JP2021501848A - 風力タービン部品の保守を行う方法 - Google Patents

Abstract

洋上風力タービン１のタワー２、ナセル３又は風力タービンブレード５等の少なくとも１つの風力タービン部品の保守を行う方法が開示される。通常運転モードに従って洋上風力タービン１を運転している間に、アクセスシステム１０が洋上風力タービン１の敷地まで輸送され、洋上風力タービン１の下方部分で移行プラットフォーム６まで移送される。そして、洋上風力タービン１の通常運転が停止し、アクセスシステム１０を用いて、洋上風力タービン１の少なくとも１つの風力タービン部品２、３、５の外面に対して保守が行われる。保守が完了すると、通常運転モードに従って、洋上風力タービン１の通常運転が再開する。実際の保守が行われている間のみ、洋上風力タービン１の通常運転は停止する。それにより、発電の損失が最小限になる。【選択図】図４

Description

本発明は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行う方法に関する。

風力タービンでは、風力タービンブレード、タワー、ナセル等、風力タービン部品の外面の保守を行う必要がある場合がある。「外面の」とは、本明細書では、外面を介して到達される風力タービンの部品を指し、例えば、外面の中又は下に配置されたセンサー、機械部品又は避雷針も含む。こうした保守は、点検、修復、洗浄、コーティング又は塗装、要素の交換又は追加等を含む可能性がある。保守では、通常、関連する風力タービン部品の関連する外面にアクセスすることが必要であり、多くの場合、風力タービンのローターを停止させ、それにより、風力タービンの運転を停止させ、風力タービンの発電を中断させることが必要となる。これは、費用がかかるとともに望ましくなく、従って、風力タービンの運転が停止する時間の長さは最小限にするべきである。

洋上風力タービンでは、風力タービン部品の外面の保守のために風力タービンの運転が停止する時間の長さを短縮することは困難であり、その理由は、保守を行うために必要な機器及び人員を洋上敷地に輸送するために、船を事前予約しなければならず、好適な風及び気象条件になっている間に、機器を風力タービンまで移送し、保守を行わなければならないためである。これにより、多くの場合、風力タービンのローター、それにより風力タービンの発電を、相当な期間停止させなければならないことになる。

特許文献１は、風力タービンを点検する装置を開示している。この装置は、風力タービンのタワーに沿って垂直に移動させることができる点検プラットフォームを備え、その点検プラットフォームは、互いに枢動可能に接続された少なくとも２つのモジュールを備える。点検プラットフォームは、風力タービンのナセルに接続されたケーブルを用いて移動させることができる。

特許文献２は、特に、風力発電所のローターブレードを点検するために、支持ケーブルを懸吊する保守プラットフォームを開示している。保守プラットフォームは、少なくとも２つの部分プラットフォームから構成され、それらの部分プラットフォームは、ピボットジョイントを介して、ピボット軸を中心に枢動することができるように、互いに接続されている。

特許文献３は、洋上風力発電設備用の作業プラットフォームを開示している。作業プラットフォームは、洋上風力発電設備のタワーの外壁に取り付けられるように構成されている。

国際公開第２０１５／００３６９４号 国際公開第２００４／０８１３７３号 欧州特許出願公開第２５８６９３３号明細書

本発明の実施形態の目的は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行う方法を提供し、その方法によって、行われる保守に起因する発電損失を従来技術による方法と比較して低減することである。

本発明の実施形態の更なる目的は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行う方法を提供し、その方法によって、風力タービンの運転停止期間を最小限にすることである。

本発明の実施形態のまた更なる目的は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うアクセスシステムを提供し、そのアクセスシステムによって、保守中の発電損失を最小限にすることを可能にすることである。

第１の態様によれば、本発明は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行う方法であって、
洋上風力タービンの敷地までアクセスシステムを輸送するステップと、
通常運転モードに従って洋上風力タービンを運転している間、この洋上風力タービンの下方部分においてアクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップと、
洋上風力タービンの通常運転を停止させるステップと、
アクセスシステムを用いて、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うステップと、保守が完了すると、通常運転モードに従って洋上風力タービンの通常運転を再開させるステップと、
を含む、方法を提供する。

従って、第１の態様によれば、本発明は、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行う方法を提供する。本文脈では、「保守」という用語は、例えば、外面の点検、外面に対して行われる修復、センサー、照明、冷却器、エアブレーキ、避雷針等の要素の除去、追加若しくは交換、外面のコーティング若しくは塗装、洗浄、又は関連する風力タービン部品の外面へのアクセスを必要とする他の任意の好適な種類の保守を含むように、広く解釈されるべきである。

風力タービン部品は、例えば、風力タービンブレード、風力タービンタワー、ナセル、又は、外面、すなわち外側から、すなわち、風力タービンの内部に入ることなく、アクセスすることができる面を有する、他の任意の好適な種類の風力タービン部品とすることができる。

