[實用新型]一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022491569.6
• 申請日: 2020-11-02
• 公開（公告）號: CN214196559U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張啟應(yīng);鄒荔兵;周名軍;李學(xué)旺;趙春雨;霍仕環(huán);劉凡鷹;任永;段博志;盧軍
• 申請（專利權(quán)）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;F03D80/00;B63B35/44;E04H12/20
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 劉暢;馮炳輝

本實用新型公開了一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組，包括漂浮式基礎(chǔ)、塔架、下風(fēng)向風(fēng)機及空間張拉系統(tǒng)；所述塔架裝于漂浮式基礎(chǔ)的中心處；所述下風(fēng)向風(fēng)機通過其尾部的機艙裝于塔架上，且所述機艙不帶有機艙罩；所述空間張拉系統(tǒng)將漂浮式基礎(chǔ)的多個基礎(chǔ)臂與下風(fēng)向風(fēng)機相連接；或所述塔架為Y形結(jié)構(gòu)，其下部與漂浮式基礎(chǔ)的中心處相連接；所述下風(fēng)向風(fēng)機有兩個，分別通過各自尾部的機艙裝于Y形結(jié)構(gòu)的兩個上部；所述空間張拉系統(tǒng)有兩個，通過兩個空間張拉系統(tǒng)將兩個機艙與漂浮式基礎(chǔ)的多個基礎(chǔ)臂相連接。本實用新型通過空間張拉系統(tǒng)將風(fēng)輪載荷由機艙直接傳遞至漂浮式基礎(chǔ)上，直接降低塔架承載，降低了對塔架的設(shè)計要求，具有較明顯的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組。

背景技術(shù)

海上風(fēng)力發(fā)電機組的塔架是支撐機組機艙、風(fēng)輪及其他零部件的結(jié)構(gòu)，塔架把風(fēng)力發(fā)電機與基礎(chǔ)連接，為風(fēng)輪提供所需要的工作高度，將風(fēng)輪所承受的荷載傳至基礎(chǔ)。塔架的設(shè)計水平將直接影響到風(fēng)力發(fā)電機組的整體性能，因此，塔架的安全可靠直接關(guān)系到整個風(fēng)機的安全運行和使用壽命。由于海上風(fēng)資源較好，海上風(fēng)力發(fā)電機組的風(fēng)輪直徑大，額定功率高，塔架所承受的載荷也更大，如圖1所示，塔架01為普遍采用的錐段塔架，其受力形式為懸臂梁，其中F為風(fēng)輪推力，M為塔架所示彎矩，塔架所受載荷變大，這就對塔架的安全可靠提出了更高的要求。當前海上風(fēng)力發(fā)電機組塔架的成本占整個風(fēng)力發(fā)電機組制造成本的20％左右，保證在極端風(fēng)況條件下，不會使風(fēng)力機傾倒，并有效降低風(fēng)機塔架成本對海上風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的推廣和應(yīng)用具有重要意義。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組，通過合理的布置空間張拉系統(tǒng)并調(diào)節(jié)其預(yù)緊力，能夠把機組所承受的風(fēng)載直接傳遞到基礎(chǔ)，直接降低塔架承載，降低了對塔架的設(shè)計要求，進而降低了塔架成本、降低整機成本，具有較明顯的經(jīng)濟性優(yōu)勢。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所提供的技術(shù)方案為：一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組，包括漂浮式基礎(chǔ)、塔架、下風(fēng)向風(fēng)機及空間張拉系統(tǒng)；所述漂浮式基礎(chǔ)包括有三個呈放射狀布置的基礎(chǔ)臂；所述塔架裝于漂浮式基礎(chǔ)的中心處；所述下風(fēng)向風(fēng)機通過其尾部的機艙裝于塔架上，且所述機艙不帶有機艙罩；所述空間張拉系統(tǒng)將多個基礎(chǔ)臂與機艙相連接，且施加在其上的預(yù)緊力合力的方向與塔架軸線重合，通過該空間張拉系統(tǒng)將風(fēng)輪載荷由機艙傳遞至漂浮式基礎(chǔ)上，以降低塔架承載。

進一步，所述空間張拉系統(tǒng)包括三個張拉單元，其中一個位于上風(fēng)向的為上風(fēng)向張拉單元，另外兩個位于下風(fēng)向的為下風(fēng)向張拉單元，該三個張拉單元的一端與機艙相連接，另一端分別與三個基礎(chǔ)臂的末端相連接，且該三個張拉單元上的預(yù)緊力合力的方向與塔架軸線重合。

進一步，所述張拉單元包括一根或多根纜繩，所述纜繩的數(shù)量根據(jù)機組的實際需求確定。

進一步，所述纜繩為鋼絞線或尼龍繩。

進一步，所述機艙為金屬件，其外表面加工有多個用于與空間張拉系統(tǒng)連接的接口，且一個接口對應(yīng)一個空間張拉系統(tǒng)的纜繩，該多個接口均布在機艙與塔架的連接接口周圍。

一種海上漂浮式風(fēng)力發(fā)電機組，包括漂浮式基礎(chǔ)、塔架、下風(fēng)向風(fēng)機及空間張拉系統(tǒng)；所述漂浮式基礎(chǔ)包括有三個呈放射狀布置的基礎(chǔ)臂；所述塔架包括兩個上部塔架和下部塔架，該兩個上部塔架和下部塔架相連接構(gòu)成Y形結(jié)構(gòu)，所述下部塔架與漂浮式基礎(chǔ)的中心處相連接；所述下風(fēng)向風(fēng)機有兩個，分別通過各自尾部的機艙裝于兩個上部塔架上，且兩個機艙均不帶有機艙罩；所述空間張拉系統(tǒng)有兩個，分別與兩個機艙一一對應(yīng)，通過空間張拉系統(tǒng)將機艙與基礎(chǔ)臂相連接，且每個空間張拉系統(tǒng)預(yù)緊力合力的方向與相應(yīng)上部塔架的軸線重合，通過空間張拉系統(tǒng)將風(fēng)輪載荷由機艙傳遞至漂浮式基礎(chǔ)上，以降低塔架承載。