[发明专利]集成式高效海洋风力发电站

说明书

本发明涉及集成式高效海洋风力发电站，该风力发电站包括集风装置、发电装置、漂浮装置和支架(11)；所述的发电装置设置在集风装置内部；所述的支架(11)稳定设置在漂浮装置之上；所述的集风装置设置在支架(11)架体内部，集风装置通过支架(11)与漂浮装置固定连接；所述的集风装置包括集风壳(1)、塔筒(3)。本发明施工简单、周期短、造价低、风险低，能适应深远海域等优点，且突破贝茨极限控制，具有更高的应用推广价值。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，尤其是属于适合与海上使用的集成式高效海洋风力发电站技术领域。

背景技术

风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕,我国沿海海域面积辽阔，可开发风力发电资源约十亿千瓦，深远海可开发资源更加巨大，而且距离电力负荷中心(沿海经济发达电力紧缺区)很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国沿海地区可持续发展的重要能源来源。

目前近海发电均采用原陆地发电机组，如图10所示，主要存在以下五个问题：1)风机基础勘探需要专门的设备，如勘探船等；2)风机基础施工难度极大，代价高；3)风机吊装需要大型吊装设备，周期长，代价大，风险高；4)陆地风力发电只适用于吊装近岸浅海滩涂；5)陆地三桨叶风机发电效率受贝茨极限控制，实际发电效率仅为50％左右。

传统海上风力发电技术存在施工难度大、周期长、代价大、风险高，发电效率低，且不能适应深远海域等缺点，为获得深、远海风能，国外已提出漂浮式发电方式，但仍局限于采用传统陆地风机，创新程度不发，如图11和图12所示。

综上，无论国内还是国外，需要研发一套新型的海洋风力发电站，以满足发展需要。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题缺陷，针对现有海上风力发电技术的不足，提供一种集成式高效海洋风力发电站。该风力发电站施工简单、周期短、造价低、风险低，能适应深远海域等优点，且突破贝茨极限控制，具有更高的应用推广价值。

本发明采用如下技术方案实现。

集成式高效海洋风力发电站，本发明该风力发电站包括集风装置、发电装置、漂浮装置和支架11；

所述的发电装置设置在集风装置内部；

所述的支架11稳定设置在漂浮装置之上；

所述的集风装置设置在支架11架体内部，集风装置通过支架11与漂浮装置固定连接；

所述的集风装置包括集风壳1、塔筒3；

所述的集风壳1设置为筒形的中空腔体；在集风壳1下底部固定连接有塔筒3，塔筒3穿过或延伸至集风壳1腔体中心位置[所述的集风壳1腔体中心位置指的是当集风壳1垂直摆放时的中心线位置]；

所述的发电装置；固定设置在集风壳1的中心轴位置，固定设置在塔筒3上；所述的发电装置包括风机桨叶4；风机桨叶4固定设置在集风壳1内部；

所述的漂浮装置包括浮台7。

进一步为，本发明所述的集风壳1依序包括进风口1.1、渐大段1.2、扩增段1.3、渐平段1.4、水平段1.5和出风口1.6；所述的渐大段1.2、扩增段1.3、渐平段1.4、水平段1.5内径依序增大设置。

进一步为，本发明所述的集风壳1水平设置；发电装置中的风机桨叶4设置在集风壳1的水平段1.5；所述的集风装置还包括开口撑架12，所述的开口撑架12设置在进风口1.1位置处或分别设置在进风口1.1位置处和出风口1.6位置处。