[发明专利]一种海洋可再生能源自航式无线充电平台

说明书

一种海洋可再生能源自航式无线充电平台，包括半潜式船体，在半潜式船体的侧面设有无线充电模块，在半潜式船体的底部至少设有四个动力定位螺旋桨，所述动力定位螺旋桨用于调整船体的方向和位置；在半潜式船体的尾部设有多个主推进器，在半潜式船体内中上位置设有多套双开口横轴水轮机波浪能发电装置，所述双开口横轴水轮机波浪能发电装置用于吸收波浪以进行发电；在半潜式船体的甲板上还设有无人机停机坪、风力发电机和太阳能发电板；在半潜式船体上还设有通讯控制系统和电能处理系统，所述通讯控制系统用于与陆地、卫星和海洋机电设备进行通讯，以传输人工指令、位置信息和充电请求，并即时做出最优路径规划。

技术领域：

本发明涉及一种海洋可再生能源自航式无线充电平台。

背景技术：

海洋是地球上最广阔的水体的总称，地球表面被各大陆地分隔为彼此相通的广大水域称为海洋，海洋的中心部分称作洋，边缘部分称作海，彼此沟通组成统一的水体；地球上海洋总面积约为3.6亿平方千米，约占地球表面积的71％。

面对日益严峻的气候问题与能源危机，开发清洁可再生能源成为全球共识。蕴藏着巨量可再生能源的海洋受到了广泛关注；自21世纪以来，世界各国都愈发重视海洋资源的探测与开发，并为此在近远海域都投放了数量众多的AUV、水下滑翔机、ARGO浮标、遥控无人机等海洋机电设备；设备运行自然需要电力，但实际的海洋环境复杂恶劣，传统的水密电缆供电成本高昂，容易损坏，且对海洋设备的探测范围有一定的限制。因此，如何安全高效的为分布在大洋中的众多机电设备供应电力，成为现阶段亟待解决的难题。

目前的解决方案主要包括在海底埋设电缆连接无线充电板、海上核能发电船和在海洋机电设备上加装风能太阳能等发电装置等；在海底安装无线充电板的方案效率较高，但成本昂贵且只能为水下的潜器进行充电；海上核能发电船电量充足，但体积庞大，移动不便，只能采取电缆接驳的方式为海面的设备进行充电，灵活性欠佳，且核电也存在安全隐患；太阳能风能本身的发电量有限，考虑到海洋机电设备往往体积较小，难以满足设备的实际用电需求。

发明内容：

本发明实施例提供了一种海洋可再生能源自航式无线充电平台，结构设计合理，基于平台上多个功能组件的相互配合作用，能够实现就地取能，降低了能量输送的成本和损耗，清洁无污染，真正实现海能海用；同时，采用半潜式的船体设计，内置压载水仓，可以通过抽排压载水实现平台上升下潜，在发电充电时使半潜式船体下潜，以提高稳定性和发电效率，平时航行时使半潜式船体上浮，以减少航行阻力；采用带有闸门的双开口横轴水轮机波浪能发电装置，克服了传统的横轴转子波浪能发电方案仅能吸收固定方向波浪的缺点，避免了平台在发电时频繁调整方位，提高了发电效率，开口上的闸门也对波浪能发电装置有一定保护作用；采用基于磁场共振的无线充电方案，可以在距离充电目标一定距离的情况下为目标充电，避免了海上接驳接触，提高了作业安全性，也提高了充电速度；本平台装有主推进器和动力定位螺旋桨，可像船舶一样在海上航行至海洋设备所在海域为其充电，并能在风浪中保持平台位置不发生漂移；本平台集发电、充电、自航等功能于一体，最大化利用了海洋能源，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种海洋可再生能源自航式无线充电平台，包括半潜式船体，在半潜式船体的侧面设有无线充电模块，所述无线充电模块基于磁场共振原理进行工作以实现远距离充电；在半潜式船体的底部至少设有四个动力定位螺旋桨，所述动力定位螺旋桨用于调整船体的方向和位置；在半潜式船体的尾部设有多个主推进器，所述主推进器用于驱动半潜式船体航行；在半潜式船体内中上位置设有多套双开口横轴水轮机波浪能发电装置，所述双开口横轴水轮机波浪能发电装置用于吸收波浪以进行发电；在半潜式船体的甲板上还设有无人机停机坪、风力发电机和太阳能发电板；在半潜式船体上还设有通讯控制系统和电能处理系统，所述通讯控制系统用于与陆地、卫星和海洋机电设备进行通讯，以传输人工指令、位置信息和充电请求，并即时做出最优路径规划；所述电能处理系统用于储存和释放电能。