漂浮式风机发电系统

权利要求书： 1.一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，包括：风机发电装置(110)、塔架(120)、支撑基础(130)和系泊装置(140)；

所述塔架(120)的一端与所述风机发电装置(110)进行连接，另一端与所述支撑基础(130)进行连接；

所述支撑基础(130)为拱形结构，且所述支撑基础(130)漂浮于水中，用于支撑所述塔架(120)和所述风机发电装置(110)，以使所述风机发电装置(110)浮于水面(101)上；

所述系泊装置(140)贯穿所述支撑基础(130)并将所述支撑基础(130)固定于海床(102)上，以使所述支撑基础(130)、所述塔架(120)以及所述风机发电装置(110)处于稳态；

所述支撑基础(130)包含：第一拱形支撑梁(1301)和第二拱形支撑梁(1302)；

所述第一拱形支撑梁(1301)与所述塔架(120)进行固定连接；

所述第二拱形支撑梁(1302)与所述第一拱形支撑梁(1301)进行固定连接，且所述第二拱形支撑梁(1302)的内部设有用于容置所述系泊装置(140)的容纳空间，以使所述系泊装置(140)贯穿所述第二拱形支撑梁(1302)。

2.如权利要求1所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述塔架(120)为桁架式结构；所述塔架(120)包含：多个立柱(1201)、若干个横杆(1202)和若干个斜腹杆(1203)；

每一所述立柱(1201)的一端与所述支撑基础(130)进行固定连接，另一端与所述风机发电装置(110)进行固定连接；所有所述立柱(1201)构成所述塔架(120)的外框架，且所述外框架为棱台结构；

每一所述横杆(1202)设置于任意两个所述立柱(1201)之间，且位于同一水平面上的所有所述横杆(1202)形成一个封闭的多边形；

每一所述斜腹杆(1203)设置于任意两个所述立柱(1201)之间，且每一所述斜腹杆(1203)位于所述外框架的内部。

3.如权利要求2所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，位于不同水平面上的所有所述横杆(1202)沿竖直方向间隔设置；且距离所述支撑基础(130)最近的所述横杆(1202)采用阻尼支撑杆。

4.如权利要求1所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述第一拱形支撑梁(1301)和所述第二拱形支撑梁(1302)的拱轴线相切，且所述第一拱形支撑梁(1301)和所述第二拱形支撑梁(1302)的起拱线正交；

所述第一拱形支撑梁(1301)和所述第二拱形支撑梁(1302)的开口均朝向水面(101)。

5.如权利要求1所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述第一拱形支撑梁(1301)和所述第二拱形支撑梁(1302)的数量均为若干个；

所有所述第一拱形支撑梁(1301)间隔设置，且任意两个所述第一拱形支撑梁(1301)平行；

所有所述第二拱形支撑梁(1302)间隔设置。

6.如权利要求1所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述支撑基础(130)还包含：若干个第一张紧装置(1303)和若干个第二张紧装置(1304)；

每一所述第一张紧装置(1303)对应与每一所述第一拱形支撑梁(1301)的两端进行固定连接，以拉紧每一所述第一拱形支撑梁(1301)；

每一所述第二张紧装置(1304)对应与每一所述第二拱形支撑梁(1302)的两端进行固定连接，以拉紧每一所述第二拱形支撑梁(1302)。

7.如权利要求1所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述支撑基础(130)还包含：第一浮力装置(1305)和第二浮力装置(1306)；

所述第一浮力装置(1305)对应设置于所述第一拱形支撑梁(1301)的端部，以使所述第一拱形支撑梁(1301)漂浮于水中；

所述第二浮力装置(1306)对应设置于所述第二拱形支撑梁(1302)的端部，以使所述第二拱形支撑梁(1302)漂浮于水中。

8.如权利要求7所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述第一浮力装置(1305)和所述第二浮力装置(1306)的数量均为若干个；

每一所述第一浮力装置(1305)均呈流线型；

每一所述第二浮力装置(1306)的内部设有用于容置所述系泊装置(140)的容纳空间。

9.如权利要求7所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述支撑基础还包含：减摇鳍(1307)；

