水面柔性光伏電站的製作方法
2023-12-02 12:22:56 3
本發明涉及光伏技術領域，特別是涉及一種水面柔性光伏電站。
背景技術：
光伏電站是一種利用太陽光能，採用諸如晶矽板、逆變器等電子元件組成的發電體系，與電網相連並向電網輸送電力的光伏發電系統。光伏電站經常建立在農田區域，需要佔用大量土地資源。近年來，人們開發漂浮式光伏電站，在水面建立光伏電站來克服傳統光伏電站佔用土地資源大的缺點。
傳統漂浮式光伏電站包括塑料浮筒和光伏組件，浮筒漂浮在水面上，光伏組件以固定角度安裝在浮筒上。浮筒通過錨栓和鋼索實現水下固定，錨栓深入水底，鋼索拉住浮筒，在水面水位升高時，浮筒上升，鋼索繃緊，容易被拉斷，浮筒也容易被拉變形甚至損壞，使得光伏電站的維護成本高昂。在水面水位降低時，鋼索鬆弛，整個光伏電站又容易隨水流飄動，影響發電系統的穩定與安全。並且，由於水位較低時光伏電站容易隨水流飄動，為儘可能保證系統穩定，只能將光伏組件直接安裝在浮筒上，光伏組件距離水面較近，大面積遮擋水面，使得水面光照不足且空氣流動性差，不僅影響水生動植物的生產，還對水質產生極大的影響。此外，傳統漂浮式光伏電站的光伏組件通常採用鋼梁、鋼柱等剛性材料實現安裝，施工過程繁瑣，安裝成本高，並且，傳統漂浮式光伏發電系統採用的光伏組件對太陽能的轉換效率低、發電效果不佳。
綜上所述，傳統漂浮式光伏電站存在維護成本高、穩定性差、影響水生動植物生產、破壞水質且發電效率低的技術問題。
技術實現要素：
基於此，有必要針對傳統漂浮式光伏電站安裝維護成本高、穩定性差、影響水生動植物生產、破壞水質的問題，提供一種水面柔性光伏電站。
一種水面柔性光伏電站，包括浮筒、限位立柱、支撐立柱、支撐梁、柔性支架、雙玻雙面光伏組件和雙凸透鏡，所述浮筒設置在水面上，所述限位立柱與所述浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時及水位下降時隨所述浮筒升降伸長或縮短；所述支撐立柱設置在所述浮筒上，所述支撐梁分別與所述限位立柱和所述支撐立柱連接，所述柔性支架與所述支撐梁連接，所述雙玻雙面光伏組件和所述雙凸透鏡均與所述柔性支架連接，所述雙玻雙面光伏組件與所述雙凸透鏡交替設置於所述柔性支架上。
上述水面柔性光伏電站，通過限位立柱實現光伏電站整體安裝限位，所述限位立柱與所述浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時及水位下降時隨所述浮筒升降伸長或縮短，從而實現光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。浮筒通過限位立柱限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒變形或損壞，節約光伏電站維護成本，且有效避免了浮筒隨水流飄動，大大提高了系統穩定性，從而實現光伏組件可距離水面一定高度安裝，光伏組件距離水面較遠，避免光伏組件遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會影響水生動植物的生長，且不影響水體質量。並且，採用柔性支架實現雙玻雙面光伏組件和的雙凸透鏡的安裝，柔性支架自由度較高，安裝方便，能夠大大節約安裝成本，且柔性支架較高的自由度有利於增加組件的架設高度，進一步保證系統的透光和透氧效果。
另外，上述水面柔性光伏電站採用雙玻雙面光伏組件做為發電組件，雙玻雙面光伏組件能夠提升組件接收光照的面積，除了光線直射的一面能夠接收光照之外，在光照無法直射的一面也可以利用散射光進行發電，提高發電效率。另一方面，雙凸透鏡背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件背面的發電量，使得光伏電站整體發電量進一步提升。此外，雙玻雙面光伏組件還具有較好的弱光效應，能夠對各種光照強度的環境具有較好的適應性。
在其中一個實施例中，所述限位立柱包括立柱套管、立柱和伸縮杆，立柱套管和所述立柱均部分固定於水下泥土承力層中，且所述立柱設置在所述立柱套管內；所述伸縮杆上開設有連接孔，所述伸縮杆一端伸入所述立柱套管內套接至所述立柱套管內側，所述立柱伸入所述連接孔內，所述立柱套接至所述伸縮杆內側，所述伸縮杆的另一端伸出水面與所述支撐梁連接；所述伸縮杆設置在所述立柱套管和所述立柱之間，所述伸縮杆能夠在水位上升時隨所述浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述筒下降而下降。
在其中一個實施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱和所述立柱套管固定於所述水下泥土承力層的一端的端部。
