水上跟蹤式光伏電站的制作方法

本發明涉及光伏技術領域，特別是涉及一種水上跟蹤式光伏電站。

背景技術：

光伏電站是一種利用太陽光能，采用諸如晶硅板、逆變器等電子元件組成的發電體系，與電網相連并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，需要占用大量土地資源。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占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，鋼索松弛，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。并且，由于水位較低時光伏電站容易隨水流飄動，為盡可能保證系統穩定，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。另外，光伏組件以固定角度安裝，無法充分利用光照輻射，系統發電量低。

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、破壞水質且發電量低的技術問題。

技術實現要素：

基于此，有必要針對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，提供一種水上跟蹤式光伏電站。

一種水上跟蹤式光伏電站，包括多個設置在水面上的光伏單元，所述光伏單元包括第一浮筒、第二浮筒、第三浮筒、限位立柱、支撐立柱、支撐梁、傳動梁、旋轉梁和光伏組件，

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒依次相鄰設置在水面上，所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上均開設有通孔；

所述限位立柱與對應的所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒連接，所述限位立柱能夠在水位上升時及水位下降時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒升降伸長或縮短；

所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒均設置有所述支撐立柱；

所述支撐梁分別與所述第一浮筒和所述第三浮筒上的支撐立柱連接，且所述支撐梁與所述限位立柱連接；

所述傳動梁與設置在所述第二浮筒上的所述支撐立柱連接，所述旋轉梁能夠在所述傳動梁帶動下旋轉；

所述旋轉梁設置在所述支撐梁和所述傳動梁之間；

所述光伏組件與所述旋轉梁連接。

上述水上跟蹤式光伏電站包括多個光伏單元，多個光伏單元均通過限位立柱實現整體安裝限位，限位立柱與對應的第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒連接，限位立柱能夠在水位上升時及水位下降時隨第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒升降伸長或縮短，從而實現光伏單元整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，各光伏單元同時隨水位上升而上升，隨水位下降而下降，實現光伏電站整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。第一浮筒、第二浮筒和第三浮筒均通過限位立柱限位，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。另外，上述的水上跟蹤式光伏電站通過設置傳動梁和旋轉梁能夠實現光伏組件跟隨太陽運動的方向而轉動，增大光伏組件接收的光輻射量，大大提高系統發電量，較傳統固定安裝的漂浮式光伏電站可以提高15％以上的發電量。

在其中一個實施例中，所述限位立柱包括立柱套管、立柱和伸縮桿，立柱套管和所述立柱均部分固定于水下泥土承力層中，且所述立柱設置在所述立柱套管內；所述伸縮桿上開設有連接孔，所述伸縮桿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桿內側，所述伸縮桿的另一端伸出水面與所述支撐梁連接；所述伸縮桿設置在所述立柱套管和所述立柱之間，所述伸縮桿能夠在水位上升時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

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于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，另一端與所述伸縮桿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桿，所述立柱部分固定于水下泥土承力層中，所述伸縮桿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，所述伸縮桿能夠在水位上升時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

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桿內部，且所述彈性件一端與所述立柱連接，另一端與所述伸縮桿連接。

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于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、伸縮桿和彈性件，所述立柱部分固定于水下泥土承力層中，所述連接套筒一端套接至所述立柱外側，所述伸縮桿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，且所述彈性件位于所述立柱和所述伸縮桿之間，所述伸縮桿能夠在水位上升時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒上升而上升，在水位下降時隨所述第一浮筒、所述第二浮筒和所述第三浮筒下降而下降。

