本發(fā)明涉及海上風(fēng)光同場(chǎng)發(fā)電，具體的說(shuō)是一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)及錨泊方法。

背景技術(shù)：

1、隨著海洋工程技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)發(fā)新能源的步伐逐步從陸地向海洋邁進(jìn)，海上光伏發(fā)電技術(shù)和海上風(fēng)電技術(shù)均得到了快速的發(fā)展。目前，海上光伏發(fā)電和海上風(fēng)電大多是獨(dú)立部署運(yùn)行，為了保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要采用錨泊系統(tǒng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏平臺(tái)進(jìn)行固定。

2、為了充分提升發(fā)電效率，并且節(jié)約空間和設(shè)施部署成本，將海上光伏發(fā)電和海上風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)在同一區(qū)域中的風(fēng)光同場(chǎng)發(fā)電技術(shù)成為了新的趨勢(shì)。但是，現(xiàn)有的獨(dú)立錨泊系統(tǒng)在這種場(chǎng)景下存在一些問(wèn)題。

3、一方面，海上光伏平臺(tái)和海上風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)的運(yùn)行環(huán)境和受力特點(diǎn)有所不同。風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)主要承受風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重力、風(fēng)荷載以及波浪荷載等，而光伏平臺(tái)則相對(duì)較輕，但需要考慮太陽(yáng)能板的朝向和角度。這使得它們對(duì)錨泊系統(tǒng)的要求存在差異，傳統(tǒng)的錨泊方式難以同時(shí)滿(mǎn)足兩者的需求。另一方面，當(dāng)風(fēng)浪作用于海上風(fēng)光同場(chǎng)系統(tǒng)時(shí)，風(fēng)電導(dǎo)管架基礎(chǔ)和光伏平臺(tái)會(huì)產(chǎn)生不同程度的運(yùn)動(dòng)，如橫蕩、縱蕩、垂蕩等。這些運(yùn)動(dòng)可能導(dǎo)致各自的系泊纜相互干擾，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。此外，不同的運(yùn)動(dòng)模式還可能導(dǎo)致光伏平臺(tái)的太陽(yáng)能板角度發(fā)生變化，從而影響發(fā)電效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)及錨泊方法，利用筒型基礎(chǔ)同時(shí)錨泊固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)和漂浮式光伏平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了共享錨泊，可以簡(jiǎn)化風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)的部署過(guò)程、降低部署成本，并且穩(wěn)定性強(qiáng)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

3、一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，包括多個(gè)用于支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的筒型基礎(chǔ)，且多個(gè)所述筒型基礎(chǔ)呈陣列分布，相鄰的若干個(gè)所述筒型基礎(chǔ)圍合出用于安裝漂浮式光伏平臺(tái)的光伏安裝區(qū)域；

4、所述筒型基礎(chǔ)包括吸力筒和固定設(shè)置在所述吸力筒周側(cè)的環(huán)形加固基礎(chǔ)，所述環(huán)形加固基礎(chǔ)包括多個(gè)沿所述吸力筒的圓周方向均勻分布的單體，相鄰的兩個(gè)所述單體可拆卸連接形成與所述吸力筒固定連接的加固環(huán)，所述單體上固定設(shè)置有多個(gè)系泊吊環(huán)，所述系泊吊環(huán)通過(guò)系泊纜繩與所述光伏安裝區(qū)域中的所述漂浮式光伏平臺(tái)相連接；

5、所述加固環(huán)的下表面固定連接有兩個(gè)環(huán)狀的筒裙，兩個(gè)所述筒裙同軸設(shè)置且兩個(gè)所述筒裙之間留有距離，兩個(gè)所述筒裙之間固定連接有多個(gè)沿所述吸力筒的圓周方向均勻分布的分區(qū)隔板。

6、優(yōu)選的，所述單體的一端固定設(shè)置有至少一組第一定位連接板，一組所述第一定位連接板的數(shù)量為兩個(gè)，同組的兩個(gè)所述第一定位連接板并列設(shè)置并且之間留有容納間隙，所述單體的另外一端固定設(shè)置有至少一個(gè)第二定位連接板，相鄰的兩個(gè)所述單體之間，前一個(gè)所述單體上的所述第二定位連接板插入到兩外一個(gè)所述單體上的所述容納間隙中，并且與該所述容納間隙對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述第一定位連接板相連接。

7、優(yōu)選的，所述第一定位連接板和所述第二定位連接板上均開(kāi)設(shè)有與板面相互平行的連接插孔，所述第二定位連接板插入到兩個(gè)所述第一定位連接板之間的所述容納間隙后，通過(guò)與所述連接插孔相匹配的連接插桿相連接。

