[发明专利]一种海上漂浮式风力发电平台

说明书

本发明涉及风力发电设备技术领域，公开了一种海上漂浮式风力发电平台，包括漂浮式平台、锚泊系统和风机，风机包括外壳、定子、迎风转子和顺风转子，迎风转子传动连接有迎风叶片，顺风转子传动连接有顺风叶片，顺风叶片的旋向与迎风叶片的旋向相反。利用风能发电时，来风通过迎风叶片带动迎风转子转动进行发电；同时顺风叶片捕获迎风叶片尾迹中的气流转动，顺风转子利用迎风叶片尾迹中的剩余风能进行发电，提高了风能的利用效率；同时迎风叶片和顺风叶片反向旋转，来风受到迎风叶片的转动影响，增加与迎风叶片旋转轴方向相同的切向诱导速度，顺风叶片采用逆旋时能够从迎风叶片的尾迹中捕获更多的风能，从而大幅度提高风机整体的风能利用率。

技术领域

本发明涉及风力发电设备技术领域，特别是涉及一种海上漂浮式风力发电平台。

背景技术

漂浮式风力发电机的主要功能是将风能转换为电能，作为石油、煤等化石能源的补充与替代，满足人们对于能源的需求。风力发电具有经济效益高、无污染、可再生等优点，高效利用风能将为能源生产提供环保的解决办法，从而减轻对化石燃料的依赖并减少二氧化碳排放，是诸多可再生能源开发利用技术中最为成熟的。

目前，漂浮式平台大多搭载水平轴风力机三叶片的风力机，传统的漂浮式单转子风力发电机已经得到广泛的应用，然而，现有的风力发电机工作时要求海上具有较高的风能密度，同时对于海域的稳定性要求较高，适合安装风力发电机的海域是有限的。

传统漂浮式单转子风力发电机的最大风能转换效率约为59％，考虑到粘性效应、传动消耗、浮式平台运动引起切入风向差异等因素，传统水平轴风力机单转子三叶片风力机实际风能转换效率只有40％左右，因此如何提高风能发电效率，对推进深远海风力发电机发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是：提供一种海上漂浮式风力发电平台，以解决现有技术中的风力发电机的风能转换效率低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种海上漂浮式风力发电平台，包括漂浮式平台、与所述漂浮式平台连接的锚泊系统和布置在所述漂浮式平台上的风机，所述风机包括外壳、固定布置在所述外壳内的定子、转动装配在所述外壳内的迎风转子和顺风转子，所述迎风转子传动连接有迎风叶片，所述顺风转子传动连接有顺风叶片，所述顺风叶片的旋向与所述迎风叶片的旋向相反。

优选地，所述顺风叶片的直径与所述迎风叶片的直径的比值为1/4－1/2。

优选地，所述迎风叶片的直径为100－140m，所述顺风叶片的直径为25－70m。

优选地，所述顺风转子嵌套布置在所述迎风转子的内部。

优选地，所述漂浮式平台上布置有塔基，所述塔基为由上至下外径逐渐增大的变径结构，所述风机支撑布置在所述塔基的顶端。

优选地，所述漂浮式平台包括基体和布置在所述基体上的立柱，所述基体成星形结构，所述立柱包括布置在所述基体中心的中心立柱和绕所述中心立柱布置的旁立柱，所述旁立柱布置在所述基体的外侧。

优选地，所述基体的底部还布置有向外延伸的减摇水鳍，所述减摇水鳍为条带状结构。

优选地，所述基体为中空的浮筒，所述浮筒的内腔形成压载水舱。

优选地，所述锚泊系统包括成星形布置的多个锚链组，各个锚链组沿所述基体的周向间隔均布，各个锚链组的顶端与所述基体连接，各个锚链组的底端用于与海底连接。

优选地，所述锚链组包括第一锚链、第二锚链、第三锚链，所述第一锚链用于连接至海底，所述第二锚链、第三锚链的底端分别连接至所述第一锚链的顶端，所述第二锚链和第三锚链的顶端间隔布置且分别与所述基体连接。