一种新型封闭式风渔融合装备的制作方法

本发明涉及风渔融合，尤其涉及一种新型封闭式风渔融合装备。

背景技术：

1、风力发电机组是一种将风能转化为电能的设备，随着风力发电的加速发展，近海风资源逐渐变得稀少，很多机位点与渔业养殖用地冲突，寻求风力发电与渔业养殖的融合是解决这一用地矛盾的关键。同时，随着风力发电平价上网，利润率走低，风渔融合能够有效分摊风电机组的成本，提高海洋利用率。同时由于目前养殖装备所需电量与风力风电机组发电量不匹配，如何提高电量使用率并提高养殖效率也是风渔融合装备必须要考虑的。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种新型封闭式风渔融合装备，封闭式养殖网箱与浮式基础相结合，并通过布置各种智能化仪器设备，提高养殖效率，并可真正高效地利用风电电能，实现真正意义上的风渔融合，分摊风电机组成本，提高海洋利用率。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：

3、一种新型封闭式风渔融合装备，包括风电机组、塔筒、浮式基础和封闭式网箱，所述风电机组设置在所述塔筒上，所述塔筒设置在所述浮式基础上，所述浮式基础为单桩结构，其呈锥桶形，包括位于上部的直筒形部分和位于下部的锥筒形部分，且直筒形部分的底部与锥筒形部分的顶部相衔接，锥筒形部分的大口位于顶部，小口位于底部，用于养殖的所述封闭式网箱设置在浮式基础的所述直筒形部分的内部，封闭式网箱不与海水发生接触，其上设置有进水口和出水口，可由泵进行水循环。浮式基础的所述锥筒形部分的内部分隔成位于上部的设备区和位于下部的压载区，所述设备区用于安置仪器设备，所述压载区用于装载压载水，其上设置有进水口，压载区通过水量控制整个装备的漂浮平衡状态，根据不同的风浪流情况，调节水压载，从而调节吃水深度，保证养殖装备和养殖条件的稳定性，同时也可通过调节压载使封闭式网箱部分升起或降入水下。设备仓与压载区都处于较下部位置，能有效使浮式基础重心下降，锥筒形结构也能有效减小整个装备的上下垂荡，使风机更稳定运行。

4、进一步地，还包括供氧系统，所述供氧系统包括设置在所述设备区的储氧装置和供氧控制阀，所述储氧装置通过管道与所述封闭式网箱的底部相连通，所述供氧控制阀设置在所述管道上，用于控制供氧与否。

5、进一步地，所述封闭式网箱内还设置有氧含量传感器，用于检测封闭式网箱内水的含氧量，所述氧含量传感器连接有控制器，所述控制器与供氧控制阀相连，控制器接收含氧量数据，当含氧量低于设定值a时，控制启动供氧控制阀以供氧，当含氧量高于设定值b时，控制供氧控制阀停止供氧；封闭式网箱的底部布设有曝气管，所述储氧装置通过管道与所述曝气管相连通以供氧。

6、进一步地，还包括水温控制系统，所述水温控制系统包括设置在封闭式网箱中的温度传感器和加热装置，所述温度传感器用于检测封闭式网箱中水的温度，温度传感器连接有控制器，所述控制器与所述加热装置相连，控制器接收水温数据，当水温低于设定值c时，控制器控制加热装置启动加热，当水温到达设定值d时，控制器控制加热装置停止加热，使水温控制在养殖鱼种最适宜的温度。

7、进一步地，还包括盐度控制系统，所述盐度控制系统包括盐度传感器、盐水存储罐和盐水泵，所述盐度传感器设置在封闭式网箱中，用于检测封闭式网箱中水的盐度，盐度传感器连接有控制器，所述盐水存储罐和盐水泵设置在所述设备区中，所述盐水存储罐用于存储营养盐水，盐水存储罐通过盐水泵与封闭式网箱相连通，所述控制器与盐水泵相连，控制器接收盐度传感器的盐度数据，当盐度低于设定值e时，控制打开盐水泵向封闭式网箱中加注营养盐水。

8、进一步地，还包括设置在封闭式网箱中的水质监控系统，所述水质监控系统包括ph传感器、浊度传感器和电导率传感器，分别用于监测封闭式网箱中水的ph值、浊度和电导率，当这些指标超标时，可提醒换水或采取相应措施。

