[實用新型]可多層獲能的潮流能水輪機桁架式支撐基礎(chǔ)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921515619.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN210637181U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毋曉妮;李曄;任桐鑫;章麗駿;廖倩;魏方以
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: F03B11/00
• 分類號: F03B11/00;F03B11/02;F03B3/00;F03B13/14;F03B13/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 劉宗磊

本實用新型提供了一種可多層獲能的潮流能水輪機桁架式支撐基礎(chǔ)，支撐基礎(chǔ)設(shè)于海面以下，包括由兩側(cè)的豎向支撐結(jié)構(gòu)以及設(shè)于豎向支撐結(jié)構(gòu)之間的若干層橫向支撐結(jié)構(gòu)組成的桁架式主體結(jié)構(gòu)，在各層橫向支撐結(jié)構(gòu)上安裝有若干潮流能水輪機；豎向支撐結(jié)構(gòu)的底部固定在海床中；在桁架式主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有若干側(cè)向張緊系泊裝置，各側(cè)向張緊系泊裝置的一端固定在海床中，且另一端分別固定在各層橫向支撐結(jié)構(gòu)高度處的豎向支撐結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊上。本實用新型提供了一種適合于多潮流能水輪機協(xié)同工作，可大范圍獲能的固定式潮流能支撐基礎(chǔ)設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計生產(chǎn)成本低，安裝簡單，可根據(jù)需要配置多類型及多尺寸潮流能水輪機，適用性較強。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及潮流發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及到一種可多層獲能的潮流能水輪機桁架式支撐基礎(chǔ)。

背景技術(shù)

隨著全球傳統(tǒng)能源的日益短缺和環(huán)境問題的日漸嚴(yán)峻，世界各國對可再生能源的需求不斷上升。潮流能作為一種重要的海洋能資源，其儲量豐富，開發(fā)前景巨大，目前已成為世界各沿海國家可再生能源發(fā)展的重點。主要我國近海區(qū)域潮流能理論蘊藏量約14GW，資源豐富。然而目前全球整體潮流能發(fā)展速度仍受限與其開發(fā)技術(shù)和裝備發(fā)展不足，成本較高等因素。

潮流能水輪機作為將潮流能轉(zhuǎn)化為電能的主要裝備，主要有水平軸潮流能水輪機和垂直軸潮流能水輪機兩種。國際上潮流能水輪機的支撐結(jié)構(gòu)也主要為重力坐底式基礎(chǔ)，樁柱式及漂浮式支撐結(jié)構(gòu)。

目前的固定式支撐基礎(chǔ)多為樁基式和坐底式結(jié)構(gòu)，樁基式基礎(chǔ)多通過使用單樁及導(dǎo)管架式結(jié)構(gòu)。然而這些傳統(tǒng)的潮流能水輪機支撐結(jié)構(gòu)多存在基礎(chǔ)穩(wěn)定性不足，經(jīng)濟性不足，獲能范圍小，獲能效率低，獲能方向不易調(diào)整，建造復(fù)雜和電力傳輸?shù)燃夹g(shù)問題。因此需要發(fā)展一種高效獲能，多層獲能及簡單經(jīng)濟的潮流能水輪機的支撐結(jié)構(gòu)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種可多層獲能的潮流能水輪機桁架式支撐基礎(chǔ)，結(jié)合桁架式樁腿和張緊系泊系統(tǒng)的優(yōu)勢，通過多層水平支撐和多個潮流能水輪機連接基座，實現(xiàn)水下多層多個潮流能水輪機協(xié)同工作的目的；提高了潮流能水輪機支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增強了海洋潮流能的采集率和采集范圍，降低了采用傳統(tǒng)樁柱式潮流能水輪機支撐結(jié)構(gòu)的潮流能開發(fā)成本，減小了潮流能開發(fā)裝備對海域的影響范圍。為了實現(xiàn)上述效果，本實用新型的具體方案如下：

一種可多層獲能的潮流能水輪機桁架式支撐基礎(chǔ)，所述支撐基礎(chǔ)設(shè)于海面以下，所述桁架式支撐基礎(chǔ)包括由兩側(cè)的豎向支撐結(jié)構(gòu)以及設(shè)于兩側(cè)豎向支撐結(jié)構(gòu)之間的若干層橫向支撐結(jié)構(gòu)組成的桁架式主體結(jié)構(gòu)，各層所述橫向支撐結(jié)構(gòu)的兩端連接在所述豎向支撐結(jié)構(gòu)上，在各層所述橫向支撐結(jié)構(gòu)上安裝有若干潮流能水輪機；

所述豎向支撐結(jié)構(gòu)的底部固定在海床中；

在所述桁架式主體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有若干側(cè)向張緊系泊裝置，各所述側(cè)向張緊系泊裝置的一端固定在海床中，且另一端分別固定在各層橫向支撐結(jié)構(gòu)高度處的所述豎向支撐結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊上。

進一步的，各潮流能水輪機通過潮流能水輪機基座固定在每層所述橫向支撐結(jié)構(gòu)的下方。

進一步的，豎向支撐結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有固定在海床中的樁靴。

進一步的，所述側(cè)向張緊系泊裝置的底端設(shè)置有固定在海床中的錨固基礎(chǔ)。

進一步的，各所述側(cè)向張緊系泊裝置與海床夾角為30°-60°。

進一步的，各所述豎向支撐結(jié)構(gòu)均設(shè)置有三根插在海床上且圍成三角形的豎向主支撐管，相鄰兩根豎向主支撐管之間等間距水平設(shè)置有若干第一連接架，上下相鄰兩根第一連接架之間均設(shè)置有第一支撐斜架，所述第一支撐斜架的兩個頂點固定在豎向主支撐管與第一連接架的兩個對立的連接節(jié)點上。

進一步的，三根豎向主支撐管圍成等邊三角形。