BE1030813A1 - Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines - Google Patents
Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines Download PDFInfo
- Publication number
- BE1030813A1 BE1030813A1 BE20225677A BE202205677A BE1030813A1 BE 1030813 A1 BE1030813 A1 BE 1030813A1 BE 20225677 A BE20225677 A BE 20225677A BE 202205677 A BE202205677 A BE 202205677A BE 1030813 A1 BE1030813 A1 BE 1030813A1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- floating
- wind turbine
- hydrogen
- floating wind
- barrels
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 42
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 42
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 4
- 241000985694 Polypodiopsida Species 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
- F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
- F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
- F03D13/256—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation on a floating support, i.e. floating wind motors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
- B63B1/048—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with hull extending principally vertically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/02—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
- B63B39/03—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
- C25B1/01—Products
- C25B1/02—Hydrogen or oxygen
- C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
- F03D9/19—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing chemical energy, e.g. using electrolysis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/02—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
- B63B1/04—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull
- B63B2001/044—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with single hull with a small waterline area compared to total displacement, e.g. of semi-submersible type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/442—Spar-type semi-submersible structures, i.e. shaped as single slender, e.g. substantially cylindrical or trussed vertical bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
- B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
- B63B2035/446—Floating structures carrying electric power plants for converting wind energy into electric energy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25B15/00—Operating or servicing cells
- C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/61—Application for hydrogen and/or oxygen production
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Drijvende windturbine (1) die een windturbine (2) omvat die is aangebracht op een drijvende structuur (3), daardoor gekenmerkt dat de drijvende structuur (3) een aantal aan elkaar koppelbare drijfdelen (6) omvat, waarbij elk drijfdeel (6) een centraal as-stuk (7) omvat met daarrond twee of meer holle vaten (8) aangebracht, waarbij de centrale as-stukken (7) aan elkaar gekoppeld worden ter vorming van een centrale as (10) met daarrond de holle vaten (8) om zodoende de drijvende structuur (3) te kunnen vormen, waarbij minstens een deel van de holle vaten (8) voorzien is om gevuld te kunnen worden met lucht en/of water en/of ballastmateriaal.Floating wind turbine (1) comprising a wind turbine (2) mounted on a floating structure (3), characterized in that the floating structure (3) comprises a number of floating parts (6) that can be connected to each other, wherein each floating part (6) has a central axle piece (7) with two or more hollow barrels (8) arranged around it, whereby the central axle pieces (7) are coupled together to form a central axle (10) with the hollow barrels (8) surrounding it in order to be able to form the floating structure (3), wherein at least part of the hollow vessels (8) are provided to be filled with air and/or water and/or ballast material.
Description
4 BE2022/56774 BE2022/5677
Drijvende windturbine, windmolenpark of waterstof cproductie units bestaande uit dergelijke drijvende windturbines,Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines,
De huidige uitvinding heeft betrekking op een drijvende windturbine, ook wel windmolen gencemd.The present invention relates to a floating wind turbine, also known as a windmill.
Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld om windturbines op zee, in zogenaamde offshore windmolenparken te kumnen ij toepassen.More specifically, the invention is intended to enable wind turbines to be used at sea, in so-called offshore wind farms.
Het is bekend dat windturbines gebruikt worden om stroom of elektriciteit op te wekken gebruik makend van wind, ook wel windenergie gencemd, zowel op land als in het water geclaatst kunnen worden, denk hierbij aan zeeën, vceanen, grote meren en dergelijke,It is known that wind turbines are used to generate power or electricity using wind, also called wind energy, and can be placed both on land and in the water, such as seas, oceans, large lakes and the like.
Daar waar de windturbines op land gemakkelijk in de ondergrond geplaatst en verankerd kunnen worden, is dit in zeeën of oceanen anders,While wind turbines on land can easily be placed and anchored in the subsurface, this is different in seas or oceans.
Daar worden de windturbines verankerd in zeebodem tot ongeveer 60) meter diepte, in diepzee worden de windturbines drijvend uitgevoerd in piaats van ze vast, 1.6. Op sen starre manier, in de zee- of oceaanbodem te verankeren,There the wind turbines are anchored in the seabed to a depth of approximately 60 meters, in the deep sea the wind turbines are made floating instead of being fixed, 1.6. To be anchored in a rigid manner in the sea or ocean floor,
Traditioneel wordt hierbij gebruik gemaakt van een scort omvangrijke boei. Deze Doei strekt zich uit onder het wateroppervlak en zorgt voor drijfkracht én stabiliteit van de windturbine in het soms woelige zeewater,Traditionally, a large buoy is used for this. This Doei extends below the water surface and provides buoyancy and stability for the wind turbine in the sometimes turbulent sea water.
