CN220616135U - 一种半潜漂浮式风电机组 - Google Patents
一种半潜漂浮式风电机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220616135U CN220616135U CN202322213097.1U CN202322213097U CN220616135U CN 220616135 U CN220616135 U CN 220616135U CN 202322213097 U CN202322213097 U CN 202322213097U CN 220616135 U CN220616135 U CN 220616135U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- semi
- heave
- upright posts
- submerged floating
- wind turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007667 floating Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/727—Offshore wind turbines
Abstract
本实用新型公开了一种半潜漂浮式风电机组，包括半潜漂浮式基础、系泊系统和风机。半潜漂浮式基础包括三根立柱、上支撑结构、下支撑结构、三块上层垂荡板和三块下层垂荡板；上支撑结构由三根呈Y形地连接在三根立柱的上部内侧面之间的上支撑杆构成；下支撑结构由三根呈三角形地连接在三根立柱的下部内侧面之间的下支撑杆构成；三块上层垂荡板一一对应地固定在三根立柱的底面；三块下层垂荡板各自通过一个升降机构一一对应地连接在三块上层垂荡板的下方；下层垂荡板为箱型结构；系泊系统包括三组一端一一对应地连接在三根立柱的外侧面与海床之间的系泊锚索；风机的塔筒固定在上支撑结构的顶面中央。本实用新型具有结构强度高和稳性优异的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半潜漂浮式风电机组。
背景技术
风力发电作为一种清洁的可再生能源，是我国能源战略的重要组成部分，其中海上风电场具有不占用土地资源、发电效率高、不污染环境等优点，已成为一种未来重要的能源。随着近海资源逐渐开发，海上风电项目持续向深远海发展。漂浮式海上风电技术被业内视为为“未来深远海海上风电开发的主要技术”，已在多个国家和地区展开探索。作为全球最大的海上风电市场，中国深远海风能资源非常丰富，漂浮式海上风电发展前景十分广阔。因此亟待开发经济性好、结构强度和稳性优异的半潜漂浮式风力发电机组。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种半潜漂浮式风电机组，它具有结构强度和稳性优异的特点，且经济性好。
本实用新型的目的是这样实现的：一种半潜漂浮式风电机组，包括半潜漂浮式基础、系泊系统和风机；
所述半潜漂浮式基础包括三根立柱、上支撑结构、下支撑结构、三块上层垂荡板和三块下层垂荡板；其中，
三根立柱以它们的平面几何中心的连线呈三角形的方式布置；
上支撑结构由三根呈Y形地连接在三根立柱的上部内侧面之间的上支撑杆构成；
下支撑结构由三根呈三角形地连接在三根立柱的下部内侧面之间的下支撑杆构成；
三块上层垂荡板一一对应地固定在三根立柱的底面；
三块下层垂荡板各自通过一个升降机构一一对应地连接在三块上层垂荡板的下方；每块下层垂荡板为箱型结构，并通过压载混凝土来调节重量；
所述系泊系统包括三组一端一一对应地连接在三根立柱的外侧面上的系泊锚索，三组系泊锚索的另一端各自通过锚固机构固定在海床上；
所述风机包括塔筒、连接在塔筒顶部的机舱和三根安装在机舱头部的叶片；所述塔筒的底部固定在所述半潜漂浮式基础的上支撑结构的顶面中央。
上述的半潜漂浮式风电机组，其中，所述半潜漂浮式基础的每根立柱的外侧面与对应的上层垂荡板的顶面之间间隔地连接多根斜撑杆。
上述的半潜漂浮式风电机组，其中，所述升降机构包括一根向下依次穿过立柱和上层垂荡板并与下层垂荡板的顶面中央连接的升降杆、一个固定在升降杆的顶面上的升降板和若干连接在立柱的顶面与升降板的底面之间的机电式全自动升降柱。
上述的半潜漂浮式风电机组，其中，所述立柱呈四棱柱空腔结构；所述上层垂荡板和下层垂荡板的平面均呈正多边形，且上层垂荡板的平面面积和下层垂荡板的平面面积相同并大于立柱的平面面积。
本实用新型的半潜漂浮式风电机组具有以下特点：
(1)本实用新型的半潜漂浮式基础设有两层垂荡板，其中有下层垂荡板为可升降的垂荡板，可以在拖航时保持收起状态以减小拖航阻力，降低成本。同时由于采用了可升降的垂荡板，可以方便制造，降低制造难度；且采用可升降的垂荡板，可以调节双层垂荡板提供的附加质量，进一步提升半潜漂浮式基础的整体运动性能；
(2)本实用新型的半潜漂浮式基础可以在下层垂荡板的舱内压载混凝土等压载物来调节风机的重心，以提高半潜漂浮式基础的运动性能；
(3)本实用新型将风机布置在半潜漂浮式基础的中心位置，从而降低风机机舱的线加速度；
(4)本实用新型的半潜漂浮式基础的立柱可以采用混凝土制造，因此可以在满足基础整体结构强度要求的前提下降低造价。
