CN207955975U - 海上浮岛模块化动力电源 - Google Patents

Abstract

海上浮岛模块化动力电源，属于风能及太阳能组合发电技术领域。边箱模块区固定环绕在主发电模块区的外侧，分水体与边箱模块区固定连接，边箱模块区上的前、后端分别设有多个检修通道，下箱体模块区设置在主发电模块区的正下方，锚箱通道区固定环绕在下箱体模块区的外侧，主发电模块区与下箱体模块区之间以及边箱模块区与锚箱通道区之间固定有钢结构桁架，下箱体模块区以及锚箱通道区正下方均设置有多个浮力箱，下箱体模块区以及锚箱通道区分别通过金属桁架与对应的浮力箱固定连接，主发电模块区内安装有太阳能发电装置和风力发电装置。本实用新型用于给海上浮岛提供动力电源。

Description

海上浮岛模块化动力电源

技术领域

本实用新型涉及一种海上动力电源，具体涉及一种利用风能与太阳能发电组合的海上电力供给装置，属于风能及太阳能组合发电技术领域。

背景技术

进入21世纪，世界科学技术飞速发展，随着人类对远海的不断探索，人类对海洋的了解不断加深，对远海的已知资源的开发和利用日益成为炙手可热的崭新领域，譬如：可燃冰采集、石油开采、岛礁建设、海洋工程化等。而人类的一切活动都离不开能源，随着科学技术发展到今天，人类获得能源的方式方法多种多样，包括核能、风能和太阳能等都是我们耳熟能详的获得能源的方法,但时至今日，最便捷的方法就是利用清洁能源风能和太阳能。

风能和太阳能发电是几乎不会污染环境的绿色能源。然而，虽然风能和太阳能已经是成熟的发电技术，但由于兴起时间相对较晚，目前还停留在陆地或近岸区域，无法提供远洋能源利用。要实现远洋风能太阳能利用，需要足够面积的远海浮岛体来采集能量，而对能量的需求来说，所需要的浮岛体表面远远大于几万乃至几十万吨的船舶的表面面积，然而人类目前还没有造出超过100万吨的船舶，而且吨位增加并不能有效等量的提高可利用面积。鉴于现有技术的种种缺憾，本实用新型人殚精竭虑，经过长时间的研究、推演，充分考虑了风、浪、海流等影响，设计了一种全新的海上浮岛模块化动力电源。

发明内容

本实用新型的目的在于为解决远海大型浮岛旅游基地、大型浮岛深海渔业基地，大型浮岛可燃冰采集基地等远海浮岛平台的电力供应问题，提出了一种海上浮岛模块化动力电源。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

海上浮岛模块化动力电源，包括浮岛体和分水体，所述的浮岛体包括主发电模块区、边箱模块区、多个检修通道、钢结构桁架、下箱体模块区、锚箱通道区、金属桁架、多个浮力箱、多个太阳能发电装置及多个风力发电装置；

所述的主发电模块区水平设置，所述的边箱模块区固定环绕在主发电模块区的外侧，所述的分水体后端与边箱模块区前端固定连接，边箱模块区上的前端和后端分别设有多个检修通道，所述的下箱体模块区设置在主发电模块区的正下方，所述的锚箱通道区固定环绕在下箱体模块区的外侧，主发电模块区与下箱体模块区之间以及边箱模块区与锚箱通道区之间均固定有钢结构桁架，下箱体模块区以及锚箱通道区正下方均设置有多个浮力箱，下箱体模块区以及锚箱通道区分别通过金属桁架与对应的浮力箱固定连接，主发电模块区内安装有多个太阳能发电装置，每个所述的太阳能发电装置上安装有风力发电装置。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：本实用新型解决了在远离陆地的远海，对大型浮岛体岛屿的能源供应问题，同时本实用新型解决超大型海洋平台的制造问题，并可在浮岛体上进行二次舾装，实现浮岛体的发电功能。

