一种半潜式海上生活平台的制作方法

1.本发明涉及海洋工程技术领域，特别是涉及一种半潜式海上生活平台。


背景技术：

2.随着对海洋的不断开发利用，尤其是对深海的开发，需要大量的人力在海上生产区域进行工作和生活，而半潜式生活平台是深海开发利用必不可少的生活设施；在半潜式海上生活平台上生活、娱乐必然需要相应的电力，现在半潜式海上生活平台的电力来源于柴油发电机或重油发电机，不但需要定期给生活平台补充燃油，而且排出的气体中含有大量硫化物、氮化物和二氧化碳，对海洋环境有严重污染，不利于碳达峰和碳中和目标的实现。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种半潜式海上生活平台，节省了柴油或重油成本，避免了能量转化过程中污染气体排入大气。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.一种半潜式海上生活平台，包括：浮筒和位于所述浮筒上方的甲板盒，所述甲板盒上包括生活区域，所述甲板盒上设置有风力发电模块和太阳能发电模块，所述甲板盒内部设置有蓄电池组、制氢模块和氢气燃料电池发动机，所述蓄电池组和所述制氢模块连接；所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均与所述蓄电池组连接，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均用于通过所述蓄电池组为所述生活区域供电；
6.当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量满足所述生活区域的供电需求后，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块还用于通过所述蓄电池组为所述制氢模块供电；所述制氢模块用于生成氢气，并将生成的氢气输送到所述氢气燃料电池发动机；
7.当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量不满足所述生活区域的供电需求时，所述氢气燃料电池发动机用于为所述蓄电池组供电。
8.可选地，所述制氢模块包括依次连接的电解槽、氢气分离设备、氢气纯化设备和氢气储气瓶；所述电解槽用于电解水产生氢气。
9.可选地，所述电解槽为碱性电解槽。
10.可选地，所述氢气燃料电池发动机运行时，冷却所述氢气燃料电池发动机产生的热水用于为所述生活区域供热。
11.可选地，所述甲板盒和所述浮筒通过立柱连接。
12.可选地，所述甲板盒上还包括直升机平台区域，所述蓄电池还用于为所述直升机平台区域的用电设备供电。
13.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
14.本发明利用风能和太阳能发电提供整个海上生活平台的用电需求，多余的电转变成氢能源进行储存，在风能和太阳能不能满足用电需求时，利用氢燃料电池发动机把氢能
转化成电能，以便满足整个生活平台用电需求，氢燃料电池发动机产生的热能可提供给生活区或其它用电设备使用，整个能量转化过程无污染气体排入大气，从而保护了环境，而且节省了柴油或重油成本，能大大降低整个海上生活平台的运营成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种半潜式海上生活平台结构示意图；
17.图2为本发明一种半潜式海上生活平台能量传递示意图；
18.符号说明：
19.浮筒—1，立柱—2，甲板盒—3，生活区域—4，直升机平台区域—5，风力发电机—6，太阳能板—7，蓄电池组—8，电解槽—9，氢气分离设备—10，氢气纯化设备—11，氢气储瓶—12，氢燃料电池发电动机—13，吃水线—14。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明的目的是提供一种半潜式海上生活平台，节省了柴油或重油成本，避免了能量转化过程中污染气体排入大气。
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
23.如图1所示，本发明一种半潜式海上生活平台，包括：浮筒1和位于所述浮筒1上方的甲板盒3、所述甲板盒3上包括生活区域4，所述甲板盒3上设置有风力发电模块和太阳能发电模块，所述甲板盒3内部设置有蓄电池组8、制氢模块和氢气燃料电池发动机，所述蓄电池组8和所述制氢模块连接；所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均与所述蓄电池组8连接，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均用于通过所述蓄电池组8为所述生活区域4供电。
24.甲板盒3上面区域右舷中部设有一台吊机。
25.太阳能发电模块包括太阳能板7，整个上甲板盒3上表面、甲板盒3四周面积区域，包括生活区域4上表面、生活区域4四周面积均布置太阳能板7。
26.浮筒1靠浮力悬浮在深海内，浮筒1上面是立柱2、立柱2上面是甲板盒3，甲板盒3首部上方是生活区域4、直升机平台和生活区域4相连。
