CN208882060U - 一种多风机海上浮式风电平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多风机海上浮式风电平台，包括浮式平台以及设于所述浮式平台上的多个风力发电设备，所述浮式平台包括浮式基础、桁架以及定位系统，相邻所述浮式基础通过所述桁架固定相连，所述浮式基础的外侧设置有所述定位系统。本实用新型抵抗恶劣海况的能力强，通过锚链的对称设置，以及浮式基础的小水线面深吃水的设计能够降低所受波浪载荷，为风力发电设备提供较好的生存环境，本实用新型能够降低海底电缆铺设成本，本实用新型结构简单，方便建造安装简单，显著降低施工成本，适合批量生产以及广泛应用。

Description

一种多风机海上浮式风电平台

技术领域

本实用新型涉及海上风电技术领域，具体的说，是涉及一种多风机海上浮式风电平台。

背景技术

近年来，作为一种清洁能源的海上风电，逐渐由近浅海向深远海发展，近海海域面积有限，而深远海的海域面积和风能资源比近浅海更大。

海域资源宝贵，随着海上风力资源的开发，适合开发的近海优质风场日益减少。因此，我们有必要进一步开发深远海的风力资源。

目前，国内的深海浮式风电平台还处于开发阶段。海上风电由浅海向深海发展，存在着海况恶劣、抗台风、电缆敷设难、成本高、风机性能要求高等问题。

上述缺陷，值得改进。

发明内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种多风机海上浮式风电平台。

本实用新型技术方案如下所述：

一种多风机海上浮式风电平台，包括浮式平台以及设于所述浮式平台上的多个风力发电设备，所述浮式平台包括浮式基础、桁架以及定位系统，相邻所述浮式基础通过所述桁架固定相连，所述浮式基础的外侧设置有所述定位系统。

进一步的，所述浮式基础包括浮体以及设于所述浮体上的立柱，

所述风力发电设备包括塔筒、风机以及叶片，所述塔筒顶端设置有所述风机，所述风机上设置有所述叶片，且所述塔筒的底端与所述立柱固定连接。

进一步的，相邻所述立柱通过所述桁架固定连接，且相邻所述立柱通过桁架连接后呈三角形分布设置。

进一步的，所述浮体置于所述水面下方，所述浮体的横截面大于所述立柱的横截面。

进一步的，所述定位系统包括系泊拉耳以及与所述系泊拉耳固定相连的锚链，所述系泊拉耳设置于所述浮体或者所述立柱的外侧位置。

进一步的，所述系泊拉耳设置于所述立柱的中部外侧位置。

进一步的，所述桁架包括横支撑以及斜支撑，所述横支撑包括上横支撑以及下横支撑，所述上横支撑以及所述下横支撑通过所述斜支撑固定相连。

进一步的，所述上横支撑与所述立柱固定连接，所述下横支撑与所述浮体固定连接。

进一步的，所述立柱上设置有直梯。

进一步的，所述浮式平台的外部轮廓呈中心对称的多边形分布，且所述定位系统呈中心对称分布设置。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，本实用新型抵抗恶劣海况的能力强，通过锚链的对称设置，以及浮式基础的小水线面深吃水的设计能够降低所受波浪载荷，本实用新型能够降低海底电缆铺设成本，传统的海上风电平台单基础对应的单风机，每一个风机都需要单独铺设一根海底电缆进行输电，而本实用新型的多风机布置可以使至少2台风机共用一根海底电缆，节约成本，本实用新型的风机可在码头安装完毕，拖航到作业地点与浮式平台连接，能够省掉海上风电安装的成本，本实用新型结构简单，方便建造安装简单，显著降低施工成本，适合批量生产以及广泛应用。

附图说明

图1为本实用新型某一具体实施例中的侧视图。

图2为本实用新型某一具体实施例中浮式平台的俯视图。

图3为本实用新型某一具体实施例中浮式基础的连接示意图。

在图中，1、浮式平台；2、立柱；3、浮体；4、上横支撑；5、斜支撑；6、塔筒；7、风机；8、泊拉耳；9、锚链；10、直梯；11、下横支撑；12、水面。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：

如图1-3所示，一种多风机海上浮式风电平台，包括浮式平台1以及设于浮式平台上的多个风力发电设备，浮式平台1包括浮式基础、桁架以及定位系统，相邻浮式基础通过桁架固定相连，浮式基础的外侧设置有定位系统，定位系统将浮式平台固定在预定海域的一定范围内。

浮式基础包括浮体3以及设于浮体3上的立柱2，其中浮体3上以及立柱2的材料均为钢质或钢筋混凝土材料，浮体3和立柱2提供大部分的浮力使浮式平台能够漂浮在水面12上,浮体3和立柱2的中心轴为同一个轴线，即浮体3位于立柱2的正下方。

风力发电设备包括塔筒6、风机7以及叶片，塔筒6顶端设置有风机7，风机7上设置有叶片，且塔筒6的底端与立柱2固定连接。

桁架为钢管材质，桁架包括横支撑以及斜支撑5，横支撑包括上横支撑4以及下横支撑11，上横支撑4以及下横支撑11通过斜支撑5固定相连，上横支撑4与立柱2固定连接，下横支撑11与浮体3固定连接，通过桁架的设置有利于降低风电平台所受到的波浪载荷。

