CN201941953U - 海上组合式漂浮风力发电平台 - Google Patents

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Abstract

一种海上组合式漂浮风力发电平台，属于综合性发电设备技术领域，它包括基础平台和固定在其上的发电装置，其特征是，所述的基础平台呈正八边形结构，在所述正八边形的每个角及正八边形的中心上各设有一个独立的浮体，正八边形的中央浮体与各个角的角浮体之间、相邻的角浮体之间通过支撑浮体相连从而组成一个整体骨架平台，整体骨架平台上方设有甲板，所述的支撑浮体内设有多个独立腔室，所述的发电装置至少包括设置在中央浮体和各个角的角浮体上方的风电系统。该平台不仅解决固定式支撑基础造价高、施工复杂的难题，而且该平台漂浮于离岸海面上，受水深和离岸距离影响小，发电效率高。

Description

海上组合式漂浮风力发电平台
技术领域
本实用新型属于综合性发电设备技术领域，特别是利用风能、太阳能、波浪能、潮汐能等进行发电的海上组合式漂浮风力发电平台。
背景技术
风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。
目前，海上风机的支撑技术主要有底部固定式支撑和悬浮式支撑两类。
底部固定式支撑有重力沉箱基础、单桩基础、三脚架基础3种方式。重力沉箱主要依靠沉箱自身质量使风机矗立在海面上，在风场附近的码头用钢筋混凝土将沉箱基础建起来，然后使其漂到安装位置，并用沙砾装满以获得必要的质量，继而将其沉入海底。单桩基础由一个直径在3～4.5m之间的钢桩构成。钢桩安装在海床下18～25m的地方，其深度由海床地面的类型决定。单桩基础有力地将风塔伸到水下及海床内。三脚架基础吸取了海上油气工业中的一些经验，采用了质量轻、价格低的三脚钢套管。风塔下面的钢桩分布着一些钢架，这些钢架承担和传递来自塔身的载荷，这三个钢桩被埋置于海床下10～20m的地方。
固定式支撑的缺点在于基础造价高、施工复杂，受水深影响较大。
随着技术的发展，悬浮式支撑方式应运而生，主要有浮筒式支撑和半浸入式支撑两种：浮筒式基础由8根与海床系留锚相连的缆索固定在海面上，风机塔杆通过螺栓与浮筒相连。半浸入式支撑：主体支撑结构浸于水中，通过 缆索与海底的锚锭连接。
降低风机离岸产生的额外成本是海上风能技术发展面临的主要挑战，其中海底电缆和风机基础成本占主要部分，它受水深和离岸距离影响大，而受风机尺寸影响不大。因而在海底电缆和风机基础成本相同的情况下，如何提高发电效率是目前本领域的主要障碍。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种海上组合式漂浮风力发电平台，该平台技术装置不仅解决固定式支撑基础造价高、施工复杂的难题，而且该平台漂浮于离岸海面上，受水深和离岸距离影响小，发电效率高。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：该种海上组合式漂浮风力发电平台，包括基础平台和固定在其上的发电装置，其特征是，所述的基础平台呈正八边形结构，在所述正八边形的每个角及正八边形的中心上各设有一个独立的浮体，正八边形的中央浮体与各个角的角浮体之间、相邻的角浮体之间通过支撑浮体相连从而组成一个整体骨架平台，整体骨架平台上方设有甲板，所述的支撑浮体内设有多个独立腔室，所述的发电装置至少包括设置在中央浮体和各个角的角浮体上方的风电系统。
进一步地，在各角浮体上还设有进排水腔室，以便于在安装时通过该进排水腔室的进水、排水调节整体骨架平台的水平度。
进一步地，至少在中央的风电系统支撑筒上设置太阳能发电系统，以提高发电性能。
进一步地，在整体骨架平台上还可设置包括波浪能和/或潮汐能在内的发电装置。
本实用新型的有益效果是：