在其中一個實施例中，所述限位立柱還包括彈性件，所述彈性件設置在所述立柱套管與所述立柱之間，且所述彈性件一端與所述底座接觸連接，另一端與所述伸縮杆伸入所述立柱套管內的端部接觸連接。
在其中一個實施例中，所述立柱套管上開設有多個通水孔。
在其中一個實施例中，所述限位立柱包括立柱和伸縮杆，所述立柱部分固定於水下泥土承力層中，所述伸縮杆一端套接至所述立柱外側，另一端伸出水面與所述支撐梁連接，所述伸縮杆能夠在水位上升時隨所述浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述筒下降而下降。
在其中一個實施例中，所述限位立柱還包括彈性件，所述彈性件設置在所述伸縮杆內部，且所述彈性件一端與所述立柱連接，另一端與所述伸縮杆連接。
在其中一個實施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱固定於水下泥土承力層中一端的端部。
在其中一個實施例中，所述限位立柱包括立柱、連接套筒、伸縮杆和彈性件，所述立柱部分固定於水下泥土承力層中，所述連接套筒一端套接至所述立柱外側，所述伸縮杆一端伸入所述連接套筒內與所述立柱相對設置，另一端伸出水面與所述支撐梁連接，所述彈性件設置在所述連接套筒內，且所述彈性件位於所述立柱和所述伸縮杆之間，所述伸縮杆能夠在水位上升時隨所述浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述筒下降而下降。
在其中一個實施例中，所述限位立柱還包括底座，所述底座連接至所述立柱固定於水下泥土承力層中一端的端部。
附圖說明
圖1為一個實施例中水面柔性光伏電站的結構俯視圖；
圖2為圖1所示的水面柔性光伏電站的結構側視圖；
圖3為圖1所示的水面柔性光伏電站的結構主視圖；
圖4為實施例一的限位立柱的結構示意圖；
圖5為實施例二的限位立柱的結構示意圖；
圖6為實施例三的限位立柱的結構示意圖；
圖7為圖6所示的限位立柱的結構剖視圖；
圖8為實施例四的限位立柱的結構剖視圖；
圖9為實施例五的限位立柱的結構剖視圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
請參閱圖1至圖3，一實施方式的水面柔性光伏電站10包括浮筒110、限位立柱120、支撐立柱130、支撐梁140、柔性支架150、雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170，浮筒110設置在水面20上，限位立柱120與浮筒110連接，限位立柱120能夠在水位上升時及水位下降時隨浮筒110升降伸長或縮短；支撐立柱130設置在浮筒110上，支撐梁140分別與限位立柱120和支撐立柱130連接，柔性支架150與支撐梁140連接，雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170均與柔性支架150連接，雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170交替設置於柔性支架150上。
上述水面柔性光伏電站10，通過限位立柱120實現光伏電站整體安裝限位，限位立柱120與浮筒110連接，限位立柱120能夠在水位上升時及水位下降時隨浮筒110升降伸長或縮短，從而實現光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。浮筒110通過限位立柱120限位，能夠隨水位高度自由上升或下降，有效避免了浮筒110變形或損壞，節約光伏電站維護成本，且有效避免了浮筒110隨水流飄動，大大提高了系統穩定性，從而實現光伏組件160可距離水面一定高度安裝，光伏組件160距離水面較遠，避免光伏組件160遮擋水面，使光伏電站具有較好的透光、透氧效果，不會影響水生動植物的生長，且不影響水體質量。並且，採用柔性支架150實現雙玻雙面光伏組件160和的雙凸透鏡170的安裝，柔性支架150自由度較高，安裝方便，能夠大大節約安裝成本，且柔性支架150較高的自由度有利於增加組件的架設高度，進一步保證系統的透光和透氧效果。
另外，上述水面柔性光伏電站10採用雙玻雙面光伏組件160做為發電組件，雙玻雙面光伏組件160能夠提升組件接收光照的面積，除了光線直射的一面能夠接收光照之外，在光照無法直射的一面也可以利用散射光進行發電，提高發電效率。另一方面，雙凸透鏡170背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件160背面的發電量，使得光伏電站整體發電量進一步提升。此外，雙玻雙面光伏組件160還具有較好的弱光效應，能夠對各種光照強度的環境具有較好的適應性。