所述减摇鳍(1307)设置于所述第一浮力装置(1305)上，且所述减摇鳍(1307)的一端与所述第一浮力装置(1305)的侧壁以预设角度进行固定连接。

10.如权利要求9所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述预设角度的范围为30度～90度。

11.如权利要求7所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述系泊装置(140)包含：系泊缆绳(1401)和设置于所述系泊缆绳(1401)两端的锚定重块(1402)；

所述锚定重块(1402)的一端与所述系泊缆绳(1401)进行固定连接，另一端固定于所述海床(102)上；

所述系泊缆绳(1401)贯穿所述第二拱形支撑梁(1302)和所述第二浮力装置(1306)，并通过其两端的所述锚定重块(1402)将所述第二拱形支撑梁(1302)固定于所述海床(102)上。

12.如权利要求11所述的一种漂浮式风机发电系统，其特征在于，所述系泊装置(140)还包含：系泊绞车(1403)和锚爪件(1404)；

所述系泊绞车(1403)设置于所述第二浮力装置(1306)的容纳空间中，用于调节所述系泊缆绳(1401)的长度；

所述锚爪件(1404)设置于所述锚定重块(1402)的侧壁上，以将所述锚定重块(1402)固定于所述海床(102)上。

说明书： 一种漂浮式风机发电系统技术领域[0001] 本发明涉及海上发电技术领域，尤其涉及一种漂浮式风机发电系统。背景技术[0002] 随着绿色能源的广泛应用和推广，海上发电技术越来越受重视，使得风场不仅从陆地发展到海上，且大有从近海走向深远海的趋势，我国海上风电规划则大都位于水深小

于50m的区域内。

[0003] 目前在沿海滩涂和浅水处，大多使用固定式风机基础，例如单桩、导管架、高桩承台等；在近海水深较深处多采用海上漂浮式风机基础，例如单立柱式、半潜式、张力腿式等。

相较于欧洲友好的海域环境，我国海域水深中等，海上风资源不稳定还常伴有台风等，导致

市场上常用的漂浮式风机基础若在我国海域使用均会存在一些问题，例如单立柱式对水深

需求过大，与我国过渡水深(水深小于50m)不匹配；半潜式的连接杆尺寸大柔性高容易变

形，且使用常规系泊不能有效控制漂浮式基础随波浪的运动；张力腿式的系泊设备生产和

安装技术目前在国内尚不成熟。

[0004] 另外，由于远海水深风浪等环境条件特殊，常规塔筒式风力发电机在频繁的横荡、纵荡和垂荡运动下，塔底弯矩剪力集中且结构疲劳强度要求高，因而塔筒结构尺寸通常都

会加大增厚，带来材料成本的上升，致使海上发电的成本距离平价上网的度电成本还存在

较大差距。因此急切需要开发既能适合我国海域条件，又能满足低成本和高性能要求的漂

浮式风机发电系统。

发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种漂浮式风机发电系统，以适合不同海域条件，又满足低成本和高性能的要求。

[0006] 为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：[0007] 一种漂浮式风机发电系统，包括：风机发电装置、塔架、支撑基础和系泊装置；[0008] 所述塔架的一端与所述风机发电装置进行连接，另一端与所述支撑基础进行连接；

[0009] 所述支撑基础为拱形结构，且所述支撑基础漂浮于水中，用于支撑所述塔架和所述风机发电装置，以使所述风机发电装置浮于水面上；

[0010] 所述系泊装置贯穿所述支撑基础并将所述支撑基础固定于海床上，以使所述支撑基础、所述塔架以及所述风机发电装置处于稳态。

[0011] 优选地，所述塔架为桁架式结构；所述塔架包含：多个立柱、若干个横杆和若干个斜腹杆；

[0012] 每一所述立柱的一端与所述支撑基础进行固定连接，另一端与所述风机发电装置进行固定连接；所有所述立柱构成所述塔架的外框架，且所述外框架为棱台结构；

[0013] 每一所述横杆设置于任意两个所述立柱之间，且位于同一水平面上的所有所述横杆形成一个封闭的多边形；

[0014] 每一所述斜腹杆设置于任意两个所述立柱之间，且每一所述斜腹杆位于所述外框架的内部。

[0015] 优选地，位于不同水平面上的所有所述横杆沿竖直方向间隔设置；且距离所述支撑基础最近的所述横杆采用阻尼支撑杆。

[0016] 优选地，所述支撑基础包含：第一拱形支撑梁和第二拱形支撑梁；[0017] 所述第一拱形支撑梁与所述塔架的所述外框架进行固定连接；[0018] 所述第二拱形支撑梁与所述第一拱形支撑梁进行固定连接，且所述第二拱形支撑梁的内部设有用于容置所述系泊装置的容纳空间，以使所述系泊装置贯穿所述第二拱形支

