CN218206908U - 一种海上浮式双垂直轴风力发电平台 - Google Patents
一种海上浮式双垂直轴风力发电平台 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，属于海上风力发电技术领域，一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，包括等角度设置的多个浮体平台，位于后侧的一对浮体平台上端安装有垂直轴风力发电机，位于前侧的浮体平台上端固定连接有风力导流板，位于前侧的浮体平台下端转动连接有旋转系泊轴，其特征是通过三角式分布的垂直风力发电机与风力导流板，利用风向标效应，实现浮式风电平台可以无需施加主动控制即可实现自动对风，省去风机和浮体平台的对风控制系统，大大降低平台的系统复杂程度和工程成本，并通过转动控制管控制浮体平台之间的距离，实现针对不同海域情况灵活改变平台稳定性的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及海上风力发电技术领域，更具体地说，涉及一种海上浮式双垂直轴风力发电平台。
背景技术
开发深海海上风力发电能源，需要用到大型的兆瓦级风力发电机，目前主流的海上风力发电机组以水平式风力发电机组为主，这种风力发电机组的叶片采用水平方式布置。虽然目前随着技术的进步，水平式风力发电机组的功率在不断扩大，但是已经有越来越多的研究证明，水平式风力发电机组的工程上限很难朝贡20兆瓦，更大规模的风力发电机组需要寻找其他布置型式。垂直轴风力发电机组可以有效的解决水平式风力发电机重心过高，叶片柔性过大而无法工程实施的困难，而且垂直轴风力发电机特别适合在远海海域风力资源丰富，风速稳定的海域运行。
在远海深水域地区的海上风力发电机，使用漂浮式的下部支撑结构系统更加经济可行。本实用新型旨在公开一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，目的是提出一种全新的用于深远海海域的可实现超大功率等级的海上风力发电机系统的方案。
实用新型内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征是通过三角式分布的垂直风力发电机与风力导流板，利用风向标效应，实现浮式风电平台可以无需施加主动控制即可实现自动对风，省去风机和浮体平台的对风控制系统，大大降低平台的系统复杂程度和工程成本，并通过转动控制管控制浮体平台之间的距离，实现针对不同海域情况灵活改变平台稳定性的目的。
2.技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，包括等角度设置的多个浮体平台，位于后侧的一对所述浮体平台上端安装有垂直轴风力发电机，位于前侧的所述浮体平台上端固定连接有风力导流板，位于前侧的所述浮体平台下端转动连接有旋转系泊轴，所述旋转系泊轴下端固定连接有多个系泊缆线，所述浮体平台中端转动连接有一对连接调节轴，所述连接调节轴内端外表面螺纹连接有转动控制管，所述转动控制管外端固定连接有一对密封套圈，所述转动控制管中端外表面等角度固定连接有多个留置控制体。
进一步的，所述浮体平台采用三角形方式布置，且位于前侧的浮体平台与位于后侧的一对浮体平台之间的间距均相等，在保证浮体能够提供足够的漂浮稳定性和海上运动稳定性的基础上，充分利用浮体结构，达到浮式平台最紧凑化布置和空间充分利用。
进一步的，所述密封套圈的内外端直径分别与连接调节轴的外端直径和转动控制管的外端直径相等，且密封套圈内表面与连接调节轴外表面均打磨光滑，能够有效避免海水对连接调节轴与转动控制管的螺纹造成侵蚀。
进一步的，所述连接调节轴外表面刻有多个刻度标记点，且刻度标记点之间距离相等，能够辅助操作人员控制浮体平台之间的距离。
进一步的，所述风力导流板高度与垂直轴风力发电机相等，且风力导流板与垂直轴风力发电机的中心连线相垂直，可有效解决浮体平台之间的气流不稳定和阻塞问题。
进一步的，所述留置控制体外表面呈粗糙状，且转动控制管外表面经过表面粗糙工艺处理，方便控制转动控制管的转动。
3.有益效果
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
(1)本方案通过三角式分布的垂直风力发电机与风力导流板，利用风向标效应，实现浮式风电平台可以无需施加主动控制即可实现自动对风，省去风机和浮体平台的对风控制系统，大大降低平台的系统复杂程度和工程成本，并通过转动控制管控制浮体平台之间的距离，实现针对不同海域情况灵活改变平台稳定性的目的。
(2)浮体平台采用三角形方式布置，且位于前侧的浮体平台与位于后侧的一对浮体平台之间的间距均相等，在保证浮体能够提供足够的漂浮稳定性和海上运动稳定性的基础上，充分利用浮体结构，达到浮式平台最紧凑化布置和空间充分利用。
(3)密封套圈的内外端直径分别与连接调节轴的外端直径和转动控制管的外端直径相等，且密封套圈内表面与连接调节轴外表面均打磨光滑，能够有效避免海水对连接调节轴与转动控制管的螺纹造成侵蚀。
(4)连接调节轴外表面刻有多个刻度标记点，且刻度标记点之间距离相等，能够辅助操作人员控制浮体平台之间的距离。
(5)风力导流板高度与垂直轴风力发电机相等，且风力导流板与垂直轴风力发电机的中心连线相垂直，可有效解决浮体平台之间的气流不稳定和阻塞问题。
(6)留置控制体外表面呈粗糙状，且转动控制管外表面经过表面粗糙工艺处理，方便控制转动控制管的转动。
附图说明
图1为本实用新型的主体外观主视结构示意图；
图2为本实用新型的漂浮平台与旋转系泊轴连接处的右视结构示意图；
图3为本实用新型的连接调节轴与转动控制管连接处的右视爆炸结构示意图；
图4为本实用新型的连接调节轴右视结构示意图；
图5为本实用新型的转动控制管主视剖面结构示意图。
图中标号说明：