附图说明

图1是本实用新型的海上浮岛模块化动力电源轴测图；

图2是本实用新型的海上浮岛模块化动力电源的分解轴测图；

图3是箱体的轴测图一；

图4是箱体的轴测图二；

图5是太阳能发电装置轴测图；

图6是风力发电装置轴测图；

图7是钢结构桁架的轴测图；

图8是金属桁架与浮力箱连接的轴测图；

图9是海上浮岛模块化动力电源中部横截面图；

图10是法兰锁套组件的主剖视图；

图11是法兰锁套组件的轴测图。

附图中的零部件名称及标号如下：

主发电模块区1、边箱模块区2、分水体3、生活区4、检修通道5、钢结构桁架6、下箱体模块区7、锚箱通道区8、电梯间9、箱体10、顶部上钢板11、箱体顶部钢结构12、箱体拱形梁13、风电安装座管14、太阳能发电装置15、风力发电装置16、金属桁架17、浮力箱18、镂空结构19、法兰连接孔20、锁套21、法兰22、螺母23、双头螺柱24、箱体底部钢结构25、底部下钢板26、底部上钢板27、箱体外层钢板28、动力系统29。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的保护范围中。

具体实施方式一：如图1、图2、图5-图9所示，本实施方式披露了一种海上浮岛模块化动力电源，包括浮岛体和分水体3，所述的浮岛体包括主发电模块区1、边箱模块区2、多个检修通道5、钢结构桁架6、下箱体模块区7、锚箱通道区8、金属桁架17、多个浮力箱18、多个太阳能发电装置15及多个风力发电装置16；

所述的主发电模块区1水平设置，所述的边箱模块区2固定环绕在主发电模块区1的外侧，所述的分水体3后端与边箱模块区2前端固定连接，边箱模块区2上的前端和后端分别设有多个检修通道5，所述的下箱体模块区7设置在主发电模块区1的正下方，所述的锚箱通道区8固定环绕在下箱体模块区7的外侧，主发电模块区1与下箱体模块区7之间以及边箱模块区2与锚箱通道区8之间均固定有钢结构桁架6，下箱体模块区7以及锚箱通道区8正下方均设置有多个浮力箱18，下箱体模块区7以及锚箱通道区8分别通过金属桁架17与对应的浮力箱18固定连接，主发电模块区1内安装有多个太阳能发电装置15，每个所述的太阳能发电装置15上安装有风力发电装置16。

太阳能发电装置15及风力发电装置16均为现有技术。

所述的分水体3外形为流线型，可减小阻力，使浮岛体可以依靠动力在海上自主移动完成到达所需海域过程而无需采用其它运输方式。

钢结构桁架6为主发电模块区1与下箱体模块区7的泄风区，应对海上风浪，防止浮岛体剧烈摇动而专门设计的，可极大地减小海面不稳定的海浪和台风对浮岛体的侧向推力，使浮岛体更容易稳定。钢结构桁架6为柱形支柱群。

锚箱通道区8为该浮岛体建立深海锚固使用。

金属桁架17是连接上部各功能箱体和浮力箱18的结构体，同时具有强化箱体间连接的功能，该桁架采用圆柱型结构以减小水流推力，其下部连接的浮力箱18产生浮岛体的大部分浮力。

具体实施方式二：如图1-图4所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的主发电模块区1、边箱模块区2、下箱体模块区7及锚箱通道区8分别由多个箱体10呈横纵排列组合而成。

具体实施方式三：如图1-图4、图10、图11所示，本实施方式是对具体实施方式二作出的进一步说明，所述的多个箱体10外形均为四棱柱形，每个所述的箱体10均包括箱体底部钢结构25、底部下钢板26、底部上钢板27、箱体外层钢板28、两个箱体拱形梁13、四根钢管柱、箱体顶部钢结构12及顶部上钢板11；

所述的顶部上钢板11、底部下钢板26及底部上钢板27均水平设置，底部下钢板26与底部上钢板27之间固定有箱体底部钢结构25，顶部上钢板11下表面固定有箱体顶部钢结构12，所述的四根钢管柱竖直固定在底部下钢板26上表面四角处以及顶部上钢板11下表面四角处，四根钢管柱外侧固定有箱体外层钢板28，所述的箱体外层钢板28与底部下钢板26以及顶部上钢板11四周边固定连接，箱体外层钢板28上位于每相邻两根钢管柱之间均设有镂空结构19，所述的镂空结构19下端延至底部上钢板27处，任意相对应的两个镂空结构19的外边缘处均固定有箱体拱形梁13，每个所述的箱体10的四个侧壁上均设有多个法兰连接孔20，每个箱体10有箱体拱形梁13的侧面与相邻箱体10无箱体拱形梁13的侧面相对应设置，且所述的箱体拱形梁13固定嵌入无箱体拱形梁13侧面的镂空结构19内，每个箱体10有箱体拱形梁13的侧面与相邻箱体10无箱体拱形梁13的侧面通过安装在每两个相对应的法兰连接孔20内的法兰锁套组件可拆卸固定连接（如此设计，便于组装）；由底部下钢板26、底部上钢板27以及箱体底部钢结构25组合构成箱体10的底板；由顶部上钢板11及箱体顶部钢结构12组合构成箱体的顶板；由两个箱体拱形梁13与箱体外层钢板28组合构成箱体10的四个侧壁。