撑梁。

[0019] 优选地，所述第一拱形支撑梁和所述第二拱形支撑梁的拱轴线相切，且所述第一拱形支撑梁和所述第二拱形支撑梁的起拱线正交；

[0020] 所述第一拱形支撑梁和所述第二拱形支撑梁的开口均朝向水面。[0021] 优选地，所述第一拱形支撑梁和所述第二拱形支撑梁的数量均为若干个；[0022] 所有所述第一拱形支撑梁间隔设置，且任意两个所述第一拱形支撑梁平行；[0023] 所有所述第二拱形支撑梁间隔设置。[0024] 优选地，所述支撑基础还包含：若干个第一张紧装置和若干个第二张紧装置；[0025] 每一所述第一张紧装置对应与每一所述第一拱形支撑梁的两端进行固定连接，以拉紧每一所述第一拱形支撑梁；

[0026] 每一所述第二张紧装置对应与每一所述第二拱形支撑梁的两端进行固定连接，以拉紧每一所述第二拱形支撑梁。

[0027] 优选地，所述支撑基础还包含：第一浮力装置和第二浮力装置；[0028] 所述第一浮力装置对应设置于所述第一拱形支撑梁的端部，以使所述第一拱形支撑梁漂浮于水中；

[0029] 所述第二浮力装置对应设置于所述第二拱形支撑梁的端部，以使所述第二拱形支撑梁漂浮于水中。

[0030] 优选地，所述第一浮力装置和所述第二浮力装置的数量均为若干个；[0031] 每一所述第一浮力装置均呈流线型；[0032] 每一所述第二浮力装置的内部设有用于容置所述系泊装置的容纳空间。[0033] 优选地，所述支撑基础还包含：减摇鳍；[0034] 所述减摇鳍设置于所述第一浮力装置上，且所述减摇鳍的一端与所述第一浮力装置的侧壁以预设角度进行固定连接。

[0035] 优选地，所述预设角度的范围为30度～90度。[0036] 优选地，所述系泊装置包含：系泊缆绳和设置于所述系泊缆绳两端的锚定重块；[0037] 所述锚定重块的一端与所述系泊缆绳进行固定连接，另一端固定于所述海床上；[0038] 所述系泊缆绳贯穿所述第二拱形支撑梁和所述第二浮力装置，并通过其两端的所述锚定重块将所述第二拱形支撑梁固定于所述海床上。

[0039] 优选地，所述系泊装置还包含：系泊绞车和锚爪件；[0040] 所述系泊绞车设置于所述第二浮力装置的容纳空间中，用于调节所述系泊缆绳的长度；

[0041] 所述锚爪件设置于所述锚定重块的侧壁上，以将所述锚定重块固定于所述海床上。

[0042] 本发明与现有技术相比至少具有以下优点之一：[0043] 本发明提供的一种漂浮式风机发电系统，支撑基础为拱形结构，结合拱形支撑梁和张紧装置，既可以为塔架和风机发电装置提供稳固的支撑力，自身又不易发生形变；支撑

基础还具有结构简单的特点，在材料成本上也具有较大的优势。

[0044] 本发明支撑基础中的浮力装置及减摇鳍在提供浮力的同时，还可以改善支撑基础的横荡、纵荡以及垂荡，从而使支撑基础、塔架以及风机发电装置在复杂的风浪环境下保持

稳态。

[0045] 本发明采用桁架式塔架而非常规的圆筒式塔架，可以将风轮受风力旋转时产生的弯矩和剪力分散到各个杆件角点，从而为风机发电装置提供更稳固的支撑；还可以节省塔

