[发明专利]漂浮支撑装置和风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及海上风力发电技术，尤其涉及一种支撑海上风力发电机用的漂浮支撑装置和风力发电机组。

背景技术

风力发电作为新能源领域中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式，获得了快速发展。风力发电技术的应用已经由陆地延伸到海洋中，海上风力发电正在成为新能源领域发展的重点。

海上风力发电机与陆地上的风力发电机的载荷特性不同，作用在海上风力发电机的载荷十分复杂。海上风力发电机的载荷包括与陆地风力发电机相同的惯性和重力载荷、空气动力载荷和运行载荷，另外，海上风力发电机还包括波浪载荷、海洋冰载荷和船舶撞击载荷等，上述载荷均直接或间接作用在海上风力发电机的支撑装置上。

现有的海上风力发电机的支撑装置包括支撑台和桩柱，桩柱的上端支设在支撑台上，桩柱的下端插设在海床上，将风力发电机组固定在支撑台的支撑面上。

在进行本发明的研究过程中，发明人发现采用上述现有的海上支撑台存在如下技术缺陷：

由于现有的支撑装置通过桩柱支撑风力发电机组，且桩柱需插设到海床上，受桩柱的长度和强度的限制，现有的支撑装置只能应用于小于60m水深的近海，并且在近海浅水海域内，码头、航道和养殖等已经占用大量的海域面积，因此，采用现有的支撑装置作为风力发电机组的安装平台的应用海域较小、严重限制了海上风能的开发和应用。

发明内容

本发明提供一种漂浮支撑装置和风力发电机组，用以解决现有技术中支撑装置的应用海域较小的技术缺陷。

本发明提供一种漂浮支撑装置，包括主浮箱、辅助浮箱和多条锚链；所述辅助浮箱均匀固定布设在所述主浮箱的外围；

所述锚链的一端与所述主浮箱和辅助浮箱连接，另一端用于与海床连接；

所述主浮箱的上端部具有用于与风力发电机组的塔筒连接的连接部。

优选地，所述漂浮支撑装置还包括防波浪装置；

所述防波浪装置包括至少两个上下间隔布设的保护圈，该保护圈套设固定在所述辅助浮箱的外围。

优选地，从上至下的保护圈的直径依次增大。

优选地，所述漂浮支撑装置还包括连接在所述主浮箱和辅助浮箱之间的第一水平连接臂、以及连接在所述保护圈与辅助浮箱之间的第二水平连接臂。

优选地，所述第一水平连接臂和第二水平连接臂为椭圆管，该椭圆管的椭圆形截面的短轴垂直于水平面。

优选地，所述防波浪装置还包括连接在所述保护圈之间的连接臂。

优选地，所述保护圈的数量为两个、三个或四个。

优选地，所述主浮箱和/或辅助浮箱的下部安装有配重体。

优选地，所述主浮箱和辅助浮箱为密闭中空的圆柱筒结构；所述主浮箱和辅助浮箱的轴线方向垂直于水平面。

本发明还提供了一种风力发电机组，包括风力发电机，还包括本发明所提供的漂浮支撑装置，所述主浮箱上端部的连接部与风力发电机组的塔筒连接。

本发明提供的漂浮支撑装置和风力发电机组，主浮箱和辅助浮箱能够对风力发电机提供支撑，通过对主浮箱和辅助浮箱材料和尺寸的选择、以及辅助浮箱的设置数量等的调整，可以漂浮在水深大于60米、甚至达到1000米的深水海域，应用海域很大，更便于对海上风能的开发和应用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的漂浮支撑装置的主视图；

图2为图1中的漂浮支撑装置的俯视图。

具体实施方式

参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的漂浮支撑装置的主视图；图2为图1中的漂浮支撑装置的俯视图。

如图1和图2所示，本实施例提供的漂浮支撑装置包括主浮箱1、辅助浮箱2和多条锚链4。辅助浮箱2均匀固定布设在主浮箱1的外围，锚链4的一端与主浮箱1和辅助浮箱2连接，锚链4的另一端用于与海床连接；

主浮箱1的上端部具有用于与风力发电机组的塔筒连接的连接部11。

具体地，主浮箱1和辅助浮箱2可以为密闭中空的圆柱筒结构，主浮箱1和辅助浮箱2的轴线方向垂直于水平面。主浮箱1和辅助浮箱2通过足够和稳定的浮力共同提供对风力发电机组的支撑，所以主浮箱1和辅助浮箱2也可以为其他形状的密闭中空结构，另一方面，还可以采用密度较低的材料制成的实体结构。

主浮箱1的大小可以根据承载力的需要确定，辅助浮箱2的数量和大小可以根据承载力的需要确定，并且均匀布设在主浮箱1的外围，使整个漂浮支撑装置在承载状态下也能稳定漂浮，主浮箱1可以通过第一水平连接臂21与辅助浮箱2连接；锚链4可以采用链体或绳索。