[发明专利]由绿色能源驱动的海上漂浮式综合设施平台

说明书

本发明公开了一种由绿色能源驱动的海上漂浮式综合设施平台，包括半潜式平台主体以及设置在半潜式平台主体上的可持续供电系统、大洋观测系统、综合试验系统、接驳系统、远洋通讯与中继系统、淡水系统和有机废物资源化与能源化利用系统。本发明以大型半潜式波浪能发电平台为载体，建设由波浪能+太阳能+储能+备用柴油发电机组成的海上可持续供电系统；搭载海底、水下、水面、天空探测设备与仪器，配置通用和专用设备，形成完备的观测装备投放、运行、回收支撑体系，保障科考设备在多种工况下安全高效作业；集成天然气水合物、水文、气象等多个研究舱，形成大洋综合实验室，具备在远海长期开展科学研究的试验条件。

技术领域

本发明涉及海洋科考技术领域，具体为一种由绿色能源驱动的海上漂浮式综合设施平台。

背景技术

在科技发展的进程中，人类不断地对大自然进行科考探索，但在一些极端地域如太空、极地、海洋上进行长时间的科考工作一直是科学界日益希望攻克的难题，现在人类在太空中建设了太空站，在极地设立了极地科考站，这为人类科学研究带来了有力的支撑，然而唯独海洋缺少用于长期科考的设施。大洋科考呈多样性和交叉性，涉及环境、水文、气象、地质、生物、化学、声学等综合调查和高技术装备的海试与检定，为保障科研工作的连续性和深入性，诸多重要涉海科研工作(大气、环流等)需要长期驻海调查研究。虽然现今有海洋科考船，但因为其能源、淡水及物料补给困难、科研作业空间有限、抗海洋风暴能力差等问题，使其远不能满足长期海上科考的要求，因此亟需一种能提供人类在海上长期稳定地进行科考作业的设施平台。

发明内容

本发明的第一目的是填补可集成多种大洋科考功能的漂浮式大型平台技术的空白；第二目的是为了克服缺乏有效能源供给，大洋科考无法长期驻洋工作的技术难题；第三目的是为了攻克抵御台风等自然灾害的技术，克服常规船舶无法在风暴中生存、工作等缺点，为此本发明提供一种能长期在海上工作并提供有效能源供给的由绿色能源驱动的海上漂浮式综合设施平台。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种由绿色能源驱动的海上漂浮式综合设施平台，包括：

半潜式平台主体：通过抽排水系统上浮或下潜；四角配置有锚泊系统，可使半潜式平台主体在风暴中保持基本恒定的受力，保障平台稳定运行；底部设有电力推进器，实现动力定位和短距离航行；

可持续供电系统：包括波浪能转换单元、太阳能转换单元、储能单元和备用柴油发电单元，波浪能转换单元设置在半潜式平台主体的两端，用于将波浪动能转化为电能并传送至储能单元进行储存或供给综合设施平台用电所需，太阳能转换单元设置在半潜式平台主体的顶部，用于将太阳能转为电能并传送至储能单元进行储存或供给综合设施平台用电所需；

大洋观测系统：包括位于收放浮坞中的滑翔机、无人船和深潜器，收放浮坞位于半潜式平台主体的一侧，通过半潜式平台主体的上浮或下潜，使收放浮坞中的滑翔机、无人船和深潜器以漂浮状态出舱和回舱；还包括挂载在半潜式平台主体底部的水下探测仪；还包括通过半潜式平台主体配备的大型吊机进行投放的带有锚泊系统的深海探测仪；还包括布置在半潜式平台主体顶部的无人机及浮空器平台、雷达和气象仪，无人机及浮空器平台可搭载多种型号的无人机、浮空器；

综合试验系统：包括设置在半潜式平台主体顶部和内部的天然气水合物研究舱、水文研究舱和气象研究舱；

接驳系统：包括船舶快捷接驳系统和直升机起降平台，船舶快捷接驳系统设置在半潜式平台主体的一侧，用于船舶的靠泊；直升机起降平台设置在半潜式平台主体的顶部，用于直升机的起降；

远洋通讯与中继系统：用于综合设施平台对外的无线通讯，在大洋之中收发信息，通讯中继和指挥保障；

淡水系统：用于制造淡水供给综合设施平台所需；

有机废物资源化与能源化利用系统：设置在半潜式平台主体内部和上部，用于有机物处理和果蔬植物种植，实现综合设施平台小范围生态平衡。