具体实施方式四：如图3、图4所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，每个所述的箱体10均包括箱体底部钢结构25、底部下钢板26、底部上钢板27、箱体外层钢板28、四个箱体拱形梁13、四根钢管柱、箱体顶部钢结构12及顶部上钢板11；

所述的顶部上钢板11、底部下钢板26及底部上钢板27均水平设置，底部下钢板26与底部上钢板27之间固定有箱体底部钢结构25，顶部上钢板11下表面固定有箱体顶部钢结构12，所述的四根钢管柱竖直固定在底部下钢板26上表面四角处以及顶部上钢板11下表面四角处，每相邻两根钢管柱之间设置有一个箱体拱形梁13，所述的四个箱体拱形梁13与底部下钢板26上表面以及顶部上钢板11下表面固定连接，四个箱体拱形梁13以及四根钢管柱外侧固定有箱体外层钢板28，所述的箱体外层钢板28与底部下钢板26以及顶部上钢板11四周边固定连接；由底部下钢板26、底部上钢板27以及箱体底部钢结构25组合构成箱体10的底板；由顶部上钢板11及箱体顶部钢结构12组合构成箱体的顶板；由四个箱体拱形梁13与箱体外层钢板28组合构成箱体的四个侧壁。

具体实施方式五：如图1-图3、图5、图6所示，本实施方式是对具体实施方式二或三作出的进一步说明，所述的主发电模块区1的箱体10中预制有多个竖直设置的风电安装座管14，每个所述的太阳能发电装置15安装在对应的风电安装座管14上，每个所述的风力发电装置16的中心孔转动套装在太阳能发电装置15的中心管上。

具体实施方式六：如图9所示，本实施方式是对具体实施方式二或三作出的进一步说明，所述的下箱体模块区7的每个箱体10下端以及每相邻两个箱体10接缝处的下端均固定有所述的金属桁架17。

具体实施方式七：如图9所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述的海上浮岛模块化动力电源还包括多个动力系统29；所述的多个动力系统29设置在下箱体模块区7的箱体10内，动力系统29的动力头外漏在所述的箱体10底部。

设置动力系统29，使该浮岛体可以靠自身动力到达指定海域。彻底解决超大型海上浮岛体结构的制造难题。动力系统29采用燃气轮机或者船用柴油机与螺旋桨系统组成整套动力输出系统。

具体实施方式八：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的海上浮岛模块化动力电源还包括电梯间9；所述的电梯间9设置在边箱模块区2内，电梯间9通至下箱体模块区7。

边箱模块区2内还设置有生活区4，生活区4为在岛上工作的人员提供了良好的生活娱乐场所，使得枯燥的海上工作变成丰富多彩的海上生活。

Claims (8)

1.一种海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：包括浮岛体和分水体（3），所述的浮岛体包括主发电模块区（1）、边箱模块区（2）、多个检修通道（5）、钢结构桁架（6）、下箱体模块区（7）、锚箱通道区（8）、金属桁架（17）、多个浮力箱（18）、多个太阳能发电装置（15）及多个风力发电装置（16）；

所述的主发电模块区（1）水平设置，所述的边箱模块区（2）固定环绕在主发电模块区（1）的外侧，所述的分水体（3）后端与边箱模块区（2）前端固定连接，边箱模块区（2）上的前端和后端分别设有多个检修通道（5），所述的下箱体模块区（7）设置在主发电模块区（1）的正下方，所述的锚箱通道区（8）固定环绕在下箱体模块区（7）的外侧，主发电模块区（1）与下箱体模块区（7）之间以及边箱模块区（2）与锚箱通道区（8）之间均固定有钢结构桁架（6），下箱体模块区（7）以及锚箱通道区（8）正下方均设置有多个浮力箱（18），下箱体模块区（7）以及锚箱通道区（8）分别通过金属桁架（17）与对应的浮力箱（18）固定连接，主发电模块区（1）内安装有多个太阳能发电装置（15），每个所述的太阳能发电装置（15）上安装有风力发电装置（16）。

