后立柱（33）的高度，所述前立柱（32）與所述后立柱（33）的頂端插在所述安裝槽內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述前立柱（32）以及所述后立柱（33）的頂端一側(cè)均設(shè)有第三定位槽，所述第三定位槽內(nèi)裝有第二彈簧（34）和第二定位柱（35），所述第二定位柱（35）的頭端為錐形頭結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)架連接固定支座（31）設(shè)有與所述第二定位柱（35）適配的第四定位槽（36），所述第二定位柱（35）在所述第二彈簧（34）作用下部分卡在所述第四定位槽（36）內(nèi)，所述網(wǎng)架連接固定支座（31）設(shè)有連通所述第四定位槽（36）的小孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種模塊化海上光伏，其特征在于，所述前立柱（32）與所述后立柱（33）的底端均設(shè)有螺紋頭（37），所述固定座（11）上設(shè)有與其對應(yīng)的螺槽，所述前立柱（32）以及所述后立柱（33）通過所述螺紋頭（37）螺紋連接在所述固定座（11）的螺槽內(nèi)。

9.一種基于權(quán)利要求8所述模塊化海上光伏建設(shè)施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了本發(fā)明提一種模塊化海上光伏及其建設(shè)施工方法，包括光伏模塊，光伏模塊包括多個光伏模塊單元，光伏模塊經(jīng)邊緣四角的定位樁定位在施工海域；光伏模塊單元均包括浮體平臺、光伏網(wǎng)架和逆變箱，浮體平臺之間四向設(shè)有連接機構(gòu)，包括前后相對設(shè)置和左右相對設(shè)置的公接頭與母接頭，公接頭與母接頭對接后通過固定件固定，不同光伏模塊單元通過連接機構(gòu)連接后形成光伏模塊的整體浮臺；將海上（灘涂）光伏電站建設(shè)最難、最復(fù)雜的施工部分轉(zhuǎn)移到陸地工廠進(jìn)行建設(shè)，方便標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化建造，然后將模塊化光伏單元拖運至海上（灘涂）施工區(qū)域，然后進(jìn)行連接固定，簡化海上施工流程，降低了海上（灘涂）光伏電站的施工難度。

技術(shù)研發(fā)人員：魏玉平,孫興漢,寇盼,丁寧,高璽
受保護的技術(shù)使用者：中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28