上述的限位立柱120能夠在水位上升時伸長，在水位下降時縮短，水面柔性光伏電站10通過限位立柱120實現光伏電站整體安裝限位，從而提高漂浮式光伏電站的穩定性，實現光伏組件170遠離水面20安裝，克服傳統漂浮式光伏電站存在的維護成本高、穩定性差、影響水生動植物生產、破壞水質且發電量低的問題。以下結合附圖和具體實施例對限位立柱120的結構進行詳細說明。
實施例一
如圖4所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122和伸縮杆123，立柱套管121和立柱122均部分固定於水下泥土承力層中，且立柱122設置在立柱套管121內；伸縮杆123上開設有連接孔1231，伸縮杆123一端伸入立柱套管121內套接至立柱套管121內側，立柱122伸入連接孔1231內，立柱122套接至伸縮杆123內側，伸縮杆123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮杆123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮杆123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。
在一個實施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定於水下泥土承力層的一端的端部。具體的，在立柱122和立柱套管121的底部設置底座124，將底座124固定於泥土承力層30中能夠增加限位立柱120的安裝穩定性。需要說明的是，本實施例中通過設置底座124以增加限位立柱120的安裝穩定性，但是，實際應用中，立柱套管121和立柱122也可以直接埋入泥土承力層30中，而不需要底座124，只要保證立柱套管121和立柱122能夠固定即可，因此，本實施例並不做具體限定。
如圖4所示，本實施例中，連接孔1231為通孔，連接孔1231貫穿伸縮杆123內部。進一步的，在一個實施例中，伸縮杆123與支撐梁140通過螺栓連接，靠近支撐梁140一端的連接孔1231內設置有用以與螺栓配合的內螺紋，以實現伸縮杆130與支撐梁140連接。需要說明的是，連接孔1231還可以為盲孔，如在一個實施例中，連接孔1231由伸縮杆123與立柱122連接的一端向伸縮杆123與支撐梁140連接的一端延伸並止於伸縮杆123靠近支撐梁140一端，連接孔1231不貫穿伸縮杆123，伸縮杆123靠近支撐梁140的一端另外開設有用於與螺栓配合的螺紋孔以實現伸縮杆123與支撐梁140連接。
進一步的，如圖4所示，在一個實施例中，立柱套管121與伸縮杆123連接的一端的端部上設置有第一限位凸起1211，相應的，伸縮杆123上設置有第二限位凸起1232，當水位上升，伸縮杆123隨水位上升到最大高度時，第二限位凸起1232與第一限位凸起1211接觸，第一限位凸起1211將第二限位凸起1232擋住，阻止第二限位凸起1232繼續向上，從而限制伸縮杆123繼續上升，以防止伸縮杆123脫離立柱套管121和立柱122，進一步確保裝置穩定性。
本實施例中，分別在立柱套管121和伸縮杆123上設置第一限位凸起1211和第二限位凸起1232以防止伸縮杆123脫離立柱套管121和立柱122。在另一個實施例中，也可以在立柱122與伸縮杆123連接的一端設置第三限位凸起，相應的，在伸縮杆123與立柱122連接處設置第四限位凸起，通過第三限位凸起與第四限位凸起配合防止伸縮杆123脫離立柱套管121和立柱122。在其它實施例中，也可同時在立柱套管121、立柱122和伸縮杆123上均設置限位凸起，本實施例並不具體限定。另外，如圖4所示，本實施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮杆123均為圓柱形，且第一限位凸起1211和第二限位凸起1232均沿圓周整體設置，但是，需要說明的是，本實施例並不用於限定立柱套管121、立柱122和伸縮杆123的具體形狀以及限位凸起的具體形態，如在其它實施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮杆123還可以為方形樁體或其它形狀的柱體，限位凸起也可以為間隔設置的凸起塊。
