本發明屬于光伏和風電發電的，具體涉及海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統。

背景技術：

1、隨著新能源行業快速發展，陸地可用于風電和光伏建設的土地愈發緊缺，風光技術逐漸向海上發展。海上風能資源豐富，尤其是在深遠海區域，風速更高且更穩定，能夠提供持續的電力供應；近海海洋可供安裝海上光伏的裝機潛力巨大，漂浮式風電和光伏是可再生能源走向深遠海的重要途徑。

2、現有漂浮式風電和光伏承受海浪、大風和腐蝕等惡劣條件，開發技術難度大，成本高，其中系泊系統作為固定浮體結構在海洋一定范圍內運動的重要結構，占投資成本的約30％。現有技術對共享系泊開展了一定研究，專利公開號為cn?110615074a的中國發明專利公開了一種共享系泊點的海上風電平臺群，海上風電平臺群為矩形陣列結構，相鄰漂浮式風機共用同一個錨點；專利公開號為cn?118270174?a的中國發明專利公開了一種漂浮式風電場的大三角共享系泊系統，三座漂浮式風機的位置呈等邊三角形布置，且三座漂浮式風機通過共享纜連接，處于陣列外圍的基本單元的漂浮式風機通過錨纜連接對應的樁錨；專利公開號為cn?118722957a的中國發明專利公開了一種漂浮式風光互補張緊式共享系泊線監控系統及方法，系泊線橫縱連接形成共享系泊線網絡；網絡的外圍端點分別與漂浮式風機平臺對應連接，網格內固定有漂浮式光伏，錨線的一端與其對應的連接漂浮式風機平臺相連，另一端錨固固定。這些方案主要以風電場為主體，采用共享錨固或共享系泊線技術，當漂浮式光伏和風電同場開發時，光伏陣列面積大，在波浪作用下發生劇烈運動甚至碰撞；共享錨固對系泊系統成本降低有限，共享系泊線的浮體過多將導致浮體位移較大，產生線纜斷裂、劇烈運動的風險。合適的漂浮式風光同場系泊系統是未來海上新能源開發利用的重要技術。

技術實現思路

1、本發明是為了解決上述不足而提出，目的在于提供一種海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，該系統的漂浮式風機之間通過漂浮式防波堤相互連接，浮式防波堤外部通過多根共享系泊纜與共享錨固基礎連接，浮式防波堤內部布置連接纜繩網格并固定漂浮式光伏陣列；浮式防波堤減小作用在內部光伏浮體上的波浪荷載，提升整體安全性；在風機錨固基礎外，另外布置共享錨固基礎，為浮式防波堤提供較好的錨固力，也減少光伏陣列的過大位移。

2、為了實現以上目的，本發明采用了以下方案：

3、一種海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，包括漂浮式光伏陣列、漂浮式風機、共享系泊系統以及浮式防波堤；

4、所述漂浮式風機布置在四個角上，相鄰兩個漂浮式風機之間設置有浮式防波堤，所述浮式防波堤與漂浮式風機連接整體圍合形成矩形浮框；

5、所述浮式防波堤的內側設置有若干個漂浮式光伏陣列，所述浮式防波堤的外側設置有若干個共享系泊系統；所述漂浮式光伏陣列、漂浮式風機以及浮式防波堤之間為柔性連接。

6、作為優選實施方式地，所述矩形浮框的內側設置有若干根縱橫布置的連接纜繩形成纜繩網格，所述漂浮式光伏陣列與連接纜繩固定連接。

7、作為優選實施方式地，所述漂浮式光伏陣列包括若干個漂浮式光伏單元和浮體單元連接件，所述漂浮式光伏單元之間通過浮體單元連接件連接。

8、作為優選實施方式地，所述漂浮式光伏單元包括若干個漂浮光伏浮筒和漂浮光伏桁架，所述漂浮光伏浮筒之間通過漂浮光伏桁架連接。

9、作為優選實施方式地，所述漂浮式光伏單元與連接纜繩采用鉸接的形式固定。

10、作為優選實施方式地，所述浮體單元連接件采用鉸接的形式安裝在漂浮光伏浮筒的外側。

11、作為優選實施方式地，所述漂浮式風機包括漂浮式風機浮體和若干個風機錨固基礎，所述漂浮式風機浮體通過纜繩與浮式防波堤連接，若干個所述風機錨固基礎通過纜繩與漂浮式風機浮體連接，若干個所述風機錨固基礎對稱布置在浮式防波堤的外側。