本発明の第１の態様による方法は、洋上風力タービンに対して行われる。本文脈では、「洋上風力タービン」という用語は、海上に位置する洋上敷地に位置決めされる風力タービンを意味するように解釈されるべきである。洋上風力タービンへのアクセスは、陸上風力タービン、すなわち陸上敷地、すなわち陸地に位置決めされた風力タービンへのアクセスより、通常困難である。これは、特に、船又はヘリコプターによって機器及び人員を洋上風力タービンまで輸送する必要があり、陸上風力タービンの場合より、好適な風及び気象条件が重大であるという事実に起因する。これについては、更に詳細に後述する。

本発明の第１の態様による方法では、アクセスシステムが、最初に洋上風力タービンの敷地まで輸送される。これは、例えば、はしけ又は作業員輸送船等の船によってアクセスシステムを輸送することを含むことができる。本文脈では、「アクセスシステム」という用語は、関連する風力タービン部品の関連する外面へのアクセスを可能にする、システム、装置又はデバイスを意味するように解釈されるべきである。例えば、アクセスシステムは、例えば、外面を目視で点検し及び／又は関連する保守作業を行うために、人員が外面にアクセスすることができるようにするプラットフォームを含むことができる。更に、アクセスシステムは、関連する外面に沿って、例えば風力タービンブレードに沿って又はタワーに沿って、アクセスシステムを移動させる手段を含むことができる。これは、好適な引上げ機構、ケーブル、ガイド等を含むことができる。アクセスシステムは、行うべき保守の種類に応じて、点検カメラ、洗浄機器、塗装ブラシ等、保守を行うための関連する機器を更に含むことができる。アクセスシステムは、少なくとも１人（より好ましくは、より安全な作業のために少なくとも２人）を運び、外面の周囲の領域へのオペレーターの容易なアクセスが維持されるようにすることができることが好ましい。典型的には、本方法によって使用されるアクセスシステムは、保守に使用される工具及び消耗品を含んで少なくとも５００ｋｇの重量を有する。

アクセスシステムは、洋上風力タービンの敷地まで輸送されると、洋上風力タービンの下方部分において移行プラットフォームまで移送される。アクセスシステムが、はしけ又は作業員輸送船等の船によって、洋上風力タービンの敷地まで輸送された場合、アクセスシステムは、船から移行プラットフォームまで移送される。本文脈では、「移行プラットフォーム」という用語は、洋上風力タービンの下方部分に常設して配置され、人員及び機器を船から洋上風力タービンまで移送するために使用される、プラットフォームを意味するように解釈されるべきである。例えば、タワーに形成されたドア等を介して、移行プラットフォームから風力タービンの内部にアクセスすることが更に可能であり得る。

アクセスシステムの移行プラットフォームへの移送中、洋上風力タービンは、通常運転モードに従って運転する。従って、この移送中、洋上風力タービンの通常運転を停止させる必要はなく、それにより、通常の発電が維持される。従って、保守プロセスのこの部分の間、発電損失はなく、それにより、洋上風力タービンの所有者又はオペレーターに対して経済的悪影響はない。更に、このステップは、気象条件が発電に関して特に好都合である時点で、例えば、公称風速とカットアウト風速との間の風速において行うこともできる。こうした状況下では、風力タービンの運転を停止させることは非常に望ましくなくかつ費用がかかる。

アクセスシステムが移行プラットフォームに移送されると、洋上風力タービンの通常運転が停止する。このステップは、好適な条件になるまで先送りにすることができる。これについては更に詳細に後述する。洋上風力タービンの通常運転が停止すると、洋上風力タービンは発電しなくなる。更に、ローターは停止し、それにより、アクセスシステムと風力タービンブレードとの衝突の危険なしに、関連する風力タービン部品の外面の保守を行うことができる。

従って、洋上風力タービンの通常運転が停止すると、アクセスシステムを用いて、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面に対して保守が行われる。上述したように、洋上風力タービンの通常運転が停止したため、アクセスシステム又はケーブルと回転する風力タービンブレードとの衝突の危険なしに、必要な保守を行うためにアクセスシステムを作動させることができる。例えば、洋上風力タービンの風力タービンブレードのうちの少なくとも１つの外面に対して保守を行うことができる。

保守が完了すると、洋上風力タービンの運転は、通常運転モードに従って再開する。それにより、保守が完了するとすぐに、洋上風力タービンの通常発電が復旧する。

本発明の第１の態様の方法によれば、洋上風力タービンの通常運転は、外面（複数の場合もある）の実際の保守が行われている間のみ停止する。従って、発電の損失、それにより洋上風力タービンの所有者に対する経済的損失が最小限になる。これは、同様の従来技術による方法とは対照的であり、従来技術による方法では、アクセスシステム又は他の必要な機器が洋上風力タービンまで移送される間もまた、洋上風力タービンの通常運転を停止させる必要がある。