具體的，本實施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：首先，當水位上升時，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動與浮筒連接的支撐立柱130上升，進而帶動支撐梁140、柔性支架150和光伏組件160上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮杆123向上運動，伸縮杆123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長，光伏單元10整體隨水位上升而上升，各光伏單元10同時隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升；當水位下降時，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，並帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮杆123，使伸縮杆123向下運動，伸縮杆123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏單元10整體隨水位下降而下降，各光伏單元10同時隨水位上升而上升，光伏電站整體隨水位上升而上升。
實施例二
如圖5所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮杆123，立柱套管121和立柱122均部分固定於水下泥土承力層30中，立柱套管121上開設有多個通水孔125，立柱122設置在立柱套管121內；伸縮杆123上開設有連接孔1231，伸縮杆123一端伸入立柱套管121內套接至立柱套管121內側，立柱122伸入連接孔1231內，立柱122套接至伸縮杆123內側，伸縮杆123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮杆123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮杆123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。
具體的，本實施例中，通水孔125在水位上升時能夠使水體中的水流入立柱套管121內，立柱套管121內的水位與水面20的水位同時上升，伸縮杆123在浮筒110和支撐梁140的帶動下，並隨立柱套管121內的水位上升而平穩上升；當水位下降時，立柱套管121內的水由通水孔125流出，流入水體中，立柱套管121內的水位與水面20的水位同時下降，伸縮杆123在光伏電站整體重力的作用下隨立柱套管121內的水位下降平穩下降，光伏電站整體隨水位下降平穩下降。
本實施例中，通過在立柱套管121上開設通水孔125使水位上升時水體中的水流入立柱套管121內，當水位下降時，立柱套管121內的水能夠流回水體中，使立柱套管121內的水位隨水面20的水位上升而上升，隨水面20的水位下降而下降，帶動伸縮杆123上升使限位立柱120伸長，或帶動伸縮杆123下降使限位立柱120縮短，並且，在伸縮杆123上升或下降過程中，立柱套管121內的水能夠對伸縮杆123起到支撐緩衝作用，保證伸縮杆123平穩上升或下降，從而使整個光伏電站平穩隨水位上升或下降，進一步保證系統的穩定性。
進一步的，與實施例一相同，本實施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122和立柱套管121固定於水下泥土承力層30的一端的端部。立柱套管121與伸縮杆123連接的一端的端部上設置有第一限位凸起1211，相應的，伸縮杆123上設置有第二限位凸起1232。具體的，本實施例與實施例一的不同之處僅在於在立柱套管121上開設多個通水孔125，以進一步保證系統的穩定性，本實施例中的其它結構及部件組成均與實施例一相同，在此不予贅述。
實施例三
如圖6、圖7所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮杆123底座124和彈性件126，底座124固定於泥土承力層30中，立柱套管121和立柱122的一端與底座124連接，且立柱套管121和立柱122均部分設置水下泥土承力層30中，立柱122設置在立柱套管121內；伸縮杆123上開設有連接孔1231，伸縮杆123一端伸入立柱套管121內套接至立柱套管121內側，立柱122伸入連接孔1231內，立柱122套接至伸縮杆123內側，伸縮杆123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接，彈性件126設置在立柱套管121與立柱122之間，且彈性件126一端與底座124接觸連接，另一端與伸縮杆123伸入立柱套管121內的端部接觸連接；伸縮杆123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮杆123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，彈性件126能夠在伸縮杆123上升或下降過程中對伸縮杆123起支撐緩衝作用，使伸縮杆123平穩上升或下降。
