[實用新型]一種漂浮式風機的單點系泊定位系統

有效

• 申請號: 202020919783.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN211869613U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張啟應;鄒荔兵;丁玲;王超;劉凡鷹;任永;蘇冠瑜;盧軍;李友龍;朱玲;林炅增
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: B63B21/50
• 分類號: B63B21/50
• 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

本實用新型公開一種漂浮式風機的單點系泊定位系統，包括系泊纜、錨固設備和轉塔，所述系泊纜的一端安裝于轉塔的下部，系泊纜的另一端通過錨固設備與海床連接，轉塔包括鋼制的浮子外殼和系泊纜連接中心件，系泊纜連接中心件安裝于浮子外殼的下方，系泊纜連接中心件與浮子外殼通過軸承連接，系泊纜連接中心件相對于浮子外殼以任意角度旋轉。本單點系泊系統使浮式風力機具有自動偏航能力，浮式基礎能夠旋轉任意角度，當風向發生改變時，風機基礎根據風向自動調節葉輪的方向，從而實現自動對風。

技術領域

本實用新型涉及海上漂浮式風機技術領域，特別涉及一種漂浮式風機的單點系泊定位系統。

背景技術

海上漂浮式風機系統會受到復雜的風、浪、流的聯合載荷作用，在不同海況下，需要限制風機在允許的范圍內運動，保證風機的正常工作和穩定的電力輸出，浮式風機的系泊定位系統對此起著重要的作用。

目前，海洋工程領域內常用的系泊系統可以分為多點系泊和單點系泊。多點系泊一般具有多根系泊纜繩，分散布置，可以平均地抵御外部風、浪、流的載荷，從各個方向為浮式基礎提供回復力，保持平臺運動的穩定性。單點系泊系統的特點是浮式基礎能繞單點自由轉動，從而有效的減小風浪流的作用力，錨鏈線的尺度也相應的減小。

為保證風機在工作過程中捕獲最大風速，需要使風輪方向始終對風，從而提升發電效率。為了使風輪時刻正對穩定的風向，通常采用偏航系統作為風力發電機組子系統，對葉輪的方位進行調整，使風機保持正對風向以捕獲最大的風能。偏航系統的使用，屬于主動對風的調節方式。然而偏航系統一般安裝在塔柱頂端，海上的自然環境惡劣，空氣濕潤，腐蝕性高，容易腐蝕風機的鋼結構，損壞偏航系統，增大維護成本與維修難度。同時，設置偏航系統，會增加風機整體重心高度，穩性變差，不利于海上浮式風機的安全作業。若風機具有自動偏航的能力則可以有效解決這一問題。

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，提供一種漂浮式風機的單點系泊定位系統，具有自動偏航功能。

本實用新型的技術方案為：一種漂浮式風機的單點系泊定位系統，包括系泊纜、錨固設備和轉塔，所述系泊纜的一端安裝于轉塔的下部，系泊纜的另一端通過錨固設備與海床連接，轉塔包括鋼制的浮子外殼和系泊纜連接中心件，系泊纜連接中心件安裝于浮子外殼的下方，系泊纜連接中心件與浮子外殼通過軸承連接，系泊纜連接中心件相對于浮子外殼以任意角度旋轉。其中，多條系泊纜在整個浮式風機中起到定位作用，使浮式風機的位置保持在一定范圍內，錨固設備與海床連接定位，轉塔的頂部與風機基礎通過螺栓連接，轉塔可設于風機塔柱的正下方或風機基礎的其他位置，風機可以隨風向變化，自動進行偏航控制。

所述浮子外殼包括上蓋板、側板和下隔板，上蓋板、側板和下隔板圍成的內部區域設有壓水艙和防水空艙，壓水艙位于防水空艙的外圍。其中，在海上安裝時，壓水艙可通過排水和壓水來實現整個轉塔的上浮和下沉動作。

所述系泊纜連接中心件呈圓盤狀，系泊纜連接中心件通過滾柱軸承與外殼連接。其中，采用這種結構，可以實現風機基礎繞系泊纜連接中心件無限次360°旋轉。

所述系泊纜采用合成纖維、鋼絲繩、鐵鏈中的一種或多種的組合方式。其中，可根據水深和海況來確定系泊纜的材質。

所述系泊纜通過錨固設備與海床連接，錨固設備采用拖曳錨、吸力錨或樁錨。其中，錨固設備與海床固定，約束轉塔的位置，從而使浮式風機的位置保持在允許范圍內。

所述系泊纜設有4-8條。其中，相鄰的系泊纜之間夾角保持一致。

所述防水空艙內還放置壓水泵。其中，壓水泵用于實現壓水艙的壓水和排水動作。

所述防水空艙內設有爬梯。其中，防水空艙中的爬梯方便安裝維護人員進出。