一种离岸漂浮式风电联合利用平台制造技术

本发明专利技术涉及一种离岸漂浮式风电联合利用平台，其结构包括发电船、电缆、系泊装置、若干发电风机，发电风机和发电船均漂浮在海面上，电缆连接在发电风机和发电船之间；发电船和发电风机底部分别通过系泊装置连接到海床，每个发电风机和发电船之间分别连接有连接带。本发明专利技术的浮式风电联合电力平台，通过发电风机的互相连接及发电风机与发电船的互相连接，形成了一个轴向、周向、径向稳定性较好的大型海上风电场；发电船配置整流升压器和蓄电池，发电风机输出的低压交流电经整流升压后储存在蓄电池后向岸上输出稳定电能，降低了风电输出功率的波动，提高风电系统的持续性和稳定性。提高风电系统的持续性和稳定性。提高风电系统的持续性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种离岸漂浮式风电联合利用平台


[0001]本专利技术涉及海上风电设备领域，具体涉及一种离岸漂浮式风电联合利用平台。

技术介绍

[0002]相对于陆地上的风电，海上风力资源更强、更稳定，海上风电单机容量更大，利用小时数更高，且紧邻用电负荷中心，电力输送便捷。随着风电的不断发展，近海资源相对紧张，海上风电逐步向深海区域发展。
[0003]相对于近海区域，深海区域建设固定式的发电风机成本高、难度大，漂浮式的风力风机则解决了这一问题。但是漂浮式发电风机的稳定性相对较差，此外，风能具有间歇性、随机性和不可控等因素，这些因素都影响了电力的稳定输出。
[0004]现有技术如申请号为CN201220017231.X的技术专利公开了一种深海风电浮式风机基础，包括桩基础、漂浮式基础和锚链，将桩基础打入海床之下的岩层中，漂浮式基础漂浮在海面，漂浮式基础和桩基础之间通过锚链连接。
[0005]虽然可以解决漂浮式发电风机稳定性差的问题，但是同样存在输出电力不稳定的问题。