De boei is via ankerlijnen verankerd aan de zee- of oceaanbodem of in een gridsysteem verbonden met een drijvend moederschip, het moederschip kan zich verankeren,The buoy is anchored to the sea or ocean floor via anchor lines or connected to a floating mother ship in a grid system, the mother ship can anchor itself,
Deze poel is typisch gemaakt van beton, uit één stuk en 2 heeft een hocgte of lengte van 60 tot 80 meter.This pool is typically made of concrete, in one piece and has a height or length of 60 to 80 meters.
Dergelijke boei vertoont dan ook het nadeel dat het technisch zeer complez is om te vervaardigen.Such a buoy therefore has the disadvantage that it is technically very complex to manufacture.
Bovendien kost het veel tijd en is het zeer duur. Men spreekt al snel van enkele miljsenen Euro's,Moreover, it takes a lot of time and is very expensive. People quickly talk about several million euros,
Gok het transport ís vanzelfsprekend complex en duur.Transport is obviously complex and expensive.
Ook is dergelijke boei ua afmetingen en drijfvermogen 7 > + - ? niet aanpasbaar. Dit wil zeggen dat voor elk type of afmeting van windturbine en locaties er een specifieke boei gemaakt moet worden, 29 De huidige uitvinding heeft Lot doel voor minstens één van = F de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden,Such a buoy also has dimensions and buoyancy 7 > + - ? not customizable. This means that a specific buoy must be made for each type or size of wind turbine and locations. The aim of the current invention is to provide a solution for at least one of the aforementioned and other disadvantages.
De huidige uitvinding heeft een drijvende windturbine als voorwerp die een windturbine omvat die is aangebracht op een drijvende structuur, daardoor gekenmerkt dat de drijvende structuur een aantal aan elkear koppelbare drijfdelen omvat, waarbij elk drijfdeel een centraal as- stuk omvat met daarrond Lwee of meer holle vaten, waarbij de centrale as-stukken aan elkaar gekoppeld worden ter 320 vorming van een centrale as met daarrond de holle vaten om zodoende de drijvende structuur te kunnen vormen, waarbijThe present invention has as an object a floating wind turbine, which comprises a wind turbine arranged on a floating structure, characterized in that the floating structure comprises a number of floating parts that can be connected to each other, wherein each floating part comprises a central shaft piece surrounded by two or more hollow barrels, where the central axis pieces are linked together to form a central axis with the hollow barrels around it in order to form the floating structure, whereby
73 BE2022/5677 minstens een deel van de holle vaten voorzien is om gevuld te kunnen worden met Jlucht en/of water, oft ballastmateriaai.73 BE2022/5677 at least some of the hollow barrels are provided to be filled with air and/or water, or ballast material.
Een voordeel is dat de drijvende structuur sen moodulair ontwerp heeït,An advantage is that the floating structure has a moodular design,
Met ander woorden: de grote omvangrijke drijvende strucluur kan opgebouwd worden uit verschillende kleinere drijfdelen, 19 a NZIn other words: the large, bulky floating structure can be built up from several smaller floating parts, 19 a NZ
Dit heeft als voordeel dat de productie van de drijvende structuur snelier, goedkoper en minder complex is dan de gekende (drijvende) betcnnen boei,This has the advantage that the production of the floating structure is faster, cheaper and less complex than the known (floating) concrete buoy.
Bovendien zal het ook het transport naar de zee of oceaanbodem veel vergemakkelijken.Moreover, it will also greatly facilitate transportation to the sea or ocean floor.
Een ander voordeel is dat het gemakkelijk zal zijn om de drijvende structuur, en dan in het bijzonder het drijvende vermogen ervan en de afmetingen ervan, aan te passen door meer of minder drijfdelen aan elkaar Le koppelen.Another advantage is that it will be easy to adjust the floating structure, and in particular its floating capacity and dimensions, by connecting more or fewer floating parts together.
Er wordt als het Ware sen soort van universele drijfstructuur gemaakt, die zeer eenvoudig aanpasbaar is aan de noden van de situatie.As a matter of fact, a kind of universal floating structure is created, which can be very easily adapted to the needs of the situation.
Ook door het vullen van de vaten met water, lucht en/of baliastmateriaal kan het drijvend vermogen aangepast worden. Het ballasmateriaal kan bijvoorbeeld zand, stenen, ijzerkorreis of dergelijke zijn.The buoyancy can also be adjusted by filling the vessels with water, air and/or baliast material. The ballast material can, for example, be sand, stones, iron grit or the like.
; BE2022/5677 ík; BE2022/5677 i
In een praktische uitvoeringevorm zijn rond elk centraal as-stuk drie of vier holie vaten aangebracht die gelijkmatig verspreid zijn rond de omtrek van het centraal as-stuk.In a practical embodiment, three or four hollow barrels are arranged around each central axle piece, which are evenly distributed around the circumference of the central axle piece.