具體的，本實施例中，彈性件126採用彈簧。
本實施例中，立柱套管121和立柱122通過底座124固定於泥土承力層30中，在其它實施例中，立柱套管121和立柱122也可以不設置底座124，而直接將立柱套管121和立柱122埋入泥土承力層30中實現立柱套管121和立柱122固定，當立柱套管121和立柱122直接埋入泥土承力層30中固定時，彈性件126套接在立柱套管121和立柱122之間，一端直接與泥土承力層30的表面接觸即可。或者，也可以將彈性件126與泥土承力層30表面接觸的一端部分埋入泥土承力層30中以增加彈性件126的安裝穩定性，本實施例並不具體限定。
進一步的，在一個實施例中，立柱套管121上還可以開設通水孔125，以進一步增強系統的穩定性，具體通水孔125的工作原理與實施例二相同，在此不予贅述。
具體的，本實施例與實施例一的不同之處僅在於設置彈性件126以增強系統的穩定性。本實施例的其它結構及部件組成均與實施例一相同，在此不予贅述。
本實施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：當水位上升時，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動與浮筒110連接的支撐立柱130上升，進而帶動支撐梁140和光伏組件160上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮杆123向上運動，伸縮杆123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長，光伏電站整體隨水位上升而上升，在伸縮杆123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮杆123平穩上升；當水位下降時，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，並帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮杆123，使伸縮杆123向下運動，伸縮杆123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降，伸縮杆123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮杆123，對伸縮杆123進行緩衝，避免伸縮杆123急劇下降，保證伸縮杆123平穩下降。
實施例四
如圖8所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱122和伸縮杆123，立柱122部分固定於水下泥土承力層中，伸縮杆123一端套接至立柱122外側，另一端伸出水面20與支撐梁140連接，伸縮杆123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。
具體的，本實施例的限位立柱120隨水位上升或下降的過程如下：首先，當水位上升時，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動與浮筒連接的支撐立柱130上升，進而帶動支撐梁140和光伏組件160上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮杆123向上運動，伸縮杆123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長，光伏電站整體隨水位上升而上升；當水位下降時，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，並帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮杆123，使伸縮杆123向下運動，伸縮杆123克服自身浮力隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降。
在一個實施例中，限位立柱120還包括彈性件126，彈性件126設置在伸縮杆123內部，且彈性件126一端與立柱122連接，另一端與伸縮杆123連接。具體的，在一個實施例中，彈性件126採用彈簧。
本實施例中，通過在立柱122和伸縮杆123之間設置彈性件126可以對伸縮杆123起支撐緩衝作用，是伸縮杆123平穩上升或下降，具體通過彈性件126使伸縮杆123平穩上升或下降的工作過程及原理均如實施例四所述，在此不予贅述。