架的材料用量，从而降低材料成本。

[0046] 本发明在塔架中还设置了阻尼支撑杆，可以抑制支撑基础由于受波浪作用而传递给风机发电装置的晃动，使塔架为风机发电装置提供更稳固的支撑。

[0047] 本发明系泊装置通过锚定重块提供的系泊力，可以使支撑基础在风浪环境中保持稳定的浮态；系泊缆绳可以使所述系泊力贯穿于拱形支撑梁中，从而使系泊装置的系泊作

用更强。

[0048] 本发明通过调节系泊缆绳的长度可以使系泊装置适应各种水深环境，特别是我国过渡水深的环境，还可以使系泊装置的安装更为方便。

附图说明[0049] 附图1是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的结构示意图；[0050] 附图2是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的阻尼支撑杆示意图；[0051] 附图3是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的第一张紧装置和第二张紧装置装示意图；

[0052] 附图4是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的第一浮力装置示意图；

[0053] 附图5是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的第二浮力装置示意图；

[0054] 附图6是本发明一实施例提供的一种漂浮式风机发电系统的锚定重块示意图。具体实施方式[0055] 以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种漂浮式风机发电系统作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常

简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。

为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图

式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人

士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构

的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目

的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

[0056] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存

在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖

非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要

素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备

所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在

包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0057] 结合附图1～6所示，本实施例提供一种漂浮式风机发电系统，包括：风机发电装置110、塔架120、支撑基础130和系泊装置140；所述塔架120的一端与所述风机发电装置110进

行连接，另一端与所述支撑基础130进行连接；所述支撑基础130为拱形结构，且所述支撑基

础130漂浮于水中，用于支撑所述塔架120和所述风机发电装置110，以使所述风机发电装置

110浮于水面101上；所述系泊装置140贯穿所述支撑基础130并将所述支撑基础130固定于

海床102上，以使所述支撑基础130、所述塔架120以及所述风机发电装置110处于稳态。

[0058] 请同时参考图1和图2，所述塔架120为桁架式结构；所述塔架120包含：多个立柱1201、若干个横杆1202和若干个斜腹杆1203；每一所述立柱1201的一端与所述支撑基础130

进行固定连接，另一端与所述风机发电装置110进行固定连接；所有所述立柱1201构成所述

塔架120的外框架，且所述外框架为棱台结构；每一所述横杆1202设置于任意两个所述立柱

1201之间，且位于同一水平面上的所有所述横杆1202形成一个封闭的多边形；每一所述斜

腹杆1203设置于任意两个所述立柱1201之间，且每一所述斜腹杆1203位于所述外框架的内

部。

[0059] 可以理解的是，在一些其他的实施例中，位于不同水平面上的所有所述横杆1202沿竖直方向间隔设置；且距离所述支撑基础130最近的所述横杆1202采用阻尼支撑杆。

[0060] 具体的，所述风机发电装置110包括风轮1101、发电机以及机舱等组件；所述风机发电装置110可以设置于所述塔架120的顶端，并利用所述风轮1101受风力旋转来带动所述

发电机发电，从而将风能转为电能。所述塔架120的高度范围可以为10～50m，且所述塔架

120具有由多个所述立柱1201、若干个所述横杆1202以及若干个斜腹杆1203构成的桁架结

构，且所述立柱1201分别与所述横杆1202和所述斜腹杆1203之间的连接固定可以使所述塔

架120具有多个杆件角点。所述塔架120则可以将所述风轮1101受风力旋转时产生的弯矩和

剪力分散到各个杆件角点，从而为所述风机发电装置110提供更稳固的支撑。所述塔架120

为桁架式塔架，还可以节省所述塔架120的材料用量，从而降低材料成本，但本发明不以此

为限。

[0061] 更具体的，距离所述支撑基础130最近的所述横杆1202采用阻尼支撑杆，可以抑制所述支撑基础130由于受波浪作用而传递给所述风机发电装置110的晃动，从而使所述塔架

120为所述风机发电装置110提供稳固的支撑，但本发明不以此为限。

[0062] 在本实施例中，所述立柱1201的数量为四个，则位于同一水平面的所述横杆1202的数量也为四个，且四个所述横杆1202可以形成一个封闭的四边形。所述横杆1202与所述

