NO347410B1 - Solcellesystem for et oppdrettsanlegg - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et solcellesystem, hvilket solcellesystem er monterbart på et oppdrettsanlegg og omfatter et antall duker utstyrt med solceller og som er oppspennbare ved hjelp av konstruksjonsliner innvendig i en flytekrage til oppdrettsanlegget.

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppdrettere har behov for et solcelle energisystem, som kan integreres på eksisterende oppdrettsanlegg med fisk. Solcellesystemet vil kunne tilpasses til alle typer fiskemerd, uavhengig av størrelse, material og geometrisk utforming.

Oppfinnelsen er imidlertid godt egnet for bruk mot oppdrett av torsk i åpen merd og lukket/semi-lukket merdsystem.

Omtale av kjent teknikk

US 2020/0281168 A1 (NO20171878A1) og US 2020/0281169 (NO20171877A1) beskriver et flytende fiskeoppdrettsanlegg med luftfylt dukstruktur påmontert solceller på nevnte dukstruktur. Det beskrives også en flytering i senter. Mer bestemt beskrives en takkonstruksjon med solcellepaneler i et oppdrettsanlegg.

Takkonstruksjonen kan bestå av duksegmenter oppspent mellom flytekragen og en mast som flyter i sentrum av anlegget. Duksegmentene kan "sys" sammen for å danne et helt tak. Hensikten er at solceller anordnes på taket for å sanke solenergi, og der taket er motstandsdyktig mot påkjenninger fra værforhold, og der taket skaper et kontrollert miljø for fiskeoppdrett ved at det beskytter mot vær og vind.

CN 111769783 A beskriver en sammenstilling av solcellepanel på et oppdrettsanlegg omfattende en støttering og en bærering montert innenfor støtteringen. Et antall solcellepaneler er festet mellom de to ringene.

Videre beskriver CH699564A2 en støttestruktur med flyteelementer som flyter på vannoverflaten og med fotovoltaiske paneler bestående av øvre polymer basert duk og en tynn filmdel. Remser med disse fotovoltaiske panelene er strukket mellom en ytre flytering og en indre flytering, og hvor den ytre flyteringen og den indre flyteringen har stive stag mellom seg.

Formål med foreliggende oppfinnelse

Oppfinnelsen vedrører et solcellesystem, hvor kraftverket er innrettet til å integreres på topp av eksisterende fiskemerd. Solcellesystemet omfatter en bærende konstruksjonsløsning, som monteres på eksisterende eller nye fiskemerder.

Solcellesystemet omfatter en oppspent konstruksjon, som bekles med tekstilmaterialer eller lignende.

På toppflaten til tekstilene installeres solcellepaneler, som kan være fleksible eller tradisjonelle stive solcellepanel. Alternativt til solcellepanel, kan det integreres tynnfilm solceller direkte på tekstildukene. Antall solcellepaneler bestemmes av tilgjengelig areal på fiskemerd. Solcellesystemet vil kunne tilpasses til alle typer fiskemerd, uavhengig av størrelse, material og geometrisk utforming.

Solcellesystemet monteres fortrinnsvis i ulike høyder over vannoverflaten i oppdrettsanlegget.

Solcellesystemet kan kobles til hovedtavlen på anlegget, og kan på den måten være en bærekraftig energikilde i samspill med batterisystem, dieselgenerator eller andre energibærere.

Det er følgelig et formål med foreliggende oppfinnelse å frembringe et solcellesystem som kan integreres på eksisterende oppdrettsanlegg med fisk. Solcellesystemet ifølge oppfinnelsen vil naturligvis også kunne leveres med på nye oppdrettsanlegg.