Door dergelijke opstelling wordt een stabiel drijfdeel bekomen aangezien het drijfvermogen symmetrisch rond het &s-stuk verdeeld is.Such an arrangement results in a stable floating part since the buoyancy is distributed symmetrically around the &s part.
Het is uiteraard niet uitgesloten dat twee, of meer dan vier, hoile varen zijn aangebracht rond het as-stuk.It is of course not excluded that two or more than four hoile ferns are arranged around the axle piece.
In een voorkeurdragende uictvoeringsvorm zijn de drijfdelen voorzien van bevestigingsmiddelen om de vaten aan het centraal as-stuk te bevestigen zodanig dat de vaten zich op sen afstand van het centraal as-stuk bevinden,In a preferred embodiment, the floating parts are provided with fastening means for attaching the barrels to the central axle piece in such a way that the barrels are located at a distance from the central axle piece,
Deze bevestigingemiddelen kunnen Bijvoorbeeld alsteandshouders omvatten,These fastening means can, for example, include mounting brackets,
Door de afstand tussen de vaten en het centrale as-stuk wordt de stabiliteit vergrcot, aangezien de doorsnede van het centrale as-stuk dwars op het as-stuk groter wordt.The distance between the barrels and the central axle piece increases stability, as the cross-section of the central axle piece perpendicular to the axle piece increases.
De uitvinding betreft ook een windmolenpark voorzien van drijvende windturbines volgens de uitvinding, waarbij de drijvende windturbines onderling verbonden zijn door middel van stalen kabels,The invention also concerns a wind farm provided with floating wind turbines according to the invention, wherein the floating wind turbines are interconnected by means of steel cables,
Dergelijk windmolenpark heeft uiteraard dezelfde voordelen ais de drijvende windmoien.Such a wind farm obviously has the same advantages as floating wind farms.
Bovendien ken dergelijk windmolenpark gebruikt worden om elektriciteit op te wekken die gebruikt kan worden om waterstof ce produceren, 5Moreover, such a wind farm can be used to generate electricity that can be used to produce hydrogen ce, 5
Hiertoe zal een schip, voorzien van een waterstofproductie- eenheid, aangekoppeld worden aan het windmolenpark om de opgewerkte elektriciteit Le kunnen afnemen, De waterstofproductiereenheid zal met behuip var dezeTo this end, a ship equipped with a hydrogen production unit will be connected to the wind farm to be able to purchase the generated electricity Le. The hydrogen production unit will use this
LO elektriciteit en zeewater op de gekende manier waterstof kunnen produceren en tijdelijk opslaan. Merk op dat bij dergelijk proces ook zuurstof wordt gecreëerd, dat ook kan worden opgeslagen, De slektriciteit, waterstof of zuurstof kan eventueel via kabeis cf leidingen rechtstreeks aan land gebracht worden.LO electricity and seawater can be produced and temporarily stored hydrogen in the known way. Note that such a process also creates oxygen, which can also be stored. The electricity, hydrogen or oxygen can possibly be brought directly to land via cables or pipes.
Na de productie, zal het schip andere schepen kunnen bevoorraden met waterstof, of eventueel zuurstof.After production, the ship will be able to supply other ships with hydrogen, or possibly oxygen.
Hierbij kunnen de andere schecen tot bis de waterstofproductie-eenheid varen om zich te bevoorraden, maar het is alternatief ook mogelijk dat het schip van de waterstofproductie-eenheid naar de andere schepen roe vaart om deze bijvoorbeeld cp hun route te bevoorraden,The other ships can sail to the hydrogen production unit to resupply, but it is alternatively also possible for the ship to sail from the hydrogen production unit to the other ships to supply them on their route, for example.
De uitvinding betreft ook een waterstof productie unit, met ais kenmerk dat het drijvende windturbines volgens de uitvinding omvat.The invention also concerns a hydrogen production unit, characterized in that it comprises floating wind turbines according to the invention.
Praktisch gezien is dergelijke waterstof productie unit sen voornoemd windmolenpark dat voorzien is van een schip metPractically speaking, such hydrogen production units are the aforementioned wind farm that is equipped with a ship
= BE2022/5677 een waterstofproduckie-eenheid, Merk ook op dat dergelijke waterstofproductie-eenheid eveneens zuurstof zal produceren, zodat de waterstof productie unit eveneens zuurstol zal produceren, 5,= BE2022/5677 a hydrogen production unit, Note also that such a hydrogen production unit will also produce oxygen, so that the hydrogen production unit will also produce oxygen clot, 5,
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karaxter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een drijvende windturbine en windmolenpark volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1A schematisch een drijvende windturbine volgens de uitvinding weergeeft; figuur 18 schematisch een bovenaanzicht van een drijfdeel uit figuur ÎA weergeeft; figuur 2A schematisch een variant weergeeft van figuur 1A; figuur 2B schematisch een bovenaanzicht van fiqguur ZA weergeeÎt; figuur 3 schematisch een windmolenpark volgens de uitvinding weergeeft; figuur 4 schematisch seen drijvende windturbine met drijvende opslag ol opslag in zeebodem weergeeft.With the aim of better demonstrating the features of the invention, some preferred embodiments of a floating wind turbine and wind farm according to the invention are described below, as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1A schematically shows a depicts floating wind turbine according to the invention; figure 18 schematically shows a top view of a floating part from figure 1A; figure 2A schematically represents a variant of figure 1A; figure 2B schematically shows a top view of figure ZA; Figure 3 schematically represents a wind farm according to the invention; Figure 4 schematically shows a floating wind turbine with floating storage or storage in the seabed.
