[发明专利]建造海上风车的方法

说明书

本发明涉及一种在位于海上的风车基座(50)上建造海上风车(100)的方法。该方法包括：i)设置浮船(900)，该浮船包括位于其甲板(901)上的3D升沉补偿式起重机(910)；ii)设置至少一个海上风车组件(110、120、130)和举重机(90)，其中海上风车组件包括风力发电机(120)、多个风车叶片(130、130‑1……130‑3)以及用于在随后阶段形成风车立柱的至少两个风车立柱部件(110、110‑1……110‑3)，其中举重机(90)被配置成用于将风车立柱(110‑1……110‑3)接纳在其接纳区域中；iii)将所述浮船(900)、举重机(90)和至少一个海上风车组件(110、120、130)移动到风车基座(50)附近；iv)使用3D升沉补偿式起重机(910)将举重机(90)直接放置在风车基座(50)上，以及将举重机(90)固定到风车基座(50)并使得其能在随后被移除，其中举重机(90)被固定在风车基座(50)，使得风车立柱(110‑1……110‑3)能在风车基座(50)上被直接放置到接纳区域内；v)使用3D升沉补偿式起重机(910)安装风力发电机(120)；vi)使用3D升沉补偿式起重机(910)和举重机(90)将风车立柱(110‑1……110‑3)部分地竖立在风车基座(50)上；vii)在风车立柱(110‑1……110‑3)已部分地竖立的阶段，使用3D升沉补偿式起重机(910)将风车叶片(130、130‑1……130‑3)安装在风力发电机(120)上；viii)至少使用举重机(90)将风车立柱(110‑1……110‑3)完全竖立在风车底座(50)上，以及ix)使用3D升沉补偿式起重机(910)从风车底座(50)上移除举重机(90)。本发明提供了一种进一步改进的建造海上风车的翻新方法。

技术领域

本发明涉及一种在位于海上(offshore，近海)的风车基座(pedestal，台座)上建造海上风车的方法。

背景技术

海上风能变得越来越重要。特别是在过去几年中，风电场(设置于海中大陆架上的风车的输电网(grid))的数量大幅增加。不仅海上风车的数量增加，而且其尺寸也在增大，亦即风车变得越来越大。海上风车的尺寸增加对于实际安装这些海上风车方面带来了新的挑战。人们已建造了专用的巨型船，其上放置有非常大的重型起重机。一般的想法是在陆地上以尽可能大的部件来制造风车，然后将这些部件运输到期望的位置，在此处使用一直在增大的重型起重机放置在早先制备的海上风车基座上。现有多种多样的在海上制备和建造这种风车基座的不同的技术，但这超出了本发明的范围。随着海上风车的尺寸进一步增大，这些专用的风车安装船的尺寸也在增大。为了便于使用巨大的起重机，这些船设置有自升式系统(jack-up system)，从而使它们将自身升起于海洋之外，这使得船的定向与波浪无关。这些船的运营成本是特别需要考虑的。

在现有技术中提出了一些建议来解决该问题。

GB 2,365,905 A公开了一种包括防水腔室的海上结构，该防水腔室具有置于海床上的基部以及可伸缩式伸展的轴，该轴从腔室向上伸展，并具有位于轴顶的提升机(hoist)。风力涡轮机可位于轴的顶部，而发电机可位于基部中。该结构可以被拖曳浮动，且立柱撤回到其安装位置，随后在该位置基部被压载到其在海床上的搁置位置(restingposition，埋置位置)。然后，可将立柱伸展并灌浆就位，同时可使用提升机将转子毂和叶片升高到立柱顶部的所需位置。

WO 2010/151145 A1公开了一种风车，其包括具有发电机的发电机房(也称为“机舱”)以及在竖直轴的上部处的多个转子叶片。所述轴包括用于改变所述风车高度的至少一个伸缩接头，并且还包括处于基本竖直与基本水平的位置之间的叶片的枢轴连接部。相应的公开内容涉及所述风车的安装、干预(intervention)或停止运行的方法。其适用于固定式、底部安装的海上风车或陆上风车。

上述风车和安装方法的第一个缺点在于，它们不是翻新型(改装型)解决方案，即它们不能被应用于现有的海上风车基座。此外，所述方法和风车不易扩展尺寸。因此，需要进一步改进的建造海上风车的改新型方法。

发明内容