CN205714593U - 海上风力发电机及其基座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海上风力发电机的基座，包括导管架和至少一个负压桶，导管架与负压桶固定连接，负压桶包括固定连接的内筒和外筒，内筒和外筒的顶端均封闭，内筒和外筒的底端均敞开。与现有技术相比，本实用新型提出的基础具有以下优点：1)在基础的固定过程中，无需依靠大型的起重设备和打桩设备，可以降低海上风力发电机的施工成本。2)由于负压桶设置有内筒和外筒，基础固定在海床上时，内筒和外筒均嵌入到海床中，基础与海床的结合力更强，可以为风力发电机提供更稳定的支撑。另外，本实用新型还公开了一种具有该基础的海上风力发电机。

Description

海上风力发电机及其基座

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电技术，具体涉及一种用于海上风力发电机及其基座。

背景技术

风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，利用风能发电的技术方案已经在各国不断的研究发展。与陆上风场相比，由于在开阔地建造风能发电装置能达到较好的发电效果，使在海上建造风力发电装置已成为各国风力发电的主要研究方向之一。

海上风电场具有风能资源储量大、开发效率高、环境污染小、不占用耕地等优点。我国拥有漫长的海岸线，近海风能资源丰富，用电负荷中心大多集中于东部沿海地区，海上风电场具有广阔的发展前景，海上风力发电正在成为新能源领域发展的重点。

海上风力发电机通常包括基础、塔筒、机舱(也称塔头)及风轮，基础设置在海床上，塔筒底端固定在基础上，机舱设置于塔筒顶部，机舱内设置有传动部件、发电机及控制元件等部件，风轮与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接；作业时，风力驱使风轮转动，传动部件将风轮输入的旋转运动进行增速降扭后传递给发电机，发电机将动能转化为电能并通过电路输出至电网。

为了降低海床地质条件、洋流对基础的稳定性的影响，常见的海上风力发电机的基础的结构有单桩基础及多桩基础；然而，这两种基础需要依靠大型起重设备和打桩设备来将基础固定在海床上，施工成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种用于海上风力发电机的基础，利用该基础可以为海上风力发电机提供较为稳固的支撑，同时降低施工成本。另外，本实用新型还提出一种具有该基础的海上风力发电机。

作为第一方面，本实用新型提出了一种用于海上风力发电机的基础，该基础包括导管架和至少一个负压桶，所述导管架与负压桶固定连接，所述负压桶包括固定连接的内筒和外筒，所述内筒和外筒的顶端均封闭，所述内筒和外筒的底端均敞开。

优选地，所述负压桶的数量为三个，三个所述负压桶围绕导管架的中心轴线均衡布置。

优选地，所述导管架包括中心柱及三个支撑脚，所述支撑脚与中心柱固定连接，所述支撑脚的底端固定在负压桶的中心部位。

优选地，所述内筒和外筒的顶端平齐，所述内筒向下延伸的长度大于外筒。

优选地，所述内筒与外筒的筒壁之间设置有多个隔板，多个所述隔板以内筒为中心均匀分布。

优选地，所述隔板的数量介于四至十二个之间。

优选地，所述负压桶的顶部设置有排气通道。

优选地，所述负压桶由钢板制成，或者，所述负压桶由钢筋混凝土制成。

作为第二方面，本实用新型提出一种海上风力发电机；该海上风力发电机包括塔筒、机舱、风轮及上述任意一项的基础，所述塔筒底端固定在基础上，所述机舱设置于塔筒顶部，所述机舱内设置有传动部件及发电机，风轮与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接。

本实用新型提出的基础包括导管架和至少一个负压桶，导管架与负压桶固定连接，负压桶包括固定连接的内筒和外筒，内筒和外筒的顶端均封闭，内筒和外筒的底端均敞开。该基础在海床上固定的过程是：先借助于浮体装置及负压桶的浮力将基础竖立在海面上，然后通过拖船将基础拖运至目标海域，然后依靠自身重量下沉直至负压桶插入海床，最后将负压桶内的空气排出，在重力及海水压力作用下，负压桶完全沉入海床预定深度，最终完成基础的固定。

与现有技术相比，本实用新型提出的基础具有以下优点：

1)在基础的固定过程中，无需依靠大型的起重设备和打桩设备，可以降低海上风力发电机的施工成本。

2)由于负压桶设置有内筒和外筒，基础固定在海床上时，内筒和外筒均嵌入到海床中，基础与海床的结合力更强，可以为风力发电机提供更稳定的支撑。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例提供的一种用于海上风力发电机的基础的立体示意图；