Oppsummering av oppfinnelsen

Ifølge oppfinnelsen frembringes et solcellesystem, hvilket solcellesystem er monterbart på et oppdrettsanlegg og omfatter et antall duker utstyrt med solceller og som er oppspennbare ved hjelp av konstruksjonsliner i en flytekrage til oppdrettsanlegget. Hver duk omfatter flere konstruksjonsliner horisontalt oppspennbare i flytekragen, der konstruksjonsliner i en første ende av duken løper til en felles senterstropp plassert sentralt i flytekragen, og konstruksjonsliner i en andre ende av duken er oppspennbare til respektive stolpestøtter montert rundt på flytekragen, idet nevnte duker omfatter påmonterte fleksible solcellepaneler eller integrerte tynnfilm solceller.

I lengderetning på begge sider av duken kan konstruksjonslinene sveises inn i dedikerte lommer langs duken.

Hver duk kan utgjøre en seksjon i solcellesystemet. Solcellesystemet er fortrinnsvis sammensatt av flere seksjoner med respektive duker og som danner en helhetlig konstruksjon.

Senterstroppen er fortrinnsvis en oppstrambar reim, men senterstroppen kan alternativt være en stiv ring.

Konstruksjonslinene til en duk kan monteres parvis til senterstroppen ved hjelp av respektive sjakler, eller andre innfestningsinnretninger.

Hver duk og nevnte konstruksjonsliner er fortrinnsvis horisontalt oppspennbare i tilnærmet samme høyde over vannflaten mellom senterstroppen og respektiv stolpestøtte.

Nevnte stolpestøtter kan omfatte en brakettplate utstyrt med en sjakkel eller en trinse for gjennomføring av konstruksjonslinene og en vinsj for mottak og oppspenning av en konstruksjonsline.

Videre kan nevnte stolpestøtter omfatte to vinsjer for mottak av en respektiv konstruksjonsline.

Beskrivelse av figurer

Foretrukne utførelser av oppfinnelsen skal i det etterfølgende omtales mer detaljert med henvisning til de medfølgende figurene, hvori:

Figur 1 viser en flytekrage til et oppdrettsanlegg som solcellesystemet ifølge oppfinnelsen kan montert til.

Figur 2 viser flere duker oppspent mellom flytekragen og senter i oppdrettsanlegget.

Figur 3 viser en duk illustrativt utstyrt med et solcellepanel.

Figur 4 viser solcellesystemet med stolpestøtter.

Figur 5 viser solcellesystemet med stoplestøtter montert på flytekragen til oppdrettsanlegget.

Figur 6a og 6b viser en stolpestøtte i solcellesystemet.

Figur 7 viser sentermontering av konstruksjonsliner i solcellesystemet.

Beskrivelse av foretrukne utførelser av oppfinnelsen

Flytekragen 10 er helst en stiv flytekrage, men også flytekrager av PE-material kan benyttes. Flytekragen 10 kan være modulbasert i sirkelseksjoner, eventuelt være laget hel. Flytekragen vil naturlig inngå som en del av den bærende konstruksjonen til solcellesystemet ifølge oppfinnelsen. Flytekrager kan ha ulike dimensjoner, materialer og geometrisk utforming, og det finnes flere ulike produsenter av slike flytekrager. Slike flytekrager er som oftest utstyrt med et rekkverk 12 som omgir flytekragen, samt en gangbane.

For å etablere ønsket bærekonstruksjon for solcellesystemet, monteres det stolpestøtter 20 eller lignende støtter på flytekragen 10. Eksempelutførelser av stolpestøttene 20 er vist detaljert i figurene 6a og 6b. Stolpestøttene 20 kan monteres frittstående eller til rekkverket 12 til flytekragen. Stolpestøttene 20 kan eksempelvis være sirkulære rørprofiler av aluminium, stål eller plast material, eller standard bjelkeprofiler, for eksempel H-bjelker. Stolpestøttene 20 kan monteres på flytekragen 10 ved hjelp av bolteinnfestning, sveis eller andre hensiktsmessige metoder.

Stolpestøttene 20 kan ha en påmontert brakettplate 22, som festes med bolter eller sveis. En brakett med hull sveises vertikalt mot brakettplaten 22, til innfestning av sjakkel 24 eller lignende utstyr. For flytekrager i PE-material, kan stolpestøtter erstattes med at konstruksjonsliner 30 festes rundt indre flyteelement eller nedre del av rekkverkstøtter, eller annet påmontert ekstrautstyr til dette formål.

