[發明專利]風光漁互補的海上設備

在審

• 申請號: 202210599180.4
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114844444A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 徐勝;嵇春艷;霍發力
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02S20/00;F24S25/13;A01K61/60;A01K61/65;B63B35/44
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 郭楠

本發明公開了一種風光漁互補的海上設備，該海上設備由多個單元結構陣列而成，該單元結構包括風力發電系統、光伏發電系統以及網箱養殖系統；風力發電系統位于光伏發電系統的邊緣；光伏發電系統由多個光伏發電單元陣列而成；光伏發電單元包括浮體單元、光伏組件和光伏發電框架；光伏發電單元之間通過第二連接器連接；光伏發電框架包括第一層框架和第二層框架，浮體單元由多個浮體串聯在第二層框架上組成；光伏組件包括光伏支架和光伏板；光伏組件位于第一層框架上；網箱養殖系統通過浮體連接在光伏發電系統的下方。本發明將風力發電、光伏發電以及網箱養殖結合，實現了風光漁互補；同時使光伏組件位于水面上方，避免波浪對光伏組件的影響，提高了安全性和穩定性。

技術領域

本發明涉及海洋工程技術以及光伏發電領域中的海上設備，尤其涉及一種風光漁互補的海上設備。

背景技術

光伏是將太陽能直接轉化為電能的新型發電裝置，在清潔能源發電領域已經得到了初步的使用。目前，由于陸地空間的不足，光伏電站的大規模布置受到了很大的影響。對于陸地空間不足的現象而言，依托海上空間在滿足條件的情況下，將光伏布置在海上，形成浮式光伏陣列可以有效地解決這一問題。

而大規模布置的浮式光伏占據一定的海洋區域，影響了這部分海洋區域資源的開發利用。“漁光互補”的提出有效地解決了對光伏布置海域資源利用開發不足的問題，是對浮式光伏的功能性進一步的完善。網箱養殖同樣也需要對海洋區域進行大規模占用，因此將浮式光伏和網箱結合，在水上和水下分別進行光伏發電和網箱養殖，增大了對布置海域的利用率，提高經濟效益。

在海洋環境中，風能也是一種可再生資源。對風能的利用，目前已經較為成熟，其主要設備是風機。對于單一光伏平臺而言，結合風機既提高了平臺自身在海上工作的發電量，也通過風機立柱來增大平臺的儲備浮力。

單獨開發或建設太陽能、風能或漁箱養殖項目需要花費巨額的成本，特別是海洋基礎建設。海洋的環境十分復雜，基礎設施和施工建設要求較高，因此將海上資源統一協調，使其采用共同的基礎結構，成本將會大大降低，具有良好的市場前景。

目前現有的技術設備中，如中國專利CN112701994A公布了一種基于風光漁互補的海上設備，此發明的風機與光伏發電裝置通過纜繩連接在一起，在海上工作時受波浪環境影響各組件運動幅度較大，不可避免出現各種碰撞問題。同時本發明光伏發電裝置的浮體體積較小，在工作過程中出現上浪現象，降低光伏組件的發電效率，使海水腐蝕整個光伏組件，從而減少光伏組件的壽命。

類似地，如中國發明CN209553448U也公開一種結合風機、光伏發電以及網箱養殖的設備。此類發明均為中小型規模，缺少大型設施保障工作的安全性，同時設計較為復雜，模塊化設計的程度不高，難以實現批量化生產，不利于后期的保養和維修。

因此，需要通過對自身結構形式的改進，來抵御海上較為惡劣的環境下工作。

發明內容

發明目的：針對現有技術中的不足之處，本發明提出一種風光漁互補的海上設備，該設備將風力發電、光伏發電以及網箱養殖結合，實現了風光漁互補；同時通過光伏發電系統自身結構形式的改進，通過框架連接，并且抬高了整個浮體，使光伏組件位于水面上方，預留了足夠的氣隙，避免波浪對光伏組件的影響，提高了整個海上設備工作的安全性和穩定性。

技術方案：本發明風光漁互補的海上設備由多個單元結構陣列而成，該單元結構包括風力發電系統、光伏發電系統以及網箱養殖系統；風力發電系統位于光伏發電系統的邊緣；

光伏發電系統由多個光伏發電單元陣列而成；光伏發電單元包括浮體單元、光伏組件和光伏發電框架；光伏發電單元之間通過第二連接器連接；

光伏發電框架包括第一層框架和第二層框架，浮體單元由多個浮體串聯在第二層框架上組成；

光伏組件包括光伏支架和光伏板；光伏組件位于第一層框架上；