【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏发电工程行业的规划建设领域，特别是涉及一种水上光伏发电工程漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法。
技术介绍
1、一、为避免歧义，说明有关用词的含义：
2、1、本说明书所称的“水上光伏发电系统”指，在水面上利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
3、2、本说明书所称的“漂浮式水上光伏发电系统”指，在江、河、湖、海、水库、池塘、水产养殖塘的水面上，设置浮体，在浮体上安装光伏方阵的水上光伏发电系统，通常由多个“漂浮式水上光伏方阵”、漂浮式设备平台等组成。
4、3、本说明书所称的“浮体”属于现有技术，指，在漂浮式水上光伏发电系统中，具有支撑作用，使光伏发电系统整体漂浮于水面之上的部分，即为漂浮在水面上用于安装光伏发电系统(包括光伏组件、汇流箱、组串式逆变器、电缆等)的漂浮系统的单元，一般采用hdpe(高密度聚乙烯)材料制作，通常包括主浮体(用于安装光伏组件)、走道浮体、连接浮体、汇流箱浮体、设备浮体等。
5、4、本说明书所称的“漂浮式水上光伏方阵浮体整体”属于现有技术，指，由多排多列单个不同种类的浮体，通过螺栓连接形成整体，用于安装水上光伏方阵。
6、5、本说明书所称的“锚固系统”属于现有技术，指，通过锚绳(又称系泊缆)或撑杆将漂浮式水面光伏方阵与锚固点连接，使漂浮式水面光伏方阵具有抵御一定环境条件的能力，保证设计环境条件下的方阵稳定性及安全性，又称系泊系统。本说明书所称的“锚固点”属于现有技术，指，为锚固系统提供水平承载力及竖向承载力
7、二、漂浮式水上光伏方阵固定位置的现有方法
8、漂浮式水上光伏方阵通常采用“锚固系统”固定位置，通过锚绳(系泊缆)或撑杆将漂浮式水面光伏方阵与锚固点连接，使漂浮式水面光伏方阵具有抵御一定环境条件的能力，保证设计环境条件下的方阵稳定性及安全性。锚固点通常包括钢筋混凝土锚块或锚桩。锚桩的桩底进入泥面、桩顶高于泥面而低于水面。
9、为了便于与下文的
技术实现思路
比较，现举例说明现有漂浮式水上光伏方阵“锚固系统”技术，实施例甲和实施例乙的站址甲条件为：1)最高水位为6.5m，最低水位为0.5m，泥面高程为-0.5～-2.5m，-15m以浅的浅层地基为淤泥地基，自然含水量(含水率)50％～70％，-15m以下为粘性土或沙性土等地基持力层；2)设计波高h1％＝1m，水面最大风速为32.2m/s，最大流速为0.5m/s；3)单个漂浮式水上光伏方阵参数：平面尺度为95m×155m，浮体厚度(高度)为0.18m，光伏板的水平倾角为5°，装机容量为2mwp。
10、现有漂浮式水上光伏方阵“锚固系统”技术实施例甲：钢筋混凝土锚块+锚绳系统
11、1、参见图01、图02，在漂浮式水上光伏方阵浮体整体边缘202处，设置一定数量的锚固系统，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体200固定位置。锚固系统由锚绳601和钢筋混凝土锚块602组成，锚绳601的顶端连接漂浮式水面光伏方阵边缘浮体203，纵向间距2.5m(通常为2.5～6m)，底端连接钢筋混凝土锚块602，纵向间距5m(通常为5～6m)，钢筋混凝土锚块602顶面埋深0m，即顶面位于泥面103处。浮体采用hdpe(高密度聚乙烯)材料制作，拉伸弹性模量约为0.84～0.95gpa，弯曲弹性模量约为0.73～0.81gpa；
12、作用在单个漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的水平作用力设计值为1135kn，设置钢筋混凝土锚块602共100个，作用在单个锚块602上的水平作用力设计值为37kn。
13、2、缺点：
14、1)光伏方阵范围内不同位置的泥面高程存在差异(-0.5～-2.5m)，导致各锚块602的高程不一，在不同水位条件下各锚绳601的张紧程度不一，如果在最高水位时各锚绳601张紧程度一致(参见图02)，则在最低水位时各锚绳601张紧程度就不一致(参见图04)，如果在最低水位时各锚绳601张紧程度一致，则在最高水位时各锚绳601张紧程度就不一致，而漂浮式光伏方阵浮体整体200由hdpe浮体组成，浮体之间采用螺栓连接，浮体的拉伸弹性模量、弯曲弹性模量较小(拉伸弹性模量、弯曲弹性模量不到钢材弹性模量206gpa的1/200)，相应的抗拉刚度、弯曲刚度也较小，将导致漂浮式光伏方阵浮体整体200在平面上发生显著变形(参见图03、图04)，影响漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的耐久性和使用寿命；
15、2)锚块602容易在使用期不同程度地进一步沉入淤泥104内，各锚块602沉入淤泥104的深度不一，导致各锚绳601的张紧程度不一，而漂浮式光伏方阵浮体整体200由hdpe浮体组成，浮体之间采用螺栓连接，浮体的拉伸弹性模量、弯曲弹性模量较小，相应的抗拉刚度、弯曲刚度也较小，将导致漂浮式光伏方阵浮体整体200在平面上发生显著变形，影响漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的耐久性和使用寿命；
16、3)作用在漂浮式水上光伏方阵上的风荷载、波浪作用力和水流力，通过漂浮式水面光伏方阵边缘浮体203传递到锚绳601，锚绳601的顶端间距2.5～6m，则漂浮式水上光伏方阵边缘浮体203的受力点间距同样为2.5～6m，受力点间距过大，导致边缘浮体的受力不均匀，容易造成漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的平面变形，影响漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的耐久性和使用寿命；
17、4)根据水深条件和水位差条件，漂浮式水上光伏方阵浮体整体边缘202外的一侧锚固系统占用的水域宽度701达到25m，导致可利用的水域面积损失很多，水面积损失率＝[(95+2*25)*(155+2*25)-95*155]/[(95+2*25)*(155+2*25)]＝50.5％；
18、5)迄今为止缺少公认的、可靠的锚块重量理论计算方法，往往需要通过假定条件下的室内试验研究确定，技术可靠性存疑，已有多个该类工程在投产后出现走锚及其引起的光伏方阵损坏问题。
19、现有漂浮式水上光伏方阵“锚固系统”技术实施例乙：锚桩+锚绳系统
20、1、参见图05，在漂浮式水上光伏方阵浮体整体边缘202处，设置一定数量的锚固系统，为漂浮式水上光伏方阵浮体整体200固定位置。锚固系统由锚绳601和锚桩603组成，锚绳601的顶端连接漂浮式水面光伏方阵边缘浮体203，纵向间距2.5m(通常为2.5～6m)，底端连接锚桩603，纵向间距5m(通常为5～6m)，锚桩603的桩底进入泥面，至-16m，桩顶高于泥面103而低于水面，取-0.5m。浮体采用hdpe(高密度聚乙烯)材料制作，拉伸弹性模量约为0.84～0.95gpa，弯曲弹性模量约为0.73～0.81gpa；
21、作用在单个漂浮式水上光伏方阵浮体整体200的水平作用力设计值为1135kn，设置锚桩603共100个，作用在单个锚块602上的水平作用力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
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7.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的漂浮式水上光伏方阵固定位置的方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：马兴华，徐伯海，李晓舟，顾勇，邱吉文，张虎平，王大伟，房勇，江炳茂，
申请(专利权)人：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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