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于水下泥土承力層中一端的端部。

附圖說明

圖1為一個實施例中水上跟蹤式光伏電站的結構俯視圖；

圖2為一個實施例中光伏單元的結構俯視圖；

圖3為圖2所示的光伏單元的結構側視圖；

圖4為圖2所示的光伏單元的結構主視圖；

圖5為實施例一的限位立柱的結構示意圖；

圖6為實施例二的限位立柱的結構示意圖；

圖7為實施例三的限位立柱的結構示意圖；

圖8為圖7所示的限位立柱的結構剖視圖；

圖9為實施例四的限位立柱的結構剖視圖；

圖10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，并不用于限定本發明。

請參閱圖1至圖3，一實施方式的水上跟蹤式光伏電站10包括多個設置在水面20上的光伏單元100，光伏單元100包括第一浮筒110、第二浮筒112、第三浮筒114、限位立柱120、支撐立柱130、支撐梁140、傳動梁150、旋轉梁160和光伏組件170，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114依次相鄰設置在水面20上，限位立柱120與對應的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120能夠在水位上升時及水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸長或縮短；第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上均設置有支撐立柱130，支撐梁140分別與第一浮筒110和第三浮筒114上的支撐立柱130連接，且支撐梁140與限位立柱120連接，傳動梁150與設置在第二浮筒112上的支撐立柱130連接，旋轉梁160設置在支撐梁140和傳動梁150之間，旋轉梁160能夠在傳動梁150帶動下相對支撐梁140旋轉，光伏組件170與旋轉梁160連接。

上述水上跟蹤式光伏電站10包括多個光伏單元100，多個光伏單元100均通過限位立柱120實現整體安裝限位，限位立柱120與對應的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120能夠在水位上升時及水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114升降伸長或縮短，從而實現光伏單元整體隨水位上升而上升，隨水位下降而下降。第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114均通過限位立柱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170可距離水面一定高度安裝，光伏組件170距離水面較遠，避免光伏組件170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。另外，上述的水上跟蹤式光伏電站10通過設置傳動梁150和旋轉梁160能夠實現光伏組件170跟隨太陽運動的方向而轉動，增大光伏組件170接收的光輻射量，大大提高系統發電量，較傳統固定安裝的漂浮式光伏電站可以提高15％以上的發電量。

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，水上跟蹤式光伏電站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和伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層中，且立柱122設置在立柱套管121內；伸縮桿123上開設有連接孔1231，伸縮桿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套接至伸縮桿123內側，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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固定于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固定于泥土承力層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，本實施例并不做具體限定。

如圖5所示，本實施例中，連接孔1231為通孔，連接孔1231貫穿伸縮桿123內部。進一步的，在一個實施例中，伸縮桿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，以實現伸縮桿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由伸縮桿123與立柱122連接的一端向伸縮桿123與支撐梁140連接的一端延伸并止于伸縮桿123靠近支撐梁140一端，連接孔1231不貫穿伸縮桿123，伸縮桿123靠近支撐梁140的一端另外開設有用于與螺栓配合的螺紋孔以實現伸縮桿123與支撐梁140連接。

進一步的，如圖5所示，在一個實施例中，立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設置有第一限位凸起1211，相應的，伸縮桿123上設置有第二限位凸起1232，當水位上升，伸縮桿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，從而限制伸縮桿123繼續上升，以防止伸縮桿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和伸縮桿123上設置第一限位凸起1211和第二限位凸起1232以防止伸縮桿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與伸縮桿123連接的一端設置第三限位凸起，相應的，在伸縮桿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桿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和伸縮桿123上均設置限位凸起，本實施例并不具體限定。另外，如圖5所示，本實施例中，立柱套管121、立柱122和伸縮桿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，本實施例并不用于限定立柱套管121、立柱122和伸縮桿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和伸縮桿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上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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、傳動梁150和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮桿123向上運動，伸縮桿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100整體隨水位上升而上升，各光伏單元100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170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運動，伸縮桿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100整體隨水位下降而下降，各光伏單元100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6所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123，立柱套管121和立柱122均部分固定于水下泥土承力層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；伸縮桿123上開設有連接孔1231，伸縮桿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套接至伸縮桿123內側，伸縮桿123的另一端伸出水面20與支撐梁140連接；伸縮桿123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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，伸縮桿123在第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114和支撐梁140的帶動下，并隨立柱套管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，伸縮桿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，帶動伸縮桿123上升使限位立柱120伸長，或帶動伸縮桿123下降使限位立柱120縮短，并且，在伸縮桿123上升或下降過程中，立柱套管121內的水能夠對伸縮桿123起到支撐緩沖作用，保證伸縮桿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固定于水下泥土承力層30的一端的端部。立柱套管121與伸縮桿123連接的一端的端部上設置有第一限位凸起1211，相應的，伸縮桿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于在立柱套管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7、圖8所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱套管121、立柱122、伸縮桿123底座124和彈性件126，底座124固定于泥土承力層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；伸縮桿123上開設有連接孔1231，伸縮桿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套接至伸縮桿123內側，伸縮桿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，另一端與伸縮桿123伸入立柱套管121內的端部接觸連接；伸縮桿123設置在立柱套管121和立柱122之間，伸縮桿123能夠在水位上升時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降，彈性件126能夠在伸縮桿123上升或下降過程中對伸縮桿123起支撐緩沖作用，使伸縮桿123平穩上升或下降。

