CN114228930B - 一种渔光互补的海上漂浮系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及海洋资源技术领域，特别涉及一种渔光互补的海上漂浮系统，包括储能控制室，设于漂浮平台上且与光伏发电装置电性连接，用以集中储存光伏发电装置产生的电能；养殖装置，设于漂浮平台的空腔中且与光伏发电装置柔性连接；光伏发电装置，设于养殖装置的上方并遮盖空腔，其至少包括设于光伏固定架和移动支撑架上的光伏板，光伏固定架固定设于漂浮平台上且开设有便于养殖装置进出的开口，移动支撑架滑动设于光伏固定架上，用以调整对养殖装置的遮光面积；光伏发电装置利用太阳能发电的同时，还可以为养殖装置遮挡阳光，抑制养殖装置内藻类的繁殖；同时有效降低养殖装置内海水表面的温度，为鱼类的生长提供良好的生长环境。
Description
技术领域
本发明涉及海洋资源技术领域，特别涉及一种渔光互补的海上漂浮系统。
背景技术
随着全球经济的高速发展，环境问题日益突出，其中能源的消耗对环境的影响尤为巨大，减少对传统化学能源的依赖，改善能源消费结构，提高光伏、风电等新能源在能源消耗中的比重，已引起全球各国的重视。
光伏发电是一种主要的绿色、清洁能源，近年来在我国已经逐渐成熟，并由简单的地面光伏演变出农光互补、渔光互补等新兴产业。我国拥有丰富的海洋资源，将渔光互补与海洋相结合，可充分利用空间资源，配套建设光伏发电系统可优化地区能源结构、改善环境，利用光伏发电系统调节养殖环境，可提高单位养殖网箱的产量、增产增收，在水产养殖和光伏产业上实现领域共享。
现有渔光互补技术的应用场景主要是鱼塘水面或滩涂湿地，按照基础固定模式可分为桩基固定式和水面漂浮式两种，但现有的桩基础固定式适合深度较浅的水域，而海洋涨落影响水平面的变化，水面漂浮式平台强度不足，又难以适应复杂的海洋工况。
发明内容
为解决上述现有技术中漂浮平台强度不足以应对海洋工况的不足，本发明提供一种渔光互补的海上漂浮系统，包括
储能控制室，设于漂浮平台上且与光伏发电装置电性连接，用以集中储存光伏发电装置产生的电能；
养殖装置，设于所述漂浮平台的空腔中且与所述光伏发电装置柔性连接；
光伏发电装置，设于所述养殖装置的上方并遮盖所述空腔，其至少包括设于光伏固定架和移动支撑架上的光伏板，所述光伏固定架固定设于所述漂浮平台上且开设有便于养殖装置进出的开口，所述移动支撑架滑动设于所述光伏固定架上，用以调整对所述养殖装置的遮光面积。
在一实施例中，所述光伏固定架包括与漂浮平台相连接且平行设置的第一横梁和第二横梁，所述第二横梁通过立柱与所述第一横梁相连接，两个第一横梁相对的侧面设有若干吊环螺栓，所述养殖装置通过所述吊环螺栓与所述光伏固定架柔性连接。
在一实施例中，所述第一横梁的顶面连接有第一纵梁，所述立柱之间设有第二纵梁，所述第二纵梁的高度高于所述第一纵梁，所述第二纵梁位于所述空腔的敞开处以形成所述开口。
在一实施例中，所述移动支撑架通过滑轨设于所述第二横梁上，所述滑轨两端设有防止所述移动支撑架脱离所述第二横梁的止推环。
在一实施例中，所述立柱上还设有光伏支撑架，所述光伏支撑架和移动支撑架呈矩形框架。
在一实施例中，所述移动支撑架的四端均设有轴承座，两两所述轴承座相互对应且之间设有光轴，所述光轴的轴向与所述滑轨的方向垂直设置。
在一实施例中，所述光轴两端设有滚轮，所述滚轮在所述滑轨上滚轮带动所述移动支撑架移动；所述滑轨上还设有用以限制所述滚轮的限位块。
在一实施例中，所述养殖装置至少包括若干方形浮筒，若干方形浮筒通过蘑菇型接头连接成养殖框架，所述养殖框架呈矩形，所述养殖框架外周还设有防撞件。
在一实施例中，所述养殖框架内外两件均设有若干吊环螺栓，养殖网通过所述吊环螺栓与所述养殖框架内侧柔性连接，所述养殖框架通过缆绳与所述光伏固定架柔性连接。
在一实施例中，所述方形浮筒顶部四周设有用以安装所述蘑菇型接头的锥形安装面，所述锥形安装面下方设有连接耳，所述连接耳上开设有供螺栓安装或通过的安装孔。
