[发明专利]水下发电机的支撑设备和部署方法

说明书

技术领域

本发明大致涉及用于支撑水下发电机的支撑设备和用于部署水下发电机的设备和方法。

背景技术

水下发电机通常包括将洋流和水流的能量转换为可用动力（通常为电力）的涡轮。这些水下发电机通常难以安装在有价值的位置上，部分是因为所述位置在任意水体表面下方的深处。此外，归因于所述有价值位置上的水流强而有力且实质上或通常不变地流动（即使水流流动的强度和水流流动方向可能随时改变）而遇到困难。

由水流所产生的力很高，增大部署元件上的应力并且因此通常增大部署元件的重量。这可能阻碍水下发电机的部署和安装。

用于支撑水下发电机的已知设备受限于其安装困难或复杂。一些设备是通过锚、浮动浮筒的复杂系统来固定的，且由缆绳悬挂在水层区中。其它设备被安装在被敲进海床的桩上。其它设备还涉及水下可调整平台的复杂系统。为了安装可给有用区域（诸如中等大小的沿海城镇）供电的系统，这些系统涉及巨大的开支。

本发明人已开发出一种适于与水下发电机一起使用的新颖的部署设备和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于支撑具有发电部分的水下发电机的支撑设备，所述支撑设备包括：

支架，其适于支撑所述发电部分，所述支架包括稳定器，所述稳定器包括适于安装一个或多个压载巨块的一个或多个稳定基础元件；

其中稳定基础元件包括定位总成，所述定位总成具有适于与压载巨块或每个压载巨块上的定位区域配合的定位区域使得支撑设备在使用时承重在海床上的所选位置。

任选地，稳定基础元件或每个稳定基础元件上的定位区域包括用于与压载块上的配合承插部互相接合的插入部。任选地，插入部包括从和/或沿着稳定基础元件延伸的勒脚或脊部或键。任选地，勒脚或键或脊部沿着稳定基础元件径向和水平延伸使得压载块在安装在稳定基础元件上时安置在相应的径向和水平定向上。任选地，提供从键的侧部向下和向外倚靠的倾斜肩部使得其可支撑具有配合的向下倾斜下部的压载块的位置。

任选地，定位总成包括止挡使得压载块可在安装在对应稳定基础元件上时抵着所述止挡定位。止挡可以是肩部；任选地，其是从稳定基础元件或每个稳定基础元件向上延伸的一个或多个支柱。任选地，支柱成对（每个稳定基础元件两个）配置在通常或实质共同间距圆直径上，其中心安置在支架中心上。

稳定基础元件或每个稳定基础元件可由从支架中心径向延伸的多个辐条安置为与支架中心相距所选距离。稳定基础元件可以是板并且可包括优选定位总成，其安置在从支架中心近端分布至支架中心末端的板上的不同定位总成区域、板的外边缘附近的区域上。稳定基础元件可以是具有安置在辐条的末梢端上的主环形主体的环状物。但是，任选地，稳定基础元件包括安置在辐条的末梢端上的支撑足垫。

任选地，辐条相对于彼此配置使得其彼此间隔约120°。一个辐条可比另外两个更长使得其可在特定方向上提供更强的支撑力或反作用力。例如，一个辐条的长度可以是11m而另外两个的长度可以是8m。应了解，可针对辐条选择任意适当长度。

任选地，支撑足垫包括用于增大海床与稳定器之间的摩擦接合的抓持部。任选地，抓持部包括支撑足垫的底部中的齿部或肋部以咬合至海床中。

任选地，支撑足垫包括底部，其具有用于增大与海床的摩擦接合以及提供更大海床/齿部接合的凸状布置。

任选地，支架包括从稳定器向上延伸的塔架部分。任选地，塔架安置在支架的中心部中。视需要，塔架是适于在其上安装涡轮头的中空圆柱配置。塔架还可包括用于涡轮的旋转机构。任选地，塔架高至足以支撑径向长度约为12m的叶片的水平安置轴向涡轮。

任选地，涡轮头包括第一轴向流叶片组，其配置在轮毂上且被安置成使得第一叶片组在来自与海床平行的方向上的流动水流的影响下围绕轮毂旋转。

任选地，压载块包括如上所述的凹部或键槽。键槽内凹至底面中并且具有倾斜侧。如所知，当这些压载块在通过长缆绳从海面下放的同时定位在定位区域中时，这促进简易定位。

任选地，压载块包括具有与定位总成的插入或脊状或勒脚部的轮廓类似的轮廓的上表面。在使得另一个压载块可以嵌套关系定位在第一压载块的顶部上。任选地，定位总成的止挡或支柱足够长以有效将第二或第三压载块叠置放置。任选地，压载块的质量为约200吨且由钢铁、混凝土或其它重型及密致材料构成并且成形为具有负浮力。压载块可以是任意质量，包括5吨、10吨、50吨、100吨或其它适当质量。

根据第二方面，本发明提供一种部署水下发电机的方法，所述方法包括下列步骤：

将支架从水体表面下放至海床；