[實用新型]一種新型多立柱半潛式海上風力機結構

有效

• 申請號: 202220681795.7
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN216812027U
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 歐進萍;任年鑫;喬東生;周道成;王濱;高山;沈侃敏
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: F03D13/25
• 分類號: F03D13/25
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產權代理有限公司 21102
• 代理人: 隋秀文

本實用新型屬于海洋風能利用領域，提出了一種新型多立柱半潛式平臺海上風力機結構，包括風力機、塔架結構、多立柱半潛式平臺、錨鏈及配套電力傳輸系統。多立柱半潛式平臺包括中心支撐立柱、對稱分布的外側輔助立柱、平臺上部連接結構和平臺下浮體連接結構。平臺上部連接結構可以將中心支撐立柱所承受的巨大風力機載荷有效傳遞分擔到對稱分布的外側輔助立柱，從而提高中心支撐立柱結構的承載能力及安全性，特別適合安裝海上10MW及以上風力機；外側輔助支撐立柱和平臺下浮體連接結構均采用標準模塊化設計，便于提高建造效率，并降低建造運維成本。

技術領域

本實用新型涉及海洋能利用領域，具體涉及一種新型多立柱半潛式海上風力機結構。

背景技術

海上風能和波浪能都是清潔可再生的海洋能源，它們在本質上都可以歸結到太陽能。由于海風與海浪具有天然的相關性，因此風能豐富水域的波浪能資源也很豐富。我國東部沿海的海上可開發風能資源非常豐富，不僅資源潛力巨大，而且開發利用市場條件良好，更靠近中國的經濟中心。隨著海上風電場逐步向深水海域拓展，其支撐平臺結構也逐漸由固定式基礎向漂浮式結構系統發展。現有技術中，深水漂浮式海上風力機的主要結構形式有：Spar式、張力腿式和半潛式等平臺結構系統。世界范圍內已經成功建立了多個漂浮式海上風力機結構系統的工程示范項目。我國對半潛式平臺結構系統的研究及建造經驗相對最為豐富，因此其也將主要研究重點聚焦在半潛式海上風力機結構系統。目前，世界范圍內的半潛式海上風力機結構系統也正逐漸向簡潔化、模塊化及適合廣泛水深海域方向發展。

現有技術的不足是：隨著海上風力機單機容量逐漸從5MW向10MW甚至20MW 發展，這對浮式海上風力機支撐平臺結構系統的優化設計也提出了較大的挑戰；目前還非常缺少適合10MW以上海上風力機的半潛式平臺結構的創新優化設計。

實用新型內容

本實用新型目的在于提出一種新型多立柱半潛式海上風力機結構，并使其適合海上10MW及以上深水漂浮式風力機的需求。

本實用新型的技術方案：一種新型多立柱半潛式海上風力機結構，包括風力機1、塔架結構2、多立柱半潛式平臺、錨鏈7、錨頭8及配套電力傳輸系統，利用風力機1獲取風能。

多立柱半潛式平臺包括平臺中心支撐立柱3、對稱分布的平臺外側輔助立柱4、平臺上部連接結構5和平臺下浮體連接結構6；每根平臺外側輔助立柱4上下端均與平臺中心支撐立柱3分別通過平臺上部連接結構5和平臺下浮體連接結構6連接；錨鏈7一端連接在平臺外側輔助立柱4，另一端與錨頭8連接并錨定在海底。

所述多立柱半潛式平臺等角度布置3根平臺外側輔助立柱4。

所述平臺上部連接結構5為板狀或桿件狀。

所述的風力機1為水平軸風力機或垂直軸風力機。

平臺的上部連接結構5可將平臺中心支撐立柱3所承受的巨大風力機載荷有效傳遞分擔到平臺外側輔助立柱4。

本實用新型的有益效果是：

1、通過設置平臺上部連接結構，可將平臺中心支撐立柱所承受的巨大風力機載荷有效傳遞分擔到平臺外側輔助立柱4，從而提高中心支撐立柱結構的承載能力及安全性，特別適合安裝海上10MW及以上的大型風力機。

2、外側輔助支撐立柱和平臺下浮體連接結構均采用標準模塊化設計，便于提高建造效率，并降低建造運維成本。

3、錨鏈-錨頭系統的設計和施工技術較為成熟，可以結合選址海域場地特征進行優化設計。

附圖說明

圖1是一種新型多立柱半潛式海上風力機結構的正視示意圖。

圖2是一種新型多立柱半潛式海上風力機結構的俯視示意圖。