漂浮式风力发电平台和漂浮式风力发电系统的制作方法

1.本实用新型涉及风力发电领域，尤其涉及一种漂浮式风力发电平台以及具有该漂浮式风力发电平台的漂浮式风力发电系统。

背景技术：

2.相关技术中的漂浮式风力发电平台的漂浮支撑部件一般为箱梁型的浮筒型或者圆柱管状，用于连接相邻两个漂浮支撑部件底部的横向连接件一般为圆柱形杆体，其在具体应用中存在以下不足之处：
3.这种横向连接件虽然能够提供结构传力效果，但是对增加漂浮支撑部件运动的粘性阻尼效果不明显。

技术实现要素：

4.本实用新型的第一个目的在于提供一种漂浮式风力发电平台，其旨在解决相关技术中用于连接相邻两个漂浮支撑部件的连接件对增加漂浮支撑部件运动粘性阻尼效果不明显技术问题。
5.为达到上述目的，本实用新型提供的方案是：一种漂浮式风力发电平台，包括第一横向连接件和至少两个漂浮支撑部件，所述至少两个漂浮支撑部件用于沿水平方向间隔设置水面上以为风机提供安装场所，所述第一横向连接件包括第一连接杆和外伸板，所述第一连接杆的两端分别连接于相邻两个所述漂浮支撑部件，所述外伸板从所述第一连接杆的外侧壁朝远离所述第一连接杆中心的方向延伸。
6.作为一种实施方式，所述第一横向连接件包括两个所述外伸板，两个所述外伸板分别凸设所述第一连接杆相对的两侧。
7.作为一种实施方式，所述外伸板从所述第一连接杆的外侧壁朝远离所述第一连接杆中心的方向水平延伸；且/或，
8.所述第一连接杆靠近所述漂浮支撑部件的底部设置。
9.作为一种实施方式，所述第一连接杆与所述外伸板连接的部位为所述第一连接杆外侧壁与所述第一连接杆中心之水平距离最大的部位。
10.作为一种实施方式，所述外伸板的长度小于或等于所述第一连接杆的长度。
11.作为一种实施方式，所述第一横向连接件还包括加强肋板，所述加强肋板分别连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述外伸板。
12.作为一种实施方式，所述外伸板具有相背设置的上板面和下板面，所述加强肋板包括第一肋板和/或第二肋板，所述第一肋板连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述上板面，所述第二肋板连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述下板面；且/或，
13.所述第一横向连接件包括至少两个沿所述第一连接杆长度方向间隔设置的所述加强肋板。
14.作为一种实施方式，所述第一连接杆的外侧壁呈圆柱形；且/或，
15.所述第一连接杆包括中空杆体和至少两个交叉连接于所述中空杆体内的连接板。
16.作为一种实施方式，所述漂浮支撑部件为立式圆柱型浮筒；或者，
17.所述漂浮支撑部件包括船体和从所述船体顶部向上延伸以用于安装所述风机的支撑杆。
18.本实用新型的第二个目的在于提供一种漂浮式风力发电系统，漂浮式风力发电系统包括风机和上述的漂浮式风力发电平台，所述风机安装于所述漂浮支撑部件上。
19.本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的漂浮式风力发电平台及漂浮式风力发电系统，通过在连接于相邻两个漂浮支撑部件之间设置第一连接杆的外侧壁向外延伸出外伸板，这样，当漂浮式风力发电平台漂浮于水上时，可以增加流场的涡旋运动，使得流体的动能更多的转化为流体的内能，增加漂浮式风力发电平台摇荡运动的阻尼，减小漂浮式风力发电平台在波浪中的运动幅度。由于本实用新型只是在第一连接杆的外侧壁延伸出外伸板，即可达到增加漂浮式风力发电平台摇荡运动阻尼的效果，所以其结构简单，耗费材料少，成本较低。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
21.图1是本实用新型实施例一提供的漂浮式风力发电平台的示意图；
22.图2是本实用新型实施例一提供的第一横向连接件的结构示意图；
23.图3是图2中a-a的剖面示意图；
24.图4是本实用新型实施例一提供的漂浮式风力发电系统的示意图；
25.图5是本实用新型实施例二提供的漂浮式风力发电平台的示意图。
26.附图标号说明：100、第一横向连接件；110、第一连接杆；111、横向连接板；112、纵向连接板；113、中空杆体；120、外伸板；121、上板面；122、下板面；130、加强肋板；131、第一肋板；132、第二肋板；200、漂浮支撑部件；210、支撑杆；300、第二横向连接件；400、风机；500、斜向连接杆。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