附图说明
图1是本实用新型的半潜漂浮式风电机组的透视图(下层垂荡板未下降)；
图2是本实用新型的半潜漂浮式风电机组中的升降机构的透视图；
图3是本实用新型的半潜漂浮式风电机组的透视图(下层垂荡板下降)。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
请参阅图1至图3，本实用新型的半潜漂浮式风电机组，包括半潜漂浮式基础2、系泊系统3和风机1。
半潜漂浮式基础2包括三根立柱21、上支撑结构22、下支撑结构23、三块上层垂荡板24和三块下层垂荡板25；其中，
三根立柱21以它们的平面几何中心的连线呈三角形的方式布置，本实施例的三根立柱21呈等边三角形或等腰三角形的方式布置；立柱21为四棱柱空腔结构，本实施例的立柱21采用正四棱柱空腔结构；
上支撑结构22由三根呈Y形地连接在三根立柱21的上部内侧面之间的上支撑杆构成；
下支撑结构23由三根呈等边三角形或等腰三角形地连接在三根立柱21的下部内侧面之间的下支撑杆构成；
三块上层垂荡板24一一对应地固定在三根立柱21的底面；每根立柱21的外侧面与对应的上层垂荡板24的顶面之间间隔地连接多根斜撑杆26；
三块下层垂荡板25各自通过一个升降机构一一对应地连接在三块上层垂荡板24的下方；上层垂荡板24的平面和下层垂荡板25的平面均呈正多边形，本实施例的上层垂荡板24的平面和下层垂荡板25的平面均采用正八边形，且上层垂荡板24的平面面积和下层垂荡板25的平面面积相同并大于立柱21的平面面积；下层垂荡板25为箱型结构并通过压载混凝土来调节重量；升降机构包括一根向下依次穿过立柱21和上层垂荡板24并与下层垂荡板25的顶面中央连接的升降杆27、一个固定在升降杆27的顶面上的升降板28和三个连接在立柱21的顶面与升降板28的底面之间的机电式全自动升降柱29。每个机电式全自动升降柱29的底部通过法兰螺栓290固定在立柱21的顶面上，每个机电式全自动升降柱29的顶部通过法兰螺栓290固定在升降板28的底面上。
系泊系统3包括三组一端一一对应地连接在三根立柱21的外侧面上的系泊锚索31，三组系泊锚索31的另一端各自通过锚固机构32固定在海床上；每组系泊锚索31由三根系泊锚索构成。
风机1包括塔筒11、连接在塔筒11顶部的机舱12和三根安装在机舱12头部的叶片13；塔筒11的底部固定在半潜漂浮式基础2的上支撑结构22的顶面中央。
本实用新型的半潜漂浮式风电机组，风机1所产生的电量由电缆4输送至电网上。三根立柱21的间距的确定需要考虑半潜漂浮式基础2的动力响应、浮体稳性和风机尺寸等因素。上层垂荡板24的平面尺寸和下层垂荡板25的平面尺寸根据所处海域的环境条件确定。每块下层垂荡板25由布置在对应的立柱21上的若干机电式全自动升降柱29控制升降，每根立柱21上布置的机电式全自动升降柱29的数量根据所处海域的环境条件与机电式全自动升降柱29的升降能力确定，进而可以通过若干机电式全自动升降柱27的升降来调整上层垂荡板24与可升降的下层垂荡板25的间距来改变附加质量的大小，进而增大半潜漂浮式基础2的垂向运动的调节空间，从而有效地减小半潜漂浮式基础2垂荡、横摇、纵摇运动幅度；风机1布置在半潜漂浮式基础2的中心位置，可以减小横纵摇所诱导的风机1的机舱12的线加速度大小。
另外可以在下层减摇板24中压载混凝土来增加浮体的重量，从而降低风机1的重心，实现多维度的优化风机的运动性能，进而可以在一定程度上减小立柱21的尺寸，降低基础预制和海上施工的难度，以降低整体造价。本实用新型的半潜漂浮式风电机组，在到达安装地点后，通过控制三根立柱21上所有的机电式全自动升降机柱29控制三块可升降的下层垂荡板25下放到指定位置后，所有的机电式全自动升降机柱29自动锁死。
本实例中，风机1为15兆瓦风机，叶片13的外径为236m，塔筒11的高度为150m；三根立柱21的正方形平面的边长为20m；三根立柱21的正方形平面的形心位于同一个圆的半径为90m；立柱21的高度为30m；半潜漂浮式基础2的吃水深度为20m；下部支撑结构23的三根下支撑杆的长度为4m；上部支撑结构22的三根上支撑杆的长度为6m；斜撑杆26的直径为Φ0.8m；上层垂荡板24的八边形平面的边长和下层垂荡板25的八边形平面的边长均为15m；系泊锚索31的直径为Φ162mm；每根立柱21上布置三个机电式全自动升降柱29。
以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种半潜漂浮式风电机组，包括半潜漂浮式基础、系泊系统和风机；其特征在于，
所述半潜漂浮式基础包括三根立柱、上支撑结构、下支撑结构、三块上层垂荡板和三块下层垂荡板；其中，
三根立柱以它们的平面几何中心的连线呈三角形的方式布置；
上支撑结构由三根呈Y形地连接在三根立柱的上部内侧面之间的上支撑杆构成；
下支撑结构由三根呈三角形地连接在三根立柱的下部内侧面之间的下支撑杆构成；
三块上层垂荡板一一对应地固定在三根立柱的底面；
三块下层垂荡板各自通过一个升降机构一一对应地连接在三块上层垂荡板的下方；每块下层垂荡板为箱型结构，并通过压载混凝土来调节重量；
所述系泊系统包括三组一端一一对应地连接在三根立柱的外侧面上的系泊锚索，三组系泊锚索的另一端各自通过锚固机构固定在海床上；