图2为图1所示的基础的俯视图；

图3为图1所示的基础的负压桶的俯视图；

图4为图3中A-A截面的剖视图。

附图标记说明：

1—导管架 2—负压桶 11—中心柱 12—支撑脚 21内筒

22—外筒 23—隔板

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型具体实施例提出的用于海上风力发电机的基础包括导管架1和三个负压桶2，导管架1包括中心柱11及三个支撑脚12，三个支撑脚12围绕中心柱11均衡布置，每个支撑脚12的底端与一个负压桶2连接，且支撑脚12与负压桶2的中心部位固定；如图3和图4所示，负压桶2包括固定连接的内筒21和外筒22，内筒21的顶端和外筒22的顶端平齐且都被封闭，内筒21的底端和外筒22的底端均敞开，内筒21向下延伸的长度大于外筒22。

该基础在海床上固定的过程是：先借助于浮体装置及负压桶2的浮力将基础竖立在海面上，然后通过拖船将基础拖运至目标海域，然后依靠自身重量下沉直至负压桶2插入海床，最后将负压桶2内的空气排出，在重力及海水压力作用下，负压桶2完全沉入海床预定深度，最终完成基础的固定。

在进一步地实施例中，如图3和4所示，在内筒21和外筒22之间设置有六个隔板23，六个隔板23以内筒21为中心呈放射状均匀分布。通过设置隔板23可以加强内筒21与外筒22之间的连接强度，改善它们之间的受力。

在上述实施例中，为了方便负压桶2内的空气的排出，在负压桶2顶部设置有排气通道。

在上述实施例中，负压桶2可以采用钢板或者钢筋混凝土制成，以便在保证负压桶2的强度的情况下降低制造成本。

在其它实施例中，隔板23的数量可以根据需要进行选择，以四至十二个为宜。与现有技术相比，上述基础具有以下优点：

1)在基础的固定过程中，无需依靠大型的起重设备和打桩设备，可以降低海上风力发电机的施工成本。

2)由于负压桶2设置有内筒21和外筒22，基础固定在海床上时，内筒21和外筒22均嵌入到海床中，基础与海床的结合力更强，可以为风力发电机提供更稳定的支撑。

在其它实施例中，负压桶2的数量可以根据需要进行布置，比如4个或5个，相应地，导管架1的支撑脚12的数量应与负压桶2的数量一致。

另外，本实用新型具体实施例提出一种海上风力发电机，该海上风力发电机包括塔筒、机舱、风轮及上述的基础，塔筒底端与导管架1连接，机舱设置于塔筒顶部，机舱内设置有传动部件及发电机，风轮与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于海上风力发电机的基础，其特征在于，包括导管架(1)和至少一个负压桶(2)，所述导管架(1)与负压桶(2)固定连接，所述负压桶(2)包括固定连接的内筒(21)和外筒(22)，所述内筒(21)和外筒(22)的顶端均封闭，所述内筒(21)和外筒(22)的底端均敞开。

2.根据权利要求1所述的基础，其特征在于，所述负压桶(2)的数量为三个，三个所述负压桶(2)围绕导管架(1)的中心轴线均衡布置。

3.根据权利要求2所述的基础，其特征在于，所述导管架(1)包括中心柱(11)及三个支撑脚(12)，所述支撑脚(12)与中心柱(11)固定连接，所述支撑脚(12)的底端固定在负压桶(2)的中心部位。

4.根据权利要求3所述的基础，其特征在于，所述内筒(21)和外筒(22)的顶端平齐，所述内筒(21)向下延伸的长度大于外筒(22)。

5.根据权利要求4所述的基础，其特征在于，所述内筒(21)与外筒(22)的筒壁之间设置有多个隔板(23)，多个所述隔板(23)以内筒(21)为中心均匀分布。

6.根据权利要求5所述的基础，其特征在于，所述隔板(23)的数量介于四至十二个之间。

7.根据权利要求6所述的基础，其特征在于，所述负压桶(2)的顶部设置有排气通道。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的基础，其特征在于，所述负压桶(2)由钢板制成，或者，所述负压桶(2)由钢筋混凝土制成。

9.一种海上风力发电机，其特征在于，包括塔筒、机舱、风轮及权利要求1至8任意一项所述的基础，所述塔筒底端固定在基础上，所述机舱设置于塔筒顶部，所述机舱内设置有传动部件及发电机，风轮与传动部件连接，传动部件与发电机的输入轴连接。