12、作為優選實施方式地，所述共享系泊系統采用懸鏈線式系泊或張緊式系泊。

13、作為優選實施方式地，所述共享系泊系統包括共享錨固基礎和共享系泊纜，每個所述共享錨固基礎上設置有多根呈發散狀的共享系泊纜，多根所述共享系泊纜的發散端分別與浮式防波堤連接。

14、作為優選實施方式地，相鄰兩個所述漂浮式光伏陣列之間留有運維通道。

15、與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

16、其一，本發明的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統的漂浮式風機通過浮式防波堤相互連接，節省風機錨固基礎，浮式防波堤既可以削減作用在內部漂浮式光伏陣列的外來波浪，其自身重力又能為漂浮式光伏提供一定的系泊回復力，提升漂浮式風機系泊穩定性；

17、其二，本發明采用浮式防波堤合圍，內部構建連接纜繩網格形成整體，實現浮式防波堤自身系泊系統共用，漂浮式光伏陣列錨固在連接纜繩上，減少漂浮式光伏錨固數量，降低整體成本造價；

18、其三，本發明的浮式防波堤外側額外安裝共享錨固基礎，并采取多根放射式共享系泊纜與浮式防波堤連接，減少因浮式防波堤旋轉對漂浮式風機造成的過大荷載，同時避免因浮式防波堤波浪作用下相互之間間距減小造成漂浮式光伏陣列碰撞損壞。

技術特征：

1.一種海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：包括漂浮式光伏陣列(1)、漂浮式風機(2)、共享系泊系統(3)以及浮式防波堤(4)；

2.根據權利要求1所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述矩形浮框(5)的內側設置有若干根縱橫布置的連接纜繩(6)形成纜繩網格，所述漂浮式光伏陣列(1)與連接纜繩(6)固定連接。

3.根據權利要求1所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述漂浮式光伏陣列(1)包括若干個漂浮式光伏單元(11)和浮體單元連接件(12)，所述漂浮式光伏單元(11)之間通過浮體單元連接件(12)連接。

4.根據權利要求3所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述漂浮式光伏單元(11)包括若干個漂浮光伏浮筒(111)和漂浮光伏桁架(112)，所述漂浮光伏浮筒(111)之間通過漂浮光伏桁架(112)連接。

5.根據權利要求4所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述漂浮式光伏單元(11)與連接纜繩(6)采用鉸接的形式固定。

6.根據權利要求5所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述浮體單元連接件(12)采用鉸接的形式安裝在漂浮光伏浮筒(111)的外側。

7.根據權利要求1～6任一項所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述漂浮式風機(2)包括漂浮式風機浮體(21)和若干個風機錨固基礎(22)，所述漂浮式風機浮體(21)通過纜繩與浮式防波堤(4)連接，若干個所述風機錨固基礎(22)通過纜繩與漂浮式風機浮體(21)連接，若干個所述風機錨固基礎(22)對稱布置在浮式防波堤(4)的外側。

8.根據權利要求1～6任一項所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述共享系泊系統(3)采用懸鏈線式系泊或張緊式系泊。

9.根據權利要求1～6任一項所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：所述共享系泊系統(3)包括共享錨固基礎(31)和共享系泊纜(32)，每個所述共享錨固基礎(31)上設置有多根呈發散狀的共享系泊纜(32)，多根所述共享系泊纜(32)的發散端分別與浮式防波堤(4)連接。

10.根據權利要求1～6任一項所述的海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，其特征在于：相鄰兩個所述漂浮式光伏陣列(1)之間留有運維通道(7)。

技術總結
本發明公開了一種海上漂浮式風光同場共享系泊防波系統，該系統包括漂浮式光伏陣列、漂浮式風機、共享系泊系統以及浮式防波堤；漂浮式風機布置在四個角上，相鄰兩個漂浮式風機之間設置有浮式防波堤，浮式防波堤與漂浮式風機連接整體圍合形成矩形浮框；浮式防波堤的內側設置有若干個漂浮式光伏陣列，浮式防波堤的外側設置有若干個共享系泊系統。本發明的漂浮式風機之間通過漂浮式防波堤相互連接，浮式防波堤外部通過多根共享系泊纜與共享錨固基礎連接，浮式防波堤內部布置連接纜繩網格并固定漂浮式光伏陣列，提升整體安全性；在風機錨固基礎外，另外布置共享錨固基礎，為浮式防波堤提供較好的錨固力，也減少光伏陣列的過大位移。

技術研發人員：胡向陽,劉海波,劉玉亮,喻飛,張濤,張順,金乾,劉凱,袁博,劉一亮
受保護的技術使用者：長江勘測規劃設計研究有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28