优选的，在某一具体实施例中，浮式基础为半潜式多立柱桁架结构，即相邻立柱2通过桁架固定连接，且相邻立柱2通过桁架连接后呈三角形分布设置。

优选的，在某一具体实施例中，浮体3置于水面12下方，浮体3外部轮廓为圆滑弧形，浮体3可以为柱状体或球体或椭圆体，立柱2为为圆柱或为菱柱或为其他多边柱体，且浮体3的横截面大于立柱2的横截面，浮体3的高度较小，提供浮力的同时能够提供阻尼，以降低平台在波浪中的运动响应。

优选的，在某一具体实施例中，定位系统包括系泊拉耳8以及与系泊拉耳8固定相连的锚链9，系泊拉耳8设置于浮体3或者立柱2的外侧位置。

进一步的，系泊拉耳8设置于立柱2的中部外侧位置。

优选的，在某一具体实施例中，立柱2上设置有直梯10。

优选的，在某一具体实施例中，浮式平台1的外部轮廓呈中心对称的多边形分布，且定位系统呈中心对称分布设置，即通过锚链9中心对称的分布设置，能够为风力平台提供一个稳定的环境。

本实用新型通过半潜式多立柱桁架连接浮体结构，可布置至少2套风力发电设备，2套或多套风力发电设备的输电缆汇集在一起形成一根电缆，再通过海底电缆输电，本实用新型依靠多点系泊的方式定位在海上。

在某一具体实施例中，本实用新型的立柱的分布呈多边形布置，在中心位置也设置有一个立柱，外圈的各立柱分别与中间的立柱用上横支撑连接。该多边形可以是正多边形，也可以是有一个中心对角线的扁平多边形，风机可设在距离较远的两个立柱上，也可以每个立柱上都布置一个较小的风机。

立柱和浮体为密闭浮体结构，立柱和浮体的内部通过水密垂直舱壁和水平舱壁分成若干个独立空间，下部注入一定量的混凝土和水作为固定压载，以降低整个平台的重心高度。

其中一个或多个立柱外侧设置有直梯，供风电维修人员从水面船只上爬到立柱顶部。锚链的一端连接立柱上的系泊拉耳，另一端连接水底的锚。锚链可以用缆绳、钢丝绳或一段锚链一段钢丝绳的混合索替代。

本实用新型的有益效果：

1）本实用新型的浮式平台拥有优秀的抵抗恶劣海况的能力，通过锚链的对称设置，以及浮式基础的小水线面深吃水的设计能够降低所受波浪载荷，为风力发电设备提供较好的生存环境。

2）本实用新型可以降低海底电缆铺设成本。传统的海上风电平台单基础对应的单风机，每一个风机都需要单独铺设一根海底电缆进行输电，而本实用新型的多风机布置可以使至少2台风机共用一根海底电缆。

3）本实用新型的浮式平台建造安装简单，显著降低施工成本。浮式平台仅仅由立柱、浮体和桁架组成，桁架为成品钢管，直接焊接连接各立柱即可。本实用新型的风机可在码头安装完毕，拖航到作业地点与定位系统连接，省掉海上风电安装的成本。本实用新型结构简单，适合批量生产以及广泛应用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多风机海上浮式风电平台，其特征在于，包括浮式平台以及设于所述浮式平台上的多个风力发电设备，所述浮式平台包括浮式基础、桁架以及定位系统，相邻所述浮式基础通过所述桁架固定相连，所述浮式基础的外侧设置有所述定位系统。

2.根据权利要求1所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述浮式基础包括浮体以及设于所述浮体上的立柱，

所述风力发电设备包括塔筒、风机以及叶片，所述塔筒顶端设置有所述风机，所述风机上设置有所述叶片，且所述塔筒的底端与所述立柱固定连接。

3.根据权利要求2所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，相邻所述立柱通过所述桁架固定连接，且相邻所述立柱通过桁架连接后呈三角形分布设置。

4.根据权利要求2所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述浮体置于水面下方，且所述浮体的横截面大于所述立柱的横截面。

5.根据权利要求2所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述定位系统包括系泊拉耳以及与所述系泊拉耳固定相连的锚链，所述系泊拉耳设置于所述浮体或者所述立柱的外侧位置。

6.根据权利要求5所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述系泊拉耳设置于所述立柱的中部外侧位置。

7.根据权利要求2所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述桁架包括横支撑以及斜支撑，所述横支撑包括上横支撑以及下横支撑，所述上横支撑以及所述下横支撑通过所述斜支撑固定相连。

8.根据权利要求7所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述上横支撑与所述立柱固定连接，所述下横支撑与所述浮体固定连接。

9.根据权利要求2所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述立柱上设置有直梯。

10.根据权利要求1所述的多风机海上浮式风电平台，其特征在于，所述浮式平台的外部轮廓呈中心对称的多边形分布，且所述定位系统呈中心对称分布设置。