一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系

本发明涉及沿海垦区土壤改良和沿海能源互补技术领域,具体涉及一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,包括风力发电模块、光伏利用模块、平原水库、渔业养殖模块和农业种植模块,所述平原水库为沿海地区的平原水库,所述平原水库的周边均匀安装有光伏利用模块,所述光伏利用模块将转化后的电能储存在储能装置中,所述光伏利用模块两侧的外围固定安装有风力发电模块。该沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系可丰富沿海垦区的渔业养殖种类和农业种植结构,发展沿海深水淡水鱼养殖技术,拓展沿海热带农作物、香料、特效药等种植市场,同时可以克服单一风力发电或光伏发电固有的发电功率和电量不稳定的缺点,进而降低电网电量接入的难度。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202110018985.0
申请日期: 2021年1月7日
公开(公告)日: 2021年5月7日
公开(公告)号: CN112769374A
主分类号: H02S10/12,H,H02,H02S,H02S10
分类号: H02S10/12,H02S10/20,E03B3/00,E02B3/12,A01G9/00,A01K63/00,H,E,A,H02,E03,E02,A01,H02S,E03B,E02B,A01G,A01K,H02S10,E03B3,E02B3,A01G9,A01K63,H02S10/12,H02S10/20,E03B3/00,E02B3/12,A01G9/00,A01K63/00
申请(专利权)人: 江苏省水利科学研究院
发明(设计)人: 王志寰,侯苗,张馨元,巫旺,杨星,孙静,葛洋,张健,韩杰,夏卫兵,翁松干,王同顺
主申请人地址: 210017 江苏省南京市建邺区南湖路97号
专利代理机构: 北京知呱呱知识产权代理有限公司
代理人: 张金玲
国别省市代码: 江苏;32
主权项: 1.一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,包括风力发电模块(101)、光伏利用模块(102)、平原水库(103)、渔业养殖模块(104)和农业种植模块(105),其特征在于:所述平原水库(103)为沿海地区的平原水库(103),利用所述风力发电模块(101)和光伏利用模块(102)的能量对海水进行盐分淡化,从而转化为平原水库(103)中的淡水资源,所述平原水库(103)的周边均匀安装有光伏利用模块(102),所述光伏利用模块(102)将转化后的电能储存在储能装置中,所述光伏利用模块(102)两侧的外围固定安装有风力发电模块(101),所述储能装置保存风力发电模块(101)转化的电能,所述平原水库(103)的一侧设置有护坡(106),所述护坡(106)的一侧发展有渔业养殖模块(104)和农业种植模块(105),所述渔业养殖模块(104)中分为深水淡水鱼养殖和浅水淡水鱼养殖,所述渔业养殖模块(104)的水面均匀铺设安装有光伏利用模块(102),所述光伏利用模块(102)在转化过程中将太阳能转化为热辐射,所述热辐射能量为深水渔业养殖和农业种植提供温度保障。 2.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:所述风力发电模块(101)通过风力发电装置将沿海地区的风力资源转化为机械能,再将机械能转化为电能。 3.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:所述光伏利用模块(102)选用光伏电板将光能转化为电能。 4.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:所述平原水库(103)利用风力发电模块(101)和光伏利用模块(102)的能量将海水转化为淡水资源,同时利用土壤改良技术对盐碱土进行灌水淋洗,使其达到农作物生长的标准。 5.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:所述渔业养殖模块(104)选择深水淡水鱼养殖,通过光伏利用模块(102)产生的热量提高鱼塘的表层水温,同时在春秋季节对鱼塘进行清塘消毒过程中,鱼塘底部的淤泥可作为农业种植模块(105)的肥料。 6.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:所述渔业养殖模块(104)过程中由于鱼塘的建造,将会产生大量的废土,将所述废土回填在相邻鱼塘之间形成高地进行农业种植。 7.根据权利要求1所述的一种沿海垦区风光渔库农立体互补布局体系,其特征在于:体系的布局建立还包括以下步骤: 步骤1:根据渔业养殖和农业种植的地形和气候条件选择养殖物种和种植物;并初步确定渔业养殖和农业种植规模,并以此计算所需淡水资源; 步骤2:根据各年、各旬降水量和旬集流效率公式计算各年单位径流面积上的径流量;对各年径流量进行频率分析,求得设计频率下单位径流面积上的水土径流量;按照坡耕地或坡地上径流面积计算各年、旬雨水径流总入流量;根据各年、各旬、降水径流总入流量与步骤1种植物灌溉工程需淡水资源的差,为所需淡化海水生成的淡水总量,并计算此生成淡水总量所需的电力资源; 步骤3:根据步骤1中的各年、各旬温度统计数据,得到低于其养、种植所需的最低温度的时间,并根据各年、各旬所需的最低温度的时间计算保持达到最低温度所需的电力资源; 步骤4:将步骤2和步骤3中的所需电力资源相加得到所需的电力资源,并以此建立风力发电模块(101)和光伏利用模块(102), 上述步骤中,各个参数的确认如下: 灌溉工程需淡水资源量: 式中:W为淡水资源总量(m3);Qi为种养植面积(m);Mi为年降水量(mm);w为所需生成淡水资源总量(m3); 制备淡水资源所需电力资源量: P=wqi 式中:w为所需生成淡水资源总量(m3);qi为制备淡水资源单位所需电量; 保持温差所需电力资源量: 式中:qi为保持单位所需温度所需电量;Qi为种养植面积(m);ti为单位面积温差;T为保持温差时间;K为保持温差所需电力资源。
法律状态: 公开