9、进一步地，还包括设置在设备区的酸性液存储罐、碱性液存储罐、酸性液泵、碱性液泵、絮凝剂液存储罐和絮凝剂液泵，所述酸性液存储罐通过酸性液泵与封闭式网箱相连，所述碱性液存储罐通过碱性液泵与封闭式网箱相连，所述絮凝剂液存储罐通过絮凝剂液泵与封闭式网箱相连，所述ph传感器、浊度传感器和电导率传感器均与控制器相连，所述控制器与酸性液泵、碱性液泵和絮凝剂液泵相连，控制器还设置有报警单元。

10、当封闭式网箱中水体的ph值高于设定值f时，控制器控制开启酸性液泵向封闭式网箱中添加酸性液，直至ph值到达预设范围内；当ph值低于设定值g时，控制器控制开启碱性液泵向封闭式网箱中添加碱性液，直至ph值到达预设范围内。

11、当封闭式网箱中水体的浊度超过预设值h时，控制器控制开启絮凝剂液泵向封闭式网箱中添加一定量的絮凝剂液。

12、当封闭式网箱中水体的电导率超过设定值j或低于设定值k时，控制器通过所述报警单元进行报警，提醒工作人员进行相应操作，如电导率过低时添加营养液，电导率过高时换水。

13、进一步地，所述封闭式网箱的上方还设置有自动投料机，用于向封闭式网箱中定时定量投喂饲料，所述设备区内设置有饲料存储装置，用于存储饲料，供自动投料机装料。所述设备区还设置水泵，所述水泵与封闭式网箱连通，用于给封闭式网箱换水。

14、进一步地，所述直筒形部分为圆筒形，所述锥筒形部分为圆锥台形，所述圆锥台的锥角为圆锥的轴截面(经过圆锥的轴的截面)的两条母线之间的角，锥角为80°-120°，优选90℃-110°。设圆筒形和圆锥台大口的直径均为r，圆筒形的高度为l1，设备区的高度为l2，压载区的高度设置为l3，则r：l1＝3-5，优选r：l1之比为4；l1：l2：l3＝(1.5-3)：1：(1.5-3)，优选l1：l2：l3＝(1.8-2.3)：1：(1.9-2.2)。

15、进一步地，所述设备区中设置有若干蓄电池，若干所述蓄电池通过逆变器与所述风电机组相连，风电机组所得的电能通过逆变器储存至各蓄电池中，各蓄电池与设备区中的设备和封闭式网箱上安装的设备相连，给这些设备供电，可提高电能利用率，进一步提高风电融合的程度。

16、本发明在浮式风电装备的浮式基础内设置封闭式网箱，充分利用风电装备的空间，最大化渔业养殖空间，节约用海面积，同时尽可能平摊风渔融合装备的成本；浮式基础与封闭式网箱的结构设置，可使整体结构重心下降，提高浮式基础的稳定性，从而提高风机运行的稳定性；养殖网箱封闭式设计，不与海水直接接触，养殖鱼类不会受到海水的波动影响，并通过在网箱上设置氧含量、ph值、浊度、盐含量等各种监测设备，对水质进行实时监控和调控，能给养殖水产提供更合适的生长环境，进一步提升养殖效率；现代智能化养殖业配备了较多智能化仪器设备，需要消耗较多电能，且距离陆地较远，取电也存在一定的难度，大幅度提高养殖成本，将智能化养殖与风电相结合，风电机组的电能可就地供给这些智能化设备，也省却了风电并网传输带来的损耗和高投入成等问题，使风渔融合更实际、更高效。

技术特征：

1.一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，包括风电机组、塔筒、浮式基础和封闭式网箱，所述风电机组设置在所述塔筒上，所述塔筒设置在所述浮式基础上，所述浮式基础为呈锥桶形的单桩结构，其包括位于上部的直筒形部分和位于下部的锥筒形部分，且直筒形部分的底部与锥筒形部分的顶部相衔接，锥筒形部分的大口位于顶部，小口位于底部，用于养殖的所述封闭式网箱设置在浮式基础的所述直筒形部分的内部，浮式基础的所述锥筒形部分的内部分隔成位于上部的设备区和位于下部的压载区，所述设备区用于安置仪器设备，所述压载区用于装载压载水，其上设置有进水口和出水口，压载区通过水量控制整个装备的漂浮平衡状态。

