JP2023071708A - 風力タービンを組み立てる方法および風力タービンシステム - Google Patents
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Abstract
Description
これらの問題の一部に対処するため、エレベーターシステムを使ってタワーの基部から頂部までローター‐ナセルアセンブリを上昇させ、定位置へと前記ローター‐ナセルアセンブリを回転させることが提案されてきている(例えばUS6888264およびUS2012/0328442を参照)。これらの構成は地上の風力タービン用に意図されているが、送達車からタワー頂部までの一体型の移し替えシステムでは、満足のいく問題解決が得られていない。これらの例において、エレベーターの往復台はタワーの基部でレールに取り付けられる。ナセルがエレベーターの往復台に取り付けられ、ローターが前記ナセルの頂部に取り付けられて、ローター‐ナセルアセンブリが完成する。ローターハブは略上向きになる。これにより、前記ナセルは略垂直配向になる。前記ローターは略水平配向になる。次いで前記エレベーターが前記タワー頂部までローター‐ナセルアセンブリを上昇させ、約90度回転させる。前記タービンは前記タワー頂部の定位置に固定される。この方法は陸上タワーの文脈で提案されたもので、これは大型トラックで構成要素部品を送達し、クレーンを提供して現場での組み立て工程を行いローター‐ナセルアセンブリを構築することが可能なためであるが、この方法は、現場での組み立て工程がはるかに難しい洋上タワーの文脈での使用には比較的適していない。また、風と波、そして劣悪な気象条件の影響により、通常、風力タービンを組み立てる時間は非常に限られるため、エレベーター構想は、アプローチ全体を洋上の文脈に適合させるよう再検討する必要がある。
前記タワーは、少なくとも1つの支持構造を含むことができる。前記往復台‐ナセルアセンブリ、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリは、少なくとも1つの支持構造を含み、当該支持構造は、前記往復台‐ナセルアセンブリ、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリの重量を前記タワーの第1の側部で支持するために、前記タワー支持構造に係合するよう構成される。好適な実施形態において、前記タワーは複数の支持構造を含み、前記往復台‐ナセルアセンブリ、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリは、複数の支持構造を含む。前記支持構造は、前記タワーの下端の方に位置することが好ましい。前記支持構造は、前記タワーの第1の側部上に位置することが好ましい。前記支持構造は、多数の形状および構成、例えばラグ(lugs)、位置決めピン、フック、オスおよびメス(例えば凹部)、嵌合部材を有してよいことが理解されるであろう。前記支持構造の目的は、前記往復台‐ナセルアセンブリ、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリと、前記タワーとの初期係合を提供すること、ならびに前記エレベーター往復台が、前記タワーに形成されたレールと係合するまで、前記往復台‐ナセルアセンブリ、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリの重量を支持するすることである。
Claims (19)
- 船(71)であって、往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記船から洋上風力タービンタワー(3)の側部へ移すプラットフォームシステム(77)を含み、
前記プラットフォームシステム(77)は、可動プラットフォーム(79)と、プラットフォーム制御システムと、少なくとも1つのアクチュエータ(83)と、少なくとも1つのセンサーとを含み、
前記プラットフォーム制御システムは、前記少なくとも1つのセンサーから受信された信号に応答して前記少なくとも1つのアクチュエータの動作を制御し、前記可動プラットフォーム(79)の配向を調整して、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記洋上風力タービンタワー(3)の側部に移す間、風と波により生じる前記船の動きに対応するよう構成されるものである、船。 - 請求項1記載の船において、前記プラットフォーム制御システムは、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記船(71)から前記風力タービンタワー(3)に移す間、前記可動プラットフォーム(79)が前記風力タービンタワーに対して実質的に不動に保たれるよう構成されるものである、船。
- 請求項1または2に記載の船において、前記プラットフォーム制御システムが、前記可動プラットフォーム(79)を実質的に水平方向に維持するように構成されているものである、船。
- 請求項1、2、3のいずれか1項に記載の船において、前記可動プラットフォーム(79)は、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記風力タービンタワー(3)に輸送するためのプラットフォームレール(84)を有するものである、船。
- 前記いずれかの請求項に記載の船と前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を有する風力タービンシステムであって、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)は、エレベーター往復台(27)を有するものである、風力タービンシステム。
- 請求項5記載の船を有する風力タービンシステムであって、前記エレベーター往復台(27)は、前記風力タービンタワー(3)上の少なくとも1つのタワー支持構造(20)と係合して、前記風力タービンタワー(3)の側部で前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)の重量を支持するための少なくとも1つの往復台支持構造(39)を有し、
前記エレベータ往復台(27)は、前記風力タービンタワー(3)上の少なくとも1つのエレベータレール(21a、21b)にリリース可能に取り付けるためのレール取付システム(31)を有し、
前記エレベータ往復台(27)は、前記風力タービンタワー(3)上の前記少なくとも1つのエレベータレール(21a、21b)に沿って、前記風力タービンタワー(3)の頂部まで前記往復台ロータ・ナセルアセンブリ(27、11、9)を上昇させるための駆動システムを有するものである、船。 - 往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)、または往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を船(71)から洋上風力タービンタワー(3)の側部へ移す方法であって、
