科创中国
一种波浪能漂浮式海上风机基础型式
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2025-05-18 00:00:58
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 何永君 | 2025-05-18 00:00:59
本实用新型主要包括浮体、中央轴管、连接杆件、钢架、发电装置、锚链、张力腿等组成。本实用新型中央轴管底部设置了张力腿结构，在波浪与水流的作用下，浮体基本只围绕中央轴管做垂荡运动，不产生水平运动，降低了波浪、水流对风机基础的倾覆作用，提高了风机基础整体的稳定性。同时中央轴管内布置振荡水柱式发电装置，在原本风能发电的基础上增加波浪能发电，提高风机基础的发电效率，增加整体效益。
亮点1：中央轴管底部设计了张力腿结构，使浮体在波浪和水流作用下只进行垂荡运动，显著减少了水平运动。这一设计有效降低了波浪和水流对风机基础的倾覆风险，提升了基础的整体稳定性。亮点2：中央轴管内置振荡水柱式发电装置，除了传统的风能发电外，还能够利用波浪能进行发电。这种双重发电系统显著提高了风机基础的发电效率。亮点3：通过结合风能与波浪能发电，本实用新型不仅提高了发电效率，还增强了整体经济效益，为可再生能源的利用提供了新的思路。亮点4：设计理念注重结构的稳定性，通过减少浮体的水平运动，有效应对海洋环境的复杂性，增强了设备的耐久性和可靠性。
目前海上风机浮式基础主要有立柱式、半潜式、张力腿式和驳船式。立柱式的结构简单，该类型平台的重心设计远低于浮心；当平台发生倾斜时，重心和浮心之间形成回复力偶可抵抗平台的倾斜运动，但对水深要求较大，通常工作水深需要大于100m。半潜式的适用水深范围较广，可采用湿拖法运输，部署灵活，技术较为成熟。张力腿式的具有较好的平台垂向运动性能，但是其安装过程较为复杂，且张力腱结构造价较高。驳船式的类似于船型，利用平台浮力抵消重力，适应水深通常大于30m。目前的海上风机浮式基础各有优劣，但缺少有效结合波浪能的海上风机基础型式。本实用新型专利有限结合波浪能与风能多能结合，实现多能互补的同时也实现结构稳定性加强，是我国目前多能互补发展的重要方向。
第一发明人：孙梓峰，中级、为本发明的第一研发人，主要从事海上风机基础、波浪能、海洋牧场等设计。作为第一人的发明授权 1 项，参与授权发明 4 项。第二发明人：刘进刚，工程师，技术指导。第三发明人：管彦俊，工程师，技术指导。第四发明人：张峰，副高，经理、技术配合。第五发明人：李清石，正高、技术配合。第六发明人：李昱，副高、副经理，技术配合。
为了研发该成果所投入的研发费用200万元，目前只在数字模拟阶段，针对尚需进行的实验论证，预期需要再投入经费100万元。该技术实现风能与波浪能结合，可以降低漂浮式基础造价成本，对整个波浪能与漂浮式风电产业具有积极的推动作用。
技术转让、技术入股、技术合作均可
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