斜腹杆1203可以使所述塔架120的所述外框架更加稳固，从而使所述塔架120具有更强的支

撑力。

[0063] 请继续参考图1，所述支撑基础130包含：第一拱形支撑梁1301和第二拱形支撑梁1302；所述第一拱形支撑梁1301与所述塔架120的所述外框架进行固定连接；所述第二拱形

支撑梁1302与所述第一拱形支撑梁1301进行固定连接，且所述第二拱形支撑梁1302的内部

设有用于容置所述系泊装置140的容纳空间，以使所述系泊装置140贯穿所述第二拱形支撑

梁1302。

[0064] 可以理解的是，在一些其他的实施例中，所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的拱轴线相切，且所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的起

拱线正交；所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的开口均朝向水面101。

[0065] 在一些实施例中，所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的数量均为若干个；所有所述第一拱形支撑梁1301间隔设置，且任意两个所述第一拱形支撑梁1301

平行；所有所述第二拱形支撑梁1302间隔设置。

[0066] 具体的，所述塔架120的所述外框架可以沿所述第一拱形支撑梁1301的中垂线对称固定于所述第一拱形支撑梁1301上，以使所述塔架120可以更牢固地固定于所述支撑基

础130上。所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302之间的固定连接可以使所

述支撑基础130具有交叉的拱形结构，使所述支撑基础130具有较强的支撑能力且不易形

变，从而可以稳固地支撑所述塔架120以及所述风机发电装置110；此外，所述支撑基础130

结构简单，在材料成本上也具有较大的优势，但本发明不以此为限。

[0067] 在本实施例中，所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的数量均为两个，且所述第一拱形支撑梁1301和所述第二拱形支撑梁1302的长度范围为40～80m，高度

范围为20～40m。优选地，两个所述第二拱形支撑梁1302可以平行设置。

[0068] 请同时参考图1和图3，所述支撑基础130还包含：若干个第一张紧装置1303和若干个第二张紧装置1304；每一所述第一张紧装置1303对应与每一所述第一拱形支撑梁1301的

两端进行固定连接，以拉紧每一所述第一拱形支撑梁1301；每一所述第二张紧装置1304对

应与每一所述第二拱形支撑梁1302的两端进行固定连接，以拉紧每一所述第二拱形支撑梁

1302。

[0069] 具体的，所述第一张紧装置1303和所述第二张紧装置1304具有相同的结构，均包括两个固定套筒1308、两个张紧缆拉锁1309和设置于两个所述张紧拉锁1309之间的一条张

紧缆绳1310；两个所述固定套筒1308分别对应固定在所述第一拱形支撑梁1301或所述第二

拱形支撑梁1302的两端，两个所述张紧缆拉锁1309的第一端分别通过螺栓与对应的所述固

定套筒1308进行固定连接，所述张紧缆绳1310的两端则分别与两个所述张紧缆拉锁1309的

第二端进行固定连接，此时所述第一张紧装置1303与所述第一拱形支撑梁1301或所述第二

张紧装置1304与所述第二拱形支撑梁1302可以构成弓形结构，以使所述第一张紧装置1303

可以拉紧所述第一拱形支撑梁1301或所述第二张紧装置1304可以拉紧所述第二拱形支撑

梁1302。所述第一张紧装置1303或所述第二张紧装置1304还可以设置于所述第一拱形支撑

梁1301与所述第二拱形支撑梁1302的两个固定连接点之间。所述第一拱形支撑梁1301在所

述第一张紧装置1303的作用下以及所述第二拱形支撑梁1302在所述第二张紧装置1304的

作用下，可以发挥拱形结构强效的支撑力，且自身处于张紧状态不易形变，从而使所述支撑

基础130可以更稳固地支撑所述塔架120和所述风机发电装置110，但本发明不以此为限。

[0070] 在本实施例中，所述第一张紧装置1303和所述第二张紧装置1304的数量均为四个；所述第一张紧装置1303或所述第二张紧装置1304中的所述张紧缆拉锁1309可以采用花

