一种漂浮式风力发电平台制造技术

本发明专利技术涉及海上风电技术领域，尤其涉及一种漂浮式风力发电平台，包括风机机组模块、浮体基础模块、转向调节模块和系泊模块，风机机组模块的下端倾斜延伸出多个上斜撑，多个上斜撑的自由端均与下方的浮体基础模块连接，且风机机组模块上的风机叶片与水平面垂直并位于多个上斜撑围构出的空间内，转向调节模块设置在浮体基础模块的底部，系泊模块的一端与浮体基础模块的底部连接，系泊模块的另一端与海底固定连接，风机机组模块、浮体基础模块和转向调节模块均与控制器信号连接。该漂浮式风力发电平台的风机叶片与水平面呈直角，有利于提高发电效率；同时，由于消除了塔筒等原平台的大部分结构，节省了大量材料成本，使造价成本较低。低。低。

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式风力发电平台


[0001]本专利技术涉及海上风电
，尤其涉及一种漂浮式风力发电平台。

技术介绍

[0002]漂浮式风力发电平台是一种在深远海工作的将风能转化为电能的新能源发电装置，适用于50米以上深度的水域。目前，海上的商业化漂浮式风力发电平台是基于陆地风力发电平台的设计经验改造而来，在结构上均为上风向风机和竖直塔筒的竖向连接结构，并通过风电机组的主动转动来实现对迎风方向的控制。这类商业化漂浮式风力发电平台的基础形式主要有单立柱式、三立柱式和四立柱式，其中，单立柱式仅适用于深水环境，适用性较差，三立柱式和四立柱式虽然技术成熟、适用性较好，但由于结构重量大、且主要为多点系泊，导致造价成本高昂。
[0003]且现有的漂浮式风力发电平台还存在以下问题：以三立柱半潜式风力发电平台为例，其设计为塔筒与三立柱平台基础中的一个立柱固定，针对风机和塔筒的增加而造成的不均匀载荷，通过配置调载装置保证系统稳性，使得塔筒保持垂直，并对结构进行加强，保证结构的强度和疲劳性能。
[0004]但随着风机功率增加，叶片长度也随之增大，为避免与竖直的塔筒发生碰撞，需要调整风机机头和水平面的夹角，使得叶片向上偏转一定角度，这种非水平的设计额外增加了弯矩，会产生一定的设备磨损，影响设备使用寿命，同时降低设备的发电效率。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种造价成本低、发电效率高的漂浮式风力发电平台。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种漂浮式风力发电平台，包括风机机组模块、浮体基础模块、转向调节模块和系泊模块，风机机组模块的下端倾斜延伸出多个上斜撑，多个上斜撑的自由端均与下方的浮体基础模块连接，且风机机组模块上的风机叶片与水平面垂直并位于多个上斜撑围构出的空间内，转向调节模块设置在浮体基础模块的底部，系泊模块的一端与浮体基础模块的底部连接，系泊模块的另一端与海底固定连接，风机机组模块、浮体基础模块和转向调节模块均与控制器信号连接。
[0007]优选地，风机机组模块还包括发电机机舱、转子、变压器和变流器，多个上斜撑与发电机机舱连接，转子设置在发电机机舱内，风机叶片与转子轴向连接，发电机机舱与变压器、变流器依次连接后接入风电场的电网中。
[0008]优选地，浮体基础模块包括多个内部中空的浮筒，多个浮筒呈环形排布，且每个浮筒的顶端均与一个上斜撑的自由端连接固定。
[0009]优选地，浮体基础模块还包括多个横撑，相邻两个浮筒均通过横撑连接固定。
[0010]优选地，浮筒内部间隔出多个相互独立的空腔。
[0011]优选地，转向调节模块包括推进装置和轴向回转装置，轴向回转装置垂直设置在浮筒的底部，轴向回转装置的下方连接推进装置，轴向回转装置和推进装置均与控制器信号连接。
[0012]优选地，推进装置包括螺旋桨和无级变速机，无级变速机水平设置在轴向回转装置的下方，螺旋桨轴向穿设在无级变速机的驱动轴上。
[0013]优选地，每个横撑的两侧分别倾斜设置有一个下斜撑，多个下斜撑的自由端同时与系泊模块连接。
[0014]优选地，系泊模块包括系泊链和锚，系泊链的一端同时与多个下斜撑的自由端连接，系泊链的另一端与固定在海底的锚连接。
[0015]优选地，系泊链远离锚的一端为球铰，多个下斜撑的自由端共同组成球槽，球铰可转动地设置在球槽内。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的漂浮式风力发电平台由多个上斜撑代替以往的单个直塔筒结构，倾斜设置的上斜撑的设计使得风机叶片有足够的空间以供弯曲，适用于各种尺度的风机叶片，不需要倾斜角度的风机叶片或使用预弯曲风机叶片来避免与塔筒的撞击，而风机叶片与水平面呈直角，有利于提高漂浮式风力发电平台的发电效率；同时，由于消除了塔筒等原平台的大部分结构，节省了大量材料成本，使漂浮式风力发电平台的造价成本较低。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例中的漂浮式风力发电平台的整体机构示意图。