2.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，还包括供氧系统，所述供氧系统包括设置在所述设备区的储氧装置和供氧控制阀，所述储氧装置通过管道与所述封闭式网箱的底部相连通，所述供氧控制阀设置在所述管道上，用于控制供氧与否。

3.根据权利要求2所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，所述封闭式网箱内还设置有氧含量传感器，用于检测封闭式网箱内水的含氧量，所述氧含量传感器连接有控制器，所述控制器与供氧控制阀相连，控制器接收含氧量数据，当含氧量低于设定值a时，启动供氧控制阀以供氧，当含氧量高于设定值b时，控制供氧控制阀停止供氧；封闭式网箱的底部布设有曝气管，所述储氧装置通过管道与所述曝气管相连通以供氧。

4.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，还包括水温控制系统，所述水温控制系统包括设置在封闭式网箱中的温度传感器和加热装置，所述温度传感器用于检测封闭式网箱中水的温度，温度传感器连接有控制器，所述控制器与所述加热装置相连，控制器接收水温数据，当水温低于设定值c时，启动加热装置加热，当水温到达设定值d时，控制加热装置停止加热。

5.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，还包括盐度控制系统，所述盐度控制系统包括盐度传感器、盐水存储罐和盐水泵，所述盐度传感器设置在封闭式网箱内，用于检测封闭式网箱中水的盐度，盐度传感器连接有控制器，所述盐水存储罐和盐水泵设置在所述设备区中，所述盐水存储罐用于存储营养盐水，盐水存储罐通过盐水泵与封闭式网箱相连通，所述控制器与盐水泵相连，控制器接收盐度传感器的盐度数据，当盐度低于设定值e时，启动盐水泵向封闭式网箱中加注营养盐水。

6.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，还包括设置在封闭式网箱中的水质监控系统，所述水质监控系统包括ph传感器、浊度传感器和电导率传感器，分别用于监测封闭式网箱中水的ph值、浊度和电导率。

7.根据权利要求6所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，还包括设置在设备区的酸性液存储罐、碱性液存储罐、酸性液泵、碱性液泵、絮凝剂液存储罐和絮凝剂液泵，所述酸性液存储罐通过酸性液泵与封闭式网箱相连，所述碱性液存储罐通过碱性液泵与封闭式网箱相连，所述絮凝剂液存储罐通过絮凝剂液泵与封闭式网箱相连，所述ph传感器、浊度传感器和电导率传感器均与控制器相连，所述控制器与酸性液泵、碱性液泵和絮凝剂液泵相连，控制器还设置有报警单元；

8.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，所述封闭式网箱的上方还设置有自动投料机，用于向封闭式网箱中定时定量投喂饲料；所述设备区内设置有饲料存储装置和水泵，饲料存储装置用于存储饲料，供自动投料机装料，所述水泵与封闭式网箱连通，用于给封闭式网箱换水。

9.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，所述直筒形部分为圆筒形，所述锥筒形部分为圆锥台形，所述圆锥台的锥角为80°-120°，圆锥台的锥角为圆锥的轴截面的两条母线之间的角；

10.根据权利要求1所述的一种新型封闭式风渔融合装备，其特征在于，所述设备区中设置有若干蓄电池，若干所述蓄电池通过逆变器与所述风电机组相连，风电机组所得的电能通过逆变器储存至各蓄电池中，各蓄电池与设备区中的设备和封闭式网箱上安装的设备相连以供电。

技术总结
一种新型封闭式风渔融合装备，包括风电机组、塔筒、浮式基础和封闭式网箱，塔筒设置在浮式基础上，浮式基础呈锥桶形，其包括位于上部的直筒形部分和位于下部的锥筒形部分，封闭式网箱设置在直筒形部分的内部，封闭式网箱不与海水接触，锥筒形部分的内部分隔成位于上部的设备区和位于下部的压载区，设备区用于安置仪器设备，压载区用于通过水量控制整个装备的漂浮平衡状态；封闭式网箱还可配置供氧系统、水温控制系统、盐度控制系统、水质监控系统和自动投料机。本发明可充分利用风电装备的空间，最大化渔业养殖空间，并可同时提高风机运行的稳定性和养殖效率，可就地取电，尽可能平摊风渔融合装备的成本。

技术研发人员：周舒旎,郝玉恒,张健
受保护的技术使用者：广东海装海上风电研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15