In figuur 1A is schematisch een eerste uitvoeringsvorm van een drijvende windturbine 1 weergegeven.Figure 1A schematically shows a first embodiment of a floating wind turbine 1.
De drijvende windturbine il omvat hoofdzakelijk een windturbine 2 en een drijvende structuur 3.The floating wind turbine il mainly includes a wind turbine 2 and a floating structure 3.
_ BE2022/5677 f_ BE2022/5677 f
De windturbine 2 is een standaard windturbine en is op de drijvende structuur 3 aangebracht, zoals weergegeven in figuur 1A,The wind turbine 2 is a standard wind turbine and is mounted on the floating structure 3, as shown in Figure 1A,
De drijvende structuur 3 is opgebouwd uit een aantal verschiliende onderdelen,The floating structure 3 is made up of a number of different parts,
In dit geval, maar niet noodzakelijk voor de uitvinding, omvat de drijvende structuur 3 een drijvend ponton 4,In this case, but not necessary for the invention, the floating structure 3 comprises a floating pontoon 4,
Dit ponton 4 kan op verschillende manieren uitgevoerd worden, als voorbeeld wordt hier een hol betonnen ponton 4 genomen,This pontoon 4 can be designed in different ways, as an example a hollow concrete pontoon 4 is taken here,
De windturbine 2 zelf is op dit ponton 4 aangebracht, aan de bovenzijde 5 van het ponton 4,The wind turbine 2 itself is mounted on this pontoon 4, at the top 5 of the pontoon 4,
Daarnaast onvat de drijvende structuur 3 ook een aantal aan elkaar koppelbare = drijfdeien 5, In het weergegeven voorbeeid zijn dit vier aan elkaar gekoppelde driifdelen 6, maar dit zouden er ook meer of minder dan vier kunnen zijn.In addition, the floating structure 3 also comprises a number of floating parts 5 that can be connected to each other. In the example shown, these are four floating parts 6 linked together, but this could also be more or less than four.
De drijfdelen 6 zijn identiek aan elkaar, dit wil zegoen, ze zijn allemaai op dezelfde manier opgebouwd.The floating parts 6 are identical to each other, that is, they are all constructed in the same way.
RNR.N
LtLt
Zo omvat eik drijfdeel © een centraal as-stuk 7. Dit kan bijvoorbeeld een holle buis of koker zijn.For example, each floating part © comprises a central shaft piece 7. This can, for example, be a hollow tube or tube.
Rond het as-stuk 7 zijn twee of meer holle vaten & aangebracht. In dit geval, zoals te zien is in fiqguur 185, zijn er rond het as-stuk 7 vier varen B aangebracht,Two or more hollow vessels & are arranged around the axle piece 7. In this case, as can be seen in figure 185, four ferns B are arranged around the axle piece 7,
9 BE2022/56779 BE2022/5677
Deze hoile varen 8, ponton 4 en as-stuk 7 zuilen voor drijfvermogen van de drijfdelen 6 zorgen,These hoile sail 8, pontoon 4 and axle piece 7 provide buoyancy for the floating parts 6,
Het aantal vaten 5 is bij voorkeur drie of vier, maar het is natuurlijk niet uitgesloten dat er maar twee of meer dan vier vaten 8 zijn.The number of barrels 5 is preferably three or four, but it is of course not impossible that there are only two or more than four barrels 8.
Deze vaten 8 zijn in het weergegeven voorbeeld en bijThese vessels 8 are in the example shown and at
LD voorkeur geli{*kmatig verspreid rond de omtrek van het as- stuk 7.LD preferably spread evenly around the circumference of the axle piece 7.
In figuur 15 is te zien dat de vaten 8 zijn opgesteld in gen soort van kruisopstelling rond het centrale as-stuk 7.Figure 15 shows that the vessels 8 are arranged in a kind of cross arrangement around the central axis piece 7.