29.还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，
它可以是直接连接另一个元件或者也可以是通过居中元件间接连接另一个元件。
30.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
31.实施例一：
32.参照图1、图2和图4所示，本实用新型实施例一提供的漂浮式风力发电平台，包括第一横向连接件100和至少两个漂浮支撑部件200，至少两个漂浮支撑部件200用于沿水平方向间隔设置水面上以为风机400提供安装场所，第一横向连接件100包括第一连接杆110和外伸板120，第一连接杆110的两端分别连接相邻两个漂浮支撑部件200，以用于将相邻两个漂浮支撑部件200连接在一起。外伸板120从第一连接杆110的外侧壁朝远离第一连接杆110中心的方向水平延伸，外伸板120从第一连接杆110的外侧壁向外延伸，以用于加快漂浮支撑部件200纵摇运动的衰减。
33.由于漂浮支撑部件200在波浪中运动，且其运动方程为：mx”+bx'+cx＝fw，其中m为质量矩阵，x”为加速度向量，b阻尼系数，x'为速度向量，c为静水刚度矩阵，x为位移向量，fw为波浪力，b越大，对漂浮支撑部件200运动的抑制效果越大，b主要是由流体的涡旋运动产生，一般水下结构尖角和突起越多，越容易产生涡旋运动。因此本实施方案中通过设置外伸板120，可以增加漂浮式风力发电平台水下部分的尖角和突起，从而可以增加漂浮式风力发电平台摇荡运动的阻尼，减小漂浮式风力发电平台在波浪中的运动幅度。
34.参照图2和图3所示，作为一种实施方式，外伸板120从第一连接杆110的外侧壁朝远离第一连接杆110中心的方向水平延伸，即外伸板120是水平设置的；当然，具体应用中，作为替代的实施方案，外伸板120也可以倾斜延伸设置或者呈弧形延伸设置或者沿其它形状的轨迹延伸，即外伸板120也可以从第一连接杆110的外侧壁朝远离第一连接杆110中心的方向倾斜延伸或者弧形延伸等。
35.参照图1和图2所示，作为一种实施方式，第一连接杆110靠近漂浮支撑部件200的底部设置，当然，具体应用中，第一连接杆110的设置方式不限于此，例如也可以靠近漂浮支撑部件200的中部设置。
36.参照图1至图3所示，作为一种实施方式，第一横向连接件100包括两个外伸板120，两个外伸板120分别凸设第一连接杆110相对的两侧，本实施方案中通过在第一连接杆110相对的两侧都设置外伸板120，从而可以进一步增加漂浮式风力发电平台水下部分的尖角和突起，进而利于进一步减小漂浮式风力发电平台在波浪中的运动幅度。当然，具体应用中，作为替代的实施方案，也可以只在第一连接杆110的一侧设置外伸板120。
37.参照图1至图3所示，作为一种实施方式，外伸板120的厚度范围在15mm～20mm之间，外伸板120的厚度设置过大会导致需要消耗的材料增加，进而导致成本增加，外伸板120的厚度过小会导致外伸板120容易损坏，进而导致第一横向连接件100的结构不够稳固，因此本实施方案中将外伸板120的厚度设置在15mm～20mm以便于保证第一横向连接件100结构稳固的同时减少材料的消耗，降低成本。当然，具体应用中，外伸板120的厚度范围不限于
在15mm～20mm之间。
38.参照图2至图3所示，作为一种实施方式，第一连接杆110与外伸板120连接的部位为第一连接杆110外侧壁与第一连接杆110中心在水平方向距离最大的部位，以便于保持第一连接杆110的平衡。
39.参照图1至图3所示，作为一种实施方式，漂浮式风力发电平台还包括加强肋板130，加强肋板130分别连接于第一连接杆110的外侧壁和外伸板120，本实施方案通过设置加强肋板130加强第一横向连接件100的结构强度，有利于防止外伸板120损坏，延长第一横向连接件100的使用寿命。
