[發明專利]一種單樁式海上風機和豎向養殖網箱的集成開發裝置

在審

• 申請號: 202010946165.3
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112112770A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 毋曉妮;陳錦劍;李曄;廖晨聰;章麗駿
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;A01K61/60
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明揭示了一種單樁式海上風機和豎向養殖網箱的集成開發裝置，包括單樁基礎、風機塔筒、風機、養殖網箱、滑道，其中，單樁基礎豎直設在海中，單樁基礎的頂部安裝風機塔筒，風機塔筒的頂部安裝風機；在單樁基礎的外壁上安裝豎向的滑道，水平放置的養殖網箱安裝在滑道上；養殖網箱的橫截面是以同一圓心形成的不同半徑的大、小圓弧段與大、小圓弧的同一邊界點相連所形成的封閉的雙圓弧面，風機和風機塔筒設在海面上。本發明的主要有益效果是：提供了一種海上風能開發和漁業養殖的聯合開發裝備設計。提高了單樁風機的利用率和經濟效益，并適用于近海多種水深。有效利用風機的周圍水域和風機電能增加了海上風電裝備的功能性和漁業養殖多樣性。

技術領域：

本發明涉及一種結合海上新能源裝備與漁業養殖裝備技術的領域，尤其涉及一種海上單樁風機與養殖網箱的綜合開發裝備。

背景技術：

風能作為一種綠色能源，其主要利用形式是風力發電。目前全球陸上風電和海上風電開發均有了一定的規模。與陸上風能相比，海上風能具有優質、穩定及受干擾程度低的優勢。然而因海洋環境的特殊性，海上風電的發展速度和規模相比陸上風電仍存在一定的差距。目前海上風電開發主要集中在水深小于50m的淺水近岸區域，其風機多采用固定式風機基礎，如重力式，單樁和導管架等基礎。其中，近75％的海上風電采用單樁基礎。風機的單樁基礎一般為大直徑鋼管樁結構，基礎結構簡單易于運輸和安裝，通常直徑為6-8m，長30-40m。隨著風機的大規模化發展，單樁的直徑和長度也逐漸增加，目前仍為全球海上風機的主流基礎類型。

除了豐富的風能資源外，海洋水域也是最好的天然漁場。隨著近岸漁業養殖受到環境污染和人類活動的影響，成本逐漸增加。

發明內容：

為了克服現有技術中存在的技術問題，本發明有效利用現有海上能源開發裝備實現海洋資源綜合開發，高效利用海洋裝備提高裝備利用率，減小海洋開發成本，并利用養殖網箱多孔、有一定浮力的特性，其對水表及水深15至20米深處的波浪及潮流具有一定的消耗與抑制作用，從而使得作用于風機裝備上的波浪力及潮流力較小，降低了海水對于風電裝置的破壞作用。同時，風電裝置又可以就近為海上養殖網箱提供電力及錨泊支持，又在一定程度上降低了海上養殖成本，從而在經濟角度上實現了雙贏。

本發明的技術方案如下：一種單樁式海上風機和豎向養殖網箱的集成開發裝置，其特征在于：包括單樁基礎、風機塔筒、風機、養殖網箱、滑道，其中，單樁基礎豎直設在海中，單樁基礎的頂部安裝風機塔筒，風機塔筒的頂部安裝風機；在單樁基礎的外壁上安裝豎向的滑道，水平放置的養殖網箱安裝在滑道上；養殖網箱的橫截面是以同一圓心形成的不同半徑的大、小圓弧段與大、小圓弧的同一邊界點相連所形成的封閉的雙圓弧面，風機和風機塔筒設在海面上。

在一個實施例中，所述滑道沿著所述單樁基礎的外壁均勻分布。

在一個實施例中，所述滑道可為分段滑道，沿著所述單樁基礎外壁的豎直方向間隔布置。

在一個實施例中，所述養殖網箱包括外圍框架和網衣，網衣設在外圍框架內。

在一個實施例中，在所述單樁基礎的內部設有網箱系統控制單元艙和控制系統的電纜通道。

在一個實施例中，所述養殖網箱為多層分布，每層分布在分段滑道的不同段上。

在一個實施例中，同層所述的養殖網箱大小尺寸相同，不同層所述的養殖網箱大小尺寸可以相同或不同。

在一個實施例中，所述養殖網箱可沿著所述滑道滑動到某一位置，由鎖緊裝置固定。

本發明的主要有益效果是：

(1)提供了一種海上風能開發和漁業養殖的聯合開發裝備設計。

(2)提高了單樁風機的利用率和經濟效益，并適用于近海多種水深。