更に、従来技術による方法では、保守は、天気予報、及びはしけ又は作業員輸送船等の好適な船の利用可能性とともに、注意深く計画しかつ調整しなければならない。これは、本発明の第１の態様による方法では不要である。本発明の第１の態様による方法では、アクセスシステムは、好適な船が利用可能であり、許容できる気象条件になっているときはいつでも、洋上風力タービンの敷地まで輸送し、洋上風力タービンの移行プラットフォームまで移送することができる。この全ては、洋上風力タービンの通常運転を停止させることなく、それにより発電の損失なしに、行われる。アクセスシステムが移行プラットフォームに位置決めされると、保守を行うための好適な時間窓、例えば、関連する保守人員が確保可能であり、より厳格な気象又は風条件が満たされる等の時間窓を待つことができる。洋上風力タービンの通常運転は、実際の保守が行われるときにのみ、すなわち、最短期間中のみ停止する。従って、保守は、発電の最小限の損失で、それにより最小限の経済的損失で行われる。安全の理由により、船からアクセスシステムを降ろすためには、波高が非常に低いことが必要であり、従って、風速が、エネルギーの生産には低すぎ、そのため風力タービン部品の外面の保守には最適である一方で、同時に、波高が、船からアクセスシステムを安全に降ろすには高すぎる状況が、発生する可能性がある。ここで、本発明による方法では、アクセスシステムは移行プラットフォームから送り出されるため点検が可能であり、移行プラットフォームでは、アクセスシステムは、例えば１日以上前から待機している可能性がある。

従って、アクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップと、風力タービン部品の外面の保守を行うステップとは完全に切り離されることが、本発明の第１の態様による方法の優れた利点であり、その理由は、それらのステップの各々をその特定のステップに最適である時点で行うことができるためであり、かつ、保守からもたらされる発電損失が極めて最小限に維持されるためである。

上述した先行技術文献のいずれも、洋上風力タービンが運転を続ける間に、アクセスシステムが洋上風力タービンの移行プラットフォームに移送されることを記載していない。特に、特許文献２に開示されている保守プラットフォームは、洋上風力発電所が運転を続ける間に、洋上風力発電所の移行プラットフォームまで移送されそこで組み立てられることは可能ではない方法で構築される。

風力タービン部品の外面の保守中の発電損失の問題は、洋上風力タービンに対して特に重要である。洋上風力タービンは、通常、陸上風力タービンより大型であり、それにより、洋上風力タービンの運転が停止する場合、陸上風力タービンの運転が停止する場合より、発電の損失は概して高い。更に、関連する機器の輸送中の好適な船の利用可能性及び風又は気象条件に関する要件は、陸上風力タービンに対する要件より洋上風力タービンに対する要件の方がはるかに高い。例えば、従来技術による方法では、機器を洋上風力タービンまで移送するときから、実際の保守プロセス中、及び機器が船まで戻るように移送されるまで、保守プロセス全体の間、船は、洋上風力タービンのドックに入っていることが必要である可能性がある。これは、本発明の第１の態様による方法では不要であり、その理由は、アクセスシステムは、移行プラットフォームまで移送され、実際の保守プロセス中は移行プラットフォームから操作されるためであり、従って、アクセスシステムが移行プラットフォームまで移送されると、船は洋上風力タービンのドックに入っている必要はなく、それにより、船を後に他の目的に使用することができる。

アクセスシステムは、２つ以上の取外し可能に組み立てられたモジュールを含むことができ、アクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップは、２つ以上のモジュールを移行プラットフォームまで移送することを含むことができ、この方法は、移行プラットフォームにおいて２つ以上のモジュールからアクセスシステムを組み立てるステップを更に含むことができる。

この実施形態によれば、アクセスシステムはモジュール式の種類であり、分解された状態で、洋上風力タービンの敷地に輸送され、洋上風力タービンの移行プラットフォームまで移送され、すなわち、アクセスシステムの個々のモジュールが、輸送及び移送される。アクセスシステムのモジュールが洋上風力タービンの移行プラットフォームまで移送されると、モジュールは組み立てられてアクセスシステムを形成する。アクセスシステムのこのような組立は、洋上風力タービンが通常運転モードに従って運転している間、すなわち、洋上風力タービンが通常行うように発電する間にも、行うことができる。

上述したアクセスシステムのモジュール式設計により、組み立てられたアクセスシステムが重くかつかさばる場合であっても、移行プラットフォームへの輸送及び移送中にアクセスシステムの容易な取り扱いが可能になる。

