[發明專利]一種具有偏心浮筒的半潛漂浮式風力機平臺

在審

• 申請號: 202210709714.4
• 申請日: 2022-06-22
• 公開（公告）號: CN114987708A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 張磊安;田家彬;趙偉;李成良;魏修亭;王淵博;李昌
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;F03D13/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種具有偏心浮筒的半潛漂浮式風力機平臺。該平臺包括：上浮筒、連接浮筒、下浮筒、垂蕩浮筒、中心浮筒、支撐桿件。其中：三個下浮筒呈正三角形等間距排列；上浮筒位于下浮筒的上方，為偏心式浮筒，其軸線偏向下浮筒軸線外側；上浮筒與下浮筒之間通過連接浮筒相連；垂蕩浮筒位于下浮筒的下方且與下浮筒同軸；中心浮筒安裝在由三個下浮筒形成的正三角形的中心位置，中心浮筒的頂端法蘭與漂浮式風力機塔架的塔底法蘭連接。支撐桿件將各個浮筒連成一個整體。本發明具有較好的運動性能，提高了發電效率。

本發明屬于風力發電領域，涉及一種綜合性能優異的海上漂浮式風力機平臺。

背景技術

海上風力機在水深小于50m的淺海區域一般采用固定式基礎結構，隨著風電技術的不斷發展，海上風電逐漸從淺海走向深海，這使得固定式基礎造價將大幅度提高且在較深海域中其穩定性不能得到保證。而漂浮式風力機平臺具有機動性能好、可在岸上完成整體組裝、易拆卸、可搭載大功率風機等優勢成為一種更經濟的選擇，因此漂浮式風力機正成為海上風電發展的重點方向。

按照漂浮式平臺獲取穩定性方式的不同，可將其分為三類：單柱式平臺（Spar）、半潛式平臺(Semi-submersible)和張力腿式平臺(TLP)。上述三種型式的平臺中，單立柱式和張力腿式平臺水動力性能雖然比較好，但都存在比較致命的缺陷：如單立柱式平臺橫搖與縱搖運動響應比較大，立柱長度大不便于運輸與安裝，張力腿式平臺的張力腱成本高，平臺水平剛度不足。半潛式平臺因具有穩定性好、抗風浪能力強、易于安裝、適用水深范圍廣等優勢，在海上漂浮式風力機平臺的設計與示范性工程之中得到廣泛應用。但現有的半潛式平臺存在受波浪影響較大加劇了平臺搖蕩運動，結構復雜建造不便，經濟性較差等不足，不能很好的滿足當前海上風電發展的需求。

發明內容

本發明的目的在于提出一種具有良好穩定性的漂浮式風力機平臺。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種具有偏心浮筒的海上半潛漂浮式風力機平臺，該平臺包括：上浮筒、連接浮筒、下浮筒、垂蕩浮筒、中心浮筒、支撐桿件。其中：三個下浮筒呈正三角形等間距排列；上浮筒位于下浮筒的上方，為偏心式浮筒，其軸線偏向下浮筒外側；上浮筒與下浮筒之間通過連接浮筒相連；垂蕩浮筒位于下浮筒的下方且與下浮筒同軸；中心浮筒安裝在由三個下浮筒形成的正三角形的中心位置，中心浮筒的頂端法蘭與漂浮式風力機的塔架的塔底法蘭連接。支撐桿件將各個浮筒連成一個整體。

半潛漂浮式風力機平臺的上浮筒直徑大于下浮筒直徑，其軸線偏向下浮筒軸線外側。

半潛漂浮式風力機平臺的連接浮筒直徑較小，其截面直徑小于下浮筒直徑。

半潛漂浮式風力機平臺的上浮筒、連接浮筒、下浮筒、垂蕩浮筒、中心浮筒均為中空結構。

半潛漂浮式風力機平臺的每個下浮筒和垂蕩浮筒中設置有多個艙壁，多個艙壁將浮筒的內部分割為多個艙，在浮筒內壁設置有水平排列和豎直排列的多個加強筋。

半潛漂浮式風力機平臺的連接浮筒、下浮筒、垂蕩浮筒中裝有壓載水。

與現有技術的其它形式的漂浮式平臺相比，本發明采用大直徑的上浮筒，且其軸線偏向下浮筒軸線外側，能夠產生更大的回復力矩，減小系統縱搖、橫搖運動響應；連接浮筒直徑較小，能夠有效減小平臺所受波浪載荷；垂蕩浮筒位于水面以下的深處，受波浪影響小。此平臺能夠有效提升系統穩定性，且結構簡單，經濟性好。

附圖說明

為了更清楚地對本發明進行描述，下面將對具體實施方式描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。

圖1是本發明漂浮式風力機的總體結構示意圖；

圖2是本發明半潛漂浮式風力機平臺的詳細結構示意圖。

附圖編號：