本發(fā)明涉及風光同場發(fā)電，具體的說是一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，以風力發(fā)電和光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)電項目的規(guī)模逐漸擴大。在此基礎(chǔ)上，海上風電和海上光伏技術(shù)，憑借資源豐富、發(fā)電利用小時高、不占用土地和適宜大規(guī)模開發(fā)的特點，逐漸成為新的熱點。另一方面，?風光同場發(fā)電?是指將風電和光伏發(fā)電設(shè)備布置在同一場地，通過一體化控制實現(xiàn)高效發(fā)電，可以調(diào)節(jié)支撐新能源，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2、基于上述原因，海上風光同場發(fā)電技術(shù)也在不斷推進發(fā)展。目前，海上風光同場發(fā)電技術(shù)面臨的一個重要難題是發(fā)電設(shè)施的安裝固定。因為風力發(fā)電機和光伏發(fā)電組件具有不同的特性，對錨泊固定的方式也有不同的要求。目前，主流的解決方案是風力發(fā)電機和光伏發(fā)電組件獨立安裝和錨泊固定，只是部署在同一個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)風光同場發(fā)電。這就導致在目標海域中需要部署大量的錨泊固定設(shè)施，既浪費了空間，也導致安裝部署難度大，項目建設(shè)周期長

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)風力發(fā)電機和漂浮式光伏平臺的共享錨泊，并且穩(wěn)定性更好。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的具體方案為：

3、一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，包括多個錨泊固定裝置，所述錨泊固定裝置包括用于支撐風力發(fā)電機的單樁基礎(chǔ)，所述單樁基礎(chǔ)上固定套設(shè)有連接環(huán)，所述連接環(huán)固定連接有多個沿徑向延伸的安裝桿，且所有所述安裝桿沿所述連接環(huán)的圓周方向均勻分布，所述安裝桿固定連接有多個沿長度方向均勻分布的錨固機構(gòu)，所述錨固機構(gòu)固定連接有至少一個掛環(huán)，所述掛環(huán)用于通過錨鏈連接漂浮式光伏平臺。

4、優(yōu)選的，所述連接環(huán)包括第一半環(huán)和第二半環(huán)，所述第一半環(huán)的兩端與所述第二半環(huán)的兩端一一對應(yīng)地可拆卸連接。

5、優(yōu)選的，所述第一半環(huán)的兩端上各開設(shè)有一個定位插槽，所述定位插槽貫通至所述第一半環(huán)的內(nèi)周側(cè)壁或者外周側(cè)壁，所述定位插槽的側(cè)壁上開設(shè)有一個貫通至端部的缺口以在所述第一半環(huán)的端部形成一個定位托臺；

6、所述第二半環(huán)的兩端各固定連接有一個延伸條，所述延伸條遠離所述第二半環(huán)的一端固定連接有定位插桿；

7、所述定位插桿對應(yīng)插入到所述定位插槽中，且所述延伸條落在所述定位托臺上。

8、優(yōu)選的，所述錨固機構(gòu)包括與所述安裝桿固定連接有錨固筒，所述錨固筒的頂部通過頂板封閉，所述掛環(huán)固定設(shè)置在所述頂板的上表面，且所述掛環(huán)的側(cè)部與所述頂板之間連接有多個支腿。

9、優(yōu)選的，所述頂板上設(shè)置有出氣口和出水口，所述出水口連通有末端抽水管，位于同一個所述安裝桿上的所有錨固機構(gòu)中的所述末端抽水管共同連通有分支抽水管，所有所述分支抽水管共同連通有主干抽水管，所述主干抽水管通過連接管連接有抽水設(shè)備。

10、優(yōu)選的，所述錨固筒的周側(cè)壁上固定連接有多個沿圓周方向均勻分布的翼板，且所述翼板與所述錨固筒的軸線相互平行。

11、優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括多個基礎(chǔ)間協(xié)同加固機構(gòu)，所述基礎(chǔ)間協(xié)同加固機構(gòu)包括能夠套設(shè)在所述錨固筒上的定位組件，兩個所述定位組件之間能夠通過第一連接纜繩相連接。

