[實用新型]一種帶有偏航功能的風力發電機組漂浮式基礎平臺

有效

• 申請號: 201821091489.8
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN208564866U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 王龍寬;高文飛;毛紹倫;劉鎮軍;林煥乾;包士維;付建斌;劉政南
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;F03D7/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本實用新型公開了一種帶有偏航功能的風力發電機組漂浮式基礎平臺，包括基礎平臺本體，基礎平臺本體為長方形結構，其長軸方向與固定在基礎平臺本體上的風力發電機組的風輪朝向一致，風力發電機組不帶機艙偏航組件，即不具備自偏航功能；基礎平臺本體的前端采用轉塔式單點系泊系統，其尾部安裝有一臺橫向推進器，其中，轉塔式單點系泊系統的轉塔是通過上、下軸承豎直安裝在基礎平臺本體上，且待轉塔底部采用海纜固定后，基礎平臺本體可根據風、浪、流的方向繞轉塔中心點自由旋轉使其艏向迎風，以盡量使風力發電機組始終處于最佳的對風角度。本實用新型能夠充分利用并適應惡劣復雜的自然條件，可避免無效偏航的情況發生。

技術領域

本實用新型涉及海上風力發電的技術領域，尤其是指一種帶有偏航功能的風力發電機組漂浮式基礎平臺。

背景技術

目前，國內建成的海上風電場絕大多數為近海風電場，風力發電機組主要是通過單樁式基礎或者導管架式基礎固定在海床上，兩種技術的最大缺陷在于，只能應用于水深不能超過50m的海域。未來，隨著技術的發展，海上風力發電勢必會向深遠海域發展。漂浮式基礎則不受水深限制以及能夠簡化機組吊裝，所以能夠適應日后海上風電向深遠海域發展的趨勢。

為了實現對風和解纜的功能，一般的風力發電機組設計有偏航系統。偏航系統一般位于主機和塔架頂部之間，如圖1所示。

為了更好的適應海上風電向深遠海域及超大容量機組的發展，充分利用海上風、浪、流的特點，克服單樁或者導管架式等形式的基礎固定在海床上，只能應用于水深不能超過50m的海域，使海上超大容量風電機組適應深遠海域的惡劣海況，同時減少搖擺、振動等原因可能對風機偏航系統造成的頻繁故障損壞及其帶來的昂貴的維護成本和電量損失。本專利提供了一種自帶偏航功能的漂浮式基礎平臺，用于深遠海域的風力發電機組，能夠滿足風力發電機組在深遠海域的安裝要求，同時本設計的漂浮式基礎平臺替換了風力發電機組的偏航系統，可有效降低搖擺、振動對風機偏航系統造成的風險與影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種帶有偏航功能的風力發電機組漂浮式基礎平臺，在基礎平臺上采用轉塔式單點系泊系統同時在尾部配備動力裝置，利用風浪流及單點式系泊的風標效應使風力發電機組處于迎風狀態，同時在海況或者風向不穩定的情況下，再對動力裝置進行控制，以保證風力發電機組始終處于最佳的對風角度。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種帶有偏航功能的風力發電機組漂浮式基礎平臺，包括基礎平臺本體，所述基礎平臺本體為長方形結構，其長軸方向與風力發電機組的風輪朝向一致，使得在減少風力發電機組縱向搖擺振動的同時能更利于產生風標效應，其中，所述風力發電機組是固定在基礎平臺本體上，且不帶機艙偏航組件，即所述風力發電機組不具備自偏航功能；所述基礎平臺本體的前端采用轉塔式單點系泊系統，其尾部安裝有一臺橫向推進器，用于在海況或者風向不穩定的情況下輔助轉塔式單點系泊系統來確保風力發電機組能夠始終處于最優的偏航方向，其中，所述轉塔式單點系泊系統的轉塔是通過上、下軸承豎直安裝在基礎平臺本體上，且待轉塔底部采用海纜固定后，所述基礎平臺本體能夠根據風、浪、流的方向繞轉塔中心點自由旋轉使其艏向迎風，以盡量使風力發電機組始終處于最佳的對風角度。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、寬闊深遠海域自然資源豐富，本平臺能夠充分利用并適應惡劣復雜的自然條件，可避免無效偏航的情況發生。

2、風向與海浪方向基本一致，本平臺長軸方向在風浪的作用下與風向平行，能夠使風力發電機組處于迎風狀態的同時也能夠有效的減弱風浪對風機和基礎的搖擺和振動。

3、大兆瓦風力發電機組其偏航驅動系統，制動系統要求會更高更復雜，而采用本平臺將取消機艙內的偏航組件，有效的增大機艙空間，降低運維難度。

附圖說明

圖1為現有技術中的常規風力發電機組(帶偏航系統)設計圖。