基于上述，与现有技术相比，本发明提供的一种通过设置储能控制室集中储存光伏发电装置产生的电能，有效防止雨水海水等对储能控制室的腐蚀；光伏发电装置利用太阳能发电的同时，还可以为养殖装置遮挡阳光，抑制养殖装置内藻类的繁殖；同时有效降低养殖装置内海水表面的温度，为鱼类的生长提供良好的生长环境；同时，漂浮平台内的横向浮管组与纵向浮管组之间为刚性连接，进一步提高了渔光互补海上漂浮系统整体稳定性高。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1为本发明提供的渔光互补的海上漂浮系统的结构示意图；
图2为本发明提供的养殖装置和光伏发电装置的结构示意图；
图3为本发明提供的漂浮平台的结构示意图；
图4为本发明提供的横向浮管组和纵向浮管组的结构示意图；
图5为本发明提供的连接件的示意图；
图6为本发明提供的光伏发电装置的结构示意图；
图7为本发明提供的光伏固定架的结构示意图；
图8为本发明提供的移动支撑架的结构示意图；
图9为本发明提供的滚轮与限位块的结构示意图一；
图10为本发明提供的滚轮与限位块的结构示意图二；
图11为本发明提供的养殖装置的结构示意图；
图12为本发明提供的方形浮筒的结构示意图。
附图标记：
10漂浮平台 11漂浮浮管 12漂浮踏板
13栏杆 14横向浮管 15纵向浮管
16三通接头 17弯管接头 18连接件
181安装部 182支撑部 183定位销
184定位孔 185加强筋 20储能控制室
30光伏发电装置 31光伏固定架 311第一横梁
312第二横梁 313立柱 314第一纵梁
315第二纵梁 316吊环螺栓 317光伏支撑架
32移动支撑架 321滑轨 322止推环
323轴承座 324光轴 325滚轮
326限位块 33光伏板 40养殖装置
41方形浮筒 411锥形安装面 412连接耳
413安装孔 42蘑菇型接头 43防撞件
44养殖网
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本发明的限制；应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。
本发明提供的一种渔光互补的海上漂浮系统，包括储能控制室20，设于漂浮平台10上且与光伏发电装置30电性连接，用以集中储存光伏发电装置30产生的电能；养殖装置40，设于所述漂浮平台10的空腔中且与所述光伏发电装置30柔性连接；光伏发电装置30，设于所述养殖装置40的上方并遮盖所述空腔，其至少包括设于光伏固定架31和移动支撑架32上的光伏板33，所述光伏固定架31固定设于所述漂浮平台10上且开设有便于养殖装置40进出的开口，所述移动支撑架32滑动设于所述光伏固定架31上，用以调整对所述养殖装置40的遮光面积。
具体实施时，如图1、图2所示，养殖装置40阵列设于漂浮平台10的空腔中，光伏发电装置30设于养殖装置40的上方并能够遮盖空腔，且储能控制室20电性连接，养殖装置40还可由光伏发电装置30的一侧面拖出，便于鱼类的捕捞；
光伏发电装置30可以利用太阳能发电的同时为养殖装置40遮挡阳光，抑制养殖装置40内藻类的繁殖；同时有效降低养殖装置40内海水表面的温度，为鱼类的生长提供良好的生长环境；
储能控制室20设于漂浮平台10上，储能控制室20可以集中储存光伏发电装置30产生的电能，有效防止雨水海水等对储能控制室20的腐蚀，同时，漂浮平台10进一步提高了渔光互补海上漂浮系统整体稳定性高。
具体地，如图1、图3所示，漂浮平台10包括提供浮力的漂浮浮管11和设于漂浮浮管11上的漂浮踏板12，漂浮踏板12的四周还设有栏杆13进行围挡；本实施例中，漂浮浮11管包括若干横向浮管组和纵向浮管组；
其中，横向浮管组和纵向浮管组之间固定连接，且横向浮管组和纵向浮管组垂直设置并形成空腔，空腔四周的漂浮踏板12未设置栏杆13，以便光伏发电装置30和养殖装置40的设置。
如图1、图3所示，优选地，横向浮管组设于纵向浮管组的中部，横向浮管组两侧的空腔对称设置，养殖装置40对称设于横向浮管组两侧的空腔内，以便养殖装置40从空腔中拖出，方便鱼类的捕捞；储能控制室20对称设于纵向浮管组对应的漂浮踏板12上，从而有效防止雨水海水等对储能控制室20的腐蚀，。
具体地，如图4所示，横向浮管组包括若干通过连接件18相连接的横向浮管14，相邻两横向浮管组通过连接头相连接，较佳地，相邻两横向浮管组通过三通接头16相连接；