在一個實施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122固定於水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定於水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩定性。
進一步的，在一個實施例中，立柱122與伸縮杆123連接的一端的端部上設置有第三限位凸起1221，相應的，伸縮杆123上設置有第四限位凸起1233，當水位上升，伸縮杆123隨水位上升到最大高度時，第四限位凸起1233與第三限位凸起1221接觸，第三限位凸起1221將第四限位凸起1233擋住，阻止第三限位凸起1233繼續向上，從而限制伸縮杆123繼續上升，以防止伸縮杆123脫離立柱122，確保裝置穩定性。
進一步的，在一個實施例中，伸縮杆123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮杆123與支撐梁140連接的一端開設有安裝孔1234，伸縮杆123通過安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。
實施例五
如圖9所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱122、連接套筒127、伸縮杆123和彈性件126，立柱部122分固定於水下泥土承力層30中，連接套筒127一端套接至立柱122外側，另一端與伸縮杆123連接，伸縮杆123一端伸入連接套筒127內與立柱122相對設置，另一端伸出水面與支撐梁140連接，彈性件126設置在連接套筒127內，且彈性件126位於立柱122和伸縮杆123之間，伸縮杆123能夠隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。
具體的，在一個實施例中，彈性件126採用彈簧。
本實施例中，立柱122和伸縮杆123之間通過連接套筒127連接，伸縮杆123可以在連接套筒127內上下運動，從而隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。具體的，本實施例的限位立柱120隨水位上升或下降的而伸長或縮短的過程如下：
當水位上升時，漂浮在水面20上的浮筒110隨水位上升而上升，且浮筒110上升帶動與浮筒連接的支撐立柱130上升，進而帶動支撐梁140和光伏組件160上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮杆123向上運動，伸縮杆123隨水位上升而上升，限位立柱120隨水位上升而伸長，光伏電站整體隨水位上升而上升，在伸縮杆123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮杆123平穩上升；當水位下降時，受光伏組件160和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，浮筒110隨水位下降而下降，並帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件160下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮杆123，使伸縮杆123向下運動，伸縮杆123隨水位下降而下降，限位立柱120隨水位下降而縮短，光伏電站整體隨水位下降而下降，伸縮杆123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮杆123，對伸縮杆123進行緩衝，避免伸縮杆123急劇下降，保證伸縮杆123平穩下降。
在一個實施例中，限位立柱120還包括底座124，底座124連接至立柱122固定於水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定於水下泥土承力層30中以增加限位立柱120的安裝穩定性。
進一步的，在一個實施例中，伸縮杆123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮杆123與支撐梁140連接的一端開設有安裝孔1234，伸縮杆123通過安裝孔1234與螺栓配合與支撐梁140連接。
進一步的，在一個實施例中，連接套筒127與伸縮杆123連接的一端的端部上設置有第五限位凸起1271，相應的，伸縮杆123上設置有第六限位凸起1235。當水位上升，伸縮杆123隨水位上升到最大高度時，第六限位凸起1235與第五限位凸起1271接觸，第五限位凸起1271將第六限位凸起1235擋住，阻止第六限位凸起1235繼續向上，從而限制伸縮杆123繼續上升，以防止伸縮杆123脫離連接套筒127，確保裝置穩定性。