1浮体平台、2垂直轴风力发电机、3风力导流板、4旋转系泊轴、5系泊缆线、6连接调节轴、7转动控制管、8密封套圈、9留置控制体。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-5，一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，包括等角度设置的多个浮体平台1，浮体平台1采用三角形方式布置，且位于前侧的浮体平台1与位于后侧的一对浮体平台1之间的间距均相等，在保证浮体能够提供足够的漂浮稳定性和海上运动稳定性的基础上，充分利用浮体结构，达到浮式平台最紧凑化布置和空间充分利用，浮体平台1中端转动连接有一对连接调节轴6，连接调节轴6外表面刻有多个刻度标记点，且刻度标记点之间距离相等，能够辅助操作人员控制浮体平台1之间的距离，连接调节轴6内端外表面螺纹连接有转动控制管7。
请参阅图1-3，位于后侧的一对浮体平台1上端安装有垂直轴风力发电机2，位于前侧的浮体平台1上端固定连接有风力导流板3，风力导流板3高度与垂直轴风力发电机2相等，且风力导流板3与垂直轴风力发电机2的中心连线相垂直，可有效解决浮体平台1之间的气流不稳定和阻塞问题，位于前侧的浮体平台1下端转动连接有旋转系泊轴4，旋转系泊轴4下端固定连接有多个系泊缆线5。
请参阅图3-5，转动控制管7外端固定连接有一对密封套圈8，密封套圈8的内外端直径分别与连接调节轴6的外端直径和转动控制管7的外端直径相等，且密封套圈8内表面与连接调节轴6外表面均打磨光滑，能够有效避免海水对连接调节轴6与转动控制管7的螺纹造成侵蚀，转动控制管7中端外表面等角度固定连接有多个留置控制体9，留置控制体9外表面呈粗糙状，且转动控制管7外表面经过表面粗糙工艺处理，方便控制转动控制管7的转动。
请参阅图1-5，需要安装海上浮式双垂直轴风力发电平台之前，安装人员针对放置海域的实际情况，利用轮带等设备带动转动控制管7转动，通过转动控制管7控制连接调节轴6向内外侧移动，以此控制浮体平台1之间的距离，在平台投入使用后，当受到海风推动运作时，利用垂直轴风力发电机2受到的推力作用推动两台垂直轴风力发电机2与风力导流板3组成的三角形浮体朝着特定方向转动，最终使整个浮体达到风力导流板3及其所连接的浮体平台1迎风在前，两台垂直轴风力发电机2在后的这样一种稳定状态，以上，即可完成海上浮式双垂直轴风力发电平台解节以及运作的一系列操作过程，通过三角式分布的垂直风力发电机2与风力导流板3，利用风向标效应，实现浮式风电平台可以无需施加主动控制即可实现自动对风，省去风机和浮体平台1的对风控制系统，大大降低平台的系统复杂程度和工程成本，并通过转动控制管7控制浮体平台1之间的距离，实现针对不同海域情况灵活改变平台稳定性的目的。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，包括等角度设置的多个浮体平台(1)，其特征在于：位于后侧的一对所述浮体平台(1)上端安装有垂直轴风力发电机(2)，位于前侧的所述浮体平台(1)上端固定连接有风力导流板(3)，位于前侧的所述浮体平台(1)下端转动连接有旋转系泊轴(4)，所述旋转系泊轴(4)下端固定连接有多个系泊缆线(5)，所述浮体平台(1)中端转动连接有一对连接调节轴(6)，所述连接调节轴(6)内端外表面螺纹连接有转动控制管(7)，所述转动控制管(7)外端固定连接有一对密封套圈(8)，所述转动控制管(7)中端外表面等角度固定连接有多个留置控制体(9)。
2.根据权利要求1所述的一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征在于：所述浮体平台(1)采用三角形方式布置，且位于前侧的浮体平台(1)与位于后侧的一对浮体平台(1)之间的间距均相等。
3.根据权利要求1所述的一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征在于：所述密封套圈(8)的内外端直径分别与连接调节轴(6)的外端直径和转动控制管(7)的外端直径相等，且密封套圈(8)内表面与连接调节轴(6)外表面均打磨光滑。
4.根据权利要求1所述的一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征在于：所述连接调节轴(6)外表面刻有多个刻度标记点，且刻度标记点之间距离相等。
5.根据权利要求1所述的一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征在于：所述风力导流板(3)高度与垂直轴风力发电机(2)相等，且风力导流板(3)与垂直轴风力发电机(2)的中心连线相垂直。
6.根据权利要求1所述的一种海上浮式双垂直轴风力发电平台，其特征在于：所述留置控制体(9)外表面呈粗糙状，且转动控制管(7)外表面经过表面粗糙工艺处理。
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| CN202221940257.1U CN218206908U (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种海上浮式双垂直轴风力发电平台 |
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| CN202221940257.1U Active CN218206908U (zh) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | 一种海上浮式双垂直轴风力发电平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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2022
- 2022-07-26 CN CN202221940257.1U patent/CN218206908U/zh active Active
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