所述风机包括塔筒、连接在塔筒顶部的机舱和三根安装在机舱头部的叶片；所述塔筒的底部固定在所述半潜漂浮式基础的上支撑结构的顶面中央。
2.根据权利要求1所述的半潜漂浮式风电机组，其特征在于，所述半潜漂浮式基础的每根立柱的外侧面与对应的上层垂荡板的顶面之间间隔地连接多根斜撑杆。
3.根据权利要求1所述的半潜漂浮式风电机组，其特征在于，所述升降机构包括一根向下依次穿过立柱和上层垂荡板并与下层垂荡板的顶面中央连接的升降杆、一个固定在升降杆的顶面上的升降板和若干连接在立柱的顶面与升降板的底面之间的机电式全自动升降柱。
4.根据权利要求1所述的半潜漂浮式风电机组，其特征在于，所述立柱呈四棱柱空腔结构；所述上层垂荡板和下层垂荡板的平面均呈正多边形，且上层垂荡板的平面面积和下层垂荡板的平面面积相同并大于立柱的平面面积。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322213097.1U CN220616135U (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种半潜漂浮式风电机组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322213097.1U CN220616135U (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种半潜漂浮式风电机组 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220616135U true CN220616135U (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=90235562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322213097.1U Active CN220616135U (zh) | 2023-08-16 | 2023-08-16 | 一种半潜漂浮式风电机组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220616135U (zh) |
-
2023
- 2023-08-16 CN CN202322213097.1U patent/CN220616135U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102285429A (zh) | 海上风力机浮式支撑结构 | |
| CN115180082B (zh) | 单柱式光伏发电阵列平台 | |
| CN212243737U (zh) | 海上漂浮式风机基础及风机 | |
| CN111186535A (zh) | 一种带有扁平下浮体的半潜型大功率海上浮式风电平台 | |
| WO2023284671A1 (zh) | 一种半潜式漂浮式风机装置及系统 | |
| CN113339200B (zh) | 基于调谐质量阻尼器的超大型半潜漂浮式风力机基础 | |
| CN111391987A (zh) | 中等深度水域的浮式风机装备 | |
| WO2023093148A1 (zh) | 三立柱半潜式海上浮动平台 | |
| CN113619746B (zh) | 四立柱半潜式海上浮动平台 | |
| CN104790426B (zh) | 一种半潜式海上风电基础结构 | |
| CN114483452A (zh) | 一种融合海洋能、光伏与风能的海上发电装置 | |
| CN113619742A (zh) | 一种混合型浮式海上风机平台及其复合材料边柱的设计构造方法 | |
| CN220616135U (zh) | 一种半潜漂浮式风电机组 | |
| CN109941396B (zh) | 一种分岔系泊线式风机系泊系统及海上风力发电设备 | |
| CN218816768U (zh) | 一种漂浮式风机基础及漂浮式风机 | |
| CN217115953U (zh) | 一种融合海洋能、光伏与风能的海上发电装置 | |
| CN216232871U (zh) | 一种非锚泊漂浮式大兆瓦风力发电平台 | |
| CN114889760A (zh) | 一种离岸漂浮式海上太阳能平台 | |
| CN209795768U (zh) | 一种自稳型多柱式海上浮式风电Spar平台 | |
| CN209938890U (zh) | 一种变截面型三浮体式海上风电基础 | |
| CN115556886B (zh) | 一种半潜漂浮式风电机组 | |
| CN202450543U (zh) | 一种新型导向架式海上测风塔基础结构 | |
| CN101858315A (zh) | 一种多层多柱桁架坝式支撑系统 | |
| CN219754704U (zh) | 一种双机头半潜漂浮式风机 | |
| CN218198751U (zh) | 一种半潜型漂浮式风机基础结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |