CN218022097U - 一种海上小型船舶能源加注站 - Google Patents
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Abstract
一种海上小型船舶能源加注站，能源加注站平台通过导管支撑架固定在海面上；在能源加注站平台上设置有电力模块、制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块，风力发电机组与电力模块连接，电力模块及氢气燃料电池模块分别通过电缆与制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块连接。在能源加注站平台一侧边缘设置有氢气加注模块和电力加注模块，氢气加注模块、电力加注模块分别被加注控制系统、电力加注控制系统控制。本发明为能源自给型，不需要外部提供能源。本发明加注站为清洁能源加注站，无污染物排放。本加注站为海上结构物，不用占用路上港口资源。本加注站为无人值守型，运行成本比较经济。
Description
技术领域
本发明属于船舶设计及建设领域，具体涉及一种海上小型船舶能源加注站。
背景技术
近年来，国际公约法规对船舶排放要求日益严格。2018年4月国际海事组织(IMO)制定了海运温室气体减排初步战略要求：在2030年船舶二氧化碳排放量至少降低40％，到2050年降低50％以上；从2020年起，全球船舶所用燃油硫含量不得超过0.5％，硫氧化物排放控制区域(SECA)硫含量不超过0.1％。
近期刚刚结束的国际海事组织海上环境保护委员会第77届会议(MEPC 77)审议认为有必要开启对IMO温室气体减排战略的修订，要将目标调整为在2050年实现零排放/净零排放。
因此未来船舶为实现零排放，氢能及电能是未来选择的趋势。为适应将来船舶清洁能源加注的需要，在海上直接提供清洁能源的加注服务变得非常有必要和紧迫。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种海上小型船舶能源加注站，其所采用的技术方案是：
一种海上小型船舶能源加注站，有能源加注站平台，能源加注站平台通过导管支撑架或海上浮体、系泊锚链固定在海面上；在能源加注站平台上设置有电力模块、制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块，多个海上风机通过海底电缆与电力模块连接，电力模块及氢气燃料电池模块分别通过电缆与制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块连接。
在能源加注站平台一侧边缘设置有氢气加注模块和电力加注模块，被加注船舶与氢气加注模块或电力加注模块连接，氢气加注模块带有氢气加注管线及加注控制系统，加注控制系统对氢气加注管线进行收放、氢气加注量进行控制，电力加注模块带有电力加注管线及电力加注控制系统，电力加注控制系统对电力加注管线进行收放、电力加注量进行控制。
电力加注控制系统、氢气加注控制系统与通讯监测控制模块连接。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，电力模块与氢气加注模块、电力加注模块通过电缆连接。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，能源加注站平台上设置有发电风机，发电风机通过电缆与电力模块连接。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，氢气燃料电池模块通过电缆与电力加注模块连接。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，导管支撑架与海底结构固定连接。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，通讯监测控制模块与陆上控制中心信号连接，通讯监测控制模块对氢气加注模块、电力加注模块进行控制。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，海上风机及发电风机组成风力发电机组。
上述一种海上小型船舶能源加注站，更进一步地，电力模块内设有电力变换及分配电设备。
本发明相对于现有技术的优点在于，加注站为能源自给型，不需要外部提供能源。本发明加注站为清洁能源加注站，无污染物排放。本加注站为海上结构物，不用占用路上港口资源。本加注站为无人值守型，运行成本比较经济。
附图说明
图1是本发明通过海上浮体及系泊锚链固定的结构示意图；
图2是本发明通过导管支撑架固定的结构示意图；
图3是本发明的俯视结构示意图；
图4是本发明装置的功能流程图；
其中：1-能源加注站平台、2-导管支撑架、3-海上风机、4-电力模块、5-制氢模块、6-氢气存储模块、7-氢气加注模块、8-氢气燃料电池模块、9-电力加注模块、10-通讯监测控制模块、11-被加注船舶、12-发电风机、13-电缆、14-风力发电机组、15-海上浮体、16-系泊锚链。
具体实施方式
结合附图对本发明做进一步说明。
一种小型船舶海上能源加注站，有能源加注站平台，能源加注站平台下方固定有海上浮体，海上浮体通过系泊锚链固定在海面上(如图1所示)。能源加注站平台还可以通过支撑结构固定在海上(如图2所示)，支撑结构为导管架结构形式。能源加注站平台有两种固定形式，可任意选取一种固定方式。
