[发明专利]一种柔性拼装式海上光伏发电与养殖网箱综合开发平台

说明书

本发明公开了一种柔性拼装式海上光伏发电与养殖网箱综合开发平台，涉及海上光伏发电结构设计与近海网箱养殖领域，包括光伏单元、系泊单元、网箱单元，系泊单元排布在整个结构阵列的最外侧，环绕整个结构，光伏单元排布在系泊单元所围成的环内，网箱单元分布在光伏单元中，或者设置于系泊单元所围成的环上。本发明光伏单元采用小单元拼接的阵列结构，单元间通过双铰连接器连接，平台结构具备较强的抗风浪能力，能够实现海上光伏发电和海上网箱养殖的综合开发利用，并具备一定的消浪能力，且有施工简便，维护便捷等特点。

技术领域

本发明针对海上光伏发电结构设计与近海网箱养殖领域，特别是涉及一种抗风浪能力强、可实现海上光伏与近海养殖共同利用的综合开发平台结构。

背景技术

近年来，太阳能光伏发电作为一种绿色清洁可再生能源发展迅速。但陆上光伏发电占用土地面积较大，难以在土地资源稀缺的地区推行，使得光伏发电站的发展受到较大限制。目前大多数陆上光伏发电站建立在远离荒漠地区，距离用电中心远，这使得太阳能光伏发电的用电成本大大增加，这也制约了光伏发电的发展。

为解决用电中心土地资源稀缺性与光伏电站发展之间的用地矛盾，水上光伏近年来发展迅速。水上光伏具有不占用土地资源，发电效率更高，立体发展潜力大等优点，而且大多数水上光伏项目距离用电中心近，便于电量的消纳。但是由于适合发展水上光伏电站的内陆水域较少，而且生态问题比较突出，因此水上光伏逐渐从内陆水域开发走向开放海域开发。

开放海域的海上光伏结构所面临的环境完全不同，所受的荷载条件更为恶劣，主要在于更大的风浪荷载和潮差，因此相比于水上光伏，海上光伏结构需要完全的重新设计研究，以满足海上的应用条件。

近海网箱养殖与海上光伏开发将存在用海矛盾，而共同开发时最好的解决方式。在共同开发平台中，光伏平台可为网箱养殖提供廉价的电力，增强网箱养殖的抗风浪能力，优化网箱养殖所需的流场条件，从而有助于网箱养殖的高质量发展；网箱养殖可为光伏发电场增加综合效益，两者可相得益彰。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种柔性拼装式海上光伏发电与养殖网箱综合开发平台，该平台结构具备较强的抗风浪能力，能够实现海上光伏发电和海上网箱养殖的综合开发利用，并具备一定的消浪能力，且有施工简便，维护便捷等特点。

本发明的技术方案是：

一种柔性拼装式海上光伏发电与养殖网箱综合开发平台，包括光伏单元、系泊单元、网箱单元(c)，系泊单元排布在整个结构阵列的最外侧，环绕整个结构，光伏单元排布在系泊单元所围成的环内，网箱单元(c)分布在光伏单元中，或者设置于系泊单元所围成的环上。

其中，光伏单元由光伏单元浮筒、光伏单元框架、光伏板、汇流箱组成，光伏单元浮筒为直立放置的圆柱浮筒，浮筒上部设有三角肋板，上底面设有法兰面用于与光伏单元框架螺栓连接；光伏板和汇流箱设置在系泊单元框架上，汇流箱用于汇集所在单元所有光伏板的发电电流。

系泊单元由系泊单元浮筒、系泊单元浮筒连接杆、消浪浮筒、系泊单元框架，系泊单元浮筒为竖向圆柱浮筒，浮筒上部设有三角肋板，上底面设有法兰面用于与系泊单元框架螺栓连接，系泊单元浮筒连接杆通过焊接连接顺波浪传播方向的两根系泊单元浮筒，系泊单元浮筒连接杆圆心与消浪浮筒的圆心处于同一水平面，消浪浮筒为横置圆柱浮筒，连接于与波浪传播方向垂直的两根系泊单元浮筒。

网箱单元(c)由网箱单元浮筒、网箱单元框架、网箱、网箱投料机、储能电池组成，网箱单元浮筒为长方体框架外形浮筒，侧表面设置固定网箱的系耳，与系泊单元框架通过法兰连接，网箱单元框架为横向竖向各三根工字钢梁通过螺栓连接而，网箱投料机和储能电池设置在网箱单元框架上，网箱投料机用于为网箱养殖自动投喂饲料和药品，储能电池用于储存光伏板所发的电量，为网箱投料机提供稳定电能。