篮螺栓，通过调节花篮螺栓可以能调整所述张紧缆绳1310的松紧，从而调整所述张紧缆绳

1310拉紧所述第一拱形支撑梁1301或所述第二拱形支撑梁1302的程度。

[0071] 请同时参考图1、图4和图5，所述支撑基础130还包含：第一浮力装置1305和第二浮力装置1306；所述第一浮力装置1305对应设置于所述第一拱形支撑梁1301的端部，以使所

述第一拱形支撑梁1301漂浮于水中；所述第二浮力装置1306对应设置于所述第二拱形支撑

梁1302的端部，以使所述第二拱形支撑梁1302漂浮于水中。

[0072] 可以理解的是，在一些其他的实施例中，所述第一浮力装置1305和所述第二浮力装置1306的数量均为若干个；每一所述第一浮力装置1305均呈流线型；每一所述第二浮力

装置1306的内部设有用于容置所述系泊装置140的容纳空间。

[0073] 在一些实施例中，所述支撑基础还包含：减摇鳍1307；所述减摇鳍1307设置于所述第一浮力装置1305上，且所述减摇鳍1307的一端与所述第一浮力装置1305的侧壁以预设角

度进行固定连接。

[0074] 所述预设角度的范围为30度～90度。[0075] 具体的，所述第一浮力装置1305为所述漂浮式风机发电系统的水上部件(例如所述风机发电装置、所述塔架以及部分所述支撑基础)提供浮力，从而使所述支撑基础130可

以漂浮于水中，进而使所述支撑基础130可以支撑所述塔架120和所述风机发电装置110浮

于水面101上；所述第一浮力装置1305呈流线型，可以减小水下涌流对所述支撑基础130的

纵向推力，以改善所述支撑基础130的纵荡；所述第一浮力装置1305的底部具有一定面积的

垂向面，在水下可以起到垂荡板的作用，以改善所述支撑基础130的垂荡；设置于所述第一

浮力装置1305侧壁上的所述减摇鳍1307可以减小水下涌流对所述支撑基础130的横向作

用，以改善所述支撑基础130的横荡。因此设有所述减摇鳍1307的所述第一浮力装置1305不

仅可以为所述支撑基础130提供浮力，还可以改善所述支撑基础130的横荡、纵荡以及垂荡，

从而使所述漂浮式风机发电系统的水上部件(例如所述风机发电装置、所述塔架以及部分

所述支撑基础)可以在复杂的风浪环境下保持稳定的浮态，但本发明不以此为限。

[0076] 在本实施例中，所述第一浮力装置1305的数量为两个，其中一个所述第一浮力装置1305的一端面与两个所述第一拱形支撑梁1301的第一端部均进行固定连接，另一个所述

第一浮力装置1305的一端面与两个所述第一拱形支撑梁1301的第二端部均进行固定连接，

即两个所述第一拱形支撑梁1301的第一端部共用一个所述第一浮力装置1305，两个所述第

一拱形支撑梁1301的第二端部则共用另一个所述第一浮力装置1305。所述第一浮力装置

1305可以采用流线型浮筒，其长度范围为6～10m，宽度范围为3～6m；所述减摇鳍1307的长

度范围为2～3m，宽度范围为1～2m，且所述减摇鳍1307与位于水面101下的所述第一浮力装

置1305之间的夹角可以为40～50度。

[0077] 具体的，所述第二浮力装置1306同样可以为所述漂浮式风机发电系统的水上部件(例如所述风机发电装置、所述塔架以及部分所述支撑基础)提供浮力，从而使所述支撑基

础130可以漂浮于水中，进而使所述支撑基础130可以支撑所述塔架120和所述风机发电装

置110浮于水面101上。所述第二浮力装置1306内部设置的用于容置所述系泊装置140的容

纳空间，可以使所述系泊装置140贯穿所述第二浮力装置1306，但本发明不以此为限。

[0078] 在本实施例中，所述第二浮力装置1306的数量为四个，每一所述第二浮力装置1306与每一所述第二拱形支撑梁1302的端部进行固定连接；所述第二浮力装置1306可以采

用浮球。

[0079] 请同时参考图1、图5和图6，所述系泊装置140包含：系泊缆绳1401和设置于所述系泊缆绳1401两端的锚定重块1402；所述锚定重块1402的一端与所述系泊缆绳1401进行固定

连接，另一端固定于所述海床102上；所述系泊缆绳1401贯穿所述第二拱形支撑梁1302和所

述第二浮力装置1306，并通过其两端的所述锚定重块1402将所述第二拱形支撑梁1302固定

于所述海床102上。

[0080] 可以理解的是，在一些其他的实施例中，所述系泊装置140还包含：系泊绞车1403和锚爪件1404；所述系泊绞车1403设置于所述第二浮力装置1306的容纳空间中，用于调节

所述系泊缆绳1401的长度；所述锚爪件1404设置于所述锚定重块1402的侧壁上，以将所述

锚定重块1402固定于所述海床102上。

[0081] 具体的，所述系泊缆绳1401的数量为两条，与所述第二拱形支撑梁1302的数量保持一致，所述锚定重块1402的数量则为四个。所述锚定重块1402可以依靠其自身的重力，并

通过贯穿所述第二拱形支撑梁1302以及所述第二拱形支撑梁1302两端的所述第二浮力装

置1306的所述系泊缆绳1401，向所述支撑基础130提供稳定的系泊力，以向下拉紧所述支撑

基础130并将所述支撑基础130固定于所述海床102上。所述锚定重块1402提供的系泊力可

以与所述第一浮力装置1305和所述第二浮力装置1306提供的浮力形成对抗，使所述支撑基

础130在复杂的风浪环境中保持稳定的浮态，从而使所述塔架120和所述风机发电装置110

可以通过所述支撑基础130在风浪环境中保持稳态。所述系泊缆绳1401贯穿所述第二拱形

支撑梁1302，可以使所述系泊力的作用点较高并贯穿于所述第二拱形支撑梁1302之中，从

而使所述系泊装置140的系泊作用更强，能够更有效地保持所述支撑基础130的稳态，但本

发明不以此为限。

[0082] 具体的，所述锚定重块1402可以为高密度的小体积块，在所述锚定重块1402沉落所述海床102后，设置于所述锚定重块1402的侧壁上的所述锚爪件1404可以在弹簧构件的

拉紧作用下深抓所述海床102，以帮助所述锚定重块1402固定在所述海床102上，但本发明

不以此为限。

[0083] 具体的，所述系泊绞车1403设置于所述第二浮力装置1306的容纳空间中，以根据水深调节所述系泊缆绳1401的长度，从而使所述系泊缆绳1401可以适应各种水深环境，特

别是我国过渡水深的环境。在不同水深环境中安装所述系泊装置140时，只需定点投下所述

锚定重块1402，再使用所述系泊绞车1403对所述系泊缆绳1401的长度进行调节并使所述系

泊缆绳1401处于拉紧状态即可，使得所述系泊装置140的安装施工较为方便，但本发明不以

此为限。

[0084] 在本实施例中，所述漂浮式风机发电系统的宽度和长度范围为40～80m，吃水深度范围为20～50m，所述锚定重块1402则可以为正立方体，边长范围为8～12m。

[0085] 综上所述，本实施例提供的一种漂浮式风机发电系统，其中塔架的顶端与风机发电装置进行连接，且塔架为桁架式，可以将风轮受风力旋转时产生的弯矩和剪力分散到各

个杆件角点，从而为风机发电装置提供更稳固的支撑。支撑基础漂浮于水中，且支撑基础为

拱形结构，支撑基础中的第一拱形支撑梁、第二拱形支撑梁、第一张紧装置以及第二张紧装

置相配合，使得支撑基础既可以将塔架和风机发电装置稳固地支撑于水面上，自身又不易

发生形变；支撑基础中的第一浮力装置、第二浮力装置及减摇鳍在提供浮力的同时，还可以

改善支撑基础的横荡、纵荡以及垂荡，从而使支撑基础、塔架以及风机发电装置在复杂的风

浪环境下保持稳态。系泊装置贯穿所述支撑基础并将支撑基础固定于海床上，可以使支撑

基础在风浪环境中保持稳定的浮态。本实施例提供的一种漂浮式风机发电系统，不论是在

浮态的稳定性，还是在材料成本的经济性以及安装施工的方便性方面都具有良好优势。

[0086] 尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的

多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。