[发明专利]一种海上漂浮能源岛

说明书

一种海上漂浮能源岛装置，它由一个海上能源岛主体平台1及若干个模块化发电及储能平台2组成；主体平台1为大型海上漂浮平台，其上设置有综合合发电系统10，电能存储系统11，电能转换系统12，电能传输系统13，能源岛智能控制系统14和海水淡化系统15等；模块化发电及储能平台2为组合式模块化浮体平台，其上分别或联合设置有海上光伏发电系统21、海上风能发电系统22、海上波浪能发电系统23、分布式电能存储装置24及分布式能量转换及储能装置25等。

技术领域

本发明涉及一种海上漂浮能源岛装置，特别是一种海上综合发电、能源存储、能源转换系统及浮式平台。

背景技术

人类对于传统能源的开发正面临着严峻的挑战。而传统能源在使用过程中伴随而产生的温室效应和其他污染问题，也正影响着我们的生存环境。随着工业化和现代化的飞速发展，人类对能源的需求越来越大；如果不采取积极措施寻找其他能量转换方式和开发新能源，能源问题将严重威胁到人类社会的生存和发展。

太阳能、风能、海洋能等可再生能源，储量巨大、分布广泛、开发利用无污染。如何将这些资源转变成现代社会所普遍需要的能源，已受到各国高度重视和期待。

首先是太阳能。太阳每年辐射至地球表面的能量约为3×10²⁴焦耳，相当于目前全球商业能源消耗量的10000倍左右。因此，太阳能作为一种清洁、环保和广泛持久存在的新能源，是人类社会应对能源短缺、气候变化与节能减排的重要选择之一。现阶段，太阳能利用主要有热发电和光伏发电两种太阳能发电方式。热发电是将太阳辐射能转换成热能并加以发电应用；光伏发电是利用半导体等材料的光伏效应原理制造太阳电池，将光能转换为电能。近些年来，光伏发电得到了较快发展。但是，目前光伏发电在能源市场中所占比重还不足1％，阻碍其发展的因素，一是效率问题，二是新材料及新结构的开发应用问题。如何进一步增强对太阳光的吸收，如何减小对太阳光反射造成的能量损失，如何将光伏发电与光热发电有机结合并高效地加以综合利用等，这些都是现阶段极待人们去解决的问题。

其次是风能。风能作为一种清洁的可再生能源，已越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×10⁹MW，其中可利用的风能为2×10⁷MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。随着全球经济的发展，风能市场已迅速发展起来。预计未来20--25年内，世界风能市场每年将递增25%左右。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。

海洋能更不容忽视。无疑，海洋能也具备非常好的品性，即可再生性和清洁性，是现阶段亟待开发利用并十分具有战略意义的新能源。我国有18000公里的海岸线，300多万平方公里的管辖海域，海洋能资源十分丰富。其中，近海海域波浪能的蕴藏量约为 1.5亿千瓦，可开发利用量约 3000 --3500 万千瓦，海洋风能约有7亿千瓦左右。因此，大力发展海洋新能源，对于优化我国能源消费结构，支撑经济社会可持续发展意义重大。

开发海洋资源，海洋能源无疑是一个重要方面。作为新兴的可持续发展的能源，海上风能、海上太阳能和海上波浪能具有“取之不尽、用之不竭”的优势。但是，风能、太阳能和波浪能都具有能量密度低，受季节、气候和地理位置等因素影响较大的特点，具有不稳定性。因此，采用风能、太阳能、波浪能与海洋温差能等进行综合开发，应是解决这些资源不稳定问题的一个较好的措施。当然，其最好的方法，应是建设综合性的海上能源岛。