【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可再生能源供应系统、一种应用于该可再生能源供应系统的浮式海上太阳能发电站(以下简称“浮式海上发电站”)以及一种可再生能源供应方法。
技术介绍
1、目前，全球变暖在全球范围内不断加剧，因此迫切需要建立不排放co2的可持续能源系统。为了实现所述可持续能源系统，必须解决以下三个挑战。
2、挑战(1)：生产足够数量的可再生能源，以替代国家和全球范围内所需的几乎所有一次能源。
3、挑战(2)：以低成本、高质量和稳定的方式向消费者供应所生产的可再生能源。
4、挑战(3)：有计划地捕获并清除大气中已经储存的大量co2。
5、关于挑战(3)，如果挑战(1)和挑战(2)得到解决，根据无碳技术的进展情况，预计自然界(森林和海洋)将吸收co2(18gt-co2/年)，从大气中捕获co2的技术的实际应用将成为可能。因此，迫切需要解决挑战(1)和挑战(2)。
6、传统上，作为一种与可再生能源供应相关的技术，已知有一种利用太阳能发电装置产生的电能电解水以生成氢气，并将氢气供应给氢气利用设备的系统。(专利文献1：日本未审查专利申请公开号2020-58168)
7、此外，还有一些已知的系统，可在海上太阳能发电站发电，利用电力电解海水产生氢气，储存氢气，并利用氢气发电(专利文献2：日本未审查专利申请公开号2012-94363；专利文献3：日本专利第5754029号)。
8、此外，还已知一种系统，利用太阳能发电产生氢气，以氢气为原料合成氨，并以液化氨(能量载体)的
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、然而，上述专利文献1至专利文献4中公开的技术难以解决第0002段中提到的挑战(1)和挑战(2)。这是因为专利文献1至专利文献4所公开的技术并没有假定实现大面积的浮式海上发电站，而大面积的浮式海上发电站对于建立一个能够生产大量可再生能源的系统以满足全国甚至全球范围的能源需求是必不可少的。
3、本专利技术提供了一种向各种供应设施稳定供应低成本、高质量能源的可再生能源供应系统，以及一种浮式海上太阳能发电站，以实现该系统在年平均日照充足的海域生产出足以替代全国乃至全球范围内几乎所有一次能源需求的足量可再生能源，并将生产出的可再生能源转化为能量载体，储存至预定量。本专利技术旨在为实现《巴黎协定》的目标发挥作用，该协定要求将全球平均气温比工业革命前水平的升幅限制在2℃以下，如有可能，限制在1.5℃以下。
4、解决问题的方法
5、为了解决第0002段和第0010段所述的问题，根据本专利技术的一个方面，提供一种可再生能源供应系统，通过利用可再生能源发电，确保整个国家、某一地区或某一特定行业所需的全部或部分能源需求，并将所发电能转换为适合供应目的地设施的能源形式，向所述设施供应能源。所述可再生能源供应系统包括以下内容：
6、一个或多个利用可再生能源发电的发电站；
7、一个或多个第一能量转换装置，用于稳定所述发电站产生的电能；
8、一个或多个第二能量转换装置，利用所述第一能量转换装置输出的电能产生氢气；或一个或多个第三能量转换装置，将所述第二能量转换装置输出的氢气转换为可稳定储存的能量载体；或一个或多个能量载体储存装置，储存所述第三能量转换装置转换的能量载体的预定量；
9、一个或多个能量转换供应装置，将从所述第一能量转换装置、所述第二能量转换装置、所述第三能量转换装置或所述能量载体储存装置中的任何一个装置输出或取出的能量转换成适合一个或多个供应目的地设施的能量形式，以向所述设施供应能量；以及
10、一个或多个管理控制装置，用于管理和控制所述发电站、所述第一能量转换装置、所述第二能量转换装置、所述第三能量转换装置、所述能量载体储存装置、所述能量转换供应装置和所述供应目的地设施中的至少部分或全部。
11、在根据本专利技术的一个方面的所述可再生能源供应系统中，所述发电站、所述第一能量转换装置、所述第二能量转换装置、所述第三能量转换装置、所述能量载体储存装置、所述能量转换供应装置、所述管理控制装置以及所述供应目的地设施中的部分或全部都被分配了一个逻辑地址，用于基于tcp/ip的数据包通信，其中信息通过附加验证码的安全通信进行交换。所述验证码允许接收端至少验证数据包传输源的真实性和传输内容的完整性。
12、在根据本专利技术的一个方面的所述可再生能源供应系统中，所述能量载体是液化氨、甲基环己烷、液化氢或氢气中的至少一种。
13、在根据本专利技术的一个方面的所述可再生能源供应系统中，所述能量转换供应装置包括以下至少一项：
14、将所述第一能量转换装置输出的电能转换成预定直流电以向直流电源系统供电的功能；
15、将所述第一能量转换装置输出的电能转换成预定交流电以向交流电源系统供电的功能；
16、将所述第二能量转换装置输出的氢气转换成预定的液化氢，以向所述供应目的地设施供应液化氢的功能；
17、将所述第二能量转换装置输出的氢气加压至预定压力，以向所述供应目的地设施供应氢气的功能；
18、将所述第三能量转换装置输出的能量载体转换成不同能量载体，以向所述供应目的地设施供应不同能量载体的功能；
19、利用从所述能量载体储存装置中取出的能量载体产生预定的直流电，向直流电源系统提供直流电的功能；
20、利用从所述能量载体储存装置中取出的能量载体产生预定的交流电，向交流电源系统提供交流电的功能；
