[發明專利]一種設置于海上風力發電機上的船舶助航系統

在審

• 申請號: 202010170949.1
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111336068A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 袁志濤;劉克中;辛旭日;余慶;吳曉烈;楊星;劉炯炯;王偉強
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D1/06;F03D80/10;F03D13/25;B63B35/44;G01S13/937
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛

本發明公開一種設置于海上風力發電機上的船舶助航系統，包括遠程控制模塊、供電模塊、線路模塊、警示燈模塊、雷達應答器模塊、AIS虛擬航標模塊和實體標繪模塊；所述警示燈模塊、所述雷達應答器模塊和所述AIS虛擬航標模塊分別設置在所述風力發電機的多個部件上；所述實體標繪模塊為在所述風力發電機的機身上標繪的不同顏色；本設置于海上風力發電機上的船舶助航系統具有優異警示性，可在遠距離有效提醒船舶，并能提高夜間或能見度不良條件下被船舶及早識別的能力，可為船舶避讓預留充足的決策時間，提供便利、可靠的助航服務；能夠有效減少船舶與海上風力發電機發生碰撞的幾率。

技術領域

本發明涉及到船舶助航技術領域，具體涉及到一種設置于海上風力發電機上的船舶助航系統。

背景技術

我國海岸線長且可利用海域面積廣闊，風能資源豐富，海上風電產業發展優勢顯著。據統計，截至2018年底，我國公開可見的海上風電項目近120個，總規模達96GW。2019年，英國、德國、中國占據全球海上風電累計裝機容量的前三位，占全球總容量的80％以上。海上風力發電機組單體較大，如目前世界上單機容量最大的由MHI Vestas生產的8.4MW風力發電機組，輪轂高度115米，葉片長度80米；我國華銳風電自主研制的SL5000系列風力發電機組的葉片直徑128米，理想狀態下，每小時能發電5000度電，按照一年滿發2300小時計算，在20年的設計壽命里可產的電能，幾乎相當于上海市一天的用電總量。

海上風電場通常集中布置包含十幾臺甚至幾十臺海上風電機組，根據相關規定要求，其選址需滿足“雙十”標準(即海上風電場原則上應在離岸距離不少于10公里、灘涂寬度超過10公里時海域水深不得少于10米)。通常，該類水域通航條件較好，海上風電場附近時常存在船舶甚至大型船舶頻繁活動。同時，由于海上風力發電機造價昂貴(每臺約1億元人民幣)，施工復雜難度大，運行維護要求高，一旦發生船舶碰撞海上風力發電機，通常將會造成特別重大海上事故。因此，海上風力發電機建成后需做好自身的保障與防護的同時，也需配備有效的警示設備，防止無關船舶靠近。

為保障海上風力發電機及船舶通航安全，海上風電場附近水域或海上風力發電機平臺上通常會設有警示浮標或燈樁。但由于警示浮標或燈樁固定且體型較小，射程較近且易被遮擋，不易引起過往船舶注意，或只能在天氣條件較好、近距離時，才能有效提醒。船舶在港口附近航行時船速一般在8～10節(15～18km/h)左右，沿海航行時船速則更高，且具有較大的慣性，通常萬噸級船舶停車沖程需要1000m左右的航行距離。一般情況下，船員在夜間或能見度不良條件下駕駛時，可選擇助航參考物較少，且精力不如白天充沛，視覺避讓效果差，主要是依靠船舶雷達、GPS、AIS、海圖等。船舶若需有效避讓海上風力發電機，船舶駕駛員必須要及早發現、有效降速或調整航向，提前做好避讓準備。

在中國發明專利申請(公布號：CN104994354A)公開了一種海上風電場安全防護系統及防護方法，該防護系統包括中央處理器，與所述中央處理器連接的紅外感應器、視頻監控裝置、警示裝置及陸地監控系統，所述紅外感應器設于所述海上風電場上，且所述視頻監控裝置與所述陸地監控系統連接通訊；該系統能夠警告船體或人員離開，防護船體對海上風電場的撞擊。但是對于附近過往船舶的警示效果并不明顯，特別在夜晚或者能見度不好的條件下，對于船舶的警示效果有限。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，為準確標示海上風電場區域，引導過往船舶安全航行，保障船舶航行安全及海上風力發電機自身安全，提供一種設置于海上風力發電機上的船舶助航系統。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：