8、優(yōu)選的，所述分區(qū)隔板穿過(guò)兩個(gè)所述筒裙，靠近所述吸力筒的一個(gè)所述筒裙與所述吸力筒之間利用所述分區(qū)隔板劃分出多個(gè)第一區(qū)域，兩個(gè)所述筒裙之間利用所述分區(qū)隔板劃分出多個(gè)第二區(qū)域，遠(yuǎn)離所述吸力筒的一個(gè)所述筒裙的周側(cè)利用所述分區(qū)隔板劃分出多個(gè)第三區(qū)域。

9、優(yōu)選的，所述加固環(huán)上固定設(shè)置有副吸力沉貫裝置，所述副吸力沉貫裝置與所有所述第二區(qū)域相連通。

10、優(yōu)選的，所述吸力筒的周側(cè)壁上固定設(shè)置有多個(gè)沿圓周方向均勻分布的翼片，所述翼片伸入到所述第一區(qū)域中，并且所述翼片與所述分區(qū)隔板錯(cuò)開(kāi)。

11、優(yōu)選的，所述系泊吊環(huán)包括穿設(shè)在所述單體上的安裝柱，所述安裝柱的一端固定連接有用于連接所述系泊纜繩的吊環(huán)本體，位于同一個(gè)所述環(huán)形加固基礎(chǔ)上的所有所述安裝柱的另外一端共同連接有加固連接纜繩。

12、優(yōu)選的，所述單體上開(kāi)設(shè)有多個(gè)供所述安裝柱穿過(guò)的安裝孔，所述單體的上表面垂直固定設(shè)置有多個(gè)與所述安裝孔對(duì)應(yīng)連通的定位筒，所述安裝柱位于所述單體上方的一端固定套設(shè)有壓環(huán)，所述安裝柱穿過(guò)所述安裝孔時(shí)所述壓環(huán)抵在所述定位筒上，并且所述壓環(huán)與所述定位筒之間設(shè)置有第一襯墊；

13、所述安裝柱位于所述單體下方的一端通過(guò)固定件連接有銜接板，所述銜接板固定連接有套設(shè)在所述安裝柱上的套環(huán)，所述套環(huán)抵在所述單體的下表面上，并且所述套環(huán)與所述單體之間設(shè)置有第二襯墊。

14、優(yōu)選的，所述銜接板固定連接有兩個(gè)相互平行的支撐桿，兩個(gè)所述支撐桿上各開(kāi)設(shè)有一個(gè)通孔，所述加固連接纜繩依次穿過(guò)兩個(gè)所述通孔；

15、兩個(gè)所述支撐桿遠(yuǎn)離所述銜接板的一端之間固定連接有限位板，所述限位板上固定設(shè)置有限位頂塊，所述限位頂塊朝向所述銜接板，并且所述限位頂塊將所述加固連接纜繩上位于兩個(gè)所述通孔之間的部分頂起形成變形部。

16、優(yōu)選的，一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊方法，基于上述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

17、將海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)劃分為多個(gè)安裝區(qū)域，相鄰的兩個(gè)所述安裝區(qū)域之間具有至少一個(gè)交界點(diǎn)；

18、在所述安裝區(qū)域中部署所述漂浮式光伏平臺(tái)，在所述交界點(diǎn)上安裝所述筒型基礎(chǔ)；

19、利用所述系泊纜繩將所述漂浮式光伏平臺(tái)與所述筒型基礎(chǔ)相連接。

20、本發(fā)明利用筒型基礎(chǔ)同時(shí)錨泊固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)和漂浮式光伏平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了共享錨泊，可以無(wú)需為風(fēng)力發(fā)電機(jī)和漂浮式光伏平臺(tái)設(shè)置獨(dú)立的錨泊結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了部署過(guò)程，降低了整體成本；漂浮式光伏平臺(tái)能夠吸收一部分海浪的能量，使海浪在沖擊到筒型基礎(chǔ)上的時(shí)候，沖擊力度減小，能夠保護(hù)筒型基礎(chǔ)，而且，風(fēng)力發(fā)電機(jī)能夠在漂浮式光伏平臺(tái)的上方吸收海風(fēng)的能量，進(jìn)而使漂浮式光伏平臺(tái)受海風(fēng)作用而產(chǎn)生的擺動(dòng)幅度減小，保證漂浮式光伏平臺(tái)能夠更加穩(wěn)定地發(fā)電，提升了整體的發(fā)電效率。此外，不同的筒型基礎(chǔ)之間，通過(guò)漂浮式光伏平臺(tái)和系泊纜繩實(shí)現(xiàn)了連接，單個(gè)筒型基礎(chǔ)受到的載荷可以分散到其它的筒型基礎(chǔ)上，避免筒型基礎(chǔ)1的局部受力過(guò)大而出現(xiàn)損壞或者失穩(wěn)，進(jìn)一步保證了筒型基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)用于支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)（4）的筒型基礎(chǔ)（1），且多個(gè)所述筒型基礎(chǔ)（1）呈陣列分布，相鄰的若干個(gè)所述筒型基礎(chǔ)（1）圍合出用于安裝漂浮式光伏平臺(tái)（3）的光伏安裝區(qū)域；

