[发明专利]一种新型多浮筒海上风机浮式基础

说明书

本发明公开了一种新型多浮筒海上风机的浮式基础，包括中心浮筒、周向浮筒、支撑部件、桁架部件、垂荡板、中心软舱、系泊系统和锚固基础；其中，在中心浮筒的底部安装桁架部件，在桁架部件上安装垂荡板，在桁架部件的底部安装中心软舱，在中心浮筒的上方通过支撑部件连接周向浮筒，锚固基础设在中心浮筒的斜下方，中心浮筒的侧面通过系泊系统连接锚固基础，中心浮筒安装在风机塔筒的底部，在风机塔筒的顶部安装风机。本发明主要的有益效果：提供了一种适合于深水风电开发的新型多浮筒海上风机浮式基础；优化结构，减少结构重量，提高运动性能；提高了浮式风机基础对复杂海上风浪流荷载的抵抗能力。

技术领域：

本发明涉及一种浮式海上风机支撑基础领域，具体涉及一种新型多浮筒海上风机浮式基础。

背景技术：

风能作为一种绿色能源，其主要利用形式是风力发电。目前全球陆上风电和海上风电开发均有了一定的规模。与陆地风能相比，海洋风能具有优质、稳定及受干扰程度低的优势。然而因海洋环境的特殊性，海上风电的发展速度和规模相比陆上风电仍存在一定的差距。据统计，我国风电可开采总储量约为1000GW，其中250GW为海上风电。截止2018年底，全球风电总装机容量为592GW，其中海上风电装机容量为23GW，占比仅约4％。2018年海上风电新增装机容量为4.5GW，我国首次超越英国和德国，以1.8GW的海上风电新增装机容量领先；但2018年底海上风电总装机容量，我国仍居第三位。海上风电开发仍是我国未来新能源开发的重要热点。

目前海上风电开发主要集中在水深小于50m的浅水近岸区域，其风机多采用固定式风机基础，如重力式，单桩和导管架等基础。但随着水深的增加，这些固定式风机基础的经济性和稳定性变差，需要采用浮式风机基础对深水风电进行开发。

浮式海上风机的概念从1972年提出后，随着海上油气行业浮式平台的发展，逐步出现半潜式，Spar和张力腿式3种主要的浮式风机基础类型。但目前均处于发展阶段，其成本优势和适用性仍未完全明确。因此研究经济性好，结构简单安装方便，稳性好，运动性能好，可有效抵抗极端海况下复杂风浪荷载的浮式海上风机基础具有重要的意义。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种新型多浮筒海上风机的浮式基础，包括中心浮筒、周向浮筒、支撑部件、桁架部件、垂荡板、中心软舱、系泊系统和锚固基础；

其中，在中心浮筒的底部安装桁架部件，在桁架部件上安装垂荡板，在桁架部件的底部安装中心软舱，在中心浮筒的上方通过支撑部件连接周向浮筒，锚固基础设在中心浮筒的斜下方，中心浮筒的侧面通过系泊系统连接锚固基础，中心浮筒安装在风机塔筒的底部，在风机塔筒的顶部安装风机。

在一个实施例中，所述中心浮筒为圆柱体结构，所述支撑部件包括斜向支撑部件，所述中心浮筒通过斜向支撑部件与所述周向浮筒连接。

在一个实施例中，周向浮筒为若干件，呈三角形分布，所述支撑部件包括水平支撑部件，每个周向浮筒通过水平支撑部件连接。

在一个实施例中，周向浮筒为若干件，呈矩形分布，所述支撑部件包括水平支撑部件，每个周向浮筒通过水平支撑部件连接。

在一个实施例中，在所述中心浮筒的内部可设置浮舱或储能舱或控制缆舱或可变压载舱；在所述中心软舱安装电缆。

在一个实施例中，在所述中心浮筒的外侧面安装螺旋侧板。

在一个实施例中，在所述中心浮筒的侧壁和所述中心软舱的底部设置系泊系统系缆点。

在一个实施例中，所述中心浮筒和所述中心软舱可以由系泊系统通过多种所述的锚固基础固定在海床上；系泊系统可以为悬链线系泊或张紧系泊，或悬链线系泊和张紧系泊组合形式。

在一个实施例中，所述倾斜支撑部件与所述中心浮筒之间的夹角范围在10°到60°，所述倾斜支撑部件与所述周向浮筒的安装数量一致。