一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统及布设方法

本发明涉及波浪能装置，具体涉及一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统及布设方法。

背景技术：

1、波浪能发电技术近年来已经取得了较大技术进步，众多波浪能装置已经进入工程样机示范或开始进入商业开发阶段，随着节约用海与集约用海需求以及波浪能装置阵列化发展趋势，波浪能装置低成本可规模利用显得尤为重要。

2、首先，波浪能装置由于其工作特性需要布置在波浪资源较好的海域，为了更高效俘获波浪能，其次，波浪能装置需要采用正向对浪设计，因此，波浪能装置的锚泊系统受到的锚泊载荷远比传统船舶受到的锚泊载荷大，所以，波浪能装置的锚固装置需要能承载更大的载荷；最后，由于波浪能装置俘获的波浪能需要传导到岛礁或者送电到近海岸，所以，其配置有海底电缆，为了防止海底电缆缠绕损坏，波浪能装置通常需要避免风标性，所以，波浪能装置常常采用多点系泊方式，因此，波浪能装置的锚泊系统需要匹配更多的锚固装置。

3、据统计海上石油钻井平台的锚泊系统占总造价的2％左右，而波浪能装置的锚泊系统造价占比达到18％，高成本锚泊系统是制约波浪能装置走向市场化的一个主要因素，阵列化波浪能装置群的大规模利用对锚泊系统的锚固装置提出更高的技术和经济需求。

技术实现思路

1、针对现有技术中的不足，本发明提供一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统及布设方法，可以更好地俘获波浪能、降低共享锚固装置的极值载荷、降低波浪能场锚固装置使用数量，提高锚固装置的利用效率。

2、为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：

3、第一方面，本发明提供一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其包括：

4、若干波浪能装置，其阵列式设置在海面，每个所述波浪能装置均设置有若干处于不同方位的导缆孔；

5、若干锚固装置，其分别以每个所述波浪能装置为中心环绕设置在海底，所述锚固装置与相近的所述导缆孔固定连接；

6、其中，相邻所述波浪能装置之间的所述锚固装置被两所述波浪能装置共享，当面临风浪流环境载荷的冲击时，锚固装置同时受到与其连接的不同系泊线载荷共同载荷作用。

7、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，每个所述波浪能装置设置有三个处于不同方位的导缆孔，且相邻所述导缆孔的中心线的夹角为120°。

8、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，每个所述波浪能装置设置有四个处于不同方位的导缆孔，且相邻所述导缆孔的中心线的夹角为90°。

9、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，所述阵列式为矩形阵列。

10、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，若干所述波浪能装置的数量为四个。

11、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，若干所述锚固装置采用桩锚或者吸力锚。

12、如上述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，进一步地，所述锚固装置与所述导缆孔通过锚链固定连接。

13、第二方面，本发明提供一种波浪能装置阵列群的共享锚泊布设方法，其适用于上述的锚泊系统，具体包括以下步骤：

14、s1：将若干所述波浪能装置以矩阵阵列的方式布置在适当的海域；

15、s2：每个所述波浪能装置下方的海底处设置有若干所述锚固装置；

16、s3：每个所述波浪能装置均设置有若干不同方位的所述导缆孔，所述导缆孔与相近的所述锚固装置固定连接，以此形成多点系泊；

17、s4：相邻两个所述波浪能装置之间的所述锚固装置由该两个所述波浪能装置共享。

18、本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

19、1、相比于传统的锚泊系统，本锚泊系统能有效提高锚固装置的利用效率，降低成本；

20、2、相比于传统的锚泊系统，本锚泊系统能更好地俘获波浪能同时避免海底电缆的损坏；

21、3、相比于传统的锚泊系统，本锚泊系统中的相邻共享锚系泊线成90°和120°的布置方式能降低共享锚受到的极值载荷，降低锚固装置锚定失效风险。

技术特征：

1.一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，每个所述波浪能装置设置有三个处于不同方位的导缆孔，且相邻所述导缆孔的中心线的夹角为120°。

3.根据权利要求1所述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，每个所述波浪能装置设置有四个处于不同方位的导缆孔，且相邻所述导缆孔的中心线的夹角为90°。

4.根据权利要求1所述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，所述阵列式为矩形阵列。

5.根据权利要求1所述的波浪嫩装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，若干所述波浪能装置的数量为四个。

6.根据权利要求1所述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，若干所述锚固装置采用桩锚或者吸力锚。

7.根据权利要求1所述的波浪能装置阵列群的共享锚泊系统，其特征在于，所述锚固装置与所述导缆孔通过锚链固定连接。

8.一种波浪能装置阵列群的共享锚泊布设方法，其特征在于，适用于权利要求1至7任一所述的锚泊系统，具体包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种波浪能装置阵列群的共享锚泊系统及布设方法，涉及波浪能装置技术领域，与传统的锚泊系统相比，本锚泊系统包括若干波浪能装置和若干锚固装置，若干波浪能装置阵列式设置在海面，每个波浪能装置均设置有若干处于不同方位的导缆孔，若干锚固装置分别以每个波浪能装置为中心环绕设置在海底，锚固装置与相近的导缆孔固定连接，其中，相邻波浪能装置之间的锚固装置被两波浪能装置共享，当面临风浪流环境载荷的冲击时，共享锚固装置同时受到与其连接的不同系泊线载荷共同载荷作用。本发明可以更好地俘获波浪能、降低共享锚固装置的极值载荷、降低波浪能场锚固装置使用数量，提高锚固装置的利用效率。

技术研发人员：王文胜,盛松伟,王坤林,王振鹏,黄圳鑫
受保护的技术使用者：中国科学院广州能源研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15