[发明专利]浮动结构及其安装方法

说明书

一种浮动结构，其包含有：浮选基座，其包括至少一个可选择性地填充有压载物的基本中空的主体，其中浮选基座的最大水平尺寸大于浮选基座的最大垂直尺寸；建筑结构，由浮选基座支撑，优选的包括有可伸缩塔；向下推动装置；以及至少三根固定缆索，其相应的上端连接于所述浮选基座，优选地连接到浮选基座的周边位置，并且其相应的下端连接到所述向下推动装置，使得所述固定缆索被拉紧和向所述浮选基座施加向下的力，该向下的力增加所述浮动结构的稳定性。以及浮动结构的安装方法。

分案申请

本申请为申请号为201580040002.6、申请日为2015年5月27日、题为“浮动结构及其安 装方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于相应地安装在水体，湖泊等的位置上的浮动结构及其安装方法。

本发明的结构可以是用于风力涡轮机的浮动基础结构，其基本上由混凝土制成，其在安 装状态下包括半露天的轴和水下的浮选基座，或者露天的轴和半露天的浮选基座。在本文中， 术语“基础结构”是指用于风塔的发电装置上的用于支撑的风塔的部分，因此包括有塔自身 或轴。

为了描述的清楚起见，本文件一般性地涉及本发明所述的浮动结构在海中的使用，而不 限制本发明关于使用位置和水体的范围。类似地，为了描述的清楚起见，本文件将具体地示 出用于风力涡轮机的浮动基础结构构造，而不限制本发明的范围。

尽管如上所述，本发明特别适用于基本上由混凝土制成的浮动基础结构，但是这不应被 理解为将本说明书或保护范围限制为本主题在这种类型的结构中的应用，因为本发明同样有 利地用于基础结构中，当安装时，所述基础结构具有主要由混凝土制成的高达水位以上的某 一高度并且主要由高于所述高度的另一种材料(例如钢)制成的底部短节，并且也适用，但是 在由除了混凝土(例如钢)之外的材料制成的基础结构中在其整个垂直尺寸上是不可取的。

因此，本发明的主要应用于大规模结构建筑工业领域，特别是混凝土结合可再生或绿色 电力，具体的来说是风力工业。

背景技术

众所周知，风电在近年来在西班牙，欧洲和世界其他地区已经具有很大的相关性。所有 预期指向全球风力发电持续增长。最先进和最富有的国家的能源政策在其目标中包括增加风 能的使用。

在这种情况下，海上风电站开始出现，确认了未来几年该技术使用的巨大增长的期望。 离岸风力发电场显然需要更高的成本，这取决于当地的水在其位置的深度，但风的质量更好， 风速更高，湍流更低，导致更多的生产时间，除了更高的密度的海平面空气产生的收入高于 陆上风电场，补偿了较高的初始投资成本。事实上，现在很普遍，特别是在德国，英国和斯 堪的纳维亚国家，推广和建立海上风电场，大量这样的农场正在研究，符合这种类型的风电 场的预期增长，与政府为达到特定的可再生能源生产配额而制定的战略目标紧密相连。在风 力涡轮机的开发中，特别是对于海上风力发电，使用具有更大功率和尺寸的涡轮机以降低所 安装的功率的单位成本的趋势是不变的。几乎所有大型风力涡轮机制造商正在研究或在开发 具有3或更多兆瓦的大功率模型的后期阶段，其适应于特别苛刻的海洋条件。

这种功率提升和特别苛刻的海洋条件又意味着对支撑涡轮机的下部结构的需求的显着 增加，这需要开发具有增加的容量，最佳强度和有竞争力的成本的用于所述下部结构的新概 念，特别是如果下部结构用于具有大深度的情况，这在某些情况下是可取的。已经为这些浮 选站提出了浮动解决方案，所有这些已经建立了迄今为止已经使用金属基础结构。

已知的浮动解决方案的主要缺点和局限性如下：

·基础结构的安装意味着与用于运输，处理和提升，轴和涡轮机元件的稀缺和昂贵的海 洋装置相关的高成本。

·由于潮湿和盐度的侵蚀性条件，钢在海洋介质中的持续时间有限，特别是在潮汐运动 区域。因此，维护要求高且昂贵。连同金属结构对疲劳载荷的高灵敏度，这意味着基础结构 的金属部件的使用寿命是有限的。