[发明专利]用于使浮基稳定的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使浮基(floating foundation)稳定的设备，该浮基离岸使用以承载风力涡轮机。

背景技术

用于风力涡轮机的浮基可从WO 2006132539A1和WO 2006121337A1中得知，其展示了所谓的“柱形浮标(spar-buoy)”。这种柱形浮标类型通过使用一套系泊绳缆固定在预定位置处。

图3显示了根据已有技术的典型柱形浮标浮基。

风力涡轮机1安装在塔架2上，该塔架被柱形浮标浮基3支承。存在一套系泊绳缆5。系泊绳缆5的第一端在一定位置4处附接到柱形浮基3，而系泊绳缆的第二端附接到锚定件6。

位置4的水平高度(level)在吃水线WL以下。存在平衡配重7，其位于柱形浮标浮基3的下端上，该配重与整个结构的稳定性有关。

这类系泊设备简单且便宜。但是，浮基的稳定性仅依赖于重力，所以在一方面的倾复力矩和另一方面恢复力矩之间建立平衡。

倾复力矩是波浪和风造成的，而恢复力矩是浮基的配重造成的，配重作用在浮基的下端上。

图4参照图3显示了正常柱形浮标浮基的典型运行载荷。

整个结构通常遭受正在发生的倾复力矩。

倾复力矩定义为作用在风力涡轮机1上的风载荷8与力臂9的乘积，该力臂的长度由力中心与系泊绳缆附接件4之间的距离限定。

倾复力矩额外地定义为作用在塔架2上的风载荷10与力臂11的乘积，该力臂的长度由风载荷力中心与系泊绳缆附接件4之间的距离限定。

最后，倾复力矩额外地定义为波浪和水流载荷12乘以力臂13的乘积，该力臂由该力中心与系泊绳缆附接件4之间的距离限定。

恢复力矩是平衡配重7的重力载荷14乘以力臂15，该力臂由重力中心到系泊绳缆附接件4的距离限定。

当倾复力矩与恢复力矩处于平衡时，该结构具有倾斜角度16。

如果恢复力矩为“0”，则浮基本身不会倾斜。任何倾复力矩都会导致浮基倾斜。所以，风力涡轮机的运行受到倾斜的负面影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于使浮基稳定的改进设备，以离岸使用。

根据本发明的一种用于使浮基稳定的设备，该浮基被设置为承载安装在塔架上的风力涡轮机。浮基由一套系泊绳缆固定。该系泊绳缆的第一端在一定位置处附接到浮基，而系泊绳缆的第二端附接到海底。存在第二套系泊绳缆，而第二套系泊绳缆的第一端在浮基的底端处或附近附接到浮基。第二套系泊绳缆的第二端也附接到海底。

有利地，用于第一套系泊绳缆的第一端的所述一定位置位于吃水线以下。

有利地，存在平衡配重，其位于浮基的下端上。

有利地，第一套系泊绳缆的第二端通过锚定件附接到海底，且第二套系泊绳缆的第二端通过相同锚定件也附接到海底。

有利地，第一套系泊绳缆和/或第二套系泊绳缆装配有张紧装置，以允许特定套系泊绳缆的相对拉紧的调整。

本发明的设备允许更好地使被设置为承载风力涡轮机的浮基稳定。

本发明的设备是便宜的，并且容易实施，即使是在已经工作的陈旧位置。

附图说明

将通过一些附图的帮助来更详细地描述本发明，其中：

图1显示了根据本发明的柱形浮标浮基，

图2参照图1显示了本发明的柱形浮标浮基的运行载荷。

图3显示了根据已有技术的典型柱形浮标浮基。

图4参照图3显示了正常柱形浮标浮基的典型运行载荷。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的柱形浮标浮基。

风力涡轮机1安装在塔架2上，该塔架被柱形浮标浮基3支承。存在一套系泊绳缆5。系泊绳缆5的第一端在一定位置4处附接到柱形浮标浮基3，而系泊绳缆的第二端附接到锚定件6。

位置4的水平高度在吃水线WL以下。存在平衡配重7，其位于柱形浮标浮基3的下端上，该配重与整个结构的稳定性有关。

根据本发明，存在至少另一套系泊绳缆17。该系泊绳缆17的第一端在浮基3的底端处或附近附接到柱形浮标浮基3。优选地，系泊绳缆17的第二端附接到锚定件6。还可以使用另一套锚定件来用于该系泊绳缆17。

在这种情况下，两套系泊绳缆5和17用于使浮基稳定。因此，恢复力矩将是浮基下端的配重带来的第一力矩与系泊绳缆5和17的差值力带来的第二力矩的组合。

图2参照图1显示了本发明的柱形浮标浮基3的典型运行载荷。

整个结构通常受到正在发生的倾复力矩。