[发明专利]基于海上弃风电综合利用的一体化桩基设备及工作方法

权利要求书

1.一种基于海上弃风电综合利用的一体化桩基设备，其特征在于，包括：

桩基；

进气管道，所述进气管道的进气口连接空气；

空气压缩机，所述空气压缩机的进气口连接进气管道的出气口；

储气罐，所述储气罐的进气口连接空气压缩机的出气口；

电加热装置，所述电加热装置位于储气罐的下方对储气罐加热；

透平膨胀发电机，所述透平膨胀发电机进气口连接储气罐；

输气管道，所述输气管道一端与透平膨胀发电机的出气口相连接、另一端密闭，所述输气管道开设有若干出气孔；所述输气管道位于桩基外、沿冲刷坑底面设置，出气孔的出气方向与冲刷坑的表面垂直；

养殖网箱，所述养殖网箱设置在冲刷坑内、桩基周围，所述养殖网箱固定于桩基，所述输气管道位于养殖网箱内；以及，

桩基内电路，所述桩基内电路给空气压缩机和电加热装置供电，接受透平膨胀发电机的输电；

其中，进气管道、空气压缩机、储气罐、电加热装置和透平膨胀发电机均设置在桩基内部，且从上而下依次设置。

2.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述储气罐是恒压储气罐。

3.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述输气管道，其密闭端延伸至冲刷坑的上边缘。

4.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述输气管道，数量为两个以上，环绕桩基均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述出气孔均匀分布。

6.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述养殖网箱为锥形养殖网箱；所述锥形养殖网箱，套设于桩基，外表面与冲刷坑表面贴合。

7.根据权利要求1所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述输气管道包括环形管和多个直管；环形管设置有气体进口和多个气体出口，气体出口位于环形管的外侧，气体进口与透平膨胀发电机的出气口连接；直管一端密闭、另一端与环形管的气体出口连接；环形管套设与桩基底部，直管与桩基的夹角与冲刷坑表面与桩基的夹角一致；出气孔分布于直管。

8.根据权利要求7所述的一体化桩基设备，其特征在于，所述气体出口均匀分布于环形管。

9.一种权利要求1-8任意一项所述基于海上弃风电综合利用的一体化桩基设备的工作方法，包括以下步骤：弃风电现象产生的电能带动空气压缩机工作，空气压缩机通过进气管道吸入空气进行压缩，压缩后的空气存储于储气罐；在电网供电不足时，电加热装置对储气罐加热；储气罐的压缩空气带动透平膨胀发电机工作、产生电能，产生的电能反补电网；透平膨胀发电机排出空气为养殖网箱提供氧气。