[0018]图2是本专利技术实施例中的漂浮式风力发电平台上，风机机组模块的风机叶片设置位置示意图。
[0019]图3是本专利技术实施例中的漂浮式风力发电平台上，浮体基础模块的结构示意图。
[0020]图4是本专利技术实施例中的漂浮式风力发电平台上，转向调节模块的结构示意图。
[0021]图5是本专利技术实施例中的漂浮式风力发电平台上，系泊模块的结构示意图。
[0022]其中，附图标记说明如下：1、风机机组模块 32、轴向回转装置11、风机叶片
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4、系泊模块12、转子
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41、系泊链2、浮体基础模块 42、锚21、浮筒
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5、上斜撑22、横撑
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6、海底3、转向调节模块 7、动态缆31、推进装置
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8、下斜撑
实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。
[0024]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、
“
前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0026]此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]如图1至图5所示，为本专利技术的漂浮式风力发电平台的一种实施例。
[0028]参见图1，本实施例的漂浮式风力发电平台，包括风机机组模块1、浮体基础模块2、转向调节模块3和系泊模块4，风机机组模块1的下端倾斜延伸出多个上斜撑5，多个上斜撑5的自由端均与下方的浮体基础模块2连接，且风机机组模块1上的风机叶片11与水平面垂直并位于多个上斜撑5围构出的空间内，转向调节模块3设置在浮体基础模块2的底部，系泊模块4的一端与浮体基础模块2的底部连接，系泊模块4的另一端与海底6固定连接，风机机组模块1、浮体基础模块2和转向调节模块3均与控制器信号连接。
[0029]本实施例的漂浮式风力发电平台由多个上斜撑5代替以往的单个直塔筒结构，倾斜设置的上斜撑5的设计使得风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式风力发电平台，其特征在于，包括风机机组模块（1）、浮体基础模块（2）、转向调节模块（3）和系泊模块（4），所述风机机组模块（1）的下端倾斜延伸出多个上斜撑（5），多个所述上斜撑（5）的自由端均与下方的所述浮体基础模块（2）连接，且所述风机机组模块（1）上的风机叶片（11）与水平面垂直并位于多个所述上斜撑（5）围构出的空间内，所述转向调节模块（3）设置在所述浮体基础模块（2）的底部，所述系泊模块（4）的一端与所述浮体基础模块（2）的底部连接，所述系泊模块（4）的另一端与海底（6）固定连接，所述风机机组模块（1）、所述浮体基础模块（2）和所述转向调节模块（3）均与控制器信号连接。2.根据权利要求1所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述风机机组模块（1）还包括发电机机舱、转子（12）、变压器和变流器，多个所述上斜撑（5）与所述发电机机舱连接，所述转子（12）设置在所述发电机机舱内，所述风机叶片（11）与转子（12）轴向连接，所述发电机机舱与所述变压器、变流器依次连接后接入风电场的电网中。3.根据权利要求1所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述浮体基础模块（2）包括多个内部中空的浮筒（21），多个所述浮筒（21）呈环形排布，且每个所述浮筒（21）的顶端均与一个所述上斜撑（5）的自由端连接固定。4.根据权利要求3所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述浮体基础模块（2）还包括多个横撑（22），相邻两个所述浮筒（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝庆斌，林琳，陆松柳，张洁，沈盼盼，闾泽洋，徐浩然，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：