具體的，本實施例中，彈性件126采用彈簧。

本實施例中，立柱套管121和立柱122通過底座124固定于泥土承力層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，本實施例并不具體限定。

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于設置彈性件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，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒130上升帶動與第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接的支撐立柱130上升，進而帶動支撐梁140和光伏組件170上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮桿123向上運動，伸縮桿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，在伸縮桿123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮桿123平穩上升；當水位下降時，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運動，伸縮桿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，伸縮桿123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮桿123，對伸縮桿123進行緩沖，避免伸縮桿123急劇下降，保證伸縮桿123平穩下降。

實施例四

如圖9所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱122和伸縮桿123，立柱122部分固定于水下泥土承力層中，伸縮桿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，伸縮桿123能夠在水位上升時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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170上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮桿123向上運動，伸縮桿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170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運動，伸縮桿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設置在伸縮桿123內部，且彈性件126一端與立柱122連接，另一端與伸縮桿123連接。具體的，在一個實施例中，彈性件126采用彈簧。

本實施例中，通過在立柱122和伸縮桿123之間設置彈性件126可以對伸縮桿123起支撐緩沖作用，是伸縮桿123平穩上升或下降，具體通過彈性件126使伸縮桿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固定于水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力層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與伸縮桿123連接的一端的端部上設置有第三限位凸起1221，相應的，伸縮桿123上設置有第四限位凸起1233，當水位上升，伸縮桿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，從而限制伸縮桿123繼續上升，以防止伸縮桿123脫離立柱122，確保裝置穩定性。

進一步的，在一個實施例中，伸縮桿123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮桿123與支撐梁140連接的一端開設有安裝孔1234，伸縮桿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10所示，在一個實施例中，限位立柱120包括立柱122、連接套筒127、伸縮桿123和彈性件126，立柱部122分固定于水下泥土承力層30中，連接套筒127一端套接至立柱122外側，另一端與伸縮桿123連接，伸縮桿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位于立柱122和伸縮桿123之間，伸縮桿123能夠在水位上升時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上升而上升，在水位下降時隨第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114下降而下降。

具體的，在一個實施例中，彈性件126采用彈簧。

本實施例中，立柱122和伸縮桿123之間通過連接套筒127連接，伸縮桿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上的第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位上升而上升，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114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170上升，支撐梁140上升過程中帶動伸縮桿123向上運動，伸縮桿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，在伸縮桿123上升過程中，彈簧逐漸伸展開，支撐伸縮桿123平穩上升；當水位下降時，受光伏組件170和支撐梁140以及支撐立柱130等的重力作用，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114隨水位下降而下降，并帶動支撐立柱130下降，進而帶動支撐梁140和光伏組件170下降，支撐梁140下降過程中向下壓伸縮桿123，使伸縮桿123向下運動，伸縮桿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，伸縮桿123下降過程中彈簧逐漸壓縮，支撐伸縮桿123，對伸縮桿123進行緩沖，避免伸縮桿123急劇下降，保證伸縮桿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固定于水下泥土承力層30中的一端的端部，底座124固定于水下泥土承力層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，伸縮桿123與支撐梁140通過螺栓連接，伸縮桿123與支撐梁140連接的一端開設有安裝孔1234，伸縮桿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與伸縮桿123連接的一端的端部上設置有第五限位凸起1271，相應的，伸縮桿123上設置有第六限位凸起1235。當水位上升，伸縮桿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，從而限制伸縮桿123繼續上升，以防止伸縮桿123脫離連接套筒127，確保裝置穩定性。