纵向浮管组包括若干通过连接件18相连接的纵向浮管15，相邻两纵向浮管组通过连接头相连接，较佳地，相邻两纵向浮管组通过三通接头16或弯管接头17相连接；
横向浮管14和纵向浮管15均为中空管状，横向浮管组和纵向浮管组通过连接头相连接，较佳地，横向浮管组和纵向浮管组通过三通接头16相连接；
如图4、图5所示，连接件18间隔固定设于相邻两横向浮管14之间或相邻纵向浮管15之间或横向浮管14与连接头18之间或纵向浮管15与连接头18之间；连接件18包括安装部181和支撑部182，支撑部182位于漂浮踏板12和漂浮浮管11之间，支撑部182与安装部181之间设有加强筋185，较佳地，加强筋185的形状为弧形，从而提高连接件18和漂浮平台10的稳定性。
其中，如图4、图5所示，安装部181的内径与横向浮管14或纵向浮管15的外径相匹配，本实施例中相匹配即每个横向浮管组和每个纵向浮管组内的横向浮管14或纵向浮管15可安装至安装部181内部并与其固定刚性连接；支撑部182上还设有定位销183和定位孔184，相邻两个连接件18可通过定位销183和定位孔184固定连接，从而提高了渔光互补海上漂浮系统整体稳定性。
如图6所示，养殖装置40通过缆绳与光伏发电装置30柔性连接，具体地，光伏发电装置30包括固定设于漂浮平台10上的光伏固定架31和设于光伏固定架31上的移动支撑架32，光伏固定架31和移动支撑架32上均设有光伏板33，光伏板33与储能控制室20电性连接，光伏板33可以利用太阳能发电的同时为养殖装置40遮挡阳光。
光伏固定架31固定设于漂浮平台10上，覆盖两两纵向浮管组之间的空腔，具体地，如图7所示，光伏固定架31包括与漂浮踏板12相连接的第一横梁311，两个第一横梁311平行设置，且两个第一横梁311的底面与空腔两侧的两个纵向浮管组上方的漂浮踏板12固定连接，两个第一横梁311相对的侧面上设有若干吊环螺栓316，养殖装置40通过吊环螺栓316与光伏发电装置30柔性连接。
如图7所示，第二横梁312通过若干立柱313与第一横梁311相连接，较佳地，立柱313设于两个第一横梁311和两个第二横梁312相对的侧面上，第一横梁311的顶面上设有第一纵梁314，第二纵梁314固定设于立柱313上，本实施例中，第一纵梁314相对第二纵梁315靠近横向浮管组，且第二纵梁315的高度相对高于第一纵梁314，第二纵梁315位于空腔的敞开处以形成开口，以便养殖装置40的拖出，从而便于鱼类的捕捞。
如图7所示，较佳地，立柱313上还设有光伏支撑架317，光伏支撑架317可以是若干矩形框架，用以放置光伏板33。
如图6、图7、图8所示，移动支撑架32通过滑轨321可滑动的设于第二横梁312上，本实施例中，滑轨321可以是整体或分段式设于第二横梁312上，滑轨321两端设有止推环322，用以防止移动支撑架32脱离第二横梁312。
如图8所示，移动支撑架32可以是用以放置光伏板33的若干矩形框架，移动支撑架32的四端均设有轴承座323，每个第二横梁312上方的轴承座323两两对应且二者之间设有光轴324，光轴324的轴向与滑轨321的方向相互垂直；光轴324两端设于可移动的滚轮325，滚轮325在滑轨321上滚动带动移动支撑架32移动。
如图8、图9所示，滚轮325上开设一圈球面凹槽，滑轨321上设有与凹槽对应的凸起，较佳地，滑轨321上还设有限位块326，限位块326可通过固定螺栓固定于滑轨321上，限位块326底部开设有圆拱形凹槽，以使限位块326在滑轨321上滑动。
优选地，如图10所示，限位块326设于移动支撑架32的一侧，限位块326与滚轮325的接触面为圆弧面，其圆弧面的直径与滚轮325的直径相同；在限位块326未固定于滑轨321上时，移动支撑架32可在第二横梁312上滑动；通过限位块326限制移动支撑架32的位置，可实现光伏板33对养殖装置40遮光面积的调整，同时便于投放饲料、防病药物等。
如图11、图12所示，养殖装置40包括若干方形浮筒41，方形浮筒41包括锥形安装面411和连接耳412，锥形安装面411位于方形浮筒41的顶部四周，其用以安装蘑菇型接头42，以使若干方形浮筒41的拼接更为稳定；连接耳412上开设有安装孔413，吊环螺栓316、安装螺栓或蘑菇型接头可以通过安装孔413以进行固定。
