CN217462403U - 一种多类型分布式海洋电能传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多类型分布式海洋电能传输系统，包括距港口设定距离的能源岛，港口和能源岛之间的海面上具有储能船，能源岛包括太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块中的至少一种，能源岛通过直流汇流器将电能传输给储能船，储能船运行至港口放电完成电能传输。在港口周边一定范围内的海域形成海洋电力输送网络，通过大型储能船将所发电力输送到港口，缓解港口的供电压力，促进电能的合理配置，最大化利用港口近海海域的风能、太阳能、波浪能以及潮汐能。

Description

一种多类型分布式海洋电能传输系统

技术领域

本实用新型涉及港口发电及输电领域，具体为一种多类型分布式海洋电能传输系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

近年来，对海洋资源的重视程度不断提高，利用清洁无污染的海洋电力资源能够一定程度上减少二氧化碳的排放，促进碳中和。海上风能资源丰富，相对陆上风电，海上风速更高而且稳定，是未来风电发展的趋势。除此之外，太阳能、潮汐能和波浪能同样可以提供大量的清洁电力，因此，对海洋能源的利用逐渐得到重视。

海洋资源依靠海上平台产生电能，电能的跨海输送仍然是当前的薄弱环节，通过架设海缆输送电能的方式投资大、建设周期长、检修难度大、防灾能力弱，且输电线路的建设会对海洋及其周边环境造成巨大影响。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的第一个方面提供一种多类型分布式海洋电能传输系统，包括距港口设定距离的能源岛，港口和能源岛之间的海面上具有储能船，能源岛包括太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块中的至少一种，能源岛通过直流汇流器将电能传输给储能船，储能船运行至港口放电完成电能传输。

能源岛至少为一座，每座能源岛具有海上浮板组件以及直流汇流器。

海上浮板组件与太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块连接。

直流汇流器与太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块连接。

通过直流汇流器与储能船连接实现电能由能源岛到储能船的传输。

储能船包括船体和连接在船体上的储能模块，储能模块接收并储存能源岛产生的电能。

储能船通过搭载的储能模块提供运行动力。

港口设有储能船停靠区，停靠区内设置直流接口，直流接口与储能船连接接收电能。

太阳能发电模块具有光伏电池板，光伏电池板分别与直流汇流器和海上浮板组件连接。

风能发电模块具有风力发电机，风力发电机分别与直流汇流器和海上浮板组件连接。

与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

在港口周边一定范围内的海域形成海洋电力输送网络，通过大型储能船将所发电力输送到港口，缓解港口的供电压力，促进电能的合理配置，最大化利用港口近海海域的风能、太阳能、波浪能以及潮汐能。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型一个或多个实施例提供的能源传输示意图；

图2是本实用新型一个或多个实施例提供的能源岛结构示意图；

图中：1、港口，2、储能船，3、能源岛，31、太阳能发电模块，32、风能发电模块，33、波浪能发电模块，34、潮汐能发电模块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术中所描述的，海洋中的风能、太阳能、潮汐能和波浪能都能够利用海上平台获取并转化为电能，但电能的输送需要依赖长距离的跨海电缆才能传输，跨海电缆具有投资大、建设周期长、检修难度大以及防灾能力弱等问题。

因此，以下实施例给出了一种多类型分布式海洋电能传输系统的整体架构，通过在距离港口设定距离的海面上建设海上能源岛，充分获取海洋资源中的太阳能、风能、波浪能及潮汐能并转换为电能，通过携带大型储能电池的储能船运输所发电能至港口，多个能源岛和储能船形成电能运输网络，用于促进对港口周边海洋能源的充分利用，并用于解决现有架设海缆方案投资大、建设周期长、检修难度大、防灾能力弱等一系列技术问题，工程应用前景广阔。

实施例一：

如图1-2所示，一种多类型分布式海洋电能传输系统，包括距港口1设定距离布置的能源岛3，港口1和能源岛3之间的海面上具有储能船2，能源岛包括太阳能发电模块31、风能发电模块32、波浪能发电模块33或潮汐能发电模块34中的至少一种，能源岛通过直流汇流器将电能传输给储能船2，储能船2运行至港口1完成电能传输。

能源岛3至少为一座，每座能源岛集成了太阳能发电模块31、风能发电模块32、波浪能发电模块33或潮汐能发电模块34中的至少一种，还具有海上浮板以及直流汇流器，海上浮板确保各类型的发电模块运行在海面上，通过直流汇流器与储能船2连接实现电能到储能船2的传输，如图2所示。

本实施例中，每一座能源岛大小约为400平米，位置距离港口在1公里左右。

储能船2包括船体和连接在船体上的储能模块，储能模块可以为大型储能电池，储能船采用全电推进，由船上搭载的储能模块提供电能。

港口1设有储能船停靠区，停靠区内设置直流接口，用于与储能船连接接收电能。直流接口与港口停靠的用电船只连接，为用电船只供电，多余电力经逆变器逆变后并入电网用于港口设备运行。

海洋能源岛、储能船均无人值守，按照既定程序完成，由操作人员后台监控整个系统状态信息。

储能船2至少为一艘，图1中给出了四艘储能船构建的输电网络，使得能源岛产生的电力即发即充，始终有一艘储能船停靠在能源岛充电，也始终有一艘储能船停靠在港口放电，剩余两艘储能船分别运行在“充电完毕朝向港口方向运行”的状态和“放电完毕朝向能源岛方向运行”的状态。

储能船2的数量不受限制，依据能源岛的电力供应、港口的电力需求以及储能船储存电量的大小随时调整，确保整个系统能够正常运转。

能源岛的数量不受限制，能源岛可以依据港口周边海域的环境安装不同的发电模块并设置在不同的位置，配合多艘能源船，在港口周边一定范围内的海域形成海洋电力输送网络，最大化利用港口近海海域的风能、太阳能、波浪能以及潮汐能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：包括距港口设定距离的能源岛，港口和能源岛之间的海面上具有储能船，能源岛包括太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块中的至少一种，能源岛通过直流汇流器将电能传输给储能船，储能船运行至港口放电完成电能传输。

2.如权利要求1所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述能源岛至少为一座，每座能源岛具有海上浮板组件和直流汇流器。

3.如权利要求2所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述海上浮板组件与太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块连接。

4.如权利要求2所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述直流汇流器与太阳能发电模块、风能发电模块、波浪能发电模块或潮汐能发电模块连接。

5.如权利要求4所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：通过直流汇流器与储能船连接实现电能由能源岛到储能船的传输。

6.如权利要求1所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述储能船包括船体和连接在船体上的储能模块，储能模块接收并储存能源岛产生的电能。

7.如权利要求6所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述储能船通过储能模块提供运行动力。

8.如权利要求1所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述港口设有储能船停靠区，停靠区内设置直流接口，直流接口与储能船连接接收电能。

9.如权利要求1所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述太阳能发电模块具有光伏电池板，光伏电池板分别与直流汇流器和海上浮板组件连接。

10.如权利要求1所述的一种多类型分布式海洋电能传输系统，其特征在于：所述风能发电模块具有风力发电机，风力发电机分别与直流汇流器和海上浮板组件连接。

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