[发明专利]一种设置于海上风力发电机上的船舶助航系统

说明书

本发明公开一种设置于海上风力发电机上的船舶助航系统，包括远程控制模块、供电模块、线路模块、警示灯模块、雷达应答器模块、AIS虚拟航标模块和实体标绘模块；所述警示灯模块、所述雷达应答器模块和所述AIS虚拟航标模块分别设置在所述风力发电机的多个部件上；所述实体标绘模块为在所述风力发电机的机身上标绘的不同颜色；本设置于海上风力发电机上的船舶助航系统具有优异警示性，可在远距离有效提醒船舶，并能提高夜间或能见度不良条件下被船舶及早识别的能力，可为船舶避让预留充足的决策时间，提供便利、可靠的助航服务；能够有效减少船舶与海上风力发电机发生碰撞的几率。

技术领域

本发明涉及到船舶助航技术领域，具体涉及到一种设置于海上风力发电机上的船舶助航系统。

背景技术

我国海岸线长且可利用海域面积广阔，风能资源丰富，海上风电产业发展优势显著。据统计，截至2018年底，我国公开可见的海上风电项目近120个，总规模达96GW。2019年，英国、德国、中国占据全球海上风电累计装机容量的前三位，占全球总容量的80％以上。海上风力发电机组单体较大，如目前世界上单机容量最大的由MHI Vestas生产的8.4MW风力发电机组，轮毂高度115米，叶片长度80米；我国华锐风电自主研制的SL5000系列风力发电机组的叶片直径128米，理想状态下，每小时能发电5000度电，按照一年满发2300小时计算，在20年的设计寿命里可产的电能，几乎相当于上海市一天的用电总量。

海上风电场通常集中布置包含十几台甚至几十台海上风电机组，根据相关规定要求，其选址需满足“双十”标准(即海上风电场原则上应在离岸距离不少于10公里、滩涂宽度超过10公里时海域水深不得少于10米)。通常，该类水域通航条件较好，海上风电场附近时常存在船舶甚至大型船舶频繁活动。同时，由于海上风力发电机造价昂贵(每台约1亿元人民币)，施工复杂难度大，运行维护要求高，一旦发生船舶碰撞海上风力发电机，通常将会造成特别重大海上事故。因此，海上风力发电机建成后需做好自身的保障与防护的同时，也需配备有效的警示设备，防止无关船舶靠近。

为保障海上风力发电机及船舶通航安全，海上风电场附近水域或海上风力发电机平台上通常会设有警示浮标或灯桩。但由于警示浮标或灯桩固定且体型较小，射程较近且易被遮挡，不易引起过往船舶注意，或只能在天气条件较好、近距离时，才能有效提醒。船舶在港口附近航行时船速一般在8～10节(15～18km/h)左右，沿海航行时船速则更高，且具有较大的惯性，通常万吨级船舶停车冲程需要1000m左右的航行距离。一般情况下，船员在夜间或能见度不良条件下驾驶时，可选择助航参考物较少，且精力不如白天充沛，视觉避让效果差，主要是依靠船舶雷达、GPS、AIS、海图等。船舶若需有效避让海上风力发电机，船舶驾驶员必须要及早发现、有效降速或调整航向，提前做好避让准备。

在中国发明专利申请(公布号：CN104994354A)公开了一种海上风电场安全防护系统及防护方法，该防护系统包括中央处理器，与所述中央处理器连接的红外感应器、视频监控装置、警示装置及陆地监控系统，所述红外感应器设于所述海上风电场上，且所述视频监控装置与所述陆地监控系统连接通讯；该系统能够警告船体或人员离开，防护船体对海上风电场的撞击。但是对于附近过往船舶的警示效果并不明显，特别在夜晚或者能见度不好的条件下，对于船舶的警示效果有限。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，为准确标示海上风电场区域，引导过往船舶安全航行，保障船舶航行安全及海上风力发电机自身安全，提供一种设置于海上风力发电机上的船舶助航系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：