CN113086116A - 浮式风电平台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种浮式风电平台，包括垂荡板、立柱、横撑和减摇鳍，所述立柱设置有三个，三个所述立柱以三角形状布置于垂荡板上，相邻的立柱之间通过横撑连接，所述减摇鳍安装在所述垂荡板的每个侧边上，所述垂荡板的每个侧边上分别设置有多个减摇鳍，每个侧边上的多个减摇鳍在竖直方向上呈阶梯型布置并在水平方向上依次设置，相邻的减摇鳍等距安装。通过设置锥形立柱能够有效的降低平台垂荡运动，大大增强浮体的稳定性；通过设置减摇鳍能增强流体边界层的分离，防止立柱发生涡激振动；本平台能有效抑制浮体的运动，增强其稳定性，而有效减小浮式风电装备的载荷，从而提高整个系统的经济性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种浮式风电平台。
背景技术
由于“碳达峰”，“碳中和”目标的提出，大力发展可再生能源技术是实现两大目标的关键技术，风电作为一种优质的可再生能源已经得到了大力的发展。深远海风力发电技术成为了一个新兴的热点，这是由于深远海中风资源和品质好，海上粗糙度低，对环境影响小。而发展深远海风力发电技术，漂浮式平台的设计技术对整个浮式风电装备尤为重要。
相比于陆上固定式风电机组，深海浮式风电装备由于受到风、浪和流的综合作用下，运动响应较大，这就造成了运动耦合下的漂浮式风电装备所受的载荷较大，从而大大增加了成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种浮式风电平台，该平台能够大大减小浮体平台的运动，挺高平台的稳定性，有效减小浮式风电装备的载荷，从而提高整个浮式风电装备的经济价值。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：本发明提供一种浮式风电平台，包括垂荡板、立柱、横撑、减摇鳍和锚链，所述立柱设置有三个，三个所述立柱以三角形状布置于垂荡板上，相邻的立柱之间通过横撑连接，所述锚链一端与立柱连接，另一端通过锚固固定设置，所述减摇鳍安装在所述垂荡板的每个侧边上，所述垂荡板的每个侧边上分别设置有多个减摇鳍，每个侧边上的多个减摇鳍在竖直方向上呈阶梯型布置并在水平方向上依次设置，相邻的减摇鳍等距安装。
进一步，所述立柱设置为锥形，且所述立柱的顶端直径大下端直径小，所述立柱为钢材料制成，所述立柱内充满压载水。
进一步，所述立柱的锥度为10~15度。
进一步，所述横撑设置为环形，且所述横撑的拱度在40~60度范围内。
进一步，所述减摇鳍的外形为鱼鳍形，所述减摇鳍由碳纤维材料制成。
进一步，所述垂荡板为等边三角形状，三个所述立柱以等边三角形状分别布置在垂荡板的角上。
进一步，所述锚链上设置有浮球，所述浮球设置在锚链中端且所述浮球的水平轴线位于海平面。
由上述技术方案可知，本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明提供一种浮式风电平台，包括垂荡板、立柱、横撑、减摇鳍和锚链，所述立柱设置有三个，三个所述立柱以三角形状布置于垂荡板上，相邻的立柱之间通过横撑连接，所述锚链一端与立柱连接，另一端通过锚固固定设置，所述减摇鳍安装在所述垂荡板的每个侧边上，所述垂荡板的每个侧边上分别设置有多个减摇鳍，每个侧边上的多个减摇鳍在竖直方向上呈阶梯型布置并在水平方向上依次设置，相邻的减摇鳍等距安装。通过设置锥形立柱能够有效的降低平台垂荡运动，大大增强浮体的稳定性；通过设置减摇鳍能增强流体边界层的分离，防止立柱发生涡激振动；本设计能有效抑制浮体的运动，增强其稳定性，从而有效减小浮式风电装备的载荷，进而提高整个系统的经济性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明提供的一种浮式风电平台的立体结构图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明提供的一种浮式风电平台的减摇鳍示意图；
图4为本发明提供的一种浮式风电平台的锚链-浮球示意图；
附图标记：
1-立柱；2-横撑；3-减摇鳍；4-垂荡板；5-锚链；51-浮球。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
请参阅图1~4，本发明提供一种浮式风电平台，包括垂荡板4、立柱1、横撑2、减摇鳍3和锚链5，所述立柱1设置有三个，三个所述立柱1以三角形状布置于垂荡板4上，相邻的立柱1之间通过横撑2连接，所述锚链5一端与立柱1连接，另一端通过锚固固定设置，所述减摇鳍3安装在所述垂荡板4的每个侧边上，所述垂荡板4的每个侧边上分别设置有多个减摇鳍3，每个侧边上的多个减摇鳍3在竖直方向上呈阶梯型布置并在水平方向上依次设置，相邻的减摇鳍3等距安装。
作为上述实施方案的进一步改进，所述立柱1设置为锥形，且所述立柱1的顶端直径大下端直径小，所述立柱1为钢材料制成，所述立柱1内充满压载水。所述立柱1的锥度为10~15度。通过10-15°锥度的锥形立柱1能够有效降低平台的垂荡运动，大大增强浮体的稳定性。
作为上述实施方案的进一步改进，所述横撑2设置为环形，且所述横撑2的拱度在40~60度范围内。通过环形横撑2能够有效减小上浪和风的阻力，加快波浪的破碎，降低上浪对横撑2的载荷，同时40~60°的拱度能有效增强结构的强度；
作为上述实施方案的进一步改进，所述减摇鳍3的外形为鱼鳍形，所述减摇鳍3由碳纤维材料制成。通过减摇鳍3能增强流体边界层的分离，加快波浪的破碎，有效减小波浪和海流阻力，对周围流体进行扰动，防止立柱1发生涡激振动。
作为上述实施方案的进一步改进，所述锚链5上设置有浮球51，所述浮球51设置在锚链5中端且所述浮球51的水平轴线位于海平面。通过将锚链5两端连接到浮球51上，且浮球51水平轴线位于海平面。利用浮球51的重心和浮心的相对位置来抑制浮体的运动，从而减小浮体的运动。
本平台能有效抑制浮体的运动，增强其稳定性，从而有效减小浮式风电装备的载荷，从而提高整个系统的稳定性。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种浮式风电平台，其特征在于：包括垂荡板（4）、立柱（1）、横撑（2）、减摇鳍（3）和锚链（5），所述立柱（1）设置有三个，三个所述立柱（1）以三角形状布置于垂荡板（4）上，相邻的立柱（1）之间通过横撑（2）连接，所述锚链（5）一端与立柱（1）连接，另一端通过锚固固定设置，所述减摇鳍（3）安装在所述垂荡板（4）的每个侧边上，所述垂荡板（4）的每个侧边上分别设置有多个减摇鳍（3），每个侧边上的多个减摇鳍（3）在竖直方向上呈阶梯型布置并在水平方向上依次设置，相邻的减摇鳍（3）等距安装。
2.根据权利要求1所述的浮式风电平台，其特征在于：所述立柱（1）设置为锥形，且所述立柱（1）的顶端直径大下端直径小，所述立柱（1）为钢材料制成，所述立柱（1）内充满压载水。
3.根据权利要求2所述的浮式风电平台，其特征在于：所述立柱（1）的锥度为10~15度。
4.根据权利要求1所述的浮式风电平台，其特征在于：所述横撑（2）设置为环形，且所述横撑（2）的拱度在40~60度范围内。
5.根据权利要求1所述的浮式风电平台，其特征在于：所述减摇鳍（3）的外形为鱼鳍形，所述减摇鳍（3）由碳纤维材料制成。
6.根据权利要求1所述的浮式风电平台，其特征在于：所述垂荡板（4）为等边三角形状，三个所述立柱（1）以等边三角形状分别布置在垂荡板（4）的角上。
7.根据权利要求1所述的浮式风电平台，其特征在于：所述锚链（5）上设置有浮球（51），所述浮球（51）设置在锚链（5）中端且所述浮球（51）的水平轴线位于海平面。
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