12、優(yōu)選的，所述定位組件包括兩條第二連接纜繩，所述第二連接纜繩的兩端各連接有一個定位件，位于兩個所述第二連接纜繩上的所述定位件能夠一一對應(yīng)的連接使兩條所述第二連接纜繩圍合呈環(huán)狀，且兩個相連接的所述定位件形成用于連接所述第一連接纜繩的連接基礎(chǔ)。

13、優(yōu)選的，所述定位件包括相互垂直的第一加固桿和第二加固桿，所述第一加固桿與所述第二連接纜繩相連接，兩個所述定位件的所述第二加固桿相互貼合后通過加固套相連接，且所述加固套與所述第二加固桿通過緊固件固定連接，所述加固套上還設(shè)置有用于連接所述第一連接纜繩的銜接環(huán)。

14、優(yōu)選的，一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊方法，基于上述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

15、部署所述錨泊固定裝置，并且使多個所述錨泊固定裝置能夠圍合出一個光伏安裝區(qū)域；

16、將所述風力發(fā)電機安裝在所述錨泊固定裝置上；

17、在所述光伏安裝區(qū)域中安裝所述漂浮式光伏平臺，并且利用所述錨鏈連接所述漂浮式光伏平臺和所述錨固機構(gòu)。

18、本發(fā)明中，單樁基礎(chǔ)一方面支撐風力發(fā)電機，另一方面通過錨固機構(gòu)和錨鏈對漂浮式光伏平臺進行錨泊固定，從而實現(xiàn)風力發(fā)電機和漂浮式光伏平臺的共享錨泊。此外，因為一個單樁基礎(chǔ)同時連接多個錨固機構(gòu)，因此一個錨固機構(gòu)可以至連接數(shù)量較少的錨鏈，漂浮式光伏平臺受海浪影響所產(chǎn)生的拉力能夠分散到多個錨固機構(gòu)上，從而避免單樁基礎(chǔ)出現(xiàn)局部應(yīng)力集中的情況，提升了單樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，也避免因為單樁基礎(chǔ)局部受損導致漂浮式光伏平臺的局部失去固定。

19、采用本發(fā)明，可以將風力發(fā)電機和漂浮式光伏平臺集成到一個區(qū)域中，實現(xiàn)風光同場發(fā)電，在有限的海域內(nèi)能夠充分提升發(fā)電效率。在發(fā)電過程中，風力發(fā)電機能夠吸收海面附近的海風的一部分能量，從而削弱海風對漂浮式光伏平臺的影響，保證漂浮式光伏平臺的穩(wěn)定性，也避免漂浮式光伏平臺因為陽光照射角度不斷變化而導致發(fā)電效率降低；另一方面，漂浮式光伏平臺還能夠吸收一部分海浪的能量，減弱單樁基礎(chǔ)受到的沖擊，實現(xiàn)對單樁基礎(chǔ)的保護。

技術(shù)特征：

1.一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，包括多個錨泊固定裝置（1），所述錨泊固定裝置（1）包括用于支撐風力發(fā)電機（2）的單樁基礎(chǔ)（5），所述單樁基礎(chǔ)（5）上固定套設(shè)有連接環(huán)（6），所述連接環(huán)（6）固定連接有多個沿徑向延伸的安裝桿（7），且所有所述安裝桿（7）沿所述連接環(huán)（6）的圓周方向均勻分布，所述安裝桿（7）固定連接有多個沿長度方向均勻分布的錨固機構(gòu)（8），所述錨固機構(gòu)固定連接有至少一個掛環(huán)（23），所述掛環(huán)（23）用于通過錨鏈（3）連接漂浮式光伏平臺（4）。

2.如權(quán)利要求1所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述連接環(huán)（6）包括第一半環(huán)（9）和第二半環(huán)（12），所述第一半環(huán)（9）的兩端與所述第二半環(huán)（12）的兩端一一對應(yīng)地可拆卸連接。