具体地，如图11、图12所示，若干方形浮筒41通过蘑菇型接头42连接成养殖框架，较佳地，本实施例中，养殖框架呈矩形，养殖框架的四周设有防撞件43，防撞件43通过安装螺栓固定设于养殖框架的外侧；
养殖框架内外两侧均设有若干吊环螺栓316，养殖网44通过养殖框架内侧的吊环螺栓316与养殖框架柔性连接，养殖框架通过缆绳与光伏发电装置30上的吊环螺栓相连接，较佳地，方形浮筒上连接耳处的吊环螺栓通过缆绳与光伏固定架上的吊环螺栓相连接。
本发明提供的一种渔光互补的海上漂浮系统，在实际使用时，光伏发电装置30可以利用太阳能发电的同时为养殖装置40遮挡阳光，且光伏发电装置30与储能控制室20电性连接，储能控制室20可以集中储存光伏发电装置30产生的电能，养殖装置40还可由光伏发电装置30的一侧面拖出，便于鱼类的捕捞。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的一种渔光互补的海上漂浮系统，通过设置储能控制室集中储存光伏发电装置产生的电能，有效防止雨水海水等对储能控制室的腐蚀；光伏发电装置利用太阳能发电的同时，还可以为养殖装置遮挡阳光，抑制养殖装置内藻类的繁殖；同时有效降低养殖装置内海水表面的温度，为鱼类的生长提供良好的生长环境；同时，漂浮平台内的横向浮管组与纵向浮管组之间为刚性连接，进一步提高了渔光互补海上漂浮系统整体稳定性高。
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
尽管本文中较多的使用了诸如漂浮平台、储能控制室、光伏发电装置和养殖装置等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的；本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种渔光互补的海上漂浮系统，其特征在于：包括
储能控制室，设于漂浮平台上且与光伏发电装置电性连接，用以集中储存光伏发电装置产生的电能；
养殖装置，设于所述漂浮平台的空腔中且与所述光伏发电装置柔性连接；
光伏发电装置，设于所述养殖装置的上方并遮盖所述空腔，其至少包括设于光伏固定架和移动支撑架上的光伏板，所述光伏固定架固定设于所述漂浮平台上且对应所述空腔的敞开处开设有便于养殖装置进出的开口，所述移动支撑架滑动设于所述光伏固定架上，用以调整对所述养殖装置的遮光面积；
所述养殖装置至少包括若干方形浮筒，若干方形浮筒通过蘑菇型接头连接成养殖框架，所述养殖框架内外两侧均设有若干吊环螺栓，养殖网通过所述吊环螺栓与所述养殖框架内侧柔性连接，所述养殖框架通过缆绳与所述光伏固定架柔性连接；
所述光伏固定架包括与漂浮平台相连接且平行设置的第一横梁和第二横梁，所述第二横梁通过立柱与所述第一横梁相连接，两个第一横梁相对的侧面设有若干吊环螺栓，所述养殖装置通过所述吊环螺栓与所述光伏固定架柔性连接；
所述第一横梁的顶面连接有第一纵梁，所述立柱之间设有第二纵梁，所述第二纵梁的高度高于所述第一纵梁，所述第二纵梁位于所述空腔的敞开处以形成所述开口；
所述移动支撑架通过滑轨设于所述第二横梁上，所述滑轨两端设有防止所述移动支撑架脱离所述第二横梁的止推环；
所述立柱上设有光伏支撑架，所述光伏支撑架和移动支撑架呈矩形框架。
2.根据权利要求1所述的渔光互补的海上漂浮系统，其特征在于：所述移动支撑架的四端均设有轴承座，两两所述轴承座相互对应且之间设有光轴，所述光轴的轴向与所述滑轨的方向垂直设置。
3.根据权利要求2所述的渔光互补的海上漂浮系统，其特征在于：所述光轴两端设有滚轮，所述滚轮在所述滑轨上，所述滚轮带动所述移动支撑架移动；所述滑轨上还设有用以限制所述滚轮的限位块。
4.根据权利要求1所述的渔光互补的海上漂浮系统，其特征在于：所述养殖框架呈矩形，所述养殖框架外周还设有防撞件。
5.根据权利要求4所述的渔光互补的海上漂浮系统，其特征在于：所述方形浮筒顶部四周设有用以安装所述蘑菇型接头的锥形安装面，所述锥形安装面下方设有连接耳，所述连接耳上开设有供螺栓安装或通过的安装孔。
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