[发明专利]漂浮式平台和包括这种漂浮式平台的能量生产设备

说明书

技术领域

本发明大体上涉及漂浮式平台和包括这种漂浮式平台的能量生产设备。能量生产设备包括一个或数个附接到漂浮式平台的能量生产系统，例如风力发电机。

背景技术

由于可再生能源(例如风和海浪)不向大气中排放CO2，因此，利用可再生能源(例如风和海浪)来发电正成为越来越优选的能量生产系统。

当前，大多数能量生产设备只利用一种可再生能源，主要是风。这些能量生产设备包括数个在陆地上或在海洋中被放置为独立单元的风力单元。当被放置在海洋中时，这些单元通常由混凝土桩浇铸到海底。这需要相对浅的海，因此需要靠近海岸放置，通常靠近居住或消遣的地区。从环境的角度，这种放置不是所期望的。

将风力设备建到更远的海域遇到的问题是通常更深的深度，还有监管和维护的现实经济问题。由于风力设备发展到今天使用独立的风力发电机单元，所以放置到更远的海域立刻变得不合算。

将能量生产设备放置到远海的理念也有一个优点：通常有更频繁和更强劲的风。放置在远海的能量生产设备也可以用作用于其它类型能量转换系统(例如波能和太阳能转换器)的平台。

然而，放置在远海上的能量生产设备暴露在狂风和严酷的天气中，因此，有必要使设备的所有部件都耐用且使构造自身是刚性的。还必须易于监管和维护。

在申请人先前的申请WO2011071444A1中描述了这种能量生产设备。该设备是一种漂浮式平台，这种漂浮式平台包括由空心管/梁构造的由节点连接的框架。每个节点上放置一个风力发电机。每根管/梁在其各端被密封，并形成独立的适于连接到节点的漂浮部分。此外，每个漂浮部分(即梁和节点)内的体积彼此连接。即节点和管/梁连接起来，使得管/梁在节点之间形成输送路径。这些部分内部的空间可以用作输送路径、工作间、储存室、容纳空间(accommodation)或为其它功能提供空间。

当漂浮式平台暴露给大自然的力量时，所有部件都暴露给强大的力，这种强大的力会在这些部件上(尤其在梁和节点之间的连接中)产生强大的压力(stress)。因此，所有的部件都必须具有正确的尺寸。因而，部件和整个平台的尺寸和价格都增加了。

在DE10219062A1中，另一种漂浮式平台包括在不同的附接点彼此连接的独立的漂浮部分。这种漂浮部分能围绕穿过附接点布置的竖直轴线关于彼此铰接(articulate)。然而，来自海浪的竖直方向的力仍存在破坏该附接的风险。

JP2007160965A公开了另一种漂浮式结构。数个独立的漂浮式结构与拉紧部分连接，以通过用拉紧部分代替每个平台之间脊状的梁在每个漂浮结构之间保持一定的距离并降低制造成本。然而，这些拉紧部分无法通过任一方式进行调节。

发明内容

本发明的目的是创建耐用的且价格合算的漂浮式平台，这种漂浮式平台可以被安装在远海，并且可以用作用于能量生产设备(包括一个或数个能量转换系统，例如多个附接到平台的风力发电机)的平台。漂浮式平台应易于制造、易于运输到其远离海岸的位置并易于在其远离海岸的位置进行组装。权利要求1描述了该漂浮式平台。

本发明涉及漂浮式平台，漂浮式平台包括至少三个漂浮式或半潜水式外围单元，这些单元被布置为由至少一个在基本径向的方向上布置的刚性的且细长的径向连接元件连接到漂浮式或半潜水式中央单元。漂浮式或半潜水式外围单元由结合装置连接到相邻的外围单元，结合装置是长度可变的细长物体，被布置成允许每个漂浮式外围单元至少在基本平行于结合装置的伸长方向的方向上关于相邻的外围单元移动。本发明的一个实施例的特征在于，至少其中一个结合装置的长度被布置为由长度调节装置调节，长度调节装置适于使结合装置变短并朝向彼此拉两个相邻的漂浮式外围单元。

结合装置被构造成允许漂浮式外围单元之间的移动，并产生朝向彼此拉漂浮式外围单元的张力。当轻微的移动被允许时，结构及其附接点中的力被减小。当使用细长物体时，外围单元可以被布置成创建具有一个中心节点的六边形形状的样式。这创建了自然的最佳平衡结构。然而，当然其它形状也是可以的。进一步地，当结合装置的长度可调节时，独立漂浮式单元远离海岸的组装过程被简化。一段时间以后还可以重新拉紧结合装置，从而延长漂浮式平台的寿命。

在一个实施例中，结合装置是柔性的电线、线、电缆、绳索或相似物体。

在另一个实施例中，长度调节装置是包括绞机卷筒的绞机，结合装置被布置成在绞机卷筒处被卷起，旋转构件被布置成使所述绞机卷筒旋转。

旋转构件可以由以下其中之一提供动力：电力驱动器、液压驱动器、气动驱动器或内燃驱动器。