[发明专利]一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台

说明书

本发明公开了一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台，其技术方案要点是：一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台，包括顶层筒式浮体硬舱，潮流能水轮机搭载平台，次层浮体硬舱，次层潮流能水轮机搭载平台，垂荡板模块，底层软舱，系泊系统及锚固基础。本发明结构利用率高，适用于多种水深度，易于建造，稳定性强，解决目前潮流能开发浮式装备缺乏及利用率低的问题。

技术领域

本发明涉及浮式潮流能平台领域，尤其涉及到一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台。

背景技术

随着国际社会对清洁能源的广泛关注，加强对海洋中蕴藏的丰富海洋能的研究与开发已经逐渐成为实现可再生能源发展的主要措施。潮流能作为一种重要的海洋能，具有规律性强，能量密度大且稳定的特点。潮流能发电是目前潮流能获能的主要形式，全球潮流能理论估值约在500GW到1000GW，我国沿岸潮流能资源理论估值约在14GW。开发潮流能资源的主要装备为各类潮流能水轮机，主要为水平轴和垂直轴潮流能水轮机两类。

潮流能水轮机一般通过固定式和漂浮式支撑基础安装在潮流能水道流域内。目前的固定式支撑基础多为桩基式和坐底式结构，桩基式基础多通过使用单桩及导管架式结构，适用于水深较浅的水域，一般小于25m；水深大于30m后，这类固定式基础的成本较高，需要采用浮式潮流能装置。

浮式潮流能装置一般采用浮式载体作为潮流水轮机的支撑基础，通过系泊系统和锚固基础在海床进行固定，这种装置对深水域和复杂地形条件的潮流能开发非常有效。同时该装备易于安装，维护和回收。但目前该类装置的浮式载体结构多样，稳定性较差，多存在获能范围小，获能效率低，建造复杂和电力传输等技术问题。发展高效获能，多层获能及简单经济的浮式潮流能平台对深水潮流能的高效开发具有重要的意义。

因此，我们有必要对这样一种结构进行改善，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台，结构利用率高，适用于多种水深度，易于建造，稳定性强，解决目前潮流能开发浮式装备缺乏及利用率低的问题。

本发明的上述技术目的是用过以下技术方案实现的：一种竖向组合式多层获能浮式潮流能平台，包括顶层筒式浮体硬舱，潮流能水轮机搭载平台，次层浮体硬舱，次层潮流能水轮机搭载平台，垂荡板模块，底层软舱，系泊系统及锚固基础；所述顶层筒式浮体硬舱及次层顶层筒式浮体硬舱中均包括有若干浮舱、可变压载舱及储能舱，所述浮舱、可变压载舱及储能舱竖直方向依次排列；所述潮流能水轮机搭载平台及次层潮流能水轮机搭载平台均包括若干潮流能水轮机、若干侧向支撑柱、底部钢结构板，所述潮流能水轮机搭载平台顶部连接顶层筒式浮体硬舱，底部连接次层浮体硬舱和次层潮流能水轮机搭载平台；所述垂荡板模块包括若干个设置于次层潮流能水轮机搭载平台底部的垂荡板，垂荡板通过桁架结构连接，所述垂荡板底部设置有底部软舱。在顶层筒式浮体硬舱、次层浮体硬舱的筒壁外侧及底层软舱底部均设置有锚泊点，所述系泊点连接系泊系统。

本发明的进一步设置为：所述次层顶层筒式浮体硬舱和次层潮流能水轮机搭载平台设置为若干组，若干组次层顶层筒式浮体硬舱和次层潮流能水轮机搭载平台呈竖直方向间隔排列。

本发明的进一步设置为：所述浮舱、可变压载舱及储能舱均匀布置在顶层筒式浮体硬舱及次层顶层筒式浮体硬舱内部。

本发明的进一步设置为：顶层筒式浮体硬舱及次层浮体硬舱筒壁外侧均设置有螺旋侧板，所述螺旋侧板环绕对应顶层筒式浮体硬舱或次层浮体硬舱呈螺旋状设置。

本发明的进一步设置为：所述侧向支撑柱底部与底部钢结构板预制连接，顶部通过连接装置连接对应顶层筒式浮体硬舱或次层顶层筒式浮体硬舱。

本发明的进一步设置为：若干个所述侧向支撑柱均布于所述底部钢结构板边沿位置。