27.当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量满足所述生活区域4的供电需求后，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块还用于通过所述蓄电池组8为所述制氢模块供电；所述制氢模块用于生成氢气，并将生成的氢气输送到所述氢气燃料电池发动
机。
28.当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量不满足所述生活区域4的供电需求时，所述氢气燃料电池发动机工作给所述蓄电池组8供电。
29.所述制氢模块包括依次连接的电解槽9、氢气分离设备10、氢气纯化设备11和氢气储气瓶；所述电解槽9用于电解水产生氢气。
30.所述电解槽9为碱性电解槽9。
31.所述氢气燃料电池发动机运行时，冷却所述氢气燃料电池发动机产生的热水用于为所述生活区域4供热。
32.所述甲板盒3和所述浮筒1通过立柱2连接，吃水线14位于甲板盒3下方。
33.所述甲板盒3上还包括直升机平台区域5，所述蓄电池还用于为所述直升机平台区域5的用电设备供电。
34.本发明一种半潜式海上生活平台能量传递如图2所示，风力发电机6和太阳能板7发的电储存在蓄电池组8用于整个生活平台的电力供应，多余的电用于电解槽9电解水制成氢气，制成的氢气经氢气分离设备10、氢气纯化设备11后进入氢气储瓶12内储存；当风力发电机6和太阳能板7发出的电力不足以供应整个生活平台用电需求时，氢气储瓶12内的氢气供给氢燃料电池发动机，氢燃料电池发动机发电供给蓄电池，用于补充不足的电力供应，从而满足整个海上生活平台的供电需求；用于冷却氢燃料电池发动机后的热水可提供给生活区域4进行供热，或提供给其它需要供热水的设备，形成热电联共的节能循环。
35.整个发电过程没有任何污染性气体排出，达到污染气体零排放。
36.本发明利用风能和太阳能发电提供整个生活平台的用电需求，多余的电转变成氢能源进行储存，在风能和太阳能不能满足用电需求时，利用氢燃料电池发动机把氢能转化成电能，以便满足整个生活平台用电需求，氢燃料电池发动机产生的热能可提供给生活区或其它设备使用，整个能量转化过程无污染气体排入大气，从而保护了环境。从长远来看，节省了柴油或重油成本，能大大降低整个生活平台的运营成本。
37.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
38.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种半潜式海上生活平台，其特征在于，包括：浮筒和位于所述浮筒上方的甲板盒，所述甲板盒上包括生活区域，所述甲板盒上设置有风力发电模块和太阳能发电模块，所述甲板盒内部设置有蓄电池组、制氢模块和氢气燃料电池发动机，所述蓄电池组和所述制氢模块连接；所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均与所述蓄电池组连接，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块均用于通过所述蓄电池组为所述生活区域供电；当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量满足所述生活区域的供电需求后，所述风力发电模块和所述太阳能发电模块还用于通过所述蓄电池组为所述制氢模块供电；所述制氢模块用于生成氢气，并将生成的氢气输送到所述氢气燃料电池发动机；当所述风力发电模块和所述太阳能发电模块生成的电量不满足所述生活区域的供电需求时，所述氢气燃料电池发动机用于为所述蓄电池组供电。2.根据权利要求1所述的半潜式海上生活平台，其特征在于，所述制氢模块包括依次连接的电解槽、氢气分离设备、氢气纯化设备和氢气储气瓶；所述电解槽用于电解水产生氢气。3.根据权利要求2所述的半潜式海上生活平台，其特征在于，所述电解槽为碱性电解槽。4.根据权利要求1所述的半潜式海上生活平台，其特征在于，所述氢气燃料电池发动机运行时，冷却所述氢气燃料电池发动机产生的热水用于为所述生活区域供热。5.根据权利要求1所述的半潜式海上生活平台，其特征在于，所述甲板盒和所述浮筒通过立柱连接。6.根据权利要求1所述的半潜式海上生活平台，其特征在于，所述甲板盒上还包括直升机平台区域，所述蓄电池还用于为所述直升机平台区域的用电设备供电。

技术总结
本发明公开一种半潜式海上生活平台，其特征在于，包括：位于浮筒上方的甲板盒，甲板盒上包括生活区域，甲板盒上设置有风力发电模块和太阳能发电模块，甲板盒内部设置有蓄电池组、制氢模块和氢气燃料电池发动机；当风力发电模块和太阳能发电模块生成的电量满足生活区域的供电需求后，风力发电模块和太阳能发电模块还用于通过蓄电池组为制氢模块供电；制氢模块用于生成氢气，并将生成的氢气输送到氢气燃料电池发动机；当风力发电模块和太阳能发电模块生成的电量不满足生活区域的供电需求时，氢气燃料电池发动机工作，给蓄电池组供电。本发明节省了柴油或重油成本，避免了能量转化过程中污染气体排入大气。污染气体排入大气。污染气体排入大气。


技术研发人员：谢佳平 辛志民 朱维 匡金俊 杜道昶 王术高
受保护的技术使用者：海卓动力（北京）能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/4/20