[发明专利]一种深海能源基站及其运行方法

说明书

本发明涉及一种深海能源基站，属于深海能源应用领域。深海电源是深海装备运行的核心动力，构建深海耐压的大型能源基站可为深海资源的探测与开发提供充足的能源动力。本发明提供一种深海能源基站，主要包括发电系统、储能系统、用电系统、应急电源、抛载系统、配重负载和浮力系统，其特征在于：所述发电系统通过水密耐压电缆将电能存储于储能系统，储能系统通过水密耐压电缆连接于抛载控制器系统和固定式用电系统，能源管理系统通过水密耐压电缆与发电系统、储能系统、应急电源进行通讯与控制。本发明还提供一种深海能源基站的运行方法，保障深海能源基站的可靠运行与控制。

技术领域

本发明涉及一种深海能源基站及其运行方法，具体的说是一种集深海发电、储电、用电等系统于一体的大型三网智能互联的模块化深海能源应用平台及其高效运行方法，属于深海能源应用领域。

背景技术

深海能源是深海装备的核心能源动力，是实现深海资源探索与开发的基础保障，深海装备的长航时、高耐压、高效率、集群化、智能化等战略化发展需求面临着能量动力不足、能源供给不可靠等难题，已成为制约深海能源与资源开发与高效利用的关键，目前，如何构建高可靠的智能化能源平台仍属于国内技术空白。

发明内容

本发明提供一种深海能源基站，主要包括发电系统、储能系统、用电系统、应急电源、抛载系统、配重负载和浮力系统，其特征在于：所述发电系统通过水密耐压电缆将电能存储于储能系统，储能系统通过水密耐压电缆连接于抛载控制器系统和固定式用电系统，能源管理系统通过水密耐压电缆与发电系统、储能系统、应急电源进行通讯与控制。本发明构建了一种“发”“储”“用”三网智能互联的模块化全海深能源基站，提供一种长续航、高耐压、高能量、高可靠的深海能源解决方案，促进深海能源与资源的开发与高效利用，加快“深海进入、

深海探测、深海开发”的战略步伐，为我国早日实现“海洋强国”奠定能源动力基础。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种深海能源基站，主要包括发电系统、储能系统、用电系统、应急电源、抛载系统、配重负载和浮力系统，其特征在于：所述发电系统通过水密耐压电缆将电能存储于储能系统，储能系统通过水密耐压电缆连接于抛载控制器系统和固定式用电系统，能源管理系统通过水密耐压电缆与发电系统、储能系统、应急电源进行通讯与控制。

如上述的深海能源基站，所述用电系统还包括自主移动式用电系统，其内部设有独立储能单元。

如上述的深海能源基站，所述储能系统设有无线充电输出单元，所述自主移动式用电系统设有与无线充电输出单元相匹配的无线充电输入单元，二者采用无线电能传输方式将所述储能系统的电能传输至与所述移动式用电系统中无线充电输入单元相连接的所述独立储能单元。

如上述的深海能源基站，所述储能系统的无线充电输出单元与储能系统采用一体式设计，所述储能系统的无线充电输出单元置于所述储能系统的内部，直接采用普通电缆连接。

如上述的深海能源基站，所述储能系统的无线充电输出单元与储能系统采用分体式设计，所述储能系统通过水密电缆与外置式无线充电输出单元相连。

如上述的深海能源基站，所述无线充电输出单元设有n个无线充电工位，其中n≥1，所述无线充电工位与自主移动式用电系统设有水声定位系统，自主移动式用电系统定位着陆后启动无线电能的传输，所述自主移动式用电系统充电结束后游离充电工位。

如上述的深海能源基站，所述发电系统、储能系统、应急电源、抛载系统均采用具有压力补偿的充油耐压密封设计，各部分依据不同空间或运输需求独立封装或集成封装。

如上述的深海能源基站，所述发电系统主要包括核能发电、洋流能发电、电化学一次电池中的任意一种或多种，所述电化学一次电池主要包括金属海水电池、锂硫一次电池、镁硫一次电池中的任意一种或多种，所述发电系统通过单向二极管或单向DC-DC与所述储能系统相连。