[發明專利]一種半潛漂浮式風力發電裝置

在審

• 申請號: 202211095688.7
• 申請日: 2022-09-06
• 公開（公告）號: CN115384712A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 杜宇;李飛鵬
• 申請（專利權）人: 中交第三航務工程局有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50;B63B39/00;F03D13/25
• 代理公司: 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙) 31289
• 代理人: 孫艷芳

本發明公開一種半潛漂浮式風力發電裝置，涉及海上風力發電設備技術領域，包括橫截面為三角形的桁架基礎，所述桁架基礎的三個端點設置有立柱；風力發電組件，固定在其中兩根立柱上；系泊組件，可水平轉動地設置在剩余的立柱上；本發明中桁架基礎上設置有兩臺風力發電組件，取代了傳統半潛漂浮式發電裝置上設置一臺風力發電組件的形式，能夠降低風力發電裝置的制造成本，提高單臺風力發電裝置的發電量，本發明中風力發電組件配合立柱上轉動安裝的系泊組件，使得三角形的桁架基礎能夠隨風向進行轉動，保證葉輪的法向與風向基本相同，從而本發明中風力發電裝置不需要設置偏航系統也具備適應風向的能力，結構更加簡單也更經久耐用。

技術領域

本發明涉及海上風力發電設備技術領域，特別是涉及一種半潛漂浮式風力發電裝置。

背景技術

全球海上風電最早的應用是20世紀90年代的Vindeby海上風電場，經過短短30余年時間的發展，已成為備受全球矚目的新能源分支。中國海上風電自上海東海大橋10萬千瓦海上風電場項目投入運營，已經蓬勃發展十余年，截至2021年底中國運營著全球近一半的海上風電，即5400萬千瓦中的2600萬千瓦。隨著近海可用空間的減少，海上風電已經踱步走向更深、更遠的海域。但是，深遠海區環境更復雜、潛在風險更大，若采用傳統的固定式基礎，則尺寸與造價都將隨水深急劇增加。采用漂浮式基礎的風電機組對深遠海區的適應性較強，施工難度較小，運維成本低，具有良好的應用前景。

漂浮式風電通常可按浮式基礎的型式進行分類，分為半潛式、駁船式、張力腿式和Spar式(單柱式)漂浮式基礎。其中，半潛式和Spar式漂浮式風電技術成熟度最高，Spar型式較大的吃水對于大陸架延伸范圍廣、坡度緩的我國海域適應能力有限，因此在可預見的未來半潛漂浮式風電技術是主流。漂浮式風機的半潛式基礎設計簡潔，多為立柱、撐桿結構，多個立柱為結構主體，撐桿連接立柱形成整體并保證基礎的整體強度。

半潛式平臺在海油等海洋工程領域是十分成熟的產品，從技術層面來說，發展漂浮式風電可以說是暢行無阻的，但目前國內的并網的漂浮式風電屈指可數，其主要原因為漂浮式風電成本過高，因此降本才是漂浮式風電的主要議題。現有項目的漂浮式風電均為單風機形式，如申請號為“202110270954.4”的發明專利，當需要設置多個風機時，則需要使用大量的基礎結構，不僅安裝不便而且成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種半潛漂浮式風力發電裝置，以解決現有技術存在的問題，降低了風力發電裝置的制造成本，提高了單臺風力發電裝置的發電量，而且結構穩固，經久耐用。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種半潛漂浮式風力發電裝置，包括：

一橫截面為三角形的桁架基礎，所述桁架基礎上設置有三個端點，每一所述端點上均設置有立柱；

分別固定在其中兩根立柱上的風力發電組件；

以及可水平轉動地設置在剩余的一根立柱上的系泊組件。

優選的，所述立柱自下而上向外傾斜設置。

優選的，所述立柱的底部連接有垂蕩板。

優選的，所述桁架基礎包括連接在相鄰所述立柱之間的、平行且水平設置的若干弦桿，不同立柱之間的所述弦桿自上而下一一對應設置，平行設置的相鄰所述弦桿之間設置有若干第一豎桿，相鄰所述第一豎桿之間設置有斜桿，所述斜桿的端部分別連接相鄰所述豎桿的頂端和底端。

優選的，所述桁架基礎還包括第一三角形支撐、第二三角形支撐和第三三角形支撐，位于同一水平面內的弦桿的中點利用桿件相互連接成三角形結構，形成所述第一三角形支撐，所述弦桿的四等分點與所述第一三角形支撐的中點利用桿件連接成的三角形結構、所述第一三角形支撐的邊長中點利用桿件連接成的三角形結構均形成所述第二三角形支撐，所述第一三角形支撐的邊長四等分點與第二三角形支撐的中點利用桿件連接呈三角形結構，形成若干所述第三三角形支撐。