LE De vuiling van deze vaten met lucht of zeewater kan eventueel gebeuren vanuit deze centrale as-stuk 7,LE The contamination of these vessels with air or seawater can possibly take place from this central shaft piece 7,
De vaten 8 zijn vervaardigd uit sen sterk en licht materiaal, in dit geval uit een vezelversterkt kunststof maar ook polyethyleen of staal of ander zeewsardige materialien behoren tot de mocelijkheden.The barrels 8 are made of a strong and light material, in this case of a fiber-reinforced plastic, but polyethylene or steel or other marine materials are also possible.
De drijfdelen & zijn voorzien van bevestigingsniddelen 2 om de vaten 8 aan het centraal as-stuk 7 te bevestigen. 2 £The floating parts & are provided with mounting means 2 to attach the barrels 8 to the central axle piece 7. £2
In dit geval zijn de bevestigingemiddelen © een aantal bevestigingsbalken die de vaten 8 met het centrale as-stuk 7 verbinden zodanig dat de vaten zich op een afstand van het centraal as-stuk 7 bevinden.In this case, the mounting means © are a number of mounting beams that connect the barrels 8 to the central axle piece 7 in such a way that the barrels are located at a distance from the central axle piece 7.
a BE2022/5677 3a BE2022/5677 3
Dergelijke uitvoeringsvorm zal ervoor zorgen dat de doorsnede van het drijfdeel 6 groter wordt, zodat de stabiliteit vergroot wordt. & De drijfdelen & kunnen met elkaar verbonden worden door de centrale as-stukken 7 aan elkaar te koppelen cf met elkaar te verbinden op een geschikte manier.Such an embodiment will ensure that the cross-section of the floating part 6 increases, so that the stability is increased. & The floating parts & can be connected to each other by coupling the central shaft pieces 7 together or connecting them to each other in a suitable manner.
Op deze manier worden de centrale as-stukken 7 met elkaar verbonden en wordt een centrale as 10 gevormd.In this way the central shaft pieces 7 are connected to each other and a central shaft 10 is formed.
Alle drijfdelen 6 samen vormen dan de drijvende structuur 3 waarbij, in dit geval, het voornoemde ponton 4 ook nog deel uitmaakt van de drijvende structuur 3.All floating parts 6 together then form the floating structure 3 where, in this case, the aforementioned pontoon 4 is also part of the floating structure 3.
Door meer of minder drijfdelen 6 aan elkaar te koppelen, i.e, door de centrale as 10 langer of korter te maken, kan het drijfvermogen bepaald of gekozen worden. 22 De centrale as 10 is volledig omgeven door vaten 8 die zich als het ware opgestapeld langs zijn lengterichting uitstrekken,By connecting more or fewer buoyancy parts 6 to each other, i.e. by making the central shaft 10 longer or shorter, the buoyancy can be determined or selected. 22 The central axis 10 is completely surrounded by vessels 8 that extend, as it were, stacked along its longitudinal direction,
De centrale as 10 is in deze uitvoeringsvorm met éên van 25 zijn vrije uiteinde 11 verbonden met het ponton 4, meer bepaald met de onderzijde 12 van het ponton 4 en bevindt zich tegenover de windturbine 2. Het andere uiteinde 13 van de centrale as 10 kan voorzien worden van ankerlijnen 14 om de drijvende windturbine te kunen verbinden met de zee- of oceaanbodem 15.In this embodiment, the central shaft 10 is connected to the pontoon 4 with one of its free ends 11, more specifically to the underside 12 of the pontoon 4, and is located opposite the wind turbine 2. The other end 13 of the central shaft 10 can be be provided with anchor lines 14 to connect the floating wind turbine to the sea or ocean floor 15.
. BE2022/5677 10. BE2022/5677 10
De centrale as 10 met vaten 8 doet hierbij dienst als tegengewicht voor de windturbine 2, om te verhinderen dat deze zou cmkantelen door bijvoorbeeld weersinvloeden of zeestromingen.The central shaft 10 with barrels 8 serves as a counterweight for the wind turbine 2, to prevent it from tipping over due to, for example, weather influences or sea currents.
De vaten 8, tot slot, zijn hol,Finally, the vessels 8 are hollow,
Een aantal van de varen 8 zal leeg zijn, d.w.z. gevuid met lucht zijn, om drijfvermogen Le voorzien. 19Some of the ferns 8 will be empty, i.e. filled with air, to provide buoyancy Le. 19
Een aanta! van de vaten 8 zal gedeeltelijk of voliedig gevuld zijn met water, bij voorkeur zeewater, of ijzerkorrels of zand of ander ballastmateriaal.A number! of the barrels 8 will be partially or completely filled with water, preferably seawater, or iron grains or sand or other ballast material.
Door te regelen hoeveel vaten 8 gedeeltelijk of volledig gevuld zijn met ballastmateriaal, kan het drijfvermogen van de drijvende structuur 3 verder aangepast worden,By controlling how many barrels 8 are partially or completely filled with ballast material, the buoyancy of the floating structure 3 can be further adjusted,
In dit geval is de drijvende windturbine 1 voorzien van middelen om het waterniveau in de vaten B te regelen.In this case, the floating wind turbine 1 is provided with means to regulate the water level in the vessels B.
