[發明專利]海上風機發電系統

有效

• 申請號: 202110995789.9
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113623141B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 韋鶯;王坤鵬
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25;F03D1/02;F03D80/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;何橋云

本發明公開了一種海上風機發電系統，其包括有至少兩個發電機組；設置在發電機組下方的浮體，浮體用于對海上風機發電系統提供浮力，浮體包括第一浮體和至少兩個第二浮體，第二浮體分別設置在第一浮體兩側，任意一個第二浮體與第一浮體通過第一支撐連接，任意一個發電機組與第一浮體通過第二支撐連接，任意一個發電機組與第二浮體通過第三支撐連接，通過將多個浮體和多個發電機組連接成一個整體，可以有效地將風力發電機組的重力以及氣動載荷傳遞到浮體上，提高了對發電機組支撐的強度，避免因使用斜拉索發生破斷產生的危險，同時，由于設置多個浮體，增大了水線面積，降低了吃水要求，而且多個發電機組共用多個浮體，降低了度電成本。

技術領域

本發明涉及一種海上風機發電系統。

背景技術

現有技術中多采用提高單機容量來降低海上風電單位度電成本，單機大容量意味著需要更大的風輪來捕獲風能，需要更大的塔架來支撐發電機組，同時也需要更強的基礎來支撐塔架，現有技術中海上發電機組支撐多采用Y型塔架，同時使用多根斜拉索來提高塔架的剛度，目前已有的漂浮式基礎型式主要有張力腿式、半潛式、單立柱式和駁船式，這幾種基礎型式中對吃水要求最低的是駁船式基礎，但駁船式基礎外形方正，在相同的波流條件下，受到的波流力最大，已有的風機多采用半潛式和單立柱式，這兩種基礎型式對吃水的要求相對較高，特別是單立柱式，公開號為CN211874639U的專利采用半潛式基礎型式，公開號為EP2906818B1的專利采用單立柱式基礎，這兩件專利都采用了Y型塔架來支撐兩臺發電機組，同時，采用多根斜拉索來提高塔架的剛度，斜拉索的安裝和預張力的張拉到位比較繁瑣，而且，斜拉索的破斷是脆性的，發生脆斷時毫無預警，危險性較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中海上發電機組支撐的缺陷，提供一種海上風機發電系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種海上風機發電系統，其包括有至少兩個發電機組；

設置在所述發電機組下方的浮體，所述浮體用于對所述海上風機發電系統提供浮力，所述浮體包括第一浮體和至少兩個第二浮體，所述第二浮體和所述發電機組均分別設置在所述第一浮體兩側，任意一個所述第二浮體與所述第一浮體通過第一支撐連接，任意一個所述發電機組與所述第一浮體通過第二支撐連接，任意一個所述發電機組與同側的所述第二浮體通過第三支撐連接。

在本方案中，通過設置多個支撐結構，可以將多個浮體和多個發電機組連接成一個整體，支撐結構可以有效地將風力發電機組的重力以及氣動載荷傳遞到浮體上，提高了對發電機組支撐的強度和穩定性，而且免除傳統塔架結構中斜拉索的使用，避免因使用斜拉索發生破斷產生的危險，同時，由于設置多個浮體，增大了水線面積，降低了吃水要求，而且多個發電機組共用多個浮體，降低了度電成本。

較佳地，所述第一支撐和所述第三支撐的數量為至少兩個。

在本方案中，采用多個第一支撐和第三支撐使發電系統的支撐結構受力更均勻，提高了支撐的強度和穩定性。

較佳地，所述第一支撐為兩個，所述第三支撐為兩個，任意一個所述第二浮體一側的第一支撐、第二支撐和第三支撐在空間上呈四面體形狀。

在本方案中，浮體和發電機組通過呈四面體分布的支撐結構連接，既可以將浮體連接成一個整體，而且四面體的每個面都是穩定性更好的三角形，提高了支撐的強度和穩定性，同時結構簡單，節省材料。

較佳地，所述海上風機發電系統還包括：

系泊裝置，所述系泊裝置用于固定所述海上風機發電系統在海上的位置；

與所述第一浮體連接的浮筒，所述浮筒的下端與所述系泊裝置的一端連接，所述第一浮體可以相對所述浮筒轉動。