[发明专利]一种海上圆环状驳船式风力机的深海发电养殖系统

说明书

本发明属于海水养殖技术领域，公开了一种海上圆环状驳船式风力机的深海发电养殖系统。包括风机平台、漂浮平台、系泊系统和养殖网箱。所述风机平台设置在漂浮平台的上方，漂浮平台上设有过渡段，过渡段由支撑圆柱和斜撑支架组成，过渡段用于连接风机平台和漂浮平台，养殖网箱位于漂浮平台中间设置的月池下方，养殖网箱与漂浮平台之间由竖向支撑管连接；所述风机平台上设有塔筒，塔筒上方设有风力机。集约化利用海域空间，扩展养殖空间，综合利用海面风能与海洋生物资源，提高海域资源利用率，分摊降低构建及运维成本。

技术领域

本发明属于海水养殖技术领域，本发明涉及一种海上圆环状驳船式风力机的深海发电养殖系统。特别涉及一种海上圆环状驳船式风力机加装网箱的深海养殖系统。

背景技术

海上风能在减少温室气体排放和满足不断增长的能源需求方面发挥了重要作用，因此被广泛认可。截止2020年年底，全球海上风电累积装机容量32.5GW，全球已投运海上风电场共162个。目前，世界上大多数的海上风力机都是底部固定结构。随着浅海区域风电开发的不断饱和，近年来海上风电事业开始向深远海发展。但随着水深的增加，固定基础海上风力发电机的建造难度和成本迅速上升。出于经济考虑，随着水深的增加漂浮式风机发电机逐渐成为研究热点。目前，漂浮式海上风机基础形式主要有spar式基础、半潜式基础、张力腿式基础、驳船式基础等，其中驳船式基础可设计为方形、环形等浮台，中央有一个水池，称为月池，吸收波浪载荷，减小浮体运动。驳船式基础具有结构简单，造价低廉，寿命较长，但水线面积较大，水动力性能相对较差，耐波性不好，在波浪作用下平台的运动响应较大。

但是，风力发电前期投入较高目前，仅发电一项的年收入仍远远低于海上风电场的总投资。但是，对于鱼类养殖而言，其利润远高于海上发电，故而为了减轻投资压力将风力发电和海上养殖系统进行结合。目前，海水养殖主要集中在近海，但近海养殖空间有限，大力发展高经济价值鱼类的深海网箱养殖业将成为海水养殖未来的主要发展方向。不过深海网箱养殖区域离岸距离远、海洋环境条件恶劣，存在着供电难、锚固成本高等难题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种海上圆环状驳船式风力机的深海发电养殖系统，集约化利用海域空间，扩展养殖空间，综合利用海面风能与海洋生物资源，提高海域资源利用率，分摊降低构建及运维成本。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种海上圆环状驳船式风力机的深海发电养殖系统；包括风机平台、漂浮平台、系泊系统和养殖网箱。所述风机平台设置在漂浮平台的上方，漂浮平台上设有过渡段，过渡段由支撑圆柱和斜撑支架组成，过渡段用于连接风机平台和漂浮平台，养殖网箱位于漂浮平台中间设置的月池下方，养殖网箱与漂浮平台之间由竖向支撑管连接；所述风机平台仅为一个由漂浮平台上三个支撑圆柱和三个斜撑支架撑在漂浮平台正上方的圆柱平台；所述风机平台上设有塔筒，塔筒上方设有风力机；所述漂浮平台为环状驳船式平台，中间为一月池，月池正上方为风机平台，正下方为养殖网箱，漂浮平台底部边缘设置一圈阻尼板；所述养殖网箱与漂浮平台由一圈竖向支撑管连接，养殖网箱包括若干个竖向支撑管、若干个环形水平支撑框架，框架内外侧设置内外网衣，网箱底部设有实心底板，该底板同时兼顾阻尼板的作用。

所述漂浮平台上设有自动化养殖设施、储能装置及振动控制设施。

养殖网箱为圆柱形网箱，可实现海上养殖作业。养殖网箱底部为板状结构。

养殖网箱底部为圆形阻尼底板，可在作为网箱底板的同时起到增加系统竖直方向阻尼作用，从而减小系统垂荡运动响应，增加养殖系统和发电系统稳定性。

所述漂浮平台底部边缘设有一圈阻尼板，起到增加系统竖直方向阻尼作用，从而减小系统垂荡运动响应，增加养殖系统和发电系统稳定性。