I senter av flytekragen 10 installeres en senterstropp 32, eksempelvis lignende type som benyttes i fortøyningssystemer for oppdrettsanlegg. Det kan benyttes en oppstrambar reim eller en stiv ring som senterstropp i en høyde over en vannflate 14 i flytekragen 10. Det påmonteres sjakler 24 eller lignende festeinnretninger rundt senterstroppen 32, og antall sjakler 24 bestemmes utfra hvor mange konstruksjonsliner 30 som benyttes for det spesifikke anlegg. Sjaklene 24 kan monteres direkte til senterstroppen, eller til ringer 34, stropper eller andre sjakler tredd eller montert på senterstroppen 32. Hver konstruksjonsline 30 kan være laget av fibertau, wire, stropp eller lignende, hvor hver sjakkel 24 på stolpestøttene 20 og senterstroppen 32 oppankrer to konstruksjonsliner 30 hver. Figur 7 viser eksempelvis parvis montering av konstruksjonsliner 30 til senterstroppen 32.

Figurene 2 og 3 illustrerer videre et anlegg med tjuefire konstruksjonsliner 30, og som har tolv seksjoner med solceller 42, hvor hver seksjon består av en duk 40 av PVC tekstil duk, også kalt energiduk, solceller 42 og to konstruksjonsliner 30 som understøtter duken 40. Figur 3 viser illustrativt kun ett panel med solceller 42, men duken 40 vil i bruk være fylt med mange paneler med solceller 42. Solcellene 42 kan være fleksible solcellepaneler eller integrert solceller i tynnfilm teknologi som limes rett på duken 40. Konstruksjonslinene 30 kan være hektet fast på undersiden til duken 40, eller integrert med duken 40.

I en utførelse kan, i lengderetning på helst begge sider av duken 40, konstruksjonslinene 30 plast sveises inn i dedikerte lommer langs duken 40, slik at konstruksjonslinene 30 blir en del av hver seksjon. De tolv seksjonene kalles for duker 40. Alternativt kan konstruksjonslinene 30 løpe fra henholdsvis en første, indre ende av duken 40 til senterstroppen 32 og fra en andre, ytre ende av duken 32 til innfestingen på flytekragen 10.

Stolpestøttene 20 boltes eller sveises på flytekragen 10, hvis flytekragen er laget av aluminium eller stål. For å oppnå økt stivhet i stolpestøttene 20, kan det sveises inn stive stag mellom flytekragen 10 og stolpestøttene 20, eller det kan monteres stive stag 26 mellom stolpestøttene 20. Sjakler 24 monteres rundt senterstroppen 32. Det kan benyttes gjengelås (Loctite 243 eller lignende), for å sikre at låsebolter på alle sjakler ikke løsner på grunn av dynamiske belastninger i systemet. En sjakkel 24 festes på brakettplatens 22 øyefeste, som er boltet eller sveist mot stolpestøtten 20.

Dukene 40 kan ha påmontert solcellepaneler 42 eller integrerte tynnfilm solceller under oppspenning. Dukens 40 to konstruksjonsliner 30 festes først i sjakkelen 24 på senterstroppen 32. Dukene 40 har som eksempelvis vist i figur 3 en triangulær form. I endene av hver konstruksjonsline 30 som vender mot senterstroppen 32, er det laget eksempelvis en flettet løkke, med innvendig stålbeslag på innsiden av løkken. I de to andre endene på duken 40 stikker konstruksjonslinene 30 fritt gjennom og ut i god overskuddslengde. Overskudds-lengden tres gjennom sjakkelen 24 (eventuelt trinse) på stolpestøtten 20 og videre vertikalt ned langs stolpestøtten 20. Overskuddslengden på de to konstruksjons-linene 30 tres rundt hver sin manuell eller elektrisk vinsj 28, som er montert på flytekragens 10 gulv eller på stolpestøtten 20. Deretter benyttes vinsjene 28 til å spenne opp konstruksjonslinene 30 gradvis, rundt hele flytekragen 10. Når en konstruksjonsline 30 er ferdig oppspent, låses den mekanisk i vinsjen 28.

