CN208564866U - 一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台，包括基础平台本体，基础平台本体为长方形结构，其长轴方向与固定在基础平台本体上的风力发电机组的风轮朝向一致，风力发电机组不带机舱偏航组件，即不具备自偏航功能；基础平台本体的前端采用转塔式单点系泊系统，其尾部安装有一台横向推进器，其中，转塔式单点系泊系统的转塔是通过上、下轴承竖直安装在基础平台本体上，且待转塔底部采用海缆固定后，基础平台本体可根据风、浪、流的方向绕转塔中心点自由旋转使其艏向迎风，以尽量使风力发电机组始终处于最佳的对风角度。本实用新型能够充分利用并适应恶劣复杂的自然条件，可避免无效偏航的情况发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上风力发电的技术领域，尤其是指一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台。
背景技术
目前，国内建成的海上风电场绝大多数为近海风电场，风力发电机组主要是通过单桩式基础或者导管架式基础固定在海床上，两种技术的最大缺陷在于，只能应用于水深不能超过50m的海域。未来，随着技术的发展，海上风力发电势必会向深远海域发展。漂浮式基础则不受水深限制以及能够简化机组吊装，所以能够适应日后海上风电向深远海域发展的趋势。
为了实现对风和解缆的功能，一般的风力发电机组设计有偏航系统。偏航系统一般位于主机和塔架顶部之间，如图1所示。
为了更好的适应海上风电向深远海域及超大容量机组的发展，充分利用海上风、浪、流的特点，克服单桩或者导管架式等形式的基础固定在海床上，只能应用于水深不能超过50m的海域，使海上超大容量风电机组适应深远海域的恶劣海况，同时减少摇摆、振动等原因可能对风机偏航系统造成的频繁故障损坏及其带来的昂贵的维护成本和电量损失。本专利提供了一种自带偏航功能的漂浮式基础平台，用于深远海域的风力发电机组，能够满足风力发电机组在深远海域的安装要求，同时本设计的漂浮式基础平台替换了风力发电机组的偏航系统，可有效降低摇摆、振动对风机偏航系统造成的风险与影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台，在基础平台上采用转塔式单点系泊系统同时在尾部配备动力装置，利用风浪流及单点式系泊的风标效应使风力发电机组处于迎风状态，同时在海况或者风向不稳定的情况下，再对动力装置进行控制，以保证风力发电机组始终处于最佳的对风角度。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台，包括基础平台本体，所述基础平台本体为长方形结构，其长轴方向与风力发电机组的风轮朝向一致，使得在减少风力发电机组纵向摇摆振动的同时能更利于产生风标效应，其中，所述风力发电机组是固定在基础平台本体上，且不带机舱偏航组件，即所述风力发电机组不具备自偏航功能；所述基础平台本体的前端采用转塔式单点系泊系统，其尾部安装有一台横向推进器，用于在海况或者风向不稳定的情况下辅助转塔式单点系泊系统来确保风力发电机组能够始终处于最优的偏航方向，其中，所述转塔式单点系泊系统的转塔是通过上、下轴承竖直安装在基础平台本体上，且待转塔底部采用海缆固定后，所述基础平台本体能够根据风、浪、流的方向绕转塔中心点自由旋转使其艏向迎风，以尽量使风力发电机组始终处于最佳的对风角度。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、宽阔深远海域自然资源丰富，本平台能够充分利用并适应恶劣复杂的自然条件，可避免无效偏航的情况发生。
2、风向与海浪方向基本一致，本平台长轴方向在风浪的作用下与风向平行，能够使风力发电机组处于迎风状态的同时也能够有效的减弱风浪对风机和基础的摇摆和振动。
3、大兆瓦风力发电机组其偏航驱动系统，制动系统要求会更高更复杂，而采用本平台将取消机舱内的偏航组件，有效的增大机舱空间，降低运维难度。
附图说明
图1为现有技术中的常规风力发电机组(带偏航系统)设计图。
图2为本实用新型的带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台设计图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图2所示，本实施例所提供的带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台，包括基础平台本体1，所述基础平台本体1为长方形结构，其长轴方向与风力发电机组2的风轮朝向一致，使得在减少风力发电机组2纵向摇摆振动的同时能更利于产生风标效应，其中，所述风力发电机组2是固定在基础平台本体1上，且不带机舱偏航组件，即所述风力发电机组2不具备自偏航功能；另外，所述基础平台本体1的前端采用转塔式单点系泊系统，其尾部安装有一台横向推进器4，用于在海况或者风向不稳定的情况下辅助转塔式单点系泊系统来确保风力发电机组能够始终处于最优的偏航方向，其中，所述转塔式单点系泊系统的转塔3是通过上、下轴承31、32竖直安装在基础平台本体1上，且待转塔3底部采用海缆5固定后，所述基础平台本体1能够根据风、浪、流的方向绕转塔中心点自由旋转使其艏向迎风，以尽量使风力发电机组始终处于最佳的对风角度。
业内习知，超大容量海上风电机组将要面临更为严苛的海况，对偏航系统是一个极端的考验，在本实施例中，我们将偏航系统集成优化在漂浮式基础平台上，而取消了机舱内的偏航组件，本漂浮式基础平台采用转塔式单点系泊系统及配备横向推进器，其中单点系泊最重要的特点是具有风标效应，风标效应对漂浮式基础平台最直接的作用就是对平台首摇角的控制，利用风浪流及单点系泊的风标效应，使得平台能够尽量稳定，保持最有利的迎风方向，始终处于最小的受力状态。另外，当海况或者风向不稳定时，检测到风力发电机组没有处于最佳迎风状态时，我们也可以通过对平台尾部的横向推进器进行有效控制，辅助转塔式单点系泊系统来一起使得风力发电机组能够始终保持在最优的偏航方向上。
以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (1)
1.一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台，包括基础平台本体，其特征在于：所述基础平台本体为长方形结构，其长轴方向与风力发电机组的风轮朝向一致，使得在减少风力发电机组纵向摇摆振动的同时能更利于产生风标效应，其中，所述风力发电机组是固定在基础平台本体上，且不带机舱偏航组件，即所述风力发电机组不具备自偏航功能；所述基础平台本体的前端采用转塔式单点系泊系统，其尾部安装有一台横向推进器，用于在海况或者风向不稳定的情况下辅助转塔式单点系泊系统来确保风力发电机组能够始终处于最优的偏航方向，其中，所述转塔式单点系泊系统的转塔是通过上、下轴承竖直安装在基础平台本体上，且待转塔底部采用海缆固定后，所述基础平台本体能够根据风、浪、流的方向绕转塔中心点自由旋转使其艏向迎风，以尽量使风力发电机组始终处于最佳的对风角度。
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| CN201821091489.8U CN208564866U (zh) | 2018-07-11 | 2018-07-11 | 一种带有偏航功能的风力发电机组漂浮式基础平台 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN208564866U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115088659A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-23 | 江苏科技大学 | 海上浮式风力发电机与海下光伏发电及养殖网箱综合设备 |
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2018
- 2018-07-11 CN CN201821091489.8U patent/CN208564866U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115088659A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-23 | 江苏科技大学 | 海上浮式风力发电机与海下光伏发电及养殖网箱综合设备 |
| CN115088659B (zh) * | 2022-06-02 | 2023-08-22 | 江苏科技大学 | 海上浮式风力发电机与海下光伏发电及养殖网箱综合设备 |
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