Dit zal het mogelijk maken om na installatie en tijdens gebruik van de drijvende windturbine 1, het waterniveau in de vaten 8 op geregelde tijdstippen, indien noodzakelijk, te wijzigen,This will make it possible to change the water level in the vessels 8 at regular intervals, if necessary, after installation and during use of the floating wind turbine 1,
De vuliing van deze vaten kan eventueel gebeuren vanuit de voornoemde centrale as-stukken 7. 39 De installatie en werking van de drijvende windturbine 1 is zeer eenvoudig en als volgt.The filling of these vessels can possibly be done from the aforementioned central shaft pieces 7. 39 The installation and operation of the floating wind turbine 1 is very simple and as follows.
N BE2022/5677N BE2022/5677
Om de drijvende windturbine 1 op zee te installeren, wordt eerst de drijvende structuur 3 geïnstalleerd.To install the floating wind turbine 1 at sea, the floating structure 3 is installed first.
Hiertoe worden de verschillende drijfdelen © aan elkaar vastgemaakt ter vorming van de centrale as 7 die aan de onderkant 12 van het ponton 4 wordt bevestigd,To this end, the various floating parts © are attached to each other to form the central axle 7, which is attached to the bottom 12 of the pontoon 4,
De ankerlijnen 14 kunnen nu (eventueel) bevestigd worden aan de zee- of oceaanbodem 15.The anchor lines 14 can now (optionally) be attached to the sea or ocean floor 15.
Le vaten 8 kunnen nu gedeeltelijk of volledig gevuld worden met lucht en/of water, of ander ballastmateriaal, gebruik makend van de voornoemde middelen.The vessels 8 can now be partially or completely filled with air and/or water, or other ballast material, using the aforementioned means.
Het is niet uitgesioten dat de vaten 8 reeds gedeeltelijk of volledig voorgevuld zijn.It is not excluded that the vessels 8 are already partially or completely prefilled.
Vervolgens kan de windturbine 2 op het ponton 4 of rechtstreeks op de centrale as 10 geïnstalleerd worden.The wind turbine 2 can then be installed on the pontoon 4 or directly on the central axis 10.
In figuur lA is te zien dat in dit ceval de centrale as 10 voorzien is van een verlengstuk 16 dat doorheen het ponton à loopt en verbonden is met de voet 17 van de windturbine 2.Figure 1A shows that in this case the central shaft 10 is provided with an extension 16 that runs through the pontoon à and is connected to the base 17 of the wind turbine 2.
Indien gewenst, kan het drijvend vermogen van de drijvende structuur 3 verder bdi*geregeld worden door de vaten 8 meer of minder te vullen met lucht en/of water, of ander ballastmateriaal.If desired, the buoyancy of the floating structure 3 can be further regulated by filling the vessels 8 more or less with air and/or water, or other ballast material.
an BE2022/5677an BE2022/5677
Zoais te zien is in figuur 1A, zulien de vaten 8, die tijdens gebruik, zich nabij het wateroppervlak bevinden, voorkeursdragend leeg zijn, Lerwijl de vaten 8 die volledig gevuld zijn, zich steeds onderaan, nabij de zee- of oceaanbodem 15, bevinden.As can be seen in Figure 1A, the vessels 8 that are located near the water surface during use will preferably be empty, while the vessels 8 that are completely filled are always located at the bottom, near the sea or ocean floor 15.
De gedeeltelijk gevulde vaten E bevinden zich Lussen de lege vaten 3 en de volledig gevulde 8 varen, 18 In figuur 2A is een variante weergegeven voigens figuur 1A, waarbij, in dit geval, de drijvende windturbine 1 voorzien is van vier drijvende structuren 3, zoals hoger beschreven,The partially filled vessels E are located between the empty vessels 3 and the fully filled 8 vessels, 18 Figure 2A shows a variant according to figure 1A, where, in this case, the floating wind turbine 1 is provided with four floating structures 3, such as described above,
Het is ook mogelijk dat er slechts drie of meer drijvende structuren 3 zijn,It is also possible that there are only three or more floating structures 3,
In dit geval zullen er slechts vier centrale as-stukken 7 of drijfdelen 6 per drijvende structuur 3 zijn, Dit is weergegeven in figuur ZA en 2B. 27In this case there will be only four central axle pieces 7 or floating parts 6 per floating structure 3. This is shown in figures ZA and 2B. 27
Het ponton € is in deze uitvoeringsvorm afwezig.The pontoon € is absent in this embodiment.
