[发明专利]包括冲击吸收装置组合的浮动式装配件上的海上风力涡轮

说明书

本发明涉及一种浮动式装配件(1)上的海上风力涡轮，组合地包括：‑主要浮体(1)，其包括基本上圆柱形状的一部分；‑圆形混凝土元件(2)，其直径大于主要浮体的直径，构成浮体基部上的静止质量和冲击吸收装置；‑附加永久压载装置(4)，其位于主要浮体的基部；‑动态压载箱(3)，其包括于主要浮体中并以环状分布于所述浮体的周围。

技术领域

本发明涉及海上风力涡轮的领域，特定而言，涉及在锚固到海床上的浮动式支承结构上安装的风力涡轮。本发明设法解决的一个问题是风力涡轮的稳定性使得叶片的平面保持在最佳条件下供应动力的最佳位置。

背景技术

计划用来安装海上多兆瓦风力涡轮的各种浮动式支承结构在许多国家处于发展之中。取决于所考虑的地点的深度，能有若干设计选项。尽管这些设计选项各种各样，根据所用的流体静力扶正力矩的性质，出现了三种主要浮动式支承类别。可以提到下面这些：

-SPAR型浮体，其特征在于细长的几何形状并且包括显著的压载物以便在最大程度上降低整个结构的重心从而提供稳定性，

-TLP(张力腿平台)型支承结构，其具有通过拉紧缆索而锚固到海床上的具体特征，提供结构稳定性，

-半浸没式浮体，其具有更大的水平面惯性力矩，提供充分的扶正力矩用于其稳定性。

在流体静力扶正方面，驳船型浮体将被归类到半浸没式平台，这归因于它们较大的水平面面积，然而，在其显著更紧凑方面，它们不同于半浸没式平台。

然而，在特别地具有较高长细比的海上风力涡轮的领域中，常规浮动式支承结构并非总是适合于转子的操作约束。海上风力涡轮一方面对于其旋转轴线的倾斜度敏感并且另一方面对于机舱的高加速度敏感，因此对于浮动式支承结构的设计的所有工作在于满足至少这两个约束同时避免巨额成本。

发明内容

本发明涉及一种浮动式海上风力涡轮，组合地包括：

-主要浮体，其包括基本上圆柱形状的一部分；

-混凝土圆形元件，其具有大于主要浮体直径Dc的直径Dd，构成浮体基部的静止质量和阻尼装置；

-补充永久压载装置，其布置于主要浮体的基部；

-动态压载箱，其包括在主要浮体中并以环状分布于所述浮体的周围。

根据本发明，直径Dc/吃水深度比范围在1.3与1之间。

裙部的外径Dd可以在浮体直径Dc的1.5倍与2倍之间的范围并且优选地接近1.75。

裙部可以具有朝向其外径减小的厚度。

在主要浮体基部处的永久压载物可以由混凝土或水或二者的组合组成。

缆车锚固系统可以保持风力涡轮就位。

浮动式海上风力涡轮可以具有水平轴线叶片。

浮动式海上风力涡轮可以具有竖直轴线叶片。

附图说明

参考附图，通过在下文中作为非限制性示例给出的优选实施例的描述，本发明的其它特点和优点将会显然，在附图中：

图1示意性地示出了在风力涡轮组件的浮动式支承结构上的风力涡轮组件，

图2示出了圆柱形浮动式支承结构的纵倾随着其半径和吃水深度的演变，

图3示出了直径Dd对于升沉共振频率的影响，

图4示意性地示出了“裙部”的几何形状的截面图，

图5a、图5b和图5c示出了永久压载物和动态压载箱的组成的三个示例，

图6a和图6b示出了压载箱；以及