アクセスシステムは、移行プラットフォーム自体の上ではなく、移行プラットフォームの上又は近くに設けられた支持足場等において組み立てることができることが留意されるべきである。これにより、例えば、アクセスシステムの安全な組立若しくは分解を容易にし、又は、点検に対して好適な条件を待っている間にアクセスシステムの安全な待機を確実にし、このため、例えば夜の間移行プラットフォームからアクセスシステムを取り除く必要をなくすことができる。更に、支持足場は、移行プラットフォームで通常使用される柵より高くすることができ、それにより、アクセスシステムが安全に移行プラットフォームのサイズを越えて広がるのを可能にすることができる。

アクセスシステムの各モジュールは、約１０００ｋｇ以下である重量を有することが好ましい。これにより、組み立てられたアクセスシステムのサイズ又は重量に対して制限を与えることなく、重量のあるリフトに対して設計されていないクレーン等の機器を用いて、個々のモジュールを扱うことができる。

本方法は、通常運転モードに従って洋上風力タービンの運転を再開させた後、アクセスシステムを２つ以上のモジュールに分解するステップと、移行プラットフォームから２つ以上のモジュールを移送するステップとを更に含むことができる。

この実施形態によれば、保守が完了すると、アクセスシステムは洋上風力タービンから取り除かれる。これは、アクセスシステムを元のモジュールに分解し、続いて、移行プラットフォームからモジュールを個々に取り除くことによって行われる。分解は、洋上風力タービンの運転が通常運転モードに従って再開した後、それにより、洋上風力タービンから通常の発電が得られる間、行われる。アクセスシステムが分解されると、モジュールを洋上風力タービンから輸送するために好適な船が利用可能となるまで、移行プラットフォームにおいてモジュールを収容することができる。

アクセスシステムは、例えば、別の洋上風力タービンに、その洋上風力タービンに対して同様の保守を行うために、輸送することができる。例えば、これらの洋上風力タービンは、同じ洋上風力ファームに配置することができる。代替形態として、アクセスシステムは、保守が完了した後、洋上風力タービンの移行プラットフォームに残ることができる。

保守を行うステップは、アクセスシステムを移行プラットフォームから上向き方向に引き上げることを含むことができる。この実施形態によれば、アクセスシステムは、移行プラットフォームから保守が必要な外面（複数の場合もある）に向かって上向きに移動する。移行プラットフォームは、通常、風力タービンブレードの先端がタワーを通過する最も低い高さより下方に位置決めされる。保守を必要とする外面は、風力タービンブレードの外面、タワーの外面、ナセルの外面又は他の好適な外面のいずれであっても、多くの場合、この高さより上方に配置される。従って、アクセスシステムは、関連する外面（複数の場合もある）に到達するために、移行プラットフォームから上向き方向に移動させる必要がある。引上げは、例えば、アクセスシステムに取り付けられかつ洋上風力タービンのナセルに接続された１本以上のワイヤを用いて行うことができる。ナセル内に、例えば１つ以上のウインチの形態である引上げ機器を配置することができる。代替的に、例えば移行プラットフォームにおいて、下方位置に配置された引上げ機器に、ナセルに配置されたプーリー等を介してワイヤを接続することができる。

アクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップは、この移行プラットフォームに又はその近くに配置された常設クレーンによって行うことができる。常設クレーンは、例えば、様々な機器を船から移行プラットフォームまで移送するために使用することができる。常設クレーンは、移行プラットフォームの上に配置することができる。代替的に、常設クレーンは、アクセスシステムを含む機器を移行プラットフォームに移送することができる限り、移行プラットフォームの近くに配置し、例えばタワーに取り付けることができる。

洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うステップは、少なくとも１つの風力タービンブレードの保守を行うことを含むことができる。この実施形態によれば、風力タービン部品のうちの少なくとも１つは風力タービンブレードであり、すなわち、保守が行われる外面のうちの少なくとも１つは、風力タービンブレードの外面である。代替的に又は更に、風力タービン部品のうちの少なくとも１つは、洋上風力タービンのタワー及び／又はナセルとすることができる。

洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うステップは、少なくとも１つの風力タービン部品の外面を点検することを含むことができる。点検は目視点検とすることができる。この場合、関連する人員は、アクセスシステムを用いて保守が行われている間、アクセスシステムの上にいることができる。代替的に、アクセスシステムに、１つ以上のカメラ等の好適な目視点検機器を設けることができ、それにより、人員は、風力タービン部品の外面の目視点検を遠隔で行うことができる。

代替的に又は更に、例えば、超音波、赤外線、又は他の好適な種類の点検を用いて、他のタイプの点検を行うことができる。

代替的に又は更に、洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うステップは、風力タービン部品の修復を行うこと、風力タービン部品の外面にコーティング又は塗装すること、風力タービン部品の外面を洗浄すること、センサー、照明、避雷針、冷却器、エアブレーキ、空力要素等、破損した又は正常に動作しない要素を交換すること、こうした要素を追加すること、洋上風力タービンのより大きい構成要素の後の交換のために準備すること、及び／又は他の任意の好適な種類の保守を含むことができる。