Verder is de drijvende windturbine 1 ook voorzien van sen steuncilaar 18, waarbij de drijvende structuren 3 rond en op een afstand van de steunpilaar 18 aangebracht: zijn, zoals te zien is in figuur 2b.Furthermore, the floating wind turbine 1 is also provided with a support pillar 18, whereby the floating structures 3 are arranged around and at a distance from the support pillar 18, as can be seen in Figure 2b.
Eén uiteinde 19 van de steunpilaar 18 is verbonden met de windmolen ZZ en het andere uiteinde 20 is voorzien van ankeriijnen 14,One end 19 of the support pillar 18 is connected to the windmill ZZ and the other end 20 is provided with anchor lines 14,
13 BE2022/567713 BE2022/5677
De drijvende structuren 3 zijn rond de steunpilazsr 18 aangebracht gebruik makend van sen raster zl van steunbalken. & Zoals te zien is in figuur 2B, zijn de drijvende structuren 3 in een raster of vierkant opgesteld rondom de steunpilaarThe floating structures 3 are arranged around the support pillar 18 using a grid z1 of support beams. & As shown in Figure 2B, the floating structures 3 are arranged in a grid or square around the support pillar
LE die het centrum van het vierkant vormt.LE which forms the center of the square.
De drijvende windturbine 1 is verder identiek aan de nitvoeringsvorm van figuur 1A,The floating wind turbine 1 is otherwise identical to the embodiment of figure 1A,
Figuur 3 geeft een winomolenpark 22 volgens de uitvinding weer, dat opgebouwd is uit drijvende windturbines 1 volgens de uitvinding,Figure 3 shows a wind turbine farm 22 according to the invention, which is constructed from floating wind turbines 1 according to the invention,
De windturbines 1 zijn onderling met elkaar verbonden door middel van stalen kabels 23, VOOr de onderlinge positionering en om de opgewekte stroom naar sen centraal punt 24 te kunnen leiden, = 0The wind turbines 1 are interconnected by means of steel cables 23, FOR mutual positioning and to direct the generated power to a central point 24, = 0
Dergelijk winomolenpark 22 kan gebruikt worden voor het produceren en verdeien van c.a, waterstof aan schepen.Such a wino mill park 22 can be used to produce and distribute hydrogen to ships.
De werkwijze die hiervoor toegepast wordt, omvat de volgende stappen: - het voorzien var eer schi 25 met ser walerstofproductie-senfhieid 256; — het aankcopelen van het schip 25 aan het vcorncemde centrale punt Z4 van het windmolenpark, zodat het schip 25 36 gebruik makend van de door het windmolenpark 22 opgewekte elektriciteit, waterstof kan produceren:The method used for this purpose comprises the following steps: - providing paint 25 with servo dust production sensor 256; - connecting ship 25 to the next central point Z4 of the wind farm, so that ship 25 36 can produce hydrogen using the electricity generated by wind farm 22:
14 BE2022/5677 - het eventueel loskoppelen van het schip 25 nadat sen voldoende hoeveelheid vaterstof is geprceouceerd en opgeslagen; - het verdeien van de opgeslagen waterstof aan andere schepen om deze andere schepen te bevoorraden met waterstof, door het schip 25 naar deze andere schepen of naar het land te varen en van waterstof te vcorzien, of ter plaatse als tankstation te fungeren; — het rechtstreeks leveren van elektriciteit, waterstof of zuurstof naar land via kabels of leidingen.14 BE2022/5677 - possibly disconnecting the ship 25 after a sufficient amount of hydrogen has been produced and stored; - distributing the stored hydrogen to other ships to supply these other ships with hydrogen, by sailing the ship to these other ships or to land and supplying them with hydrogen, or acting as a refueling station on site; — supplying electricity, hydrogen or oxygen directly to land via cables or pipelines.
Het verdelen van de opgeslagen waterstof aan andere schepen kan dus zowel gebeuren door het zchip 25 naar deze andere schepen te laten varen of door de andere schepen naar het schip 25 en het windmolenpark 22 te laten varen. Maar het is ook mogelijk om de elektriciteit, waterstof of zuurstof naar het land af te leveren.Distributing the stored hydrogen to other ships can therefore be done by letting the ship 25 sail to these other ships or by letting the other ships sail to the ship 25 and the wind farm 22. But it is also possible to deliver electricity, hydrogen or oxygen to the country.
Het windmolenpark 22 met het schip 25 met wWaterstofproductie-eenheid 26 vormt een waterstof productie unit 27.The wind farm 22 with the ship 25 with hydrogen production unit 26 forms a hydrogen production unit 27.
