[发明专利]一种利用海上风电导管架基础的升降式深海网箱养殖系统的控制方法

说明书

一种利用海上风电导管架基础的升降式深海网箱养殖系统，其属于海水养殖技术领域。该系统包括导管架基础和养殖网箱，导管架基础包含风机平台、养殖平台、导管架，风机平台上设有过渡段，过渡段与平台之间连接有斜管支撑，养殖平台上设有自动投饵系统、设备间、总控室、卷扬机、电力储能装置、振动控制设施，导管架包含支柱和斜撑。养殖网箱包括四个相同的网箱模块，所述网箱模块包含浮管框架、梯形隔板和网衣，其通过所述梯形隔板与导管架连接。本发明通过“海上风电+海洋牧场”的创新模式，综合利用海洋空间，可提高海域资源利用率和分摊降低成本。

技术领域

本发明涉及海上风电工程领域，特别涉及一种利用海上风电导管架基础的升降式深海网箱养殖结构。

背景技术

海上风能已成为调整能源系统结构的重要组成部分，截止2019年年底，全球海上风电累积装机容量达到29.1GW，占全球风电装机容量的5%。随着浅海区域风电开发的不断饱和，近年来海上风电事业开始向深远海发展。目前，固定式海上风机基础形式主要有重力式基础、单桩式基础、三桩式基础、多桩式基础、导管架式基础等，其中导管架式基础为钢质空间框架式结构，其优点在于杆径小、强度高、质量轻，受波浪流作用小，可应用于大型风机及较深海域。

目前，海水养殖主要集中在近海，但近海环境污染问题日益严重、养殖空间有限，大力发展高经济价值鱼类的深海网箱养殖业将成为海水养殖未来的主要发展方向。不过深海网箱养殖区域离岸距离远、海洋环境条件恶劣，存在着供电难、锚固成本高等难题。

导管架式海上风机所适用海域也恰好适于开展深海网箱养殖。如果将海上风电与网箱养殖相结合，海上风机可为网箱养殖提供电力，确保了深海养殖网箱所配备的先进养殖设备的正常运行。海上风电下部基础可为养殖网箱提供固定和支撑，将大大降低网箱的锚固成本。另外，海上风电与网箱养殖的结合，两者可分摊运行维护成本，将降低总的运维成本。

目前，不同产业用海矛盾不断加剧，但仍多采用单一开发的形式，将海上风电与深海养殖网箱结合，对海洋资源进行综合开发，将提高海域资源利用率，并提升整体收益。

发明内容

本发明的目的在于利用导管架式海上风机下部基础，与深海网箱相融合，综合利用海面风能与海洋生物资源，降低构建及运维成本、提高养殖容量，从而实现海域空间资源的集约高效利用。

本发明提供如下技术方案：一种利用海上风电导管架基础的升降式深海网箱养殖系统，它包括风机平台、养殖平台和导管架，导管架的上方设置风机平台和养殖平台，风机平台上设有过渡段，过渡段与风机平台之间设置连接斜撑；导管架采用斜撑连接四根支柱；所述导管架的外侧设置养殖网箱，养殖网箱采用四组网箱模块构成正八边形结构，网箱模块由梯形隔板间隔为两个对称的梯形结构；网箱模块的上部采用两根上内浮管、两根上外浮管与两根上连接浮管构成上相连梯形结构，采用两根下内浮管、两根下外浮管与两根下连接浮管也构成下相连梯形结构，上相连梯形结构与下相连梯形结构通过纵向立管连接构成网箱浮管框架；所述上相连梯形结构上设置顶网，下相连梯形结构上设置底网，网箱浮管框架的侧面设置墙网；所述相邻两个网箱模块的上连接浮管之间及下连接浮管之间均设置伸缩卡扣；所述梯形隔板的内侧设置滑块，滑块与设置在支柱上的导轨相配合。

所述养殖平台上设有投喂系统、卷扬机和总控室，投喂系统采用自动投喂机连接饵料储物罐和投喂管道，投喂管道连通到养殖网箱。

所述养殖平台上还设有电力储能装置、振动控制设施、设备间。

所述养殖网箱中上外浮管外接圆的直径为40~60m；养殖网箱的深度为15~25m。

所述上相连梯形结构、下相连梯形结构及纵向立管上均设置有充气口、排气口、充水口及排水口；

一种利用海上风电导管架基础的升降式深海网箱养殖系统的控制方法，包括以下步骤：