洋上風力タービンの少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うステップは、保守が行われる風力タービン部品（複数の場合もある）のうちの１つにアクセスシステムをロックすることを含むことができる。例えば、風力タービン部品が風力タービンブレードである場合、アクセスシステムは、この場合、風力タービンブレードの上にロックすることができる。同様に、風力タービン部品がタワーである場合、アクセスシステムはタワーの上にロックすることができる。保守中、アクセスシステムは、その後、関連する風力タービン部品、例えば風力タービンブレード又はタワーに沿って移動する。それにより、アクセスシステムと保守が行われる外面との間の小さい距離が確保される。

本方法は、事前定義された条件を満たす風及び／又は気象条件を待つステップを更に含むことができ、待つステップは、アクセスシステムが移行プラットフォームに移送された後に、かつ洋上風力タービンの通常運転を停止させる前に行われる。

この実施形態によれば、アクセスシステムが移行プラットフォームまで移送された直後、洋上風力タービンの通常運転は必ずしも停止しない。代わりに、洋上風力タービンの通常運転が停止し、保守が行われる前に、必要な保守を行うために好適なタイムスロットを待つことができる。例えば、風速、風向、気温、湿度、降水量等に関する要件は、アクセスシステムを洋上風力タービンの敷地まで輸送し、移行プラットフォームまで移送することに関するより、必要な保守を行うことに関する方が厳しい可能性がある。更に、風速が非常に低く、洋上風力タービンの通常運転が停止している時間に得られたであろう発電が可能な限り低くなる時点で保守を行うことが望ましい場合がある。それにより、発電の損失を最小限にすることができ、理想的には、風速が洋上風力タービンに対してカットイン風速未満である期間を選択することができ、その場合、発電損失はなくなる。

保守を行うためのタイムスロットを選択するとき、関連する人員の確保可能性等、他の要素も考慮することができる。

従って、この実施形態によれば、好適な船が利用可能であり、風及び／又は気象条件により輸送及び移送が可能である時点で、ただし、風及び／又は気象条件が保守を行うために好適であるか否か、又は関連する人員が確保可能か否かを考慮することなく、アクセスプラットフォームを洋上風力タービンの敷地まで輸送し、洋上風力タービンの移行プラットフォームまで移送することができる。これにより、アクセスシステムの輸送及び移送を計画しているときのより高い柔軟性が可能になる。

そして、アクセスシステムは、風及び／又は気象条件が事前定義された条件を満たすまで、保守を行う用意ができた状態で、移行プラットフォームに単に収容され、保守が円滑に行われるようにする。風及び／又は気象条件が事前定義された条件を満たしたときに初めて、洋上風力タービンの通常運転が停止し、実際の保守が行われ、洋上風力タービンの通常運転が再開する。従って、実際の保守が行われている間にのみ、洋上風力タービンの通常運転が停止し、運転の停止中に発電損失を最小限にするタイムスロットを選択することができる。従って、行われた保守に起因する総電力損失は最小限になり、その理由は、風力タービンの運転を停止させるために必要な期間の時間が最小限になるためのみでなく、低発電期間を選択することができるためでもある。

従って、事前定義された条件を満たす風及び／又は気象条件を待つステップは、風速が５ｍ／ｓ未満である風条件を待つことを含むことができる。上述したように、風速が低いとき、風力タービンの発電は低く、従って、風速が５ｍ／ｓ未満であるタイムスロットを選択することが有利である。

本方法は、
保守を行うステップを中断させ、アクセスシステムを移行プラットフォームに戻すステップと、
通常運転モードに従って洋上風力タービンの運転を再開させるステップと、
後の時点で、洋上風力タービンの運転を停止させ、保守を行うステップを完了するステップと、
を更に含むことができる。

この実施形態によれば、条件が変化する場合、保守を行うステップを中断させることができ、保守プロセスは、後の時点で、例えば、条件がより好適であるときに、完了することができる。例えば、風速は、洋上風力タービンから著しい発電を予期することができる程度まで上昇する可能性がある。この場合、保守プロセスを中断させ、アクセスシステムを移行プラットフォームまで戻し、洋上風力タービンの通常運転を再開させることが有利である可能性がある。それにより、洋上風力タービンの発電は、高風速期間中に得られ、風速が再度低くなるまで、保守プロセスの完了は先送りにされる。

