一种漂浮式海上风电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及海上风电技术领域，公开了一种漂浮式海上风电装置，包括第一漂浮式平台、垂直轴风力发电装置、支撑架、拉索和第一输电线；垂直轴风力发电装置包括转轴、发电机和风叶，发电机和各风叶均连接转轴；转轴竖直设置且转轴的底端转动连接第一漂浮式平台，转轴的顶端转动连接支撑架，拉索的两端分别连接第一漂浮式平台和支撑架，第一输电线电连接发电机且第一输电线挂设于支撑架上。本发明专利技术的第一输电线通过支撑架挂设于垂直轴风力发电装置的转轴顶端，转轴的高度较高，第一输电线不阻碍船舶的正常通行且无需另设支撑架，经济成本低，且相比现有技术，本发明专利技术的整体结构的高度较低，使得安全系数更高，技术难度更小。技术难度更小。技术难度更小。

【技术实现步骤摘要】
一种漂浮式海上风电装置


[0001]本专利技术涉及海上风电
，特别是涉及一种漂浮式海上风电装置。

技术介绍

[0002]海上风电是优质的新能源资源之一，对电力低碳转型具有重要意义。随着风力发电从浅海区域逐渐向深海区域发展，固定式海上风电装置已经很难满足深海区域的要求，固定式海上风电装置的造价成本较高，而漂浮式海上风电装置有着更好的经济性。而现有的漂浮式海上风电装置为提高风资源利用率，通常采用垂直轴风力发电结构，为避免影响海上船舶正常通行，电缆架设的高度较高，而垂直轴风力发电结构又设于电缆顶部，这使得海上风电装置整体结构较高，且存在一定的安全风险，增大了技术难度并使得其经济成本较高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：提供一种漂浮式海上风电装置，解决现有的漂浮式海上风电装置成本高的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种漂浮式海上风电装置，包括第一漂浮式平台、垂直轴风力发电装置、支撑架、拉索和第一输电线；
[0005]所述垂直轴风力发电装置包括转轴、发电机和风叶，所述发电机和各所述风叶均连接所述转轴；所述转轴竖直设置且所述转轴的底端转动连接所述第一漂浮式平台，所述转轴的顶端转动连接所述支撑架，所述拉索的两端分别连接所述第一漂浮式平台和所述支撑架；所述第一输电线电连接所述发电机且所述第一输电线挂设于所述支撑架上。
[0006]进一步地，还包括第二漂浮式平台、第二输电线和设于所述第二漂浮式平台上的水平轴风力发电装置，所述第二漂浮式平台与所述第一漂浮式平台间隔设置，所述第二输电线电连接所述水平轴风力发电装置，所述第二输电线挂设于所述支撑架上并与所述第一输电线电连接。
[0007]进一步地，所述第一漂浮式平台和所述第二漂浮式平台上分别设有第一变电站，所述第一漂浮式平台上的所述第一变电站电连接所述发电机，所述第二漂浮式平台的所述第一变电站电连接所述水平轴风力发电装置。
[0008]进一步地，还包括第三漂浮式平台、第三输电线和设于所述第三漂浮式平台上的第二变电站，所述第三漂浮式平台分别与所述第一漂浮式平台及所述第二漂浮式平台间隔设置，所述第二变电站通过所述第三输电线电连接各所述第一变电站。
[0009]进一步地，所述第三输电线包括第一线缆和第二线缆，所述第二变电站与各所述第一变电站通过所述第一线缆电连接，所述第一线缆在所述第一变电站处向海底延伸，所述第一线缆在所述第二变电站处也向所述海底延伸，使得连接所述第一线缆至少有一部分处于海水中并与海平面具有一定的距离；所述第二变电站通过所述第二线缆与所述第一输电线或所述第二输电线电连接，所述第二线缆从所述第二变电站的顶部向上延伸并连接所
述第二输电线或所述第一输电线。
[0010]进一步地，所述第一漂浮式平台、所述第二漂浮式平台和所述第三漂浮式平台的结构相同，均包括本体、系泊缆和锚固件，所述锚固件用于锚固海床，所述系泊缆的两端分别连接所述本体和所述锚固件；所述第一漂浮式平台的所述本体上转动连接所述转轴，所述第一漂浮式平台的所述本体上还设置有所述拉索和所述第一变电站，所述第二漂浮式平台的所述本体上设置有所述水平轴风力发电装置和所述第一变电站，所述第二变电站设于所述第三漂浮式平台的所述本体上。
[0011]进一步地，所述支撑架包括上横担、下横担和连接所述上横担和所述下横担的套筒，所述上横担和所述下横担上下设置，所述套筒与所述转轴转动连接，所述第一输电线和所述第二输电线挂设在所述上横担或所述下横担上，所述下横担还连接所述拉索。
[0012]进一步地，所述上横担和所述下横担还分别设有用于挂设所述第一输电线和所述第二输电线的绝缘子串。
[0013]进一步地，所述套筒内设有轴承，所述套筒通过所述轴承转动连接所述转轴。
[0014]进一步地，所述风叶在竖直方向上的截面为弧形，所述风叶的两端分别连接所述转轴的顶端和底端。
