[發明專利]漂浮式風力渦輪機支撐系統

有效

• 申請號: 201480054112.3
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN105793563B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: H·J·達格爾;A·M·維塞爾
• 申請（專利權）人: 緬因大學系統委員會
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;F03D9/25;B63B22/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本發明公開了一種半潛式風力渦輪機平臺，其能夠漂浮在水體上并支撐風力渦輪機，并且包含楔石。至少三根底梁從所述楔石徑向向外延伸，并且中心柱從所述楔石的上表面垂直延伸，所述中心柱的第一軸向端附接到所述楔石；所述中心柱被構造成具有附接到其第二軸向端的塔架。多根外柱中的一根從每一底梁的上表面垂直延伸，其中所述外柱的第一軸向端附接到每一底梁的遠端。多根頂梁中的一根在每一外柱的第二軸向端與所述中心柱的第二軸向端之間延伸，其中所述頂梁被構造成基本上不抵抗附接到所述中心柱的塔架的彎矩。

背景技術

本發明大體上涉及風力渦輪機支撐系統。特定來說，本發明涉及一種改進的漂浮式風力渦輪機支撐系統以及一種組裝此漂浮式風力渦輪機支撐系統的方法。

用于將風能轉換成電力的風力渦輪機是已知的并為電力公司提供替代能源。在陸地上，大的風力渦輪機組(通常以數百風力渦輪機計數)可在一個地理區域中放置在一起。這些大的風力渦輪機組可產生過高級別的噪聲且可能被認為不太美觀。歸因于諸如丘陵、樹林和建筑物等的障礙物，這些陸基風力渦輪機可能無法利用最佳空氣流動。

風力渦輪機群組也可定位在海上，但是是定位在靠近海岸水深允許風力渦輪機固定地附接到海床上的基座的位置處。在海洋上，到風力渦輪機的空氣流動不可能因為存在各種障礙物(即，如丘陵、樹林和建筑物)而受到干擾，從而產生更高的平均風速和更多的電力。在這些近海岸位置將風力渦輪機附接到海床所需的基座是相對昂貴的，并且僅可在相對淺的深度(諸如，最高至約25米的深度)處實現。

U.S.National Renewable Energy Laboratory已確定：在具有30米或更深的深度的水面上的美國海岸線外的風具有約3,200TWh/yr的能量容量。這等于約3,500TWh/yr的美國總能源使用的約90％。大部分海上風資源駐留在離開海岸37千米與93千米之間，水深超過60米的位置處。這樣深的水中的用于風力渦輪機的固定基座不可能在經濟上具有可行性。這種限制已經導致了對于用于風力渦輪機的漂浮式平臺的開發。

已知的漂浮式風力渦輪機平臺由鋼形成并且是基于由海上石油和天然氣工業開發的技術。漂浮式風力渦輪機平臺的其它實例描述于以下專利中：2011年11月4日提交的第PCT/US2011/059335號PCT申請(在2012年5月10日公布為第WO2012061710A2號PCT公開)和2013年4月15日提交的第13/863,074號美國專利申請(在2013年9月12日公布為第2013/0233231 A1號美國專利申請公開)，所述兩個專利申請的公開內容以引用方式并入本文。然而，仍需要提供一種改進的漂浮式風力渦輪機支撐系統。

發明內容

本申請描述了半潛式風力渦輪機平臺的各種實施例。在一個實施例中，一種半潛式風力渦輪機平臺能夠漂浮在水體上并支撐風力渦輪機，并且包含楔石(keystone)。至少三根底梁從所述楔石徑向向外延伸，并且中心柱從所述楔石的上表面垂直延伸，所述中心柱的第一軸向端附接到所述楔石；所述中心柱被構造成具有附接到其第二軸向端的塔架。多根外柱中的一根從每一底梁的上表面垂直延伸，其中所述外柱的第一軸向端附接到每一底梁的遠端。多根頂梁中的一根在每一外柱的第二軸向端與中心柱的第二軸向端之間延伸，其中所述頂梁被構造成基本上不抵抗附接到所述中心柱的塔架的彎矩。

當根據附圖閱讀時，本領域的技術人員將從以下詳細描述明白本發明的各個優點。

附圖說明

圖1是根據本發明的改進的漂浮式風力渦輪機平臺的正視圖。

圖1A是圖1中所示的漂浮式風力渦輪機平臺的替代實施例的部分的放大正視圖，其示出了垂直軸風力渦輪機。

圖2是圖1中所示的改進的漂浮式風力渦輪機平臺的透視圖。

圖3是圖1和圖2中所示的改進的漂浮式風力渦輪機平臺的分解透視圖。

圖4是示出圖1至圖3中所示的改進的漂浮式風力渦輪機平臺的一個實施例的維度的正視圖。