1、该平台漂浮于离岸海面上工作，绿色环保、节省陆地空间、降低发电设备安装及维护成本、利用率高，不需要在近海海底打地基也不需要进行水 下作业(特别是深海)，平台属组合式，建造简单，易于组装，组装时可以在简易“港口”将平台组装，而且在各角浮体上还设有进排水腔室，以便于在安装时通过该进排水腔室的进水、排水调节整体骨架平台的水平度，这样就大大减少了施工和安装难度。
2、该发电平台与陆上风力发电相比，性能稳定、维护成本低、使用寿命长、发电效率高，国内外市场前景广阔。整个平台共有9组2MW风力发电机组(18MW)、根据各海域情况还可设置海浪能发电机组，太阳能电池板发电机组，发电能力可以进行大幅度提升，随着改进，将来还可实现电解水生产氢燃料。该平台剩余空间还可以用来综合开发利用。
3、本实用新型正八边形整体骨架平台，9个独立的浮体，9套风电系统并网运行，可以使投入产出比更为合理。
附图说明
图1是本实用新型俯视结构简图；
图2为图1的左视图。
图中：1风电系统，2角浮体，3中央浮体，4边支撑浮体，5径向支撑浮体，6风电系统支撑筒，7太阳能发电系统，8海水。
具体实施方式
如图1、图2.该种海上组合式漂浮风力发电专用平台技术，包括基础平台和固定在其上的发电装置，所述的基础平台漂浮于海水8上，主要作为支撑发电装置的载体，并为工作人员和相关人员提供相关的活动区域；发电装置可以是风能发电系统、太阳能发电系统、波浪能或潮汐能在内的一种或多种发电装置。
基础平台呈正八边形结构，在所述正八边形的每个角及正八边形的中心上各设有一个独立的浮体，正八边形的中央浮体3与各个角的角浮体2之间、相邻的角浮体之间通过支撑浮体相连从而组成一个整体骨架平台，整体骨架 平台上方设有甲板，支撑浮体包括边支撑浮体4和径向支撑浮体5，均设置八个，边支撑浮体4和径向支撑浮体5的结构可以相同，也可不同，但在各支撑浮体内设有多个独立腔室，这些独立的腔室，既提供足够的浮力，又有利于提高平台的安全性。
各浮体可采用浮筒的形式，也可采用其它具有类似功能的漂浮体。
在中央浮体3和各个角的角浮体2上方的风电系统1，风电系统1通过螺栓固定在各浮体上。在各角浮体上还设有进排水腔室，以便于在安装时通过该进排水腔室的进水、排水调节整体骨架平台的水平度。
在中央的风电系统支撑筒6上设置太阳能发电系统7，以提高发电性能，太阳能发电系统大小的设置不应影响发电平台的稳定性。在整体骨架平台上还可设置包括波浪能和/或潮汐能在内的其它发电装置。这些发电装置可采用现有技术，只是固定的载体发生变化，由传统载体方式改为以本发电平台为载体。
各发电系统并网，通过海底电缆或海上架设的电缆向平台外输送电力。
整个平台共有9组2MW风力发电机组(18MW)、根据各海域情况还可设置海浪能发电机组，太阳能电池板发电机组，发电能力可以进行大幅度提升，随着改进，将来还可实现电解水生产氢燃料。该平台剩余空间还可以用来开发旅游娱乐等项目，以综合开发利用。
本平台属组合式，建造简单，易于组装，组装时可以在简易“港口”将平台组装，组装后拖至预定海域。

Claims (4)

1.一种海上组合式漂浮风力发电平台，包括基础平台和固定在其上的发电装置，其特征是，所述的基础平台呈正八边形结构，在所述正八边形的每个角及正八边形的中心上各设有一个独立的浮体，正八边形的中央浮体与各个角的角浮体之间、相邻的角浮体之间通过支撑浮体相连从而组成一个整体骨架平台，整体骨架平台上方设有甲板，所述的支撑浮体内设有多个独立腔室，所述的发电装置至少包括设置在中央浮体和各个角的角浮体上方的风电系统。
2.根据权利要求1所述的海上组合式漂浮风力发电平台，其特征是，在各角浮体上还设有进排水腔室。
3.根据权利要求1或2所述的海上组合式漂浮风力发电平台，其特征是，至少在中央的风电系统支撑筒上设置太阳能发电系统。
4.根据权利要求1所述的海上组合式漂浮风力发电平台，其特征是，在整体骨架平台上还可设置包括波浪能和/或潮汐能在内的发电装置。 
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