前記船(71)は、可動プラットフォーム(79)と、プラットフォーム制御システムと、少なくとも1つのアクチュエータ(83)と、少なくとも1つのセンサーとを含むプラットフォームシステム(77)を含み、
前記方法は、
前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を、前記船(71)で前記風力タービンタワー(3)に輸送する工程と、
前記風力タービンタワー(3)の側部に隣接して前記可動プラットフォーム(79)を配置するために、前記船(71)を操作する工程と、
前記可動プラットフォーム(79)上で前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を支持する工程と、
前記プラットフォーム制御システムを用いて前記少なくとも1つのアクチュエータ(83)の動作を制御し、前記少なくとも1つのセンサから受信した信号に応答して前記可動プラットフォーム(79)の向きを調整し、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記洋上風力タービンタワー(3)の側部に移す際の風と波によって生じた前記船(71)の動きに対応する工程と、
前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記洋上風力タービンタワー(3)の側部に移して取り付ける工程と、
を有する、方法。 - 請求項7記載の方法において、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記船から前記風力タービンタワー(3)に移す間、前記可動プラットフォーム(79)を前記風力タービンタワー(3)に対して実質的に不動に保つ工程を有するものである、方法。
- 請求項7または8記載の方法において、前記可動プラットフォーム(79)を実質的に水平方向に保持する工程を含むものである、方法。
- 請求項7、8、及び9のいずれかに記載の方法において、
前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記可動プラットフォーム(79)上のプラットフォームレール(84)に沿って前記風力タービンタワー(3)に移動させる工程を含むものである、方法。 - 請求項7~10のいずれか一項に記載の方法において、前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)は、ローターハブ(13)を有するロータ(11)を含み、前記方法は、前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を、前記ローターハブ(13)がほぼ下向きになる配向で前記風力タービンタワー(3)に取り付ける工程を有するものである、方法。
- 請求項11記載の方法において、前記ロータ(11)は、ローターブレード(15)を有し、前記方法は、前記ナセルに接続された張力のかかったストラップ(40)で前記ローターブレード(15)の先端を支持する工程を有するものである、方法。
- 請求項7~10のいずれか1項に記載の方法において、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)が、ローターハブ(13)を有するロータ(11)を受け入れるように構成され、前記方法が、ほぼ下向きに配向されたローターハブ(13)を受け入れるように配向された前記風力タービンタワー(3)上に前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)を取り付ける工程を有するものである、方法。
- 請求項7~13のいずれか1項に記載の方法において、
前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)は、エレベータ往復台(27)およびナセル(9)を有し、前記ナセル(9)は、エレベータ往復台(27)にリリース可能に枢動可能に取り付けられ、前記方法は、前記エレベータ往復台(27)の向きを実質的に水平な向きから実質的に垂直な向きに変更する工程を有するものである、方法。 - 請求項7~14のいずれか1項に記載の方法において、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)は、エレベータ往復台(27)を備え、前記方法は、プラットフォーム制御システム(81)が、前記エレベータ往復台(27)上のセンサーからの制御信号及びステータス情報を使って、前記エレベータ往復台(27)を前記風力タービンタワー(3)上に位置合わせする工程を有するものである、方法。
- 請求項7~15のいずれか1項に記載の方法において、前記風力タービンタワー(3)は、少なくとも1つのタワー支持構造(20)を有し、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)は、少なくとも1つの往復台支持構造(39)を有するエレベータ往復台(27)を含み、前記方法は、前記少なくとも1つの往復台支持構造(39)を前記少なくとも1つのタワー支持構造(20)と係合させ、前記風力タービンタワー(3)の側部で前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)の重量を支える工程を有するものである、方法。
- 請求項7~15のいずれか1項に記載の方法において、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)が、レール取り付けシステム(31)を有するエレベータ往復台(27)を有し、前記方法は、前記風力タービンタワー(3)上の少なくとも1つのエレベータレール(21a、21b)に前記レール取り付けシステム(31)をリリース可能に取り付ける工程を有するものである、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記少なくとも1つのエレベータレール(21a、21b)に沿って前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記風力タービンタワー(3)の頂部まで上昇させ、前記ローター‐ナセルアセンブリ(11,9)を前記風力タービンタワー(3)の頂部に取り付ける工程を有するものである、方法。
- 請求項7~18のいずれか1項に記載の方法において、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)が、エレベータ往復台(27)を電源および制御システムのうちの少なくとも1つに接続するためのアンビリカル・ケーブルを有するエレベータ往復台(27)を有し、この方法は、前記往復台‐ナセルアセンブリ(27,9)または前記往復台‐ローター‐ナセルアセンブリ(27,11,9)を前記風力タービンタワー(3)の側部に移し及び取り付けする間に、前記アンビリカルケーブルの接続を前記船(71)上に配置された制御システムから前記風力タービンタワー(3)に移す工程を有するものである、方法。
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