40.参照图1至图3所示，作为一种实施方式，外伸板120具有相背设置的上板面121和下板面122，加强肋板130包括第一肋板131和/或第二肋板132，第一肋板131连接于第一连接杆110的外侧壁和上板面121，第二肋板132连接于第一连接杆110的外侧壁和下板面122。本实施方案中，通过在外伸板120的上下两侧都设置加强肋板130，一方面可利于更好的防止外伸板120损坏，延长外伸板120的使用寿命，从而降低成本；另一方面可用于加快漂浮支撑部件200纵摇运动的衰减。当然，在具体应用中，也可以只在上板面121或下板面122设置加强肋板130。
41.作为一种实施方式，上板面121和下板面122沿竖直方向相背设置，上板面121和下板面122都为水平板面。当然，具体应用中，上板面121和下板面122的设置方式不限于此，例如，上板面121和下板面122中的至少一者也可以为倾斜板面。
42.参照图2至图3所示，作为一种实施方式，外伸板120长度小于或等于第一连接杆110的长度。第一连接杆110的长度具体指第一连接杆110的轴向长度。
43.参照图1至图3所示，漂浮式风力发电平台包括至少两个沿第一连接杆110轴向长度方向间隔设置的加强肋板130，本实施方案通过设置加强肋板130来增多第一横向连接件100的突起结构，使得涡旋运动更容易产生。
44.参照图1至图3所示，作为一种实施方式，第一连接杆110的外侧壁呈圆柱形。外伸板120与第一连接杆110的水平径向共线，使得外伸板120比较居中，利于保持第一横向连接件100的平衡性。第一连接杆110的外侧壁不限于圆柱形，例如也可以为矩形或者其它多边形或者椭圆形等。
45.参照图3所示，作为一种实施方式，第一连接杆110包括中空杆体113和至少两个交叉连接于中空杆体113内的连接板，以用于加强第一连接杆110结构的稳定性。
46.参照图3所示，作为一种实施方式，至少两个连接板包括横向连接板111和纵向连接板112，横向连接板111的两端与第一连接杆110中心之水平方向距离最大的部位连接，即横向连接板111沿第一连接杆110的水平径向延伸。纵向连接板112的两端与第一连接杆110的中心之竖直方向距离最大的部位连接，即纵向连接板112沿第一连接杆110的竖直径向延伸。横向连接板111和纵向连接板112在第一连接杆110中心处交叉连接。当然，在具体应用中，连接板交叉设置方式不限于这一种。
47.作为一种实施方式，横向连接板111与外伸板120分体设置，外伸板120焊接固定于中空杆体113的外侧壁(参照图3所示)；当然，具体应用中，作为替代的实施方案，也可以将横向连接板111与外伸板120一体设置，将第一连接杆110分为上半凹壳和下半凹壳，上半凹壳和下半凹壳以凹腔朝向横向连接板111的方式分别固定于横向连接板111的顶部和底部。
48.参照图1和图4所示，作为一种实施方式，漂浮支撑部件200为立式圆柱型浮筒，风机400可以安装于立式圆柱型浮筒的顶部，或者，也可以在立式圆柱型浮筒的顶部向上延伸有支撑杆210，风机400安装于支撑杆210上，漂浮支撑部件200的顶部向上延伸有风机400安装于支撑杆210上。当然，具体应用中，漂浮支撑部件200的设置方式不限于此，例如，作为一种替代的实施方案，漂浮支撑部件200还包括船体和从船体顶部向上延伸的支撑杆210，支撑杆210用于安装风机400。
49.参照图1所示，上述的漂浮风力发电平台结构还包括第二横向连接件300，第二横向连接件的两端分别连接于相邻两个漂浮支撑部件200且靠近漂浮支撑部件200的顶部设置，与第一横向连接件100相对设置，以用于加强漂浮式风力发电平台结构的稳定性。
50.参照图4所示，作为一种实施方式，本实施例还提供了一种漂浮式风力发电系统，漂浮式风力发电系统包括风机400和上述的漂浮式风力发电平台，风机400安装于漂浮支撑部件200上。
51.参照图4所示，作为一种实施方式，每个漂浮支撑部件200上都设有一个风机400，使得漂浮式风力发电系统有两个以上的风机400，利于提高发电效率。
52.参照图4所示，作为一种实施方式，漂浮支撑部件200的顶部向上延伸有支撑杆210，风机400安装于支撑杆210上。
53.实施例二：
54.参照图1和图5所示，本实施例提供的漂浮式风力发电平台及漂浮式风力发电系统，与实施例一的区别主要在于，本实施例的漂浮式风力发电平台还包括斜向连接杆500。
55.作为一种实施方式，斜向连接杆500设于相邻两个漂浮支撑部件200之间，且倾斜连接于漂浮支撑部件200与第一横向连接件100之间。具体地，斜向连接杆500的一端连接于漂浮支撑部件200，另一端向下倾斜延伸连接第一横向连接件100。斜向连接杆500的设置，可以使漂浮式风力发电平台的结构更加稳固，当然，具体应用中，作为替代的实施方案，也可以不设置斜向连接杆500；或者，斜向连接杆500也可以倾斜连接于漂浮支撑部件200与第二横向连接件300之间，即斜向连接杆500的一端连接于漂浮支撑部件200，另一端向上倾斜延伸连接第二横向连接件300。
