[發明專利]一種漂浮式海上風電及其新型浮式基礎

在審

• 申請號: 202211673407.1
• 申請日: 2022-12-26
• 公開（公告）號: CN115783156A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 閆姝;李衛東;郭小江;劉鑫;周昳鳴;郭曉輝;陳建軍;胡合文;雷宇;劉瑞超;王秋明;黃和龍;李旭如;嚴家濤
• 申請（專利權）人: 中國華能集團有限公司南方分公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能海上風電科學技術研究有限公司
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50;B63B43/06;F03D9/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 俱玉云

本發明公開了一種漂浮式海上風電及其新型浮式基礎，該新型浮式基礎包括：浮箱、系泊纜、錨固基礎、多個浮力柱和多個升降裝置；浮箱內裝有壓載水；系泊纜連接在浮箱與錨固基礎之間；多個浮力柱分別可上下移動設置于浮箱，且圍繞浮箱的中心均勻分布，每個浮力柱內均裝有壓載水；多個升降裝置用于一一對應帶動多個浮力柱相對于浮箱上下移動。在本方案中，浮箱和所有浮力柱內均裝有壓載水，而且通過升降裝置可調節每個浮力柱在浮箱的上下安裝位置，進而使得浮式基礎可實現壓載位置的自動調節，從而有助于降低浮式基礎的重心位置，有利于提高浮式基礎的穩定性。

技術領域

本發明涉及海上風電技術領域，特別涉及一種漂浮式海上風電及其新型浮式基礎。

背景技術

海上風能資源豐富、發電穩定、毗鄰負荷中心，是實現“碳達峰、碳中和”的重要支撐電源形式之一。近五年中國海上風電年均復合增長率達74.5％，至2021年，中國海上風電裝機規模已躍居世界第一，累計裝機容量達26.39GW。中國深遠海風資源總量豐富，約10億千瓦，相當于近海風資源的兩倍，具有巨大的開發潛能，海上風電開發也將逐漸從近海走向深遠海。固定式海上風電基礎造價隨著水深增加急劇上升。因此，漂浮式海上風電成為深遠海風能開發的首選技術手段。然而，目前漂浮式海上風電存在如下的問題：

1、目前已有浮式基礎重心高，穩定性較差；

2、對于漂浮式風機，由于整機重心高，在工作時會遭受巨大的風傾力矩，這對漂浮式風機基礎的穩性和耐波性設計提出了更高的要求；

3、維修成本高，浮式基礎一般都是深海海域，水下部分的維修成本很高；

4、安裝運輸費用高；

5、無法實現模塊化與大批量制造，需根據具體場址設計不同的浮式結構；

6、深水海域，采用樁式鋼結構的直徑大，長度長，打樁極其困難。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種新型浮式基礎，浮箱和所有浮力柱內均裝有壓載水，而且通過升降裝置可調節每個浮力柱在浮箱的上下安裝位置，進而使得浮式基礎可實現壓載位置的自動調節，從而有助于降低浮式基礎的重心位置，有利于提高浮式基礎的穩定性。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種新型浮式基礎，包括：浮箱、系泊纜、錨固基礎、多個浮力柱和多個升降裝置；

所述浮箱內裝有壓載水；

所述系泊纜連接在所述浮箱與所述錨固基礎之間；

多個所述浮力柱分別可上下移動設置于所述浮箱，且圍繞所述浮箱的中心均勻分布，每個所述浮力柱內均裝有所述壓載水；

多個所述升降裝置用于一一對應帶動多個所述浮力柱相對于所述浮箱上下移動。

優選地，所述浮箱分別開設有貫通其頂面和底面的幾個鏤空槽，且圍繞所述浮箱的中心均勻分布；

多個所述浮力柱一一對應可上下移動設置于所述浮箱的幾個鏤空槽；

多個所述升降裝置用于一一對應帶動多個所述浮力柱相對于對應所述鏤空槽上下移動。

優選地，每個所述鏤空槽均為圓柱形鏤空槽，且其內周壁設有內螺旋齒；

每個所述浮力柱的外周壁均設有用于同對應所述鏤空槽的內螺旋齒旋合的外螺旋齒；

每個所述升降裝置包括：

設置于對應所述浮力柱內，且用于帶動對應所述浮力柱繞其軸線轉動的電機組件。

優選地，所述浮力柱的長度大于所述浮箱的兩倍高度。

優選地，所述浮箱內均勻劃分為多個艙室，且每個所述艙室內均裝有所述壓載水；