代替形態として、風及び／又は気象条件が、保守を行い続けることが不可能であるか又は安全でないように変化する場合、上述したように、保守プロセスを中断させることができる。本発明による方法を用いて、保守を中断させて風力タービンの運転を再開させることは、アクセスシステムを風力タービンから離れるように移動させる必要なく、アクセスシステムを移行プラットフォームに待機させておくことにより、行うことができる。別の代替形態は、保守が１回の日中作業を超過し、かつ日中しか行うことができない場合である。ここでは、風力タービンは、プラットフォームからアクセスシステムを取り除く必要なしに、夜間、エネルギーを生産することができる。これは、例えば、１回の日中作業中に１つのブレードしか保守することができない場合であり得る。

いずれの場合も、保守プロセスが中断している間、洋上風力タービンの通常運転を再開させることができることが有利であり、その理由は、これにより、保守によってもたらされる発電損失が更に低減するためである。

１つの実施形態では、洋上風力タービンの通常運転を停止させるステップは、アクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップを完了する少なくとも３時間後に行うことができる。この実施形態によれば、アクセスシステムが移行プラットフォームまで移送された直後、洋上風力タービンの通常運転は停止しない。代わりに、上述したように、例えば、洋上風力タービンの通常運転を停止させ、保守を行うために最適な条件を待つために、少なくとも３時間の経過を充てる。更に、洋上風力タービンの通常運転が停止するまでアクセスシステムの移行プラットフォームへの移送から少なくとも３時間待つことにより、アクセスシステムを洋上風力タービンの敷地まで輸送した船を、保守プロセスが開始する前に敷地から取り除くことができる。

本方法は、アクセスシステムに及び／又は移行プラットフォームに設けられた取付手段により、アクセスシステムを移行プラットフォームに一時的に取り付けるステップを更に含むことができる。この実施形態によれば、例えば、保守を行うための好適な条件を待つ間、アクセスシステムは、移行プラットフォームに一時的に固定される。

例えば、クランプ、ストラップ等の形態の取付手段は、移行プラットフォームにのみ設けることができる。この場合、取付手段は、アクセスシステムの好適な部分を把持するか又は保持することができるように、位置決めされかつ設計されるべきである。

代替形態として、取付手段は、アクセスシステムにのみ設けることができる。この場合、取付手段は、標準的な移行プラットフォームの好適な部分、例えばレールを把持するか又は保持することができるように、位置決めされかつ設計されるべきである。この場合、移行プラットフォームに対して、アクセスシステムを移行プラットフォームに一時的に取り付けることを可能にするためにいかなる変更も行う必要はない。

別の代替形態として、取付手段は、移行プラットフォームにもアクセスシステムにも設けることができる。この場合、取付手段は、移行プラットフォーム及びアクセスシステムそれぞれに設けられた嵌合又は係合部分を含むことができ、嵌合又は係合部分は、嵌合又は係合すると、移行プラットフォーム及びアクセスシステムを互いに対して固定する。

アクセスシステムを移行プラットフォームまで移送するステップは、この移行プラットフォームに又はその近くに配置された支持足場までアクセスシステムを移送することを含むことができる。この実施形態によれば、アクセスシステムは、移行プラットフォームまで直接移送されるのではなく、支持足場まで移送される。アクセスシステムは更に、上述したように支持足場に一時的に取り付けることができる。

第２の態様によれば、本発明は、本発明の第１の態様による方法で使用されるアクセスシステムを提供する。本発明の第２の態様によるアクセスシステムは、本発明の第１の態様による方法において使用されるため、本発明の第１の態様に関して上述した言及はここで等しく適用可能である。

アクセスシステムは、少なくとも２つの取外し可能に組み立てられたモジュールを備えることができる。これについては、既に詳細に上述している。

以下、本発明を、添付図面を参照して更に詳細に記載する。

洋上風力タービンの側面図である。 図１の洋上風力タービンの断面図である。 船の上に配置された、本発明の一実施形態によるアクセスシステムのモジュールを示す図である。 移行プラットフォームまで移送されるプロセスにある図３のモジュールを示す図である。 移行プラットフォームに配置された本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 移行プラットフォームに配置された本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 移行プラットフォームに配置された本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 移行プラットフォームに配置された本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による方法に従って風力タービン部品の外面の保守を行う、本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による方法に従って風力タービン部品の外面の保守を行う、本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による方法に従って風力タービン部品の外面の保守を行う、本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。 本発明の一実施形態による方法に従って風力タービン部品の外面の保守を行う、本発明の一実施形態によるアクセスシステムを示す図である。

図１は、洋上風力タービン１の側面図である。洋上風力タービン１は、タワー２と、タワー２の最上部に取り付けられたナセル３とを備える。ナセル３に、３つの風力タービンブレード５（そのうちの２つを見ることができる）を支持するローター４が回転可能に取り付けられている。タワー２の下方部分に、移行プラットフォーム６が取り付けられている。移行プラットフォーム６は、例えば、船と洋上風力タービン１との間で機器及び／又は人員を移送するために使用することができる。移行プラットフォーム６に常設クレーン７が配置されており、移行プラットフォーム６に又は移行プラットフォーム６から機器を移送するために使用することができる。

