一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台

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一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台
申请号	CN202210132596.5	申请日	2022-02-14	公开(公告)号	CN114633841A	公开(公告)日	2022-06-17
申请人	招商局重工(江苏)有限公司;			发明人	孔国照; 陈旭东; 何力; 熊涛; 张时运; 李少泽; 白杨; 杜星;
摘要	本发明公开一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，包括半潜式主船体，半潜式主船体上包括转塔式单点系泊系统和轨道式物资转运卸载系统，转塔式单点系泊系统周围分别设有风机塔、风力发电设备、电解制氢及加压存储设备和模块化氢燃料存储及外输系统，半潜式主船体中部设有两个深水网箱，半潜式主船体平台上甲板设有轨道式物资转运卸载系统，轨道式物资转运卸载系统包括固定式轨道、转运平车、移动式吊车及换向转台。可以将电能转化为绿色氢能源进行外输供应的渔业养殖平台。
权利要求	1.一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，包括半潜式主船体，所述半潜式主船体上包括转塔式单点系泊系统和轨道式物资转运卸载系统，其特征在于：所述转塔式单点系泊系统周围分别设有风机塔、风力发电设备、电解制氢及加压存储设备和模块化氢燃料存储及外输系统，所述半潜式主船体中部设有两个深水网箱，所述半潜式主船体平台上甲板设有轨道式物资转运卸载系统，所述轨道式物资转运卸载系统包括固定式轨道、转运平车、移动式吊车及换向转台。 2.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述移动式吊车与转运平车在上甲板的固定式轨道上往来运行，所述移动式吊车和转运平车通过固定式轨道上的换向转台调整运行方向。 3.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述换向转台包括位于固定式轨道上的横向轨道和纵向轨道的交界处。 4.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述转塔式单点系泊系统位于半潜式主船体平台的前端，所述风机塔位于转塔式单点系泊系统顶端，所述风力发电设备位于风机塔顶端，所述电解制氢及加压存储设备位于转塔式单点系泊系统后方主船体内，所述模块化氢燃料存储及外输系统位于转塔式单点系泊系统后方。 5.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述风力发电设备通过风机塔和半潜式主船体上的电解制氢及加压存储设备相连。 6.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述半潜式主船体后部设有渔业产品加工及冷藏区，所述渔业产品加工及冷藏区上部设有生活区，所述生活区一侧设有氢燃料电池及配电系统，所述生活区顶部设有直升机平台。 7.根据权利要求1所述的一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，其特征在于：所述渔业产品加工及冷藏区、生活区采用风力发电设备输出电能，并设有氢燃料电池动力的备用供配电系统。
说明书全文	一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台技术领域 [0001] 本发明涉及海洋资源开发领域，具体是一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台。背景技术 [0002] 远海浮式渔业养殖装备正在向大型化、规模化的方向发展，传统的浮式渔业养殖平台多采用化石燃料作为动力来源，需要通过补给船频繁进行燃料补给，考虑到深水大型浮式渔业养殖平台远离岸线，全服役周期内使用燃料的综合成本更加高昂，同时化石燃料的使用不可避免的带来温室气体及空气污染物的排放，不利于节能减排及海洋自然环境的保护。同时外海水域风能、水产资源潜力巨大，传统的风电建设与渔业养殖项目对海域面积独占式的开发模式阻碍了综合性开发与持续性开发模式的实现，制约了经济效益的提升。 [0003] 在已经公开的文件CN202010817116‑海上风机整体运输安装船及海上风机整体运输安装方法中，虽然也是通过风机等的结构来实现对船体的海上的风电的运输，但是其无法对风力转换成的氢燃料进行模块化将其进行转移辅助和供应其它船只的氢能源的供应。发明内容 [0004] 为了解决上述问题，本发明公开了一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，可以将电能转化为绿色氢能源进行外输供应的渔业养殖平台。 [0005] 本发明的技术方案为：一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，包括半潜式主船体，半潜式主船体上包括转塔式单点系泊系统和轨道式物资转运卸载系统，转塔式单点系泊系统周围分别设有风机塔、风力发电设备、电解制氢及加压存储设备和模块化氢燃料存储及外输系统，半潜式主船体中部设有两个深水网箱，半潜式主船体平台上甲板设有轨道式物资转运卸载系统，轨道式物资转运卸载系统包括固定式轨道、转运平车、移动式吊车及换向转台。 [0006] 进一步地，移动式吊车与转运平车在上甲板的固定式轨道上往来运行，移动式吊车和转运平车通过固定式轨道上的换向转台调整运行方向。 [0007] 进一步地，换向转台包括位于固定式轨道上的横向轨道和纵向轨道的交界处。 [0008] 进一步地，转塔式单点系泊系统位于半潜式主船体平台的前端，风机塔位于转塔式单点系泊系统顶端，风力发电设备位于风机塔顶端，电解制氢及加压存储设备位于转塔式单点系泊系统后方主船体内，模块化氢燃料存储及外输系统位于转塔式单点系泊系统后方。 [0009] 进一步地，风力发电设备通过风机塔和半潜式主船体上的电解制氢及加压存储设备相连。 [0010] 进一步地，半潜式主船体后部设有渔业产品加工及冷藏区，渔业产品加工及冷藏区上部设有生活区，生活区一侧设有氢燃料电池及配电系统，生活区顶部设有直升机平台。 [0011] 进一步地，渔业产品加工及冷藏区、生活区采用风力发电设备输出电能，并设有氢燃料电池动力的备用供配电系统。 [0012] 本发明的有益之处：1、本发明电解制氢及加压存储系统，配合模块化氢燃料存储及外输系统，将风力发电机组输出的富余电能通过电解制氢工艺转化为可加压存储的液态氢燃料，保存在模块化的氢燃料存储集装箱中，供应平台的氢燃料电池及配电系统，作为风力发电机组停机期间的后备能源供应。 [0013] 2、本发明通过轨道式物资转运卸载系统的转运平车及移动式吊机将模块化的氢燃料存储集装箱从集中存储区转移至舷侧靠泊的物资供应船、风电运维船或其他海工辅助船上，实现为其他平台或船舶供应氢能源的目的。 [0014] 3、本发明风力发电设备与氢燃料电池模块构成了双路循环的能源供给系统，使得平台在生产服务周期内充分实现能源自给自足，摆脱了对化石燃料的依赖，且风力发电设备与氢燃料电池互为备份，结合智能化的能源管理系统，具备能源供应方式在风电与氢燃料的化学能之间灵活转换、调峰抑谷的能力，保证能源利用效率始终保持在最佳状态。 [0015] 4、本发明通过轨道式物资转运卸载系统可以灵活到达主船体首部的模块化氢燃料存储区、主船体中部的深水养殖网箱、主船体尾部的渔业产品加工冷藏区及生活区，方便平台内部的物资转运。附图说明 [0016] 图1为本发明的水平俯视图结构示意图；图2为本发明的侧视图结构示意图；图3为本发明的轨道式转运卸载系统示意图；其中：1、半潜式主船体；2、风机塔；3、转塔式单点系泊系统；4、风力发电设备；5、电解制氢及加压存储设备；6、模块化氢燃料存储及外输系统；7、氢燃料电池及配电系统；8、固定式轨道；9、转运平车；10、移动式吊车；11、换向转台；12、深水网箱；13、渔业产品加工及冷藏区；14、生活区；15、直升机平台。具体实施方式 [0017] 为了加深对本发明的理解，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的保护范围的限定。 [0018] 如图1‑3所示，一种远海浮式风电渔场暨清洁能源供应平台，包括半潜式主船体1，半潜式主船体1上包括转塔式单点系泊系统3和轨道式物资转运卸载系统，转塔式单点系泊系统3周围分别设有风机塔2、风力发电设备4、电解制氢及加压存储设备5和模块化氢燃料存储及外输系统6，半潜式主船体1中部设有两个深水网箱12，配备一体化水下监测、自动投喂、集鱼捕捞、死鱼回收与洗网清洁系统，实现渔业产品养殖、监测、捕捞的自动化操作，半潜式主船体1平台上甲板设有轨道式物资转运卸载系统，轨道式物资转运卸载系统包括固定式轨道8、转运平车9、移动式吊车10及换向转台11。 [0019] 移动式吊车10与转运平车9在上甲板的固定式轨道8上往来运行，移动式吊车10和转运平车9通过固定式轨道8上的换向转台11调整运行方向，捕获的渔业产品通过轨道式物资转运系统直接运送至主船体后端的渔业产品加工及冷藏区13进行精细加工与商品化包装，实现渔业产品在保鲜度及附加值上的双提升。最后，商品化的渔业产品通过标准冷藏集装箱集配，依托平台的轨道式物资转运系统实现港口化的转运外输。 [0020] 换向转台11包括位于固定式轨道8上的横向轨道和纵向轨道的交界处，满足在平台左右两舷同时进行不同类型的装载/卸载作业的需求，使得平台具备了港口化海上物流管理的能力，未来平台可以成为远海渔业捕捞船队的渔获加工厂及海上补给基地，进一步拓展了平台的应用前景，能够对转运平车9和移动式吊车10实现轻松的换向。 [0021] 转塔式单点系泊系统3位于半潜式主船体1平台的前端，风机塔2位于转塔式单点系泊系统3顶端，风力发电设备4位于风机塔2顶端，电解制氢及加压存储设备5位于转塔式单点系泊系统3后方主船体内，模块化氢燃料存储及外输系统6位于转塔式单点系泊系统3后方，风力发电设备4通过风机塔2和半潜式主船体1上的电解制氢及加压存储设备5相连。 [0022] 电解制氢及加压存储设备5配合模块化氢燃料存储及外输系统6，将风力发电机组输出的富余电能通过电解制氢工艺转化为可加压存储的液态氢燃料，保存在模块化的氢燃料存储集装箱中，供应平台的氢燃料电池及配电系统7，作为风力发电机组停机期间的后备能源供应，同时可通过轨道式物资转运卸载系统的转运平车9及移动式吊机10将模块化的氢燃料存储集装箱从集中存储区转移至舷侧靠泊的物资供应船、风电运维船或其他海工辅助船上，实现为其他平台或船舶供应氢能源的目的。 [0023] 半潜式主船体1后部设有渔业产品加工及冷藏区13，渔业产品加工及冷藏区13上部设有生活区14，生活区14一侧设有氢燃料电池及配电系统7，生活区14顶部设有直升机平台15，配备完善的生活、休闲及保障设施，在生活区的顶端设置有直升机平台15，为离/在岸的人员物资交流提供迅捷、高效的保障。 [0024] 渔业产品加工及冷藏区13、生活区14采用风力发电设备4输出电能，并设有氢燃料电池动力的备用供配电系统。 [0025] 风力发电设备4与氢燃料电池模块构成了双路循环的能源供给系统，使得平台在生产服务周期内充分实现能源自给自足，摆脱了对化石燃料的依赖，且风力发电设备4与氢燃料电池互为备份，结合智能化的能源管理系统，具备能源供应方式在风电与氢燃料的化学能之间灵活转换、调峰抑谷的能力，保证能源利用效率始终保持在最佳状态。