3.如權(quán)利要求2所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一半環(huán)（9）的兩端上各開設(shè)有一個定位插槽（11），所述定位插槽（11）貫通至所述第一半環(huán)（9）的內(nèi)周側(cè)壁或者外周側(cè)壁，所述定位插槽（11）的側(cè)壁上開設(shè)有一個貫通至端部的缺口以在所述第一半環(huán)（9）的端部形成一個定位托臺（10）；

4.如權(quán)利要求1所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述錨固機構(gòu)（8）包括與所述安裝桿（7）固定連接有錨固筒（19），所述錨固筒（19）的頂部通過頂板封閉，所述掛環(huán)（23）固定設(shè)置在所述頂板的上表面，且所述掛環(huán)（23）的側(cè)部與所述頂板之間連接有多個支腿（24）。

5.如權(quán)利要求4所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述頂板上設(shè)置有出氣口（22）和出水口（21），所述出水口（21）連通有末端抽水管（16），位于同一個所述安裝桿（7）上的所有錨固機構(gòu)（8）中的所述末端抽水管（16）共同連通有分支抽水管（15），所有所述分支抽水管（15）共同連通有主干抽水管（17），所述主干抽水管（17）通過連接管（18）連接有抽水設(shè)備。

6.如權(quán)利要求4所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述錨固筒（19）的周側(cè)壁上固定連接有多個沿圓周方向均勻分布的翼板（20），且所述翼板（20）與所述錨固筒（19）的軸線相互平行。

7.如權(quán)利要求4所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括多個基礎(chǔ)間協(xié)同加固機構(gòu)，所述基礎(chǔ)間協(xié)同加固機構(gòu)包括能夠套設(shè)在所述錨固筒（19）上的定位組件，兩個所述定位組件之間能夠通過第一連接纜繩（34）相連接。

8.如權(quán)利要求7所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述定位組件包括兩條第二連接纜繩（35），所述第二連接纜繩（35）的兩端各連接有一個定位件，位于兩個所述第二連接纜繩（35）上的所述定位件能夠一一對應(yīng)的連接使兩條所述第二連接纜繩（35）圍合呈環(huán)狀，且兩個相連接的所述定位件形成用于連接所述第一連接纜繩（34）的連接基礎(chǔ)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，其特征在于，所述定位件包括相互垂直的第一加固桿（28）和第二加固桿（29），所述第一加固桿（28）與所述第二連接纜繩（35）相連接，兩個所述定位件的所述第二加固桿（29）相互貼合后通過加固套（31）相連接，且所述加固套（31）與所述第二加固桿（29）通過緊固件（33）固定連接，所述加固套（31）上還設(shè)置有用于連接所述第一連接纜繩（34）的銜接環(huán)（32）。

10.一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊方法，其特征在于，基于如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，所述方法包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)，包括多個錨泊固定裝置，所述錨泊固定裝置包括用于支撐風力發(fā)電機的單樁基礎(chǔ)，所述單樁基礎(chǔ)上固定套設(shè)有連接環(huán)，所述連接環(huán)固定連接有多個沿徑向延伸的安裝桿，且所有所述安裝桿沿所述連接環(huán)的圓周方向均勻分布，所述安裝桿固定連接有多個沿長度方向均勻分布的錨固機構(gòu)，所述錨固機構(gòu)固定連接有至少一個掛環(huán)，所述掛環(huán)用于通過錨鏈連接漂浮式光伏平臺。本發(fā)明提供一種海上風光同場發(fā)電系統(tǒng)單樁基礎(chǔ)錨泊系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)風力發(fā)電機和漂浮式光伏平臺的共享錨泊，并且穩(wěn)定性更好。

技術(shù)研發(fā)人員：陸國成,王昊軼,王杰,魯文鶴,呂嵩,孟栩,牛志愿,徐沈智,高巖
受保護的技術(shù)使用者：水電水利規(guī)劃設(shè)計總院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15