56.作为一种实施方式，相邻两个漂浮支撑部件200之间设有两个斜向连接杆500，其中一个斜向连接杆500从一个漂浮支撑部件200向下倾斜延伸至第一横向连接件100，另一个斜向连接杆500从另一个漂浮支撑部件200向下倾斜延伸至第一横向连接件100。当然，具体应用中，斜向连接杆500的数量和连接方式不限于此。
57.除了上述不同之外，本实施例提供的漂浮式风力发电平台及漂浮式风力发电系统的其它部分可参照实施例一，在此不再详述。
58.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种漂浮式风力发电平台，其特征在于，包括第一横向连接件和至少两个漂浮支撑部件，所述至少两个漂浮支撑部件用于沿水平方向间隔设置水面上以为风机提供安装场所，所述第一横向连接件包括第一连接杆和外伸板，所述第一连接杆的两端分别连接于相邻两个所述漂浮支撑部件，所述外伸板从所述第一连接杆的外侧壁朝远离所述第一连接杆中心的方向延伸。2.如权利要求1所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述第一横向连接件包括两个所述外伸板，两个所述外伸板分别凸设所述第一连接杆相对的两侧。3.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述外伸板从所述第一连接杆的外侧壁朝远离所述第一连接杆中心的方向水平延伸；且/或，所述第一连接杆靠近所述漂浮支撑部件的底部设置。4.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述第一连接杆与所述外伸板连接的部位为所述第一连接杆外侧壁与所述第一连接杆中心之水平距离最大的部位。5.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述外伸板的长度小于或等于所述第一连接杆的长度。6.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述第一横向连接件还包括加强肋板，所述加强肋板分别连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述外伸板。7.如权利要求6所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述外伸板具有相背设置的上板面和下板面，所述加强肋板包括第一肋板和/或第二肋板，所述第一肋板连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述上板面，所述第二肋板连接于所述第一连接杆的外侧壁和所述下板面；且/或，所述第一横向连接件包括至少两个沿所述第一连接杆长度方向间隔设置的所述加强肋板。8.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述第一连接杆的外侧壁呈圆柱形；且/或，所述第一连接杆包括中空杆体和至少两个交叉连接于所述中空杆体内的连接板。9.如权利要求1或2所述的漂浮式风力发电平台，其特征在于，所述漂浮支撑部件为立式圆柱型浮筒；或者，所述漂浮支撑部件包括船体和从所述船体顶部向上延伸以用于安装所述风机的支撑杆。10.一种漂浮式风力发电系统，其特征在于，包括风机和如权利要求1至9任一项所述漂浮式风力发电平台，所述风机安装于所述漂浮支撑部件上。

技术总结

本实用新型适用于风力发电领域，公开了一种漂浮式风力发电平台及漂浮式风力发电系统。该漂浮式风力发电平台包括第一横向连接件和至少两个漂浮支撑部件，两个漂浮支撑部件沿水平方向间隔设置于水面上以为风机提供安装场所，第一横向连接件包括第一连接杆和外伸板，第一连接杆的两端分别连接于相邻两个漂浮支撑部件，外伸板从第一连接杆的外侧壁朝远离第一连接杆中心的方向延伸。本实用新型提供的漂浮式风力发电平台，可以极大的增加流场的涡旋运动，使得流体的动能更多的转化为流体的内能，进而增加漂浮式风力发电平台摇荡运动的阻尼，减小漂浮式风力发电平台在波浪中的运动幅度。度。度。