专利示意图
一、技术领域
海上风力发电领域
二、专利介绍
1.专利信息
专利类型:发明
专利权人:清华大学深圳国际研究生院
申请号:202210393835.2
发明人:李孙伟、蔡青青、陈道毅
2.专利说明书摘要
本发明公开了一种柔性连接的驳船型浮式风电系统及浮式平台,该浮式平台包括外围浮体、内浮体和柔性连接件;所述外围浮体中央设有贯穿其顶面及底面的月池,所述内浮体位于月池的中心位置,所述柔性连接件连接外围浮体和内浮体,并提供张紧力。本发明基于柔性连接件将风机塔筒的荷载由内浮体传递到外浮体,实现荷载的合理分配,且柔性连接件在变形时可提供部分阻尼,可降低内浮体和风电机组的运动响应,此外,开口月池的设计有助于改善浮式平台整体的运动性能。
3.创新点
(1)本发明涉及海上风力发电领域,针对传统驳船型浮式风机运动稳定性差、难以抵御复杂风浪荷载的特点,提出一种柔性连接的驳船型漂浮式风电系统及浮式平台。
(2)该技术将柔性链接应用于浮式风机基础的设计中,通过柔性连接的缓冲、耗能作用来降低浮式风机在风浪荷载下的运动响应。
(3)本发明的浮式平台中央设有月池,月池内液柱振荡提高了浮体运动时的附加质量和阻尼,可改善浮式系统的运动响应;外围浮体底部的阻尼垂荡板可改善平台的运动固有周期、增加阻尼,从而使浮式基础呈现出良好的运动性能。
4.痛点问题
(1)传统驳船型浮式风机基础垂荡和纵摇运动响应过大;
(2)传统驳船型浮式风机基础在极端海况下生存性差;
(3)市面上常见的几种漂浮式风机无法适应我国的海洋环境。
5.技术优势
(1)引入柔性连接件来降低浮式风机在极端荷载下的运动响应;
(2)吃水深度浅,可应用于水深较浅海域;
(3)可以适应我国海域的特征,促进我国浮式风电的开发,提高我国浮式风电市场规模。
三、产业化信息
1.应用场景
在水深较浅海域实现风力发电:
(1)可应用于我国东海、南海等海域,实现该地区海上风能资源的开发,降低碳排放量;
(2)浮式基础中的柔性链接可降低浮式风机在遭遇复杂风浪荷载时的运动响应;
(3)月池和阻尼垂荡板的设计可改善浮式基础的运动固有周期,增加阻尼,降低基础的运动响应。
2.商业价值
此项技术拥有巨大的商业前景,对于海上风电及海洋工程行业有以下市场价值:
(1)本发明可以适应我国东海、南海等海域的风浪环境,实现我国深远海风能资源的开发;
(2)本发明中提出的柔性链接和阻尼池概念,可进一步应用于海上浮式结构的设计中,如海上石油平台、海上光伏等,以提高海上建筑物在海洋环境中的稳定性。
3.发展规划
(1)该技术未来可应用于国内海上浮式风电项目,实现我国开发深远海风能资源的愿景,快速提高我国在海上浮式风电领域的水平;
(2)该技术中所提出的新理念,包括柔性链接、阻尼池等可用于海上浮式结构的设计与开发。
4.合作方式
横向、技术许可。
注:所有成果未经授权,请勿转载
联系方式:ttc@sz.tsinghua.edu.cn