[发明专利]海上风机发电系统

说明书

本发明公开了一种海上风机发电系统，其包括有至少两个发电机组；设置在发电机组下方的浮体，浮体用于对海上风机发电系统提供浮力，浮体包括第一浮体和至少两个第二浮体，第二浮体分别设置在第一浮体两侧，任意一个第二浮体与第一浮体通过第一支撑连接，任意一个发电机组与第一浮体通过第二支撑连接，任意一个发电机组与第二浮体通过第三支撑连接，通过将多个浮体和多个发电机组连接成一个整体，可以有效地将风力发电机组的重力以及气动载荷传递到浮体上，提高了对发电机组支撑的强度，避免因使用斜拉索发生破断产生的危险，同时，由于设置多个浮体，增大了水线面积，降低了吃水要求，而且多个发电机组共用多个浮体，降低了度电成本。

技术领域

本发明涉及一种海上风机发电系统。

背景技术

现有技术中多采用提高单机容量来降低海上风电单位度电成本，单机大容量意味着需要更大的风轮来捕获风能，需要更大的塔架来支撑发电机组，同时也需要更强的基础来支撑塔架，现有技术中海上发电机组支撑多采用Y型塔架，同时使用多根斜拉索来提高塔架的刚度，目前已有的漂浮式基础型式主要有张力腿式、半潜式、单立柱式和驳船式，这几种基础型式中对吃水要求最低的是驳船式基础，但驳船式基础外形方正，在相同的波流条件下，受到的波流力最大，已有的风机多采用半潜式和单立柱式，这两种基础型式对吃水的要求相对较高，特别是单立柱式，公开号为CN211874639U的专利采用半潜式基础型式，公开号为EP2906818B1的专利采用单立柱式基础，这两件专利都采用了Y型塔架来支撑两台发电机组，同时，采用多根斜拉索来提高塔架的刚度，斜拉索的安装和预张力的张拉到位比较繁琐，而且，斜拉索的破断是脆性的，发生脆断时毫无预警，危险性较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中海上发电机组支撑的缺陷，提供一种海上风机发电系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种海上风机发电系统，其包括有至少两个发电机组；

设置在所述发电机组下方的浮体，所述浮体用于对所述海上风机发电系统提供浮力，所述浮体包括第一浮体和至少两个第二浮体，所述第二浮体和所述发电机组均分别设置在所述第一浮体两侧，任意一个所述第二浮体与所述第一浮体通过第一支撑连接，任意一个所述发电机组与所述第一浮体通过第二支撑连接，任意一个所述发电机组与同侧的所述第二浮体通过第三支撑连接。

在本方案中，通过设置多个支撑结构，可以将多个浮体和多个发电机组连接成一个整体，支撑结构可以有效地将风力发电机组的重力以及气动载荷传递到浮体上，提高了对发电机组支撑的强度和稳定性，而且免除传统塔架结构中斜拉索的使用，避免因使用斜拉索发生破断产生的危险，同时，由于设置多个浮体，增大了水线面积，降低了吃水要求，而且多个发电机组共用多个浮体，降低了度电成本。

较佳地，所述第一支撑和所述第三支撑的数量为至少两个。

在本方案中，采用多个第一支撑和第三支撑使发电系统的支撑结构受力更均匀，提高了支撑的强度和稳定性。

较佳地，所述第一支撑为两个，所述第三支撑为两个，任意一个所述第二浮体一侧的第一支撑、第二支撑和第三支撑在空间上呈四面体形状。

在本方案中，浮体和发电机组通过呈四面体分布的支撑结构连接，既可以将浮体连接成一个整体，而且四面体的每个面都是稳定性更好的三角形，提高了支撑的强度和稳定性，同时结构简单，节省材料。

较佳地，所述海上风机发电系统还包括：

系泊装置，所述系泊装置用于固定所述海上风机发电系统在海上的位置；

与所述第一浮体连接的浮筒，所述浮筒的下端与所述系泊装置的一端连接，所述第一浮体可以相对所述浮筒转动。