塔架高度降低的浮动风力涡轮机结构及其重量优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107250534A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201580067529.8(74)专利代理机构广州新诺专利商标事务所有限公司(22)申请日2015.10.2744100代理人李德魁(30)优先权数据PA2014707762014.12.12DK(51)Int.Cl.F03D13/25(2016.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日F03D17/00(2016.01)2017.06.09F03D7/04(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/DK2015/0503262015.10.27(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/091263EN2016.06.16(71)申请人远景能源（江苏）有限公司地址214443江苏省江阴市申港街道申庄路3号(72)发明人安德斯·瓦明·雷布斯多夫迈克尔·弗雷德克权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称塔架高度降低的浮动风力涡轮机结构及其重量优化方法(57)摘要本发明涉及用于优化风力涡轮机和离岸地基重量的方法和风力涡轮机结构。风力涡轮机基于测得的波高运行，这允许塔架高度降低以使塔架高度与风力涡轮机叶片的长度的比值大于0.5。如果测得的波高超出预设阈值，转子停在预设位置，在该预设位置风力涡轮机叶片尖端与海平面间的间距最大或最小。相对风力涡轮机设置的监控单元探测是否有一个或多个目标位于监控区域内。如果有目标位于监控区域内，风力涡轮机关闭且转子转至停置位置。CN107250534ACN107250534A权利要求书1/2页1.一种优化风力涡轮机结构重量的方法，所述风力涡轮机结构包括设置在离岸地基上的风力涡轮机，所述风力涡轮机包括转子，所述转子带有至少两片风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述风力涡轮机还包括风力涡轮机塔架，其中所述方法包括步骤：-对所述风力涡轮机，海平面与至少两片风力涡轮机叶片的尖端的最低位置之间的距离等于或小于20米，-至少测量波高，-根据测得的波高运行风力涡轮机，-如果至少测得的波高超出预设阈值，将转子定位在停置位置，在该停置位置至少两片风力涡轮机叶片与海平面之间的间距最大。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定至少两片风力涡轮机叶片中一片的叶片长度与风力涡轮机塔架的塔架高度的比值，其中所述风力涡轮机的该比值大于0.5。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果测得的波高等于或小于阈值，所述风力涡轮机以正常运行模式运行。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，预设阈值为18米或更低，优选地，为8米到18米之间。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，如果测得的波高大于阈值，风力涡轮机以关机模式运行。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括监控相对于离岸地基的预设区域，其中如果在此区域内探测到至少一个移动目标，则所述风力涡轮机进一步以关机模式运行。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，定位的步骤还包括将机舱偏航至停置位置，在该位置所述转子设置在提供到风力涡轮机的通道的外阶梯的对面侧。8.一种风力涡轮机结构，包括：-设置为安装在安装点的离岸地基，所述离岸地基包括用于风力涡轮机的安装界面，-所述风力涡轮机包括设置为安装在离岸地基上的风力涡轮机塔架、设置在风力涡轮机塔架顶部的机舱、和可转动地安装至机舱的转子，所述转子包括至少两片安装至转子轮毂的风力涡轮机叶片，所述风力涡轮机还包括控制单元，所述控制单元设置为控制风力涡轮机的运行，其中-至少一个测量单元设置为测量波高，所述测量单元设置为与控制单元通信，其特征在于，-风力涡轮机还设置为，如果测得的波高超出预设阈值，将转子定位在停置位置，在所述停靠位置至少两片风力涡轮机叶片和海平面间的间距最大，其中海平面与至少两片风力涡轮机叶片的尖端的最低位置之间的距离等于或小于20米。9.根据权利要求8所述的风力涡轮机结构，其特征在于，所述离岸地基为浮动地基。10.根据权利要求8或9所述的风力涡轮机结构，其特征在于，所述海平面与所述最低位置之间的距离在10米到18米之间。11.根据权利要求8或10所述的风力涡轮机结构，其特征在于，至少一个测量单元设置在风力涡轮机结构上或相对离岸地基定位。2CN107250534A权利要求书2/2页12.根据权利要求8-11中任一项所述的风力涡轮机结构，其特征在于，所述风力涡轮机结构还包括至少一个监控单元，所述监控单元设置为监控相对于离岸地基的预设区域，其中所述至少一个监控单元设置为探测此区域内至少一个移动目标。13.根据权利要求12所述的风力涡轮机结构，其特征在于，如果没有接收到来自至少一个监控单元的控制信