In figuur 4 is een aiternatieve uitvoeringsvorm weergegeven van een waterstof productie unit 27,Figure 4 shows an alternative embodiment of a hydrogen production unit 27,
In dit geval is de waterstoiproductiereenheid 26 voorzien co of in het ponton d,In this case the water stow production unit 26 is provided co or in the pontoon d,
De waterstof productie unit 27 is voorzien van déén of meer opslagtanks 28 voor waterstof. De opslagtanks 28 zijn bij voorkeur drijvend uitgevoerd.The hydrogen production unit 27 is equipped with one or more storage tanks 28 for hydrogen. The storage tanks 28 are preferably floating.
15 BE2022/567715 BE2022/5677
Een tanxorschip 29 kan vanuit deze opslagtanks 28 waterstof aînemen en naar andere schepen varen om deze te bevoorraden van waterstof,A tanker ship 29 can take hydrogen from these storage tanks 28 and sail to other ships to supply them with hydrogen,
Het is Dok mogelijk dat schepen 30 naar de waterstof productie unit 27 varen om aldaar waterstof af te nemen.It is possible for ships 30 to sail to hydrogen production unit 27 to purchase hydrogen there.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als 18 voorbeeld beschreven en in de figuren wesrgegeven uitvoeringsvormen, doch een drijvende windturbine volgens de uitvinding, kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te trecen.The present invention is by no means limited to the embodiments described as an example and shown in the figures, but a floating wind turbine according to the invention can be realized in all kinds of shapes and dimensions without going beyond the scope of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225677A BE1030813B1 (en) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE20225677A BE1030813B1 (en) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE1030813A1 true BE1030813A1 (en) | 2024-03-19 |
| BE1030813B1 BE1030813B1 (en) | 2024-03-26 |
Family
ID=83228702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE20225677A BE1030813B1 (en) | 2022-08-26 | 2022-08-26 | Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE1030813B1 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2003213772A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-22 | Ocean Wind Energy Systems | Offshore wind turbine |
| FR2995871B1 (en) * | 2012-09-21 | 2014-10-31 | Dcns | FLOATING SUPPORT WITH SELF-LOCKING FLOATS |
| US20180030962A1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-02-01 | Gaia Importacao, Exportacao E Servicos Ltda | Offshore deployable floating wind turbine system and method |
| EP3339634A1 (en) * | 2016-12-22 | 2018-06-27 | Carrosapo UG (Haftungsbeschränkt) | Method for the production of fuels |
| WO2019152477A1 (en) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Flexible aquatic substructures |
| CN212717000U (en) * | 2020-05-27 | 2021-03-16 | 明阳智慧能源集团股份公司 | Floating drum structure suitable for floating type fan foundation |
-
2022
- 2022-08-26 BE BE20225677A patent/BE1030813B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE1030813B1 (en) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3286071B1 (en) | Hull for a floating wind turbine platform | |
| KR102440200B1 (en) | FLOATING OFFSHORE PLATFORM | |
| CN102015435B (en) | Column-stabilized offshore platform with water-entrapment plates and asymmetric mooring system for support of offshore wind turbines | |
| US9856621B2 (en) | Method of construction, installation, and deployment of an offshore wind turbine on a concrete tension leg platform | |
| US6539888B1 (en) | Working ship | |
| CN101980917B (en) | Liquid storing and offloading device and drilling and production installations on sea based thereon | |
| CN107683371A (en) | Construction, assembling floating wind turbine platform and the method for making its lower water | |
| US20220002961A1 (en) | Suction Anchors and Their Methods of Manufacture | |
| CN201447665U (en) | Cable releasing device pulled by guide cable on water surface in wide-span suspension bridge construction | |
| US8752496B2 (en) | Semi-submersible vessel, method for operating a semi-submersible vessel and method for manufacturing a semi-submersible vessel | |
| KR102439586B1 (en) | A wind power plant | |
| AU2021258901A1 (en) | A self-propelled floating structure and method of construction | |
| WO2014187977A1 (en) | Deep-draft floating foundation for wind turbine with clustered hull and compartmented ballast section and self-erecting pivoting installation process thereof | |
| CN102762447A (en) | Universal floating and launching system and operating method | |
| KR20120107489A (en) | Vessel with submersible hulls | |
| CA2916763A1 (en) | Platform for tidal turbines | |
| BE1030813B1 (en) | Floating wind turbine, wind farm or hydrogen production units consisting of such floating wind turbines | |
| NO20240179A1 (en) | Floating wind turbine platform | |
| CN1104358C (en) | Offshore production and storage facility and method of installing same | |
| CN106560557B (en) | A kind of self-propulsion type artificial floating island | |
| CN101230558A (en) | Floating type landscape stayd-cable bridge | |
| GB2481321A (en) | A submersible dynamic floatation tank mountable to a base of an offshore wind turbine assembly | |
| WO2024185111A1 (en) | Floating dock for constructing floating foundation for offshore wind power generation facility, and method for constructing floating foundation | |
| WO2023170625A1 (en) | Floater for the support of an offshore wind power generator | |
| Crowle et al. | Construction ports for floating wind turbines |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20240326 |