[發明專利]一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系

有效

• 申請號: 202110018985.0
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112769374B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王志寰;楊星;孫靜;葛洋;張健;韓杰;夏衛兵;翁松干;王同順;侯苗;張馨元;巫旺
• 申請（專利權）人: 江蘇省水利科學研究院
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02S10/20;E03B3/00;E02B3/12;A01G9/00;A01K63/00
• 代理公司: 北京華清迪源知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 張金玲

1.一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，包括風力發電模塊(101)、光伏利用模塊(102)、平原水庫(103)、漁業養殖模塊(104)和農業種植模塊(105)，其特征在于：所述平原水庫(103)為沿海地區的平原水庫(103)，利用所述風力發電模塊(101)和光伏利用模塊(102)的能量對海水進行鹽分淡化，從而轉化為平原水庫(103)中的淡水資源，所述平原水庫(103)的周邊均勻安裝有光伏利用模塊(102)，所述光伏利用模塊(102)將轉化后的電能儲存在儲能裝置中，所述光伏利用模塊(102)兩側的外圍固定安裝有風力發電模塊(101)，所述儲能裝置保存風力發電模塊(101)轉化的電能，所述平原水庫(103)的一側設置有護坡(106)，所述護坡(106)的一側發展有漁業養殖模塊(104)和農業種植模塊(105)，所述漁業養殖模塊(104)中分為深水淡水魚養殖和淺水淡水魚養殖，所述漁業養殖模塊(104)的水面均勻鋪設安裝有光伏利用模塊(102)，所述光伏利用模塊(102)在轉化過程中將太陽能轉化為熱輻射，所述熱輻射能量為深水漁業養殖和農業種植提供溫度保障；

沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的布局建立還包括以下步驟：

步驟1：根據漁業養殖和農業種植的地形和氣候條件選擇養殖物種和種植物；并初步確定漁業養殖和農業種植規模，并以此計算所需淡水資源；

步驟2：根據各年、各旬降水量和旬集流效率公式計算各年單位徑流面積上的徑流量；對各年徑流量進行頻率分析，求得設計頻率下單位徑流面積上的水土徑流量；按照坡耕地或坡地上徑流面積計算各年、旬雨水徑流總入流量；根據各年、各旬、降水徑流總入流量與步驟1種植物灌溉工程需淡水資源的差，為所需淡化海水生成的淡水總量，并計算此生成淡水總量所需的電力資源；

步驟3：根據步驟1中的各年、各旬溫度統計數據，得到低于其養、種植所需的最低溫度的時間，并根據各年、各旬所需的最低溫度的時間計算保持達到最低溫度所需的電力資源；

步驟4：將步驟2和步驟3中的所需電力資源相加得到所需的電力資源，并以此建立風力發電模塊(101)和光伏利用模塊(102)，

上述步驟中，各個參數的確認如下：

灌溉工程需淡水資源量：

式中：W為淡水資源總量，單位為m³；Q_i為種養植面積,單位為m²；M_i為年降水量，單位為mm；w為所需生成淡水資源總量，單位為m³；

制備淡水資源所需電力資源量：

P＝wqⁱ

式中：w為所需生成淡水資源總量，單位為m³；qⁱ為制備淡水資源單位所需電量；

保持溫差所需電力資源量：

式中：q_i為保持單位所需溫度所需電量；Q_i為種養植面積，單位為m²；t_i為單位面積溫差；T為保持溫差時間；K為保持溫差所需電力資源。

2.根據權利要求1所述的一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，其特征在于：所述風力發電模塊(101)通過風力發電裝置將沿海地區的風力資源轉化為機械能，再將機械能轉化為電能。

3.根據權利要求1所述的一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，其特征在于：所述光伏利用模塊(102)選用光伏電板將光能轉化為電能。

4.根據權利要求1所述的一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，其特征在于：所述平原水庫(103)利用風力發電模塊(101)和光伏利用模塊(102)的能量將海水轉化為淡水資源，同時利用土壤改良技術對鹽堿土進行灌水淋洗，使其達到農作物生長的標準。

5.根據權利要求1所述的一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，其特征在于：所述漁業養殖模塊(104)選擇深水淡水魚養殖，通過光伏利用模塊(102)產生的熱量提高魚塘的表層水溫，同時在春秋季節對魚塘進行清塘消毒過程中，魚塘底部的淤泥可作為農業種植模塊(105)的肥料。

6.根據權利要求1所述的一種沿海墾區風光漁庫農立體互補布局體系的建立方法，其特征在于：所述漁業養殖模塊(104)過程中由于魚塘的建造，將會產生大量的廢土，將所述廢土回填在相鄰魚塘之間形成高地進行農業種植。