2.如權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述單體（12）的一端固定設(shè)置有至少一組第一定位連接板（13），一組所述第一定位連接板（13）的數(shù)量為兩個(gè)，同組的兩個(gè)所述第一定位連接板（13）并列設(shè)置并且之間留有容納間隙，所述單體（12）的另外一端固定設(shè)置有至少一個(gè)第二定位連接板（14），相鄰的兩個(gè)所述單體（12）之間，前一個(gè)所述單體（12）上的所述第二定位連接板（14）插入到兩外一個(gè)所述單體（12）上的所述容納間隙中，并且與該所述容納間隙對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述第一定位連接板（13）相連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定位連接板（13）和所述第二定位連接板（14）上均開(kāi)設(shè)有與板面相互平行的連接插孔，所述第二定位連接板（14）插入到兩個(gè)所述第一定位連接板（13）之間的所述容納間隙后，通過(guò)與所述連接插孔相匹配的連接插桿相連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述分區(qū)隔板（16）穿過(guò)兩個(gè)所述筒裙（15），靠近所述吸力筒（5）的一個(gè)所述筒裙（15）與所述吸力筒（5）之間利用所述分區(qū)隔板（16）劃分出多個(gè)第一區(qū)域，兩個(gè)所述筒裙（15）之間利用所述分區(qū)隔板（16）劃分出多個(gè)第二區(qū)域，遠(yuǎn)離所述吸力筒（5）的一個(gè)所述筒裙（15）的周側(cè)利用所述分區(qū)隔板（16）劃分出多個(gè)第三區(qū)域。

5.如權(quán)利要求4所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述加固環(huán)上固定設(shè)置有副吸力沉貫裝置，所述副吸力沉貫裝置與所有所述第二區(qū)域相連通。

6.如權(quán)利要求4所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述吸力筒（5）的周側(cè)壁上固定設(shè)置有多個(gè)沿圓周方向均勻分布的翼片（6），所述翼片（6）伸入到所述第一區(qū)域中，并且所述翼片（6）與所述分區(qū)隔板（16）錯(cuò)開(kāi)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述系泊吊環(huán)（8）包括穿設(shè)在所述單體（12）上的安裝柱（18），所述安裝柱（18）的一端固定連接有用于連接所述系泊纜繩（2）的吊環(huán)本體（22），位于同一個(gè)所述環(huán)形加固基礎(chǔ)（7）上的所有所述安裝柱（18）的另外一端共同連接有加固連接纜繩（31）。

8.如權(quán)利要求7所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述單體（12）上開(kāi)設(shè)有多個(gè)供所述安裝柱（18）穿過(guò)的安裝孔，所述單體（12）的上表面垂直固定設(shè)置有多個(gè)與所述安裝孔對(duì)應(yīng)連通的定位筒（17），所述安裝柱（18）位于所述單體（12）上方的一端固定套設(shè)有壓環(huán)（20），所述安裝柱（18）穿過(guò)所述安裝孔時(shí)所述壓環(huán)（20）抵在所述定位筒（17）上，并且所述壓環(huán)（20）與所述定位筒（17）之間設(shè)置有第一襯墊（19）；

9.如權(quán)利要求8所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述銜接板（25）固定連接有兩個(gè)相互平行的支撐桿（27），兩個(gè)所述支撐桿（27）上各開(kāi)設(shè)有一個(gè)通孔（28），所述加固連接纜繩（31）依次穿過(guò)兩個(gè)所述通孔（28）；

10.一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種海上風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)用的基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，包括多個(gè)用于支撐風(fēng)力發(fā)電機(jī)的筒型基礎(chǔ)；筒型基礎(chǔ)包括吸力筒和固定設(shè)置在吸力筒周側(cè)的環(huán)形加固基礎(chǔ)，環(huán)形加固基礎(chǔ)包括多個(gè)沿吸力筒的圓周方向均勻分布的單體，相鄰的兩個(gè)單體可拆卸連接形成與吸力筒固定連接的加固環(huán)，單體上固定設(shè)置有多個(gè)系泊吊環(huán)，系泊吊環(huán)通過(guò)系泊纜繩與光伏安裝區(qū)域中的漂浮式光伏平臺(tái)相連接；加固環(huán)的下表面固定連接有兩個(gè)環(huán)狀的筒裙，兩個(gè)筒裙同軸設(shè)置且兩個(gè)筒裙之間留有距離，兩個(gè)筒裙之間固定連接有多個(gè)沿吸力筒的圓周方向均勻分布的分區(qū)隔板。本發(fā)明提利用筒型基礎(chǔ)同時(shí)錨泊固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)和漂浮式光伏平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了共享錨泊，可以簡(jiǎn)化風(fēng)光發(fā)電場(chǎng)的部署過(guò)程、降低部署成本。

技術(shù)研發(fā)人員：王杰,陸國(guó)成,呂嵩,魯文鶴,王昊軼,孟栩,牛志愿,徐沈智,高巖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8