2.根据权利要求1所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的主发电模块区（1）、边箱模块区（2）、下箱体模块区（7）及锚箱通道区（8）分别由多个箱体（10）呈横纵排列组合而成。

3.根据权利要求2所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的多个箱体（10）外形均为四棱柱形，每个所述的箱体（10）均包括箱体底部钢结构（25）、底部下钢板（26）、底部上钢板（27）、箱体外层钢板（28）、两个箱体拱形梁（13）、四根钢管柱、箱体顶部钢结构（12）及顶部上钢板（11）；

所述的顶部上钢板（11）、底部下钢板（26）及底部上钢板（27）均水平设置，底部下钢板（26）与底部上钢板（27）之间固定有箱体底部钢结构（25），顶部上钢板（11）下表面固定有箱体顶部钢结构（12），所述的四根钢管柱竖直固定在底部下钢板（26）上表面四角处以及顶部上钢板（11）下表面四角处，四根钢管柱外侧固定有箱体外层钢板（28），所述的箱体外层钢板（28）与底部下钢板（26）以及顶部上钢板（11）四周边固定连接，箱体外层钢板（28）上位于每相邻两根钢管柱之间均设有镂空结构（19），所述的镂空结构（19）下端延至底部上钢板（27）处，任意相对应的两个镂空结构（19）的外边缘处均固定有箱体拱形梁（13），每个所述的箱体（10）的四个侧壁上均设有多个法兰连接孔（20），每个箱体（10）有箱体拱形梁（13）的侧面与相邻箱体（10）无箱体拱形梁（13）的侧面相对应设置，且所述的箱体拱形梁（13）固定嵌入无箱体拱形梁(13)侧面的镂空结构（19）内，每个箱体（10）有箱体拱形梁（13）的侧面与相邻箱体（10）无箱体拱形梁（13）的侧面通过安装在每两个相对应的法兰连接孔（20）内的法兰锁套组件可拆卸固定连接；由底部下钢板（26）、底部上钢板（27）以及箱体底部钢结构（25）组合构成箱体（10）的底板；由顶部上钢板（11）及箱体顶部钢结构（12）组合构成箱体的顶板；由两个箱体拱形梁（13）与箱体外层钢板（28）组合构成箱体（10）的四个侧壁。

4.根据权利要求3所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的法兰锁套组件包括锁套（21）、两个法兰（22）、多个螺母（23）及多个双头螺柱（24）；每相邻两个箱体（10）的每两个相对应的法兰连接孔（20）内固定套装有锁套（21），每相邻两个箱体（10）的相邻侧壁内表面各设置有一个法兰（22），所述的锁套（21）同时安装在两个所述的法兰（22）的中心孔内，所述的每相邻两个箱体（10）的两相邻侧壁以及两个法兰（22）通过多个双头螺柱（24）连接，每个所述的双头螺柱（24）的两端各通过一个螺母（23）锁紧。

5.根据权利要求2或3所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的主发电模块区（1）的箱体（10）中预制有多个竖直设置的风电安装座管（14），每个所述的太阳能发电装置（15）安装在对应的风电安装座管（14）上，每个所述的风力发电装置（16）的中心孔转动套装在太阳能发电装置（15）的中心管上。

6.根据权利要求2或3所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的下箱体模块区（7）的每个箱体（10）下端以及每相邻两个箱体（10）接缝处的下端均固定有所述的金属桁架（17）。

7.根据权利要求3所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的海上浮岛模块化动力电源还包括多个动力系统（29）；所述的多个动力系统（29）设置在下箱体模块区（7）的箱体（10）内，动力系统（29）的动力头外漏在所述的箱体（10）底部。

8.根据权利要求1所述的海上浮岛模块化动力电源，其特征在于：所述的海上浮岛模块化动力电源还包括电梯间（9）；所述的电梯间（9）设置在边箱模块区（2）内。