在能源加注站平台上设置有电力模块、制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块，海上固定有多个海上风机，风机的数量根据工程实际确定，能源加注站平台上也固定有发电风机，发电风机及海上风机组成风力发电机组。多个海上风机通过海底电缆与电力模块连接，发电风机通过电缆与电力模块连接，电力模块及氢气燃料电池模块分别通过电缆与制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块连接。氢气燃料电池模块起到备用作用，氢气燃料电池模块在平台对外加电能时风力发电能力不足时，氢燃料电池开始工作，提供额外的电能满足电力加注需求。电力模块内设有电力变换及分配电设备，对于海上风能发电机进行管理和控制。电力模块负责制氢模块、氢气存储模块、氢气加注模块、电力加注模块及通讯监测控制模块的供配电，以及负责氢燃料电池模块电力并网管理。
在能源加注站平台一侧边缘设置有氢气加注模块和电力加注模块，被加注船舶与氢气加注模块或电力加注模块连接，如图3所示，制氢模块通过电解水工艺制氢，制氢模块内包含水处理系统，电解槽等制氢相关工艺设备，制造出来的氢气经过压缩处理存储到氢气存储模块中，氢气存储模块包含多个氢气存储瓶，负责存储制氢模块所产生的氢气。
氢气加注模块为靠泊的船舶加注氢气，该氢气来自氢气存储模块里面存储的氢气，氢气加注模块带有氢气加注管线及加注控制系统，加注控制系统对氢气加注管线进行收放、氢气加注量进行控制，通过加注控制系统对被加注船舶加注氢气。氢气存储模块通过管路依次与氢气燃料电池模块、电力模块连接，氢气燃料电池模块在平台对外加电能时风力发电能力不足时，氢燃料电池开始工作，提供额外的电能满足电力加注需求。
电力加注模块带有电力加注管线及电力加注控制系统，电力加注控制系统对电力加注管线进行收放、电力加注量进行控制。电力加注控制系统、氢气加注控制系统与通讯监测控制模块连接，通讯监测控制模块负责和陆上控制中心进行信息交互，和加注船舶进行信息交互，对整个平台的生产运行实行监测控制，保障平台安全生产。
本发明为能源自给型，不需要外部提供能源。本发明加注站为清洁能源加注站，无污染物排放。本加注站为海上结构物，不用占用路上港口资源。本加注站为无人值守型，运行成本比较经济。
Claims (8)
1.一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：有能源加注站平台，能源加注站平台通过导管支撑架或海上浮体、系泊锚链固定在海面上；
在能源加注站平台上设置有电力模块、制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块，多个海上风机通过海底电缆与电力模块连接，电力模块及氢气燃料电池模块分别通过电缆与制氢模块、氢气存储模块、氢气燃料电池模块、通讯监测控制模块连接；
在能源加注站平台一侧边缘设置有氢气加注模块和电力加注模块，被加注船舶与氢气加注模块或电力加注模块连接，氢气加注模块带有氢气加注管线及加注控制系统，加注控制系统对氢气加注管线进行收放、氢气加注量进行控制，电力加注模块带有电力加注管线及电力加注控制系统，电力加注控制系统对电力加注管线进行收放、电力加注量进行控制；
电力加注控制系统、氢气加注控制系统与通讯监测控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：电力模块与氢气加注模块、电力加注模块通过电缆连接。
3.根据权利要求1所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：能源加注站平台上设置有发电风机，发电风机通过电缆与电力模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：氢气燃料电池模块通过电缆与电力加注模块连接。
5.根据权利要求1所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：导管支撑架与海底结构固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：通讯监测控制模块与陆上控制中心信号连接，通讯监测控制模块对氢气加注模块、电力加注模块进行控制。
7.根据权利要求1或3所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：海上风机及发电风机组成风力发电机组。
8.根据权利要求1或2所述的一种海上小型船舶能源加注站，其特征在于：电力模块内设有电力变换及分配电设备。
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| CN202221733327.6U CN218022097U (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 一种海上小型船舶能源加注站 |
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Publications (1)
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| CN218022097U true CN218022097U (zh) | 2022-12-13 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| GB2618571A (en) * | 2022-05-10 | 2023-11-15 | Equinor Energy As | Offshore energy supply system |
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2022
- 2022-07-07 CN CN202221733327.6U patent/CN218022097U/zh active Active
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