[发明专利]一种用于深海养殖的浮式防波提和风能集成系统

说明书

本发明属于海洋可再生能源和海洋水产养殖工程技术领域，尤其涉及到一种用于深海养殖的浮式防波提和风能集成系统，包括风力发电系统、浮式防波堤系统和深海养殖系统。本发明创新之处在于通过将风力发电机、浮式防波堤系统与深海养殖系统相结合，充分利用浮式防波堤，减小浮式网箱所承受的波浪载荷。此外，浮式防波堤为浮式风机提供支撑平台，有效的降低风机的成本。同时，利用风机产生的电能，达到深海养殖系统用电自给自足。与单一的深海养殖系统相对比，单位海域的利用率得到了有效的提高，同时还降低了浮式风机的成本，经济性优势得到了极大的体现，实现了养殖网箱的用电的自给自足，装置结构十分简单，实用价值比较高。

技术领域

本发明属于海洋可再生能源和海洋水产养殖工程技术领域，尤其涉及到一种用于深海养殖的浮式防波提和风能集成系统。

背景技术

当前我们正处于能源急剧短缺的时代，与此同时石油煤炭等一次能源的使用也带来严重的环境问题。开发新型的清洁无污染能源已成为能源发展的趋势，海上风能因其可再生、无污染的独特优势越发受到关注。目前，世界上已安装的海上风机多以传统的固定式基础(单桩、三桩、导管架)为主，随着海上风电由近海转入深海，固定式基础由于其成本过大，在深海风机中并不适用，未来深海风能必以浮式基础为主。目前，深海浮式风机的成本仍然较大，并且深海的电能存储和传输技术仍然并不十分成熟，制约着深海浮式风机的发展。随着海洋资源的逐步开发，养殖技术的逐步发展，深海养殖成为海洋养殖业发展的必然趋势。然而，深海水产养殖对电力需求越来越大，采用传统的电力供应水产养殖，造价昂贵。同时，波浪载荷对养殖网箱的结构安全产生不利的影响。

发明内容

本发明的目的主要针对现有技术的不足，提出同时海上风机和浮式防波堤集成使用，将浮式防波堤作为海上风机的浮式基础，对浮式防波堤进行有效利用。此发明可利用防波堤有效减少网箱的波浪载荷，风力发电机产生的电能为水产养殖提供电力供应。实现深海浮式风机、浮式防波堤和深海养殖网箱系统的优势互补。该结构设计简单，实用价值较高，未来可以在深海养殖业与可再生能源行业进行广泛的推广。

本发明的技术方案：

一种用于深海养殖的浮式防波提和风能集成系统，包括风力发电系统、浮式防波堤系统和深海养殖系统；

所述的风力发电系统进一步包括风力发电机1、塔筒2和电力传输系统；所述的风机1为兆瓦级水平轴风力机，通过塔筒2与浮式防波堤系统连接；

所述的浮式防波堤系统进一步包括多个浮式防波堤的箱体3和箱体间的连接钢绳4，多个浮式防波堤的箱体3间通过箱体间的连接钢绳4连接，两端浮式防波堤的箱体3通过张紧式锚链5和海床固连；浮式防波堤系统的主要作用为消波、稳定水流，防止波浪过大，对养殖网箱系统造成破坏；浮式防波堤的箱体3内装有压载水，降低浮式防波堤系统的重心，使其保持稳定；浮式防波堤的箱体3同时为风力发电机1提供支撑平台；

所述的深海养殖系统包括圆形养殖网箱6、锚泊浮筒7、带重量块的垂直锚链8、垂直锚链9和定位锚链10；所述的圆形养殖网箱6由锚泊浮筒7提供所需的垂向力，每个锚泊浮筒7通过一条垂直锚链9固定在海底，圆形养殖网箱6通过定位锚链10固定在海底；每个圆形养殖网箱6底部均匀连接8个带重量块的带重量块的垂直锚链8，间隔45度角均匀分布，限制其在海流和鱼群作用下发生过大的运动；圆形养殖网箱6内为养殖鱼类、蟹类以及其他养殖生物；圆形养殖网箱6的电力供应主要有风力发电系统来提供。

本发明的有益效果：本发明创新之处在于通过将风力发电机、浮式防波堤与深海养殖网箱相结合，充分利用浮式防波堤，减小浮式网箱所承受的波浪载荷。此外，浮式防波堤可为浮式风机提供支撑平台,有效的降低浮式风机的成本。同时，利用海上风机产生的电能，达到深海养殖系统用电自给自足。与单一的深海养殖系统相对比，单位海域的利用率得到了有效的提高，同时还降低了浮式风机的成本，经济性优势得到了极大的体现，实现了养殖网箱的用电的自给自足，装置结构十分简单，实用价值比较高。

附图说明