[發(fā)明專利]一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場

在審

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• 申請日: 2018-08-29
• 公開（公告）號: CN109094749A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓志偉;李春;王淵博;許子非;余萬;向斌;閆陽天;吳柏慧;張雯麗;韓敘胡源
• 申請（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發(fā)明提供了一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場，具有這樣的特征，包括：多種支撐平臺，具有駁船式支撐平臺、張力腿式支撐平臺、半潛式支撐平臺以及Spar式支撐平臺，其中，多個支撐平臺之間通過懸鏈線進(jìn)行配合連接，多個支撐平臺上設(shè)置有通過風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。多個支撐平臺均通過懸鏈線錨固在海底。風(fēng)電場邊緣支撐平臺通過懸鏈線錨固在海底。多個支撐平臺具有共用懸鏈線系統(tǒng)和獨(dú)立懸鏈線系統(tǒng)兩種使用方式，共用懸鏈線系統(tǒng)與獨(dú)立懸鏈線系統(tǒng)中的懸鏈線連接點(diǎn)的位置和數(shù)量均相同。多個支撐平臺之間的距離為風(fēng)輪直徑的五倍到六倍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)電場，具體涉及一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場。

背景技術(shù)

隨著風(fēng)能行業(yè)的發(fā)展，海上風(fēng)電開發(fā)已成為必然趨勢。因此風(fēng)電場的建設(shè)有著從陸上到海上、從小型到大型、從固定到漂浮的發(fā)展趨勢。對于海上漂浮式風(fēng)力機(jī)，起支撐作用的是支撐平臺，現(xiàn)有的支撐平臺主要有駁船式平臺、張力腿式平臺、半潛式平臺及Spar式平臺，駁船式平臺、半潛式平臺及Spar式平臺皆通過配以懸鏈線系統(tǒng)以維持平臺的穩(wěn)定性，張力腿式平臺通過張力筋腱系統(tǒng)維持其穩(wěn)定性。支撐平臺穩(wěn)定性是海上漂浮式風(fēng)力機(jī)能夠有效利用海上風(fēng)能的重要因素。

隨著海上風(fēng)電場的建設(shè)，若風(fēng)電場中海上漂浮式風(fēng)力機(jī)都配有獨(dú)立的懸鏈線系統(tǒng)或者張力筋腱系統(tǒng)時，這必然極大程度上的增加了風(fēng)電場建設(shè)成本。為解決這一問題，將對海上漂浮式風(fēng)電場采用共用懸鏈線系統(tǒng)，然而這雖然能夠減小成本，但是這將會引起另一個重要的問題，支撐平臺的動態(tài)響應(yīng)將會增大，漂浮穩(wěn)定性減小，且現(xiàn)海上漂浮式風(fēng)電場均是基于同種類的支撐平臺建設(shè)而成，各平臺動態(tài)響應(yīng)特性相同，在共用懸鏈線系統(tǒng)中，平臺與平臺間相互作用小，因此整個海上漂浮式風(fēng)電場的動態(tài)性能增大，穩(wěn)定性減小，所以需要設(shè)計一種能夠解決上述問題的海上風(fēng)電場。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場。

本發(fā)明提供了一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場，具有這樣的特征，包括：多種支撐平臺，具有駁船式支撐平臺、張力腿式支撐平臺、半潛式支撐平臺以及Spar式支撐平臺，其中，多個支撐平臺之間通過懸鏈線進(jìn)行配合連接，多個支撐平臺上設(shè)置有通過風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

在本發(fā)明提供的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場中，還可以具有這樣的特征：其中，多個支撐平臺均通過懸鏈線錨固在海底。

在本發(fā)明提供的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場中，還可以具有這樣的特征：其中，風(fēng)電場邊緣支撐平臺通過懸鏈線錨固在海底。

在本發(fā)明提供的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場中，還可以具有這樣的特征：其中，多個支撐平臺具有共用懸鏈線系統(tǒng)和獨(dú)立懸鏈線系統(tǒng)兩種使用方式，共用懸鏈線系統(tǒng)與獨(dú)立懸鏈線系統(tǒng)中的懸鏈線連接點(diǎn)的位置和數(shù)量均相同。

在本發(fā)明提供的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場中，還可以具有這樣的特征：其中，多個支撐平臺之間的距離為風(fēng)輪直徑的五倍到六倍。

發(fā)明的作用與效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場，風(fēng)電場由使用共用懸鏈線系統(tǒng)的多種不同種類支撐平臺組成，由于不同支撐平臺有著不同的平臺特性，各個平臺在六個自由度方向的固有頻率各不相同，在某一頻率下的波浪載荷作用下，固有頻率與該頻率接近的平臺將會產(chǎn)生較大的動態(tài)響應(yīng)，而其他平臺動態(tài)響應(yīng)較小，產(chǎn)生較大的動態(tài)響應(yīng)的支撐平臺通過共用懸鏈線系統(tǒng)作用于動態(tài)響應(yīng)較小的支撐平臺，兩者相互影響，最終使得兩者的動態(tài)響應(yīng)達(dá)到一種平衡，使得平臺最終的動態(tài)響應(yīng)較小且較為穩(wěn)定。因此，本發(fā)明的一種由多種支撐平臺組成的混合式海上漂浮式風(fēng)電場能夠有效的降低風(fēng)電場建設(shè)成本并獲得更好的穩(wěn)定性以及更好的動態(tài)性能。

附圖說明