図２は、図１の洋上風力タービン１の、矢印Ａの方向における矢印先端の間の点線に沿った断面図である。移行プラットフォーム６とその上に配置された常設クレーン７を明確に見ることができる。

図３は、本発明の一実施形態によるアクセスシステム用の３つのモジュール９ａ、９ｂ、９ｃを運ぶ船８を示す。モジュール９ａ、９ｂ、９ｃは、船８によって別個に輸送されるが、本発明の一実施形態によるアクセスシステムに組み立てることができる。これについてはより詳細に後述する。

図４は、洋上風力タービン１に隣接して配置された図３の船８を示す。洋上風力タービン１は、常設クレーン７が設けられている移行プラットフォーム６を有し、例えば、図１及び図２の洋上風力タービン１とすることができる。常設クレーン７は、モジュールのうちの１つ９ａを吊り上げて移行プラットフォーム６の上に載せるプロセスにある。残りの２つのモジュール９ｂ、９ｃは、依然として船８の上に配置されている。従って、モジュール９ａ、９ｂ、９ｃは、一度に１つ、常設クレーン７によって吊り上げられて移行プラットフォーム６上に載せられる。それにより、常設クレーン７の吊り上げ荷重より重量のあるアクセスシステムを、より大きい吊り上げ荷重を有する追加のクレーンを必要とすることなく、吊り上げて移行プラットフォーム６の上に載せることができる。船８から移行プラットフォーム６へのモジュール９ａ、９ｂ、９ｃの移送は、洋上風力タービン１が通常運転モードに従って運転している間に行われ、すなわち、移送中、洋上風力タービン１の通常の発電は維持される。

図５では、モジュール９ａ、９ｂ、９ｃの全てが吊り上げられて移行プラットフォーム６の上に載せられており、モジュール９ａ、９ｂ、９ｃは組み立てられてアクセスシステム１０を形成している。アクセスシステム１０は、より詳細に後述する方法で、少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うために使用することができる。組み立てられたアクセスシステム１０は、移行プラットフォーム６において収容される。洋上風力タービン１は、依然として通常運転モードに従って運転され、すなわち、いかなる発電損失も未だもたらされていない。

図６では、アクセスシステム１０は、複数本のケーブル１１（そのうちの１本を示す）によって洋上風力タービン１のナセル（示されていない）に接続されている。これには、風力タービンブレード５とケーブル１１との衝突を回避するために、洋上風力タービン１の通常運転を停止させる必要がある。従って、このとき、アクセスプラットフォーム１０は、少なくとも１つの風力タービン部品の外面の保守を行うために、ケーブル１１を用いて上向き方向に引き上げられる用意ができている。

図７では、船は、洋上風力タービン１に隣接した位置を離れており、それにより、保守が行われる間、船の存在は不要であることを示す。

図８は、風力タービン部品の外面の保守を行うアクセスシステム１０を使用するために、ケーブル１１を用いて移行プラットフォーム６から引き上げられているプロセスにある、組み立てられたアクセスシステム１０を示す。

図９では、アクセスシステム１０は、ケーブル１１を用いて移行プラットフォーム６から離れて引き上げられており、矢印１２によって示すように、風力タービンブレード５に向かっている途中である。

図１０では、アクセスシステム１０は、風力タービンブレード５の上にロックされ、矢印１２によって示すように、ケーブル１１によって風力タービンブレード５に沿って上向き方向に移動する。それにより、アクセスシステム１０を用いて風力タービンブレード５の外面に対して保守を行うことができる。例えば、アクセスシステム１０に人員が存在することができ、それにより、人員は、風力タービンブレード５の外面を目視で点検することができる。代替的に又は更に、アクセスシステム１０に、洗浄、塗装若しくはコーティング、センサー、照明等の要素の交換、除去若しくは追加、及び／又は他の任意の好適な種類の保守等、風力タービンブレード５の外面に対して関連する種類の保守を行うために必要な機器を設けることができる。

モジュール９ｃは、風力タービンブレード５に沿ったアクセスシステム１０の移動中にタワー２に当接する。これにより、アクセスシステムの移動中に水平方向におけるアクセスシステム１０に対する誘導が提供される。

図１１では、アクセスシステム１０は、矢印１３によって示すように、風力タービンブレード５に沿って降ろされているプロセスにある。従って、図１１では、風力タービンブレード５の外面の保守は完了しており、アクセスシステム１０は、洋上風力タービンの通常運転を再開させることができるように、移行プラットフォームに戻されているプロセスにある。