[0015]本专利技术实施例一种漂浮式海上风电装置与现有技术相比，其有益效果在于：第一输电线通过支撑架挂设于垂直轴风力发电装置的转轴顶端，转轴的高度较高，第一输电线不阻碍船舶的正常通行且无需另设支撑架，经济成本低，且相比现有技术，本专利技术的整体结构的高度较低，使得安全系数更高，技术难度更小。
附图说明
[0016]图1是本专利技术第一实施例的海上风电装置的结构图；
[0017]图2是本专利技术第一实施例的垂直轴风力发电装置和第一漂浮式平台的正视图；
[0018]图3是本专利技术第一实施例的垂直轴风力发电装置和第一漂浮式平台的侧视图；
[0019]图4是本专利技术第二实施例的海上风电装置的结构图；
[0020]图中，100、海上风电装置；1、第一漂浮式平台；
[0021]2、垂直轴风力发电装置；21、转轴；22、发电机；23、风叶；
[0022]3、支撑架；31、上横担；32、下横担；33、套筒；4、拉索；
[0023]5、海床；6、第二漂浮式平台；7、水平轴风力发电装置；
[0024]8、第一变电站；9、第三漂浮式平台；91、本体；92、系泊缆；
[0025]93、锚固件；10、第二变电站；11、绝缘子串；12、第一输电线；
[0026]13、第二输电线；14、第三输电线；141、第一线缆；142、第二线缆。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，应当理解的是，本专利技术中采用术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]如图1所示，本专利技术第一实施例的一种漂浮式海上风电装置100，包括第一漂浮式平台1、垂直轴风力发电装置2、支撑架3、拉索4和第一输电线12。所述垂直轴风力发电装置2包括转轴21、发电机22和风叶23，所述发电机22和各所述风叶23均连接所述转轴21。所述转轴21竖直设置且所述转轴21的底端转动连接所述第一漂浮式平台1，所述转轴21的顶端转动连接所述支撑架3，所述拉索4的两端分别连接所述第一漂浮式平台1和所述支撑架3，所述第一输电线12电连接所述发电机22且所述第一输电线12挂设于所述支撑架3上。
[0030]基于此，当海风吹动风叶23时，风叶23带动转轴21旋转，转轴21将机械能传递至发电机22，发电机22将机械能转化为电能，电能通过第一输电线12输送至陆地电网。本专利技术第一实施例采用垂直轴风力发电装置2将风能转化为电能，垂直轴风力发电装置2的风叶23无需对风均可旋转，风能利用率高，且第一输电线12架空设置，相比海底输电线的造价成本低，易检修维护，施工难度小。且本专利技术第一实施例的第一输电线12通过支撑架3挂设于垂直轴风力发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式海上风电装置，其特征在于，包括第一漂浮式平台、垂直轴风力发电装置、支撑架、拉索和第一输电线；所述垂直轴风力发电装置包括转轴、发电机和风叶，所述发电机和各所述风叶均连接所述转轴；所述转轴竖直设置且所述转轴的底端转动连接所述第一漂浮式平台，所述转轴的顶端转动连接所述支撑架，所述拉索的两端分别连接所述第一漂浮式平台和所述支撑架；所述第一输电线电连接所述发电机且所述第一输电线挂设于所述支撑架上。2.根据权利要求1所述的漂浮式海上风电装置，其特征在于，还包括第二漂浮式平台、第二输电线和设于所述第二漂浮式平台上的水平轴风力发电装置，所述第二漂浮式平台与所述第一漂浮式平台间隔设置，所述第二输电线电连接所述水平轴风力发电装置，所述第二输电线挂设于所述支撑架上并与所述第一输电线电连接。3.根据权利要求2所述的漂浮式海上风电装置，其特征在于，所述第一漂浮式平台和所述第二漂浮式平台上分别设有第一变电站，所述第一漂浮式平台上的所述第一变电站电连接所述发电机，所述第二漂浮式平台的所述第一变电站电连接所述水平轴风力发电装置。4.根据权利要求3所述的漂浮式海上风电装置，其特征在于，还包括第三漂浮式平台、第三输电线和设于所述第三漂浮式平台上的第二变电站，所述第三漂浮式平台分别与所述第一漂浮式平台及所述第二漂浮式平台间隔设置，所述第二变电站通过所述第三输电线电连接各所述第一变电站。5.根据权利要求4所述的漂浮式海上风电装置，其特征在于，所述第三输电线包括第一线缆和第二线缆，所述第二变电站与各所述第一变电站通过所述第一线缆电连接，所述第一线缆在所述第一变电站处向海底延伸，所述第一线缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾妙松，张颖瑶，刘伟军，卞荣，高美金，张利军，陈科技，李国强，张琳琳，
申请(专利权)人：同济大学国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：