[发明专利]半潜式深海风电安装平台及其风力发电机组整体安装方法

说明书

本发明公开了一种半潜式深海风电安装平台及其风力发电机组整体安装方法；半潜式风电安装平台包括浮筒、横撑、风机运输甲板、立柱、上甲板包；浮筒为两个，对称地分布在平台主体行进方向的左右两侧；上甲板包，呈U形设置，封闭端位于平台主体行进方向的前端，而U形上甲板包则通过立柱支撑在浮筒上方；风机运输甲板，为桁架式结构，位于U形上甲板包的下方，并与U形上甲板包的内部缺口部分正对；风机运输甲板的底层分别与固定，且风机运输甲板的侧面与立柱固定；风机运输甲板上配备固定风机的底座工装；由此可知，本发明能够实现风力发电机的塔架、机舱和叶片作为一个整体进行吊装作业，以缩短工程建设周期，提高安装效率。

技术领域

本发明属于深海海洋平台结构设计领域，具体涉及一种深海半潜式风电运输安装一体化平台及其风力发电机安装方法。

背景技术

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术。海上风电是风电技术的前沿，也是国际风电产业发展的重点领域。整体而言，海上风电仍处于发展初期，目前主流的风机机组形式，按照基础形式来分主要分为以下几大类：重力式基础、单桩式基础、三脚架式基础、导管架式基础、多桩式基础、筒形基础和漂浮式基础等。近年来海上风电的利用一般集中在近海海域，随着近海资源的开发，近海水域的地域和环境限制，海上风电势必会往深海发展。而浅海应用较多的桩基式等风力机基础无法满足深海开发的要求，且海上风机由于成本而大型化的趋势，漂浮式基础更能适应。由固定式基础发展为漂浮式基础也成为发展趋势之一。

海上风电机组安装相对于陆上风电机组安装有较高的技术难度，是海上风电场建设的关键技术之一。完成吊装需要一个海上安装作业平台。主要有：大型起重船、自升式(非自航)平台、带定位桩腿的自航船、自航自升式安装船。根据目前风电安装主要船型相比较，如表1所示，为解决将来海上风机大型化向深海挺进的趋势，半潜式风电安装船具有耐波性好、作业水深深、适合风机整体运输安装等特点，在未来深海风电安装市场发展趋势之一。

研究表明，全球大部分海域单位面积的风能储量在2×103(kW.h)/m2，属于风能资源的富集区。据估算，全球海深60-900m区域风电机组装机容量约为17.4×108kW，因此深海风力发电潜力巨大。由于深海气候恶劣，有效作业时间短，所以机组安装是整个海上风电场建设过程中施工难度最高和风险最大的环节，直接决定了整个项目的成败。机组安装技术包括安装平台和安装方式两个部分。目前大部分海上风电机组的运输、吊装、维修主要依托于现有的船舶平台进行。如传统起重船(自航非自升)、起重安装平台(自升非自航)和自航自升起重船3种类型。现有的安装技术势必不能满足新的环境要求。半潜式风电安装船具有耐波性好、作业水深深、适合风机整体运输安装等特点，漂浮式基础、整体安装及深海安装平台极有可能成为未来海上风力发电的主流技术。

表1风电安装主要船型

因此，需要设计满足漂浮式基础风车设备整体运输、安装一体化的半潜式平台的深海半潜式风车安装平台，以解决深海漂浮式基础的风车运输和安装的问题，解决将来海上风机大型化向深海挺进的趋势。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种半潜式深海风电安装平台，能够实现风机的塔筒、机舱和叶片作为一个整体进行运输和吊装作业，以缩短工程建设周期，提高安装效率。

为实现上述的技术目的，本发明将采取如下的技术方案：