一方面由于石油资源日渐枯竭和对环境保护政策要求的不断提高,利用清洁能源的新型绿色船舶已成为未来船舶的发展方向,另一方面,取之不尽、用之不竭的太阳辐射能作为一种重要的可再生能源,在开发利用过程中具有显著的优势,因此利用光伏装置收集太阳能并发电,是目前船用新能源中发展前景最被看好的方式之一。本文以大型油轮为工程依托,通过突破海洋环境下大型运输船舶太阳能应用的关键技术,实现大型油轮太阳能利用方案的优化设计、节能评估以及海洋环境下结构强度分析,为太阳能在主流大型运输船舶上的应用奠定基础。具体研究工作包括:1、简要介绍了光伏系统,包括光伏技术原理及光伏发电系统的分类;参照德瓦尔号VLCC甲板布置情况,讨论本文超级油轮甲板上光伏组件系统布置方案、并参考地面上光伏系统支架与海洋特殊环境给出本文光伏组件支架的初步设计、评估安装光伏组件系统后节能减排效果,太阳光充足情况下,太阳能发电能补偿主机1.18%的动力输出;2、利用CCS《油船结构直接计算分析指南》计算得出三种典型的计算工况下油船三舱段上的常规载荷,确定边界条件及强度校核标准,并介绍风载荷与上浪载荷;3、依据中国船级社相关规范建立超级油轮三舱段的有限元模型,对比分析有无光伏组件系统及有无风载荷作用在光伏组件能板上对三舱段强度的影响,得出光伏组件系统及风载荷对三舱段总体强度影响不大;4、利用数值模拟的方法分别模拟32 m/s、42 m/s与50 m/s风速作用在30°倾角的能板上的风压,得出不同风速下沿能板长度方向的风压曲线,利用规范计算作用在光伏组件能板上的甲板上浪载荷,计算三种不同风速及甲板上浪载荷共同作用下光伏组件的强度,得出光伏组件强度符合要求。