技术实现思路

[0006]为了解决浮式发电风机安装不稳定以及输出电力不稳定的问题，本专利技术提供了一种离岸漂浮式风电联合利用平台，通过发电风机与海床的连接以及发电风机之间的连接及发电风机与浮式发电船之间的连接提升浮式发电风机的稳定性，借助浮式发电船实现发电风机电力的存储、稳定输出。
[0007]本专利技术的技术目的是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种离岸漂浮式风电联合利用平台，其结构包括发电船、电缆、系泊装置、若干发电风机，发电风机和发电船均漂浮在海面上，电缆连接在发电风机和发电船之间；发电船和发电风机底部分别通过系泊装置连接到海床，每个发电风机和发电船之间分别连接有连接带。
[0009]进一步地，发电风机包括塔架、漂浮平台，塔架安装在漂浮平台上端，系泊装置连接在漂浮平台和海床之间。
[0010]进一步地，发电船包括船体、发电机组、蓄电池、整流升压器、配电系统，发电机组、蓄电池、整流升压器、配电系统均安装在船体上，发电机组与配电系统连接；发电风机通过整流升压器整流后连接到蓄电池，蓄电池再通过整流升压器逆变升压后连接到配电系统。
[0011]进一步地，相邻的两个发电风机之间连接有连接带。
[0012]进一步地，系泊装置采用锚泊、单点系泊、多点系泊或码头靠泊中的至少一种。
[0013]进一步地，发电风机以发电船为中心沿发电船外围呈圆形、扇形或线型分布。
[0014]进一步地，发电机组包括柴油机、燃气轮机，柴油机和燃气轮器分别传动连接有发电机，发电机和整流升压器连接。
[0015]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0016]1、本专利技术的浮式风电联合电力平台，通过发电风机的互相连接及发电风机与发电船的互相连接，形成了一个轴向、周向、径向稳定性较好的大型海上风电场。
[0017]2、发电船配置整流升压器和蓄电池，发电风机输出的低压交流电经整流升压后储存在蓄电池后向岸上输出稳定电能，降低了风电输出功率的波动，提高风电系统的持续性和稳定性。
[0018]3、发电船为前期发电风机的安装以及后续发电风机的维护提供了平台。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的离岸漂浮式风电联合利用平台结构示意图。
[0020]图2是本专利技术中发电风机之间连接示意图。
[0021]图3是本专利技术中发电风机圆形布局示意图。
[0022]图4是本专利技术中发电风机扇形布局示意图。
[0023]图5是本专利技术中发电风机线型布局示意图。
[0024]图6是本专利技术中的整流升压器连接示意图。
[0025]图中，1、发电风机；2、发电船；3、海床；4、连接带；11、叶片；12、塔架；13、漂浮平台；5、系泊装置；15、电缆；21、发电机组；22、蓄电池；23、整流升压器；24、配电系统；25、整流器；26、逆变器；27、升压变压器。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行进一步描述：
[0027]一种离岸漂浮式风电联合利用平台，如图1所示，包括发电船2、电缆15、系泊装置5、发电风机1，其中发电船2和发电风机1均浮于海面，发电船2和发电风机1分别通过系泊装置5固定在海床3上方，每个发电风机1分别又通过连接带4连接到发电船2上，连接带4如张力缆，发电风机1借助风力产生电能后通过电缆15输送至发电船2。
[0028]其中，发电风机1包括塔架12、漂浮平台13、发电机、叶片11，塔架12安装在漂浮平台13上端，漂浮平台13为中空箱体结构，漂浮平台13漂浮在海面，漂浮平台13对塔架12进行支撑，叶片11安装在塔架12的顶部，风力带动叶片11转动，叶片11以传动的方式驱动发电机实现动能转化为电能，发电机将转化的电能通过电缆15输送至发电船2。
[0029]系泊装置可以是锚泊、单点系泊、多点系泊、码头靠泊中的至少一种，这几种形式可以根据需要单独使用或者组合使用；所谓锚泊是采用锚链的形式将发电船和发电风机固定在海床上；单点系统则是在海床上设置固定点，比如向海床内打入地桩，然后通过钢缆、绳索等固定在地桩上，实现固定；多点系泊与单点系泊的区别在于，单点系泊采取一个系泊装置包括一个地桩，多点系泊采取一个系泊装置包括三个甚至更多的地桩；码头靠泊则是采取将发电船和发电风机停靠在码头，通过缆绳固定在码头。
[0030]发电船2包括船体、发电机组21、蓄电池22、整流升压器23、配电系统24，发电机组21、蓄电池22、整流升压器23、配电系统24均安装在船体上，发电机组21与配电系统24连接，发电机组21可直接为配电系统24供电；发电风机1通过整流升压器23整流后连接到蓄电池22，蓄电池22再通过整流升压器23逆变升压后连接到配电系统24。
[0031]其中整流升压器23集成了整流器25、逆变器26、升压变压器27，如图6所示，发电风机1产生的低压(16
‑
24V)交流电经经电缆15传输至整流器25转换为直流电后存储在蓄电池22，再由逆变器26将蓄电池22中的直流电逆变为交流低压电源，最后通过升压变压器27升压后输送至配电系统24使用。
[0032]发电机组21包括柴油机、燃气轮机，柴油机和燃气轮器分别传动连接有发电机，发电机和整流升压器连接，通过柴油机和燃气轮机两种动力装置分别使用柴油和天然气作为燃料为发电机发电提供动力，其所输出的电能是稳定的。
[0033]为了提升稳定性，相邻的两个发电风机1之间也连接有连接带4，连接带4可以直接连接在两个发电风机1之间，也可以在两个发电风机之间交叉连接，如图2所示，两根连接带4交叉连接，连接带4的一端连接一个发电风机1的塔架中部，连接带4的另外一端连接另一个发电风机1的塔架底部；发电风机可以是一个也可以是多个，多个发电风机以发电船为中心进行圆形分布、扇形分布或线型分布，如图3
‑
5所示。
[0034]本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离岸漂浮式风电联合利用平台，其特征在于，其结构包括发电船、电缆、系泊装置、若干发电风机，所述发电风机和发电船均漂浮在海面上，所述电缆连接在发电风机和发电船之间；所述发电船和发电风机底部分别通过系泊装置连接到海床，每个发电风机和发电船之间分别连接有连接带。2.根据权利要求1所述的一种离岸漂浮式风电联合利用平台，其特征在于，所述发电风机包括塔架、漂浮平台，所述塔架安装在漂浮平台上端，所述系泊装置连接在漂浮平台和海床之间。3.根据权利要求1所述的一种离岸漂浮式风电联合利用平台，其特征在于，所述发电船包括船体、发电机组、蓄电池、整流升压器、配电系统，所述发电机组、蓄电池、整流升压器、配电系统均安装在船体上，所述发电机组与配电系统连接；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：段斌，宋炜，刘恒，江浩，
申请(专利权)人：沪东中华造船集团有限公司，
类型：发明
国别省市：