CN217477518U - 一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于，包括：海上风机基础机构、竖向导杆、水平连接系杆及浮体机构，所述竖向导杆环布固定于海上风机基础机构表面，各个竖向导杆上套有活动套环，所述浮体机构包括环向连接系杆以及固定在环向连接系杆上的浮体，所述浮体和活动套环通过水平连接系杆连接。限制了其水平位移而允许其在一定范围内竖向运动，可以在海面升降和海浪冲击时一定程度上防止光伏发电装置受损，有效降低施工、生产和运营成本。

Description

一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构

技术领域

本实用新型涉及海上风光互补发电基础技术领域，特别是一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构。

背景技术

为应对全球气候变化、环境污染和能源战略等问题，世界各国正积极推动能源系统的低碳化、清洁化和可持续化转型。面对这场规模巨大的技术革命，以风电和光伏为代表的可再生能源是其中最具活力的组成部分。

根据全球风能委员会GWEC发布的最新数据，2021年全球海上风电新增装机容量约13.4GW，其中中国新增容量超过10GW，占全球新增80％以上。风电和光伏等新型可再生能源具有发电过程中零碳排放和零边际成本等优点，未来必将成为能源转型中电能替代与清洁替代的主体。

然而单独开发与建设上述项目都需要花费巨额的成本，特别是海洋基础建设。海洋环境非常复杂，基础设计与施工需要满足较高要求，因而成本高、风险大，比如单独的海上风电基础建设，其费用可超过总成本的三分之一。若能将多种海上资源系统协调一致，并采用共同的基础结构，将会大大降低施工、生产和运营的总成本，同时提高单位面积海洋资源的使用效率，具有良好的市场价值和前景。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种设计新颖、结构简单且施工方便的结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构。

本实用新型的技术方案如下：一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于，包括：海上风机基础机构、竖向导杆、水平连接系杆及浮体机构，所述竖向导杆环布固定于海上风机基础机构表面，各个竖向导杆上套有活动套环，所述浮体机构包括环向连接系杆以及固定在环向连接系杆上的浮体，所述浮体和活动套环通过水平连接系杆连接。

优选的，述水平连接系杆一端与浮体铰接，所述水平连接系杆另一端通过活动套环滑动连接于竖向导杆。

优选的，所述浮体机构下端铰接有锚固结构，所述锚固结构包括连接浮体机构的竖向锚链、设置在竖向锚链中段的竖向配重以及设置在竖向锚链下段的锚固基础。

优选的，所述浮体机构布置至少一层。

优选的，所述竖向锚链采用链条，所述竖向锚链材质为钢丝。

优选的，所述竖向配重的材质为钢或混凝土，所述竖向配重上端与所述竖向锚链上段固定连接，所述竖向配重下端通过竖向锚链下段连接到锚固基础上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型支撑结构浮体机构设计合理，浮体机构通过水平连接系杆活动连接在竖向导杆上，限制了其水平位移而允许其在一定范围内竖向运动，浮体作为光伏发电装置的支撑结构，可以在海面升降和海浪冲击时一定程度上防止浮体上的光伏发电装置受损，有效降低施工、生产和运营成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型图1中A-A剖面图。

图3是本实用新型图2中B-B剖面图。

图中：1-海上风机基础机构，2-竖向导杆，3-浮体机构，4-水平连接系杆， 5-环向连接系杆，6-竖向锚链，7-竖向配重，8-锚固基础，9-锚固结构,10-浮体， 401-活动套环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1，一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于，包括：海上风机基础机构1、竖向导杆2、水平连接系杆4及浮体机构3，所述竖向导杆2环布固定于海上风机基础机构1表面，各个竖向导杆2上套有活动套环401，所述浮体机构3包括环向连接系杆5以及固定在环向连接系杆5上的浮体10，所述浮体10和活动套环401通过水平连接系杆4连接。

请参阅图3，水平连接系杆4一端与浮体10铰接，水平连接系杆4另一端固定连接活动套环401，并通过活动套环401滑动连接于竖向导杆2，避免在浮体机构3随着海面上下移动的同时，浮体10和海上风电基础机构1发生位置偏移，提高了结构稳定性。

本实施例中，所述竖向导杆2的上端通过横向的连接钢筋固定在海上风机基础机构1上，所述的环向连接系杆5为环绕于海上风机基础机构1的框架，浮体固定连接在环向连接系杆5上。

请参阅图1，浮体机构3下端铰接有锚固结构9，锚固结构9包括连接浮体机构3的竖向锚链6、设置在竖向锚链6中段的竖向配重7以及设置在竖向锚链 6下段的锚固基础9，当潮水水位上涨的时候，浮体10带动竖向锚链6牵引竖向配重7上升，此时浮体10所受的浮力以及波浪力由整个锚固结构9所提供的向下拉力共同承担，潮水水位下降时，浮体10回落。

本实用新型支撑结构设计合理，浮体机构通过水平连接系杆活动连接在竖向导杆上，限制了其水平位移而允许其在一定范围内竖向运动，浮体作为光伏发电装置的支撑结构，可以在海面升降和海浪冲击时一定程度上防止浮体上的光伏发电装置受损，有效降低施工、生产和运营成本。

请参阅图3，浮体机构3布置至少一层，竖向锚链6采用链条，竖向锚链6 材质可设置为钢丝，竖向配重7的材质为钢或混凝土，竖向配重7上端与竖向锚链6上段连接，竖向配重7下端通过竖向锚链6下段连接到锚固基础8上。

本实用新型中的一个实施例中的锚固基础为吸力式结构，如采用专利申请号为CN202122188226.7，专利名称为吸力筒式单桩基础稳桩平台所阐述的吸力式锚固基础件，的本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，且本实用新型保护的是一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构的结构特点。

另外，本实用新型支撑结构提供了风机和漂浮式光伏联合发电的平台，实际设计时，海上风机和光伏发电通过相同的海底电缆一起送出，能降低锚固基础结构受力，极大降低了安装、检修与维护成本。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于，包括：海上风机基础机构、竖向导杆、水平连接系杆及浮体机构，所述竖向导杆环布固定于海上风机基础机构表面，各个竖向导杆上套有活动套环，所述浮体机构包括环向连接系杆以及固定在环向连接系杆上的浮体，所述浮体和活动套环通过水平连接系杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于：所述水平连接系杆一端与浮体铰接，所述水平连接系杆另一端通过活动套环滑动连接于竖向导杆。

3.根据权利要求1所述的一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于：所述浮体机构下端铰接有锚固结构，所述锚固结构包括连接浮体机构的竖向锚链、设置在竖向锚链中段的竖向配重以及设置在竖向锚链下段的锚固基础。

4.根据权利要求1所述的一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于：所述浮体机构布置至少一层。

5.根据权利要求3所述的一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于：所述竖向锚链采用链条，所述竖向锚链材质为钢丝。

6.根据权利要求3所述的一种结合海上风电基础的漂浮式光伏支撑结构，其特征在于：所述竖向配重的材质为钢或混凝土，所述竖向配重上端与所述竖向锚链上段固定连接，所述竖向配重下端通过竖向锚链下段连接到锚固基础上。

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