I tillegg kan det benyttes ekstra sikkerhetsfeste mot festepunkt på flytekrage 10. Vinsjene 28 kan benyttes ved en senere anledning, hvis en av konstruksjonslinene 30 har mistet forspenningskraft. Solcellepanelene 42 kan festes enten ved hjelp av sterk lim eller mekanisk kobling mellom solcellepanelene. Tynnfilm solcellene kan tilsvarende festes, men er fortrinnsvis integrert i duken 40. Invertere og kontrollskap monteres på flytekragen 10 eller annet passende sted, og dimensjoneres ut ifra solcellesystemets størrelse. Solcellesystemet kobles videre inn mot anleggets hovedtavle på flytekragen.

For å holde solcellene 42 rene, og sikre at skitt ikke fester seg på overflaten, kan det monteres spyledyser enten på dukene 40 eller flytekragen 10, som automatisk spyler ferskvann over solcellene, gjerne flere ganger gjennom døgnet.

Senterstroppen 32 (stropp eller stiv ring) vil ligge i tilnærmet samme høydeplan som innfestningspunkt på stolpestøttene 20, og er altså oppspennbar i en høyde over vannflaten 14 i flytekragen 10. Det vil si at forspenningskraften mellom stolpestøtte og senterstropp/ring er lineær, kombinert med vertikal kraft fra egenvekten av utstyret. Det er ikke meningen at noen av komponentene skal være i kontakt med vannoverflaten i oppdrettsanlegget. Ved å benytte en senterstropp 32 ifølge oppfinnelsen unngås bruk av en plasskrevende flytende senterring eller en flytende senterstolpe.

Claims (10)

Patentkrav

1. Solcellesystem, hvilket solcellesystem er monterbart på et oppdrettsanlegg og omfatter et antall duker (40) utstyrt med solceller (42) og som er oppspennbare ved hjelp av konstruksjonsliner (30) i en flytekrage (10) til oppdrettsanlegget, karakterisert ved at

hver duk (40) omfatter flere konstruksjonsliner (30) horisontalt oppspennbare i flytekragen (10), der

konstruksjonsliner (30) i en første ende av duken (40) løper til en felles senterstropp (32) plassert sentralt i flytekragen (10), og

konstruksjonsliner (30) i en andre ende av duken (40) er oppspennbare til respektive stolpestøtter (20) montert rundt på flytekragen (10),

idet nevnte duker (40) omfatter påmonterte fleksible solcellepaneler eller integrerte tynnfilm solceller (42).

2. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at i lengderetning på begge sider av duken (40) er konstruksjonslinene (30) sveist inn i dedikerte lommer langs duken (40).

3. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver duk (40) utgjør en seksjon i solcellesystemet.

4. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at solcellesystemet er sammensatt av flere seksjoner med respektive duker (40) og som danner en helhetlig konstruksjon.

5. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at senterstroppen (32) er en oppstrambar reim.

6. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at senterstroppen (32) er en stiv ring.

7. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at konstruksjonslinene (30) til en duk (40) er parvis monterbare til senterstroppen (32) ved hjelp av respektive sjakler (24).

8. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at hver duk (40) og nevnte konstruksjonsliner (30) er horisontalt oppspennbare i tilnærmet samme høyde over vannflaten mellom senterstroppen (32) og respektiv stolpestøtte (20).

9. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at nevnte stolpestøtter (20) omfatter en brakettplate (22) utstyrt med en sjakkel (24) eller en trinse for gjennomføring av konstruksjonslinene (30) og en vinsj (28) for mottak og oppspenning av en konstruksjonsline (30).

10. Solcellesystem i samsvar med krav 1, karakterisert ved at nevnte stolpestøtter (20) omfatter to vinsjer (28) for mottak av en respektiv konstruksjonsline (30).