[發明專利]一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱融合設備

在審

• 申請號: 202110996604.6
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113819001A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 周昳鳴;李衛東;郭小江;劉鑫;王秋明;施偉;馮森森;李昕;李濤;文玄韜;嚴家濤;鐘應明;田峰;陳睿;張樂揚
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;中國華能集團有限公司南方分公司;華能廣東汕頭海上風電有限責任公司;大連理工大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/30;F03D15/10;F03D13/25;F03D7/02;A01K61/60;A01K61/65;B63B35/44;B63B43/06;B63B21/50
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 張欽

本發明屬于海洋可再生能源和水產養殖工程技術領域，公開了一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱融合設備。包括風力發電機、機艙、塔筒結構、駁船式海上浮式平臺、擋板、錨鏈、立柱、網衣、斜桿、橫桿、浮筒，所述風力發電機通過塔筒安裝在駁船式海上浮式平臺上，所述機艙設置在所述塔筒的頂端，所述機艙與風力發電機上的轉子相連接；擋板均勻設置在駁船式海上浮式平臺底部的四周，駁船式海上浮式平臺下端設有養殖網箱；有效利用浮式平臺應用范圍廣，安裝靈活的優點，該裝置結構簡單，能夠降低施工運營成本，提高海洋資源利用率，實用價值高，可有效推動其在工業上的應用。

技術領域

本發明屬于海洋可再生能源和水產養殖工程技術領域，本發明涉及一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱融合設備。

背景技術

在資源形勢日益嚴峻的情況下，各國均將眼光投向了海域，巨大的海上風力資源、海上網箱養殖等行業蓬勃發展。風能資源對調整能源結構具有重要意義。海上風電開發是風力發電技術的最新方向，但按照近海風電場所采用的許多固式的樁式結構(單樁、三樁、導管架式)的傳統方法，隨著海水深度增加，風力機基礎所需要的成本也將急劇上升，考慮到深海風能開發所需的成本和獲得的效益，將養殖網箱安裝在漂浮式平臺是解決這一問題的有效途徑。

就目前而言，浮式風力發電機仍然需要很高的成本，深遠海風電向陸地遠距離輸送難度大、成本高、損耗大是制約深海浮式風電技術的重要因素。隨著深海網箱技術的進一步發展，將養殖網箱和浮式平臺相結合，將有利于開拓未被開發的資源，同時降低整體系統的成本。因此，開發一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱綜合結構，在實際工業應用中是非常必要的。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱融合設備，有效利用浮式平臺應用范圍廣，安裝靈活的優點，該裝置結構簡單，能夠降低施工運營成本，提高海洋資源利用率，實用價值高，可有效推動其在工業上的應用。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種浮式海上風力發電和深海養殖網箱融合設備；包括風力發電機、機艙、塔筒結構、駁船式海上浮式平臺、擋板、錨鏈、立柱、網衣、斜桿、橫桿、浮筒，所述風力發電機通過塔筒安裝在駁船式海上浮式平臺上，所述機艙設置在所述塔筒的頂端，所述機艙與風力發電機上的轉子相連接；擋板均勻設置在駁船式海上浮式平臺底部的四周，駁船式海上浮式平臺下端設有養殖網箱；

所述養殖網箱由四根立柱、網衣、八根斜桿、八根橫桿和四個浮筒組成，四根立柱豎向設置在駁船式海上浮式平臺下方的四角處，四根立柱通過八根橫桿順序連接；四根橫桿為一組分別順序連接每根立柱頂端和下端，且每根立柱的頂端均連接有兩根斜桿，兩根斜桿的上端均與立柱的頂端固定連接，兩根斜桿的另一端分別與設置在立柱下部的兩根橫桿固定連接；每個立柱底部分別與每個浮筒相連接；所述養殖網箱的側壁及底部均固設有網衣；

四根豎向設置的立柱與駁船式浮式平臺底部連接；所述駁船式海上浮式平臺下端四角角點分別連接有錨鏈。

所述風力發電機設有兩臺，兩臺風力發電機分別安裝在駁船式海上浮式平臺的軸向對稱布置的兩個位置。

所述的風力發電機上設有葉輪、變速箱、發電機和偏航控制系統；葉輪的輸出端通過主軸和變速箱的輸入端相連，以增大轉速，變速箱的輸出端經風能調速機構使其輸出的速度均勻；偏航控制系統，用于調節風力發電機的方位使其正對風向，以達到更好的捕能效果；兩臺風力發電機對稱布置在駁船式海上浮式平臺上，塔筒向外傾斜一定角度，具體角度為：15°-30°，保證兩臺風力發電機正常運行。

所述的塔筒中包括儲能裝置。

立柱與駁船式浮式平臺底部通過法蘭連接。

所述養殖網箱為浮式深海養殖網箱，呈長方體，半潛式框架結構。

四根立柱、八根斜桿、八根橫桿共同構成養殖網箱的框架；網衣通過多根橫向和縱向鋼繩與所述的框架固定連接。