上述的水上跟蹤式光伏電站10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上跟蹤式光伏電站10的其它組成部件進行進一步說明。

在一個實施例中，上述水上跟蹤式光伏電站10的多個光伏單元之間以預設距離間隔平行設置。

如圖1至圖4所示，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114漂浮在水面20上，且第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114間隔平行設置，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114之間間隔的距離與光伏組件170的尺寸相匹配。第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114為具有一定浮力的漂浮物，用于支撐整個上部結構，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114的結構相同，在一個實施例中，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114采用塑料浮筒。

在一個實施例中，第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114上均開設有通孔，限位立柱120穿過通孔分別與第一浮筒110、第二浮筒112和第三浮筒114連接，限位立柱120的一端固定于水下泥土承力層30中，另一端伸出水面20與支撐梁140或傳動梁150連接。

支撐立柱130用于輔助支撐光伏組件170，支撐立柱130的兩端分別連接第一浮筒110和支撐梁140，或第二浮筒112和支撐梁140，或第三浮筒114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用于旋轉梁160安裝，通過設置支撐梁140可以增強對光伏組件170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之間還可以采用其它方式連接，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，支撐梁140上設置有軸承，旋轉梁160的一端通過軸承與支撐梁連接，旋轉梁160的另一端連接至傳動梁150。具體的，支撐梁140上與旋轉梁160連接的位置處都設置有軸承，旋轉梁160的一端與軸承連接，旋轉梁160的另一端與傳動梁150連接，旋轉梁160可以在支撐梁140與傳動梁150之間轉動。

如圖1至圖4所示，傳動梁150與支撐立柱130連接。且在一個實施例中，位于第二浮筒112兩端側的傳動梁150的端部還與對應的限位立柱120連接。具體的，在一個實施例中，與傳動梁150連接的支撐立柱130或限位立柱120的頂端均開設有傳動梁安裝孔，傳動梁150安裝在傳動梁安裝孔內，傳動梁150可以在傳動梁安裝孔內進行傳動或轉動。傳動梁150也可以與對應的支撐立柱130或限位立柱120鉸接連接，使得傳動梁150可以相對于支撐立柱130或限位立柱120進行運動。

在一個實施例中，旋轉梁160與傳動梁150通過連桿連接，連桿與傳動梁150呈一定角度設置，傳動梁150運動帶動連桿轉動，連桿帶動旋轉梁160進行旋轉。在另一個實施例中，旋轉梁160與傳動梁150通過齒輪連接，傳動梁150運動帶動齒輪轉動，齒輪帶動旋轉梁160進行旋轉。需要說明的是，旋轉梁160與傳動梁150的連接方式并不限于本實施例，只要傳動梁可以實現驅動旋轉梁160進行旋轉即可。進一步的，在一個實施例中，傳動梁150采用電機驅動，電機驅動傳動梁150運動，帶動旋轉梁160旋轉，進而帶動光伏組件170轉動，使光伏組件170跟隨旋轉梁160每日由東向西轉動，跟隨太陽運動。具體電機的運行可以手動控制也可采用光伏跟蹤系統控制，如感光式光伏跟蹤系統或軟件控制光伏跟蹤系統等。

如圖1所示，光伏組件170分兩列設置，一列設置在第一浮筒110和第二浮筒112之間，另一列設置在第二浮筒112和第三浮筒114之間。光伏組件170為系統的發電部件，與外部電網連接，光伏組件170發出的電經過逆變升壓等輸送到外部電網。本實施例中，光伏組件170能夠跟隨太陽東升西落運動而轉動，使光伏組件170接收的輻射量增大，大大提高系統發電量。

上述的水上跟蹤式光伏電站10可以設置在池塘、水庫，以及江河湖海中，使用范圍非常廣泛。

以上所述實施例的各技術特征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征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

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，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于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，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。