[实用新型]一种消波式基础海上风力机

说明书

本实用新型公开了一种消波式基础海上风力机，包括上部风力机构、中心立柱结构、多个边立柱和圆环状的套筒，中心立柱结构由塔柱、中心立柱连接舱和水下浮舱构成；每个边立柱经由斜撑连接至中心立柱连接舱；套筒沿周向方向被分隔成交替布置的多个控制舱和多个边舱，每个边立柱设置在相应的控制舱中；控制舱被分隔成位于上部的调节舱和位于下部的压载水舱，边立柱设置在调节舱内，每个压载水舱内设置压载水。本实用新型通过在风力机立柱外设置消波式边立柱及环状套筒，形成绕中心立柱的立柱群及围壁结构，以减小风力机中心立柱所受波浪载荷，同时套筒内设置压载系统可实时调整结构整体吃水及运动姿态，提高结构整体稳性，保障风力机的正常发电作业。

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电技术，特别涉及一种带有消波式基础的海上风力发电机装置。

背景技术

风能被誉为“蓝天白煤”，已经成为21世纪重要的能源形式。我国风能资源丰富，风电装机容量已居世界第一位。目前，国内现有的海上风力机基本采用固定式基础，安装在小于50米水深的浅海海域，随着水深的增加固定式基础风力机建造费用大幅上升，经济性明显不足，因此针对50米及以上的深水海域，采用漂浮式海上风力机。

目前海上浮式基础风力机主要有Spar型、张力腿型(TLP)及半潜型等，而浮式结构物在海上主要受波浪载荷影响较大，其中波浪漂移力又是结构物所面临的主要问题，由于浮式风力机系泊系统固有周期长，恶劣海况下，每种型式的浮式风力机在二阶差频力作用下，容易发生低频慢漂，导致风力机运动失去稳定性，而降低系泊载荷的关键问题是减小二阶波浪漂移力。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种消波式基础海上风力机，通过在风力机立柱外设置消波式边立柱及环状套筒装置，形成绕中心立柱的立柱群及围壁结构，以减小风力机中心立柱所受波浪载荷，特别是波浪衍射和漂移力作用，同时套筒内设置压载系统可实时调整结构整体吃水及运动姿态，提高结构整体稳性，充分保障风力机的正常发电作业。

本实用新型所采用的技术方案是：一种消波式基础海上风力机，所述消波式基础海上风力机包括：

上部风力机构；

中心立柱结构，由自上而下竖直连接在一起的塔柱、中心立柱连接舱和水下浮舱构成，所述塔柱的上端连接至所述上部风力机构，且所述水下浮舱位于水线面以下；

多个边立柱，每个所述边立柱经由一个斜撑连接至所述中心立柱连接舱；

圆环状的套筒，所述套筒沿周向方向被分隔成交替布置且数量相等的多个控制舱和多个边舱，并且所述控制舱的数量等于所述边立柱的数量，每个所述边立柱设置在相应的一个所述控制舱中；

其中，所述控制舱沿竖直方向被分隔成位于上部的调节舱和位于下部的压载水舱，所述边立柱设置在所述调节舱内；

其中，每个所述压载水舱内设置有压载水，各个所述压载水舱内的压载水的量能被独立地调节，从而调整所述消波式基础海上风力机的姿态和吃水。

进一步地，所述消波式基础海上风力机包括六个所述边立柱。

进一步地，所述边立柱具有圆柱体形状，其中，所述控制舱和所述边舱具有相同的形状和容积，使得六个所述边立柱绕所述中心立柱结构呈正六边形分布，并且其中，在所述边立柱的顶部一体形成有一锥形部，在所述锥形部的中央设置有铰接球，所述斜撑的一端连接至所述铰接球且另一端连接至所述中心立柱连接舱。

进一步地，所述水下浮舱沿竖直方向被分隔成上部浮力舱和下部压载舱，其中，所述水下浮舱的高度大于所述套筒的高度。

进一步地，在圆环状的所述套筒的内圈与所述水下浮舱之间形成有一半封闭式月池。