[实用新型]一种新型海上漂浮式可移动风力发电设备

说明书

技术领域：

本实用新型涉及海上风力发电技术领域，具体涉及一种新型海上漂浮式可移动风力发电设备。

背景技术：

目前，由于受气候环境变化和能源低碳转型等因素的影响，海上风电产业在全球的普及程度正在不断提高，目前全球已经有50多个国家和地区开始发展海上风电。风力发电在我国电力总装机中的比重已超过7％，成为仅次于火电、水电的第三大电力来源。在内陆风电遭遇“弃风限电”严峻形势的背景下，靠近经济发达区域、具有消纳优势的海上风电项目，成为整个行业的一道亮光。与陆上风电相比，海上风电有着天然的优势，主要包括：海上的高风速及满发小时数；不占用土地资源，不受地形地貌影响，单机容量大，有效规避陆上发展空间的限制；离负荷中心更近，减少电力传输损失等，海上风电正成为风电发展的重要方向。但是，海上风电发展受到自然环境、技术、质量、政策等因素制约，如何在“十三五”期间推动海上风电实现又好又快的发展，将是整个风电行业面临的重大考验。

现有海上风力发电设备通常以固定桩基和半悬浮式基础，采用水平式风力发电装置进行风力发电，虽然在一定程度上解决了海上风力发电问题，但依然存在一些不足：例如缺少先进的防雷技术，难于抵抗台风、雷电等自然灾害，而且在深海施工难度大，维护难；传统的海上风力发电机通常只能安装在深度不超过50米的沿岸浅海，对海底的地质、地貌也有诸多要求，这很大程度上限制了海上风电场建置区域的选择；此外，传统海上风电需要由特殊的大型工程船逐个安装，成本高、工期长，难以大规模推广；海上的安装基础比陆地上的安装基础更复杂，费用也更高，海上安装困难更大；要用到吊装专用船舶，海上空气湿度大，含盐高，腐蚀强，风机里的设备需要做特殊的防腐处理来抵御海上空气里强烈的腐蚀。

因此，海上风电急需一种生产制造及维护成本低、耐腐蚀、防台风、防雷电、抗摆动、抗共振、漂浮式、可移动风力发电成套装备。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种新型海上漂浮式可移动风力发电设备，它具有成本低、耐腐蚀、防台风、防雷电、抗摆动、抗共振、漂浮式、可移动等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种新型海上漂浮式可移动风力发电设备，包括浮船，浮船上设有复合材料平台和操作系统，复合材料平台上设有高强复合材料骨架，高强复合材料骨架上设有高强复合梯形架构，高强复合梯形架构内设有垂直轴风力发电机，垂直轴风力发电机连接有轴流式叶轮，浮船还上设有若干地锚和浮船动力系统，垂直轴风力发电机和浮船动力系统分别通过导线与操作系统连接。

所述高强复合材料骨架上设有综合有源无源等离子防雷系统，所述综合有源无源等离子防雷系统包括雷电预警器、等离子发生器和阵列针管，雷电预警器通过导线与操作系统连接，操作系统通过导线与等离子发生器连接，等离子发生器与阵列针管连接。

所述综合有源无源等离子防雷系统的顶部设有警示系统。

所述高强度复合材料骨架上还设有输变电系统，输变电系统与电缆连接器连接，电缆连接器与海底光电复合缆连接，输变电系统通过导线与操作系统连接。

所述高强度复合材料骨架上还设有太阳能辅助发电系统和储能系统，太阳能辅助发电系统与储能系统连接，太阳能辅助发电系统和储能系统通过导线分别与操作系统连接。

所述复合材料平台、高强复合梯形架构、综合有源无源等离子防雷系统、输变电设备、储能系统和太阳能发电辅助系统与高强度复合材料骨架固定在一起，形成为一个整体。

所述浮船上设有警示系统。

所述浮船上还设有雷达定位系统和导航系统，雷达定位系统和导航系统分别通过导线与操作系统连接。

所述浮船上还设有远程监控系统和生活设施系统，远程监控系统和生活设施系统分别通过导线分别与操作系统连接。

所述复合材料平台上设有拖曳设施，所述拖曳设施包括拖钩、拖柱、系缆绞车和吊装系统。

所述垂直轴风力发电机直接与电缆连接器连接或与输变电系统连接。

所述复合材料平台包括若干箱体，箱体之间通过螺栓铆接，箱体之间还设有密封橡胶件。

所述箱体由高强玻璃纤维和高强树脂浇筑构成，箱体内部设计为中空结构。

所述螺栓为高强耐腐不锈钢螺栓。

所述密封橡胶件为耐腐、耐候密封橡胶件。

所述轴流式叶轮包括第一轴流式叶轮和第二轴流式叶轮，所述第一轴流式叶轮和第二轴流式叶轮的叶片倾斜方向相反。