図１２もまた、風力タービンブレード５の外面の保守を行っている間に風力タービンブレード５の上にロックされた、本発明の一実施形態によるアクセスシステム１０を示す。図１２に示す実施形態では、伸長可能ビーム１４が、アクセスシステム１０とタワー２との間で伸長している。伸長可能ビーム１４により、アクセスシステム１０が風力タービンブレード５に沿って移動する際に、アクセスシステム１０とタワー２との間に適切な距離が維持されることが確実になる。言い換えれば、伸長可能ビーム１４は、アクセスシステム１０のモジュール９ｃ（例えば図１１に示す）に取って代わる（又はそれを補完する）ことができる。

アクセスプラットフォーム１０が移行プラットフォーム６に戻されて、洋上風力タービン１の通常運転が再開したとき、アクセスプラットフォーム１０を受け入れ、洋上風力タービン１の敷地から離れるように輸送するために、船８が、洋上風力タービン１に向かっている。これにより、洋上風力タービン１の付近に配置された他の洋上風力タービンの保守を行うために、アクセスシステム１０を使用することができる場合がある。

Claims (17)

1. 洋上風力タービン（１）の少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の外面の保守を行う方法であって、
   前記洋上風力タービン（１）の敷地までアクセスシステム（１０）を輸送するステップと、
   通常運転モードに従って前記洋上風力タービン（１）を運転している間、該洋上風力タービン（１）の下方部分において前記アクセスシステム（１０）を移行プラットフォーム（６）まで移送するステップと、
   前記洋上風力タービン（１）の通常運転を停止させるステップと、
   前記アクセスシステム（１０）を用いて、前記洋上風力タービン（１）の少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の外面の保守を行うステップと、
   前記保守が完了すると、通常運転モードに従って前記洋上風力タービン（１）の通常運転を再開させるステップと、
   を含む、方法。
2. 前記アクセスシステム（１０）は、２つ以上の取外し可能に組み立てられたモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）を備え、前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）まで移送する前記ステップは、前記２つ以上のモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）を前記移行プラットフォーム（６）まで移送することを含み、該方法は、前記移行プラットフォーム（６）において前記２つ以上のモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）から前記アクセスシステム（１０）を組み立てるステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記アクセスシステム（１０）の各モジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）は、１０００ｋｇ以下である重量を有する、請求項２に記載の方法。
4. 通常運転モードに従って前記洋上風力タービン（１）の運転を再開させた後、前記アクセスシステム（１０）を２つ以上のモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）に分解するステップと、前記移行プラットフォーム（６）から前記２つ以上のモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）を移送するステップとを更に含む、請求項２又は３に記載の方法。
5. 保守を行う前記ステップは、前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）から上向き方向に引き上げることを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）まで移送する前記ステップは、該移行プラットフォーム（６）に又はその近くに配置された常設クレーン（７）によって行われる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記洋上風力タービン（１）の少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の外面の保守を行う前記ステップは、少なくとも１つの風力タービンブレード（５）の保守を行うことを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記洋上風力タービン（１）の少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の外面の保守を行う前記ステップは、少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の前記外面を点検することを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記洋上風力タービン（１）の少なくとも１つの風力タービン部品（２、３、５）の外面の保守を行う前記ステップは、保守が行われる前記風力タービン部品（２、３、５）のうちの１つに前記アクセスシステム（１０）をロックすることを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 事前定義された条件を満たす風及び／又は気象条件を待つステップを更に含み、待つ前記ステップは、前記アクセスシステム（１０）が前記移行プラットフォーム（６）に移送された後に、かつ前記洋上風力タービン（１）の通常運転を停止させる前に行われる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 事前定義された条件を満たす風及び／又は気象条件を待つ前記ステップは、風力が５ｍ／ｓ未満である風条件を待つことを含む、請求項１０に記載の方法。
12. 保守を行う前記ステップを中断させ、前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）に戻すステップと、
    通常運転モードに従って前記洋上風力タービン（１）の運転を再開させるステップと、
    後の時点で、前記洋上風力タービン（１）の運転を停止させ、保守を行う前記ステップを完了するステップと、
    を更に含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記洋上風力タービン（１）の通常運転を停止させる前記ステップは、前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）まで移送する前記ステップを完了する少なくとも３時間後に行われる、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記アクセスシステム（１０）に及び／又は前記移行プラットフォーム（６）に設けられた取付手段により、前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）に一時的に取り付けるステップを更に含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記アクセスシステム（１０）を前記移行プラットフォーム（６）まで移送する前記ステップは、該移行プラットフォーム（６）に又はその近くに配置された支持足場まで前記アクセスシステム（１０）を移送することを含む、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. アクセスシステム（１０）であって、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法で使用されるアクセスシステム。
17. 請求項１６に記載のアクセスシステム（１０）であって、少なくとも２つの取外し可能に組み立てられたモジュール（９ａ、９ｂ、９ｃ）を備える、アクセスシステム。

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