21、将从所述能量载体储存装置中取出的能量载体转换成预定的氢气，以对氢气进行加压，并将氢气供应给所述供应目的地设施的功能；
22、将从所述能量载体储存装置中取出的能量载体转换成预定的液化氢，以将液化氢供应给所述供应目的地设施的功能；
23、将从所述能量载体储存装置中取出的能量载体转换为预定能量载体，以向所述供应目的地设施供应能量载体的功能；
24、将从所述能量载体储存装置中取出的能量载体调整到预定流速和流压，以向所述供应目的地设施供应能量载体的功能；或
25、电力输出指示功能，当向所述供应目的地设施供应的能量过剩时或者按照预定计划，指示所述第一能量转换装置将从所述第一能量转换装置输出的部分或全部电能输出到所述第二能量转换装置。
26、所述发电站由浮式海上太阳能发电站组成。
27、所述可再生能源供应系统包括一个或多个发电站，所述发电站利用其他可再生能源发电，以消除所发电量的时变性和季节不均衡性，并降低所述能量载体储存装置所储存的预定量的上限。
28、利用其他可再生能源发电的发电站至少是以下其中之一：陆上太阳能发电站、系泊式海上或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可再生能源供应系统，该系统通过利用可再生能源发电，确保整个国家、某一地区或某一特定行业所需的全部或部分能源需求，并将所发电能转换为适合供应目的地设施的能源形式，以向所述设施供应能源，所述可再生能源供应系统包括：
2.根据权利要求1所述的可再生能源供应系统，其中所述发电站、所述第一能量转换装置、所述第二能量转换装置、所述第三能量转换装置、所述能量载体储存装置、所述能量转换供应装置、所述管理控制装置以及所述供应目的地设施中的部分或全部都被分配了一个逻辑地址，用于基于TCP/IP的数据包通信，其中信息通过附加验证码的安全通信进行交换，所述验证码允许接收端至少验证数据包传输源的真实性和传输内容的完整性。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可再生能源供应系统，其中所述能量载体是液化氨、甲基环己烷、液化氢或氢气中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的可再生能源供应系统，所述能量转换供应装置包括以下至少一项：
5.根据权利要求1～4中任一项所述的可再生能源供应系统，其中所述发电站由浮式海上太阳能发电站组成。
6.
7.根据权利要求6所述的可再生能源供应系统，其中利用其他可再生能源发电的发电站至少是以下其中之一：陆上太阳能发电站、系泊式海上或水上太阳能发电站、陆上海上风力发电站、系泊式海上风力发电站、浮式海上风力发电站、地热发电站或中小型水力发电站。
8.一种浮式海上太阳能发电站，漂浮在接收太阳辐射超过预定年均值且水深大于预定水深的海域中，所述浮式海上太阳能发电站包括多个多边形太阳能电池板连接起来形成一个逻辑层次结构，所述多边形太阳能电池板包括以下至少一项：
9.根据权利要求8所述的浮式海上太阳能发电站，其中所述太阳能电池板在平面图上大致呈六边形，所述浮式海上太阳能发电站包括多个所述太阳能电池板，所述太阳能电池板相互连接，在平面图上形成蜂巢结构。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的浮式海上太阳能发电站，其中，所述浮式海上太阳能发电站的建造包括：通过多台起重机将所述太阳能电池板从将所述太阳能电池板运输到预定海域的运输船上下放到海洋上；
11.一种可再生能源供应方法，通过利用可再生能源发电，确保整个国家、某一地区或某一特定行业所需的全部或部分能源需求，并将所发电能转换为适合供应目的地设施的能源形式，以向所述设施供应能源，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种可再生能源供应系统，该系统通过利用可再生能源发电，确保整个国家、某一地区或某一特定行业所需的全部或部分能源需求，并将所发电能转换为适合供应目的地设施的能源形式，以向所述设施供应能源，所述可再生能源供应系统包括：
2.根据权利要求1所述的可再生能源供应系统，其中所述发电站、所述第一能量转换装置、所述第二能量转换装置、所述第三能量转换装置、所述能量载体储存装置、所述能量转换供应装置、所述管理控制装置以及所述供应目的地设施中的部分或全部都被分配了一个逻辑地址，用于基于tcp/ip的数据包通信，其中信息通过附加验证码的安全通信进行交换，所述验证码允许接收端至少验证数据包传输源的真实性和传输内容的完整性。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可再生能源供应系统，其中所述能量载体是液化氨、甲基环己烷、液化氢或氢气中的至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的可再生能源供应系统，所述能量转换供应装置包括以下至少一项：
5.根据权利要求1～4中任一项所述的可再生能源供应系统，其中所述发电站由浮式海上太阳能发电站组成。
6.根据权利要求5所述的可再生能源供应系统，包括
7.根据权利要求6所...
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