[发明专利]一种具有偏心浮筒的半潜漂浮式风力机平台

说明书

本发明提供了一种具有偏心浮筒的半潜漂浮式风力机平台。该平台包括：上浮筒、连接浮筒、下浮筒、垂荡浮筒、中心浮筒、支撑杆件。其中：三个下浮筒呈正三角形等间距排列；上浮筒位于下浮筒的上方，为偏心式浮筒，其轴线偏向下浮筒轴线外侧；上浮筒与下浮筒之间通过连接浮筒相连；垂荡浮筒位于下浮筒的下方且与下浮筒同轴；中心浮筒安装在由三个下浮筒形成的正三角形的中心位置，中心浮筒的顶端法兰与漂浮式风力机塔架的塔底法兰连接。支撑杆件将各个浮筒连成一个整体。本发明具有较好的运动性能，提高了发电效率。

本发明属于风力发电领域，涉及一种综合性能优异的海上漂浮式风力机平台。

背景技术

海上风力机在水深小于50m的浅海区域一般采用固定式基础结构，随着风电技术的不断发展，海上风电逐渐从浅海走向深海，这使得固定式基础造价将大幅度提高且在较深海域中其稳定性不能得到保证。而漂浮式风力机平台具有机动性能好、可在岸上完成整体组装、易拆卸、可搭载大功率风机等优势成为一种更经济的选择，因此漂浮式风力机正成为海上风电发展的重点方向。

按照漂浮式平台获取稳定性方式的不同，可将其分为三类：单柱式平台（Spar）、半潜式平台(Semi-submersible)和张力腿式平台(TLP)。上述三种型式的平台中，单立柱式和张力腿式平台水动力性能虽然比较好，但都存在比较致命的缺陷：如单立柱式平台横摇与纵摇运动响应比较大，立柱长度大不便于运输与安装，张力腿式平台的张力腱成本高，平台水平刚度不足。半潜式平台因具有稳定性好、抗风浪能力强、易于安装、适用水深范围广等优势，在海上漂浮式风力机平台的设计与示范性工程之中得到广泛应用。但现有的半潜式平台存在受波浪影响较大加剧了平台摇荡运动，结构复杂建造不便，经济性较差等不足，不能很好的满足当前海上风电发展的需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有良好稳定性的漂浮式风力机平台。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种具有偏心浮筒的海上半潜漂浮式风力机平台，该平台包括：上浮筒、连接浮筒、下浮筒、垂荡浮筒、中心浮筒、支撑杆件。其中：三个下浮筒呈正三角形等间距排列；上浮筒位于下浮筒的上方，为偏心式浮筒，其轴线偏向下浮筒外侧；上浮筒与下浮筒之间通过连接浮筒相连；垂荡浮筒位于下浮筒的下方且与下浮筒同轴；中心浮筒安装在由三个下浮筒形成的正三角形的中心位置，中心浮筒的顶端法兰与漂浮式风力机的塔架的塔底法兰连接。支撑杆件将各个浮筒连成一个整体。

半潜漂浮式风力机平台的上浮筒直径大于下浮筒直径，其轴线偏向下浮筒轴线外侧。

半潜漂浮式风力机平台的连接浮筒直径较小，其截面直径小于下浮筒直径。

半潜漂浮式风力机平台的上浮筒、连接浮筒、下浮筒、垂荡浮筒、中心浮筒均为中空结构。

半潜漂浮式风力机平台的每个下浮筒和垂荡浮筒中设置有多个舱壁，多个舱壁将浮筒的内部分割为多个舱，在浮筒内壁设置有水平排列和竖直排列的多个加强筋。

半潜漂浮式风力机平台的连接浮筒、下浮筒、垂荡浮筒中装有压载水。

与现有技术的其它形式的漂浮式平台相比，本发明采用大直径的上浮筒，且其轴线偏向下浮筒轴线外侧，能够产生更大的回复力矩，减小系统纵摇、横摇运动响应；连接浮筒直径较小，能够有效减小平台所受波浪载荷；垂荡浮筒位于水面以下的深处，受波浪影响小。此平台能够有效提升系统稳定性，且结构简单，经济性好。

附图说明

为了更清楚地对本发明进行描述，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单的介绍。

图1是本发明漂浮式风力机的总体结构示意图；

图2是本发明半潜漂浮式风力机平台的详细结构示意图。

附图编号：