上述的水面柔性光伏電站通過限位立柱120實現光伏電站整體安裝限位，克服了傳統漂浮式光伏電站維護成本高、穩定性差、影響水生動植物生產、破壞水質且發電量低的問題。以上對限位立柱120的具體結構進行了詳細說明。下面結合附圖對上述水面柔性光伏電站的其它組成部件進行進一步說明。
如圖1至圖3所示，浮筒110漂浮在水面20上，浮筒110為具有一定浮力的漂浮物，用於支撐整個上部結構，在一個實施例中，浮筒110採用塑料浮筒。
在一個實施例中，浮筒110上開設有通孔，限位立柱120穿過通孔，限位立柱120的一端固定於水下泥土承力層30中，另一端伸出水面20與支撐梁140連接。支撐立柱130用於輔助支撐光伏組件160，支撐立柱130的兩端分別連接浮筒110和支撐梁140，在一個實施例中，支撐立柱130和支撐梁140通過螺栓連接。支撐梁140用於柔性支架150的安裝，通過設置支撐梁140可以增強對光伏組件160的承重，使裝置更加穩固。在一個實施例中，支撐梁140與限位立柱120通過螺栓連接，但是，支撐梁140與限位立柱120之間還可以採用其它方式連接，如，支撐梁140與限位立柱120還可以焊接連接。
在一個實施例中，柔性支架150為鋼絲索，鋼絲索具有較好的載重能力和柔性自由度。但需要說明的是，柔性支架150並不限於本實施例中的鋼絲索，也可以是其他柔性材料。採用柔性支架150代替傳統的剛性支架，可以節省材料的成本，且柔性支架150自由度高，安裝方便，能夠節約安裝成本。柔性支架150較高的自由度還有利於增加組件的架設高度，進一步保證系統的透光和透氧效果。
如圖1所示，在一個實施例中，雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170均與柔性支架150連接，雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170交替設置於柔性支架150上。
具體的，雙玻雙面光伏組件160與雙凸透鏡170可以通過緊固件與柔性支架150進行連接，也可以通過扣件與柔性支架150進行連接，採用扣件連接可以避免在柔性支架150上打孔精度不夠而影響整體的安裝情況。
雙玻雙面光伏組件160為系統的發電部件，與外部電網連接，雙玻雙面光伏組件160發出的電經過逆變升壓等輸送到外部電網。雙玻雙面光伏組件160的正面和背面均採用太陽能光伏材料，雙面都可接收太陽光的照射，提升組件接收光照的面積。在光線直射的一面，雙玻雙面光伏組件160接收光照將光能轉換成電能，同時，雙玻雙面光伏組件160具有較好的弱光效應，在光照無法直射的一面，可以利用散射光進行發電，組件背面的發電效果相當於組件正面的20％至30％，即相較於單面的光伏組件來說，雙玻雙面光伏組件160可以使系統整體的發電量可以提高20％至30％。具體的，雙玻雙面光伏組件160採用晶矽太陽能電池組件。
雙凸透鏡170的正反兩面均為球面，且雙凸透鏡170中間的厚度大於兩側。雙凸透鏡170的正反兩面都能對光進行反射，從而增大光照的反射範圍。一方面，雙凸透鏡170正面的反射光可以促進雙玻雙面光伏組件160正面的發電量，另一方面，雙凸透鏡170背面的反射光又可以提高雙玻雙面光伏組件160背面的發電量，確保光伏組件背面的區域始終有光照反射到光伏組件表面，使光伏組件的整體發電量又進一步得到提高，安裝雙凸透鏡170可以使得系統的發電效率進一步提升10％至20％左右。此外，在增加發電量的同時，雙凸透鏡170具有較高的透光率，保證系統下部的光線充足，確保不影響水生動植物生長。
在一個實施例中，雙玻雙面光伏組件160的數量大於雙凸透鏡170的數量，相鄰的雙凸透鏡170之間設置有多個雙玻雙面光伏組件160。在柔性支架150上，每隔數塊雙玻雙面光伏組件160安裝一塊雙凸透鏡170，雙凸透鏡170的數量不宜過多，雙凸透鏡170設置過多會導致雙玻雙面光伏組件160的數量過少，從而影響系統整體的發電效率。雙玻雙面光伏組件160和雙凸透鏡170的數量和比例需要根據組件的發電效率、透鏡對光照的反射效果以及系統下部的光照效果進行合理設置，使得系統整體的發電量達到最大的同時也能使系統具有較好的透光率。
具體的，雙凸透鏡170可以採用聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)等塑膠材料或玻璃鋼等，塑膠材料和玻璃鋼的重量較輕，與光伏組件相比，透鏡的重量較輕，可以降低柔性支架150的承載，從而降低系統整體支架的載重，降低材料的使用量和成本。但需要說明的是，雙凸透鏡170也可以採用其他材料，並不限於本實施例。
上述的水面柔性光伏電站可以設置在池塘、水庫，以及江河湖海中，使用範圍非常廣泛。
以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。