一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统的制作方法

本发明涉及海上风力发电和海上养殖，具体为一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统。

背景技术：

1、目前我国海上风电技术迅速发展，开发领域逐渐向远海扩张，同时海上风电迎来平价时代，降低海上风电的发电成本成为亟待解决的难题。由于深远海海域水的交换率高、污染物含量低，海上渔业养殖产业也正从近岸的浅水海域(<20m)向离岸的深远海域(>30m)进军，但由于深远海的恶劣海况，使得养殖网箱的成本一直处在高昂的水平。深远海风电、渔场平台的抗风浪能力要求高，系泊系统设计与施工难度大，整体造价高。

2、海上风电及海洋养殖等项目均是用海大户，单一项目往往不能充分利用海域空间，大量海域资源闲置，可以预见，多种海洋能源综合利用将成为未来海洋资源开发的趋势。海上风电融合海上养殖建设，可以高效的、科学的用海，使海域资源利用程度最大化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，包括多个海上风机、若干个漂浮式风机基础、养殖网箱浮架系统以及锚固系统；所述海上风机固定安装在漂浮式风机基础的上方，所述漂浮式风机基础设置为正三角形结构，所述漂浮式风机基础的三个顶点处连接第二系泊链的一端，所述第二系泊链的另一端分别固定连接至一个圆形的网箱框架上，若干个网箱框架组成养殖网箱浮架系统，所述网箱框架的外部包覆设置网衣，使得网箱框架内部形成养殖空间，所述网箱框架的底端通过第一系泊链与锚固系统连接。

3、优选的，所述漂浮式风机基础的三个顶点处设置有立柱浮筒，所述立柱浮筒固定连接与靠近漂浮式风机基础的第二系泊链上，用于给第二系泊链提供竖直向上的浮力，该浮力大于此处第二系泊链受到的竖直向下的作用力。

4、优选的，所述立柱浮筒为空心腔体，所述立柱浮筒由钢制骨架、聚乙烯填充泡沫和聚氨酯弹性外壳组成，聚乙烯填充泡沫包覆钢制骨架，聚氨酯弹性外壳包裹聚乙烯填充泡沫，从而制备成立柱浮筒。

5、优选的，所述海上风机固定在所述漂浮式风机基础的其中一个顶点处。

6、优选的，所述立柱浮筒内部设置有调节重力的压载舱，所述压载舱通过泵入或泵出海水以控制立柱浮筒的浮力，同一个漂浮式风机基础的三个立柱浮筒重力不同，设置有海上风机处的立柱浮筒重力小于另外两顶点的立柱浮筒重力，从而保持整体漂浮式风机基础的浮力处于平衡状态。

7、优选的，同一个网箱框架上连接有三根第二系泊链，三根第二系泊链固定设置在圆形网箱框架的三等分点处。

8、优选的，所述网箱框架与所述漂浮式风机基础间隔布置，采用联合系泊方式，整体平面布置呈“蜂窝状”。

9、优选的，所述第二系泊链上均匀设置有若干配重块，所述配重块为密度高于海水密度的实心物体。

10、优选的，所述锚固系统包括但不限于采用拖曳锚、打入式桩型锚、负压式桩型锚、重力型锚等形式。

11、优选的，所述锚固系统底端通过锚桩固定于海底，用于约束整体系统的偏移，实现养殖网箱浮架系统的系泊稳定。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用浮式风机系泊系统与养殖网箱组合技术，多个海上风机共用一个系泊网箱，提高了系泊利用率，降低了漂浮式海上风电的开发成本，减少漂浮式风机的系泊成本，还能利用养殖网箱进行鱼类养殖，实现了海上资源的风渔互补，有效提高了海洋资源开发利用率。

技术特征：

1.一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：包括多个海上风机(1)、若干个漂浮式风机基础(2)、养殖网箱浮架系统(3)以及锚固系统(5)；所述海上风机(1)固定安装在漂浮式风机基础(2)的上方，所述漂浮式风机基础(2)设置为正三角形结构，所述漂浮式风机基础(2)的三个顶点处连接第二系泊链(7)的一端，所述第二系泊链(7)的另一端分别固定连接至一个圆形的网箱框架(31)上，若干个网箱框架(31)组成养殖网箱浮架系统(3)，所述网箱框架(31)的外部包覆设置网衣(4)，使得网箱框架(31)内部形成养殖空间，所述网箱框架(31)的底端通过第一系泊链(6)与锚固系统(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述漂浮式风机基础(2)的三个顶点处设置有立柱浮筒(21)，所述立柱浮筒(21)固定连接与靠近漂浮式风机基础(2)的第二系泊链(7)上，用于给第二系泊链(7)提供竖直向上的浮力，该浮力大于此处第二系泊链(7)受到的竖直向下的作用力。

3.根据权利要求2所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述立柱浮筒(21)为空心腔体，所述立柱浮筒(21)由钢制骨架、聚乙烯填充泡沫和聚氨酯弹性外壳组成，聚乙烯填充泡沫包覆钢制骨架，聚氨酯弹性外壳包裹聚乙烯填充泡沫，从而制备成立柱浮筒(21)。

4.根据权利要求2所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述海上风机(1)固定在所述漂浮式风机基础(2)的其中一个顶点处。

5.根据权利要求2所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述立柱浮筒(21)内部设置有调节重力的压载舱，所述压载舱通过泵入或泵出海水以控制立柱浮筒(21)的浮力，同一个漂浮式风机基础(2)的三个立柱浮筒(21)重力不同，设置有海上风机(1)处的立柱浮筒(21)重力小于另外两顶点的立柱浮筒(21)重力，从而保持整体漂浮式风机基础(2)的浮力处于平衡状态。

6.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：同一个网箱框架(31)上连接有三根第二系泊链(7)，三根第二系泊链(7)固定设置在圆形网箱框架(31)的三等分点处。

7.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述网箱框架(31)与所述漂浮式风机基础(2)间隔布置，采用联合系泊方式，整体平面布置呈“蜂窝状”。

8.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述第二系泊链(7)上均匀设置有若干配重块，所述配重块为密度高于海水密度的实心物体。

9.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述锚固系统(5)包括但不限于采用拖曳锚、打入式桩型锚、负压式桩型锚、重力型锚等形式。

10.根据权利要求1所述的一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，其特征在于：所述锚固系统(5)底端通过锚桩固定于海底，用于约束整体系统的偏移，实现养殖网箱浮架系统(3)的系泊稳定。

技术总结本发明属于海上风力发电和海上养殖技术领域，具体公开了一种结合养殖网箱的漂浮式海上风机系泊系统，包括多个海上风机、若干个漂浮式风机基础、养殖网箱浮架系统以及锚固系统；所述海上风机固定安装在漂浮式风机基础的上方，所述漂浮式风机基础设置为正三角形结构，所述漂浮式风机基础的三个顶点处连接第二系泊链的一端，所述第二系泊链的另一端分别固定连接至一个圆形的网箱框架上，若干个网箱框架组成养殖网箱浮架系统，所述网箱框架的外部包覆设置网衣，使得网箱框架内部形成养殖空间，所述网箱框架的底端通过第一系泊链与锚固系统连接；本发明通过采用漂浮式海上风电系泊系统与深海养殖网箱相结合，降低项目开发、施工和安装成本。技术研发人员：来晓鹏,俞梅欣,李小军,戴景峰,朱宪辉,朱艳,王怿之,王开放,王进受保护的技术使用者：中船第九设计研究院工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11