JP3700306B2 - 風力発電装置の建設方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電装置の建設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
風力発電装置は、地面上に立設されたタワーの上部にブレードと発電機が一体に取付けられた構造であり、風の強い離島または山岳地にも建設されることが多い。
【０００３】
この風力発電装置の建設方法の従来技術として、特開昭６３−１２４８７５号公報（従来技術１）が開示されている。
【０００４】
図７（立面図）は、前記従来技術１に開示された技術で、地面１上に設けられた支持台１１にタワー８の中間部を支点軸１２で支持し、一方、タワー８の一端部に発電機を収容したナセル６と、他端部に釣合い錘１３を取り付け、タワー８の中間部を支点として回動装置１４の動力によりタワー８を垂直面内で矢印方向に回動することにより、少ない動力で風力発電装置を建設する方法である。尚、１０は後工程で取付けられたブレードである。
【０００５】
また、他の技術として、大型クレーンを使用してタワーを順次下方から上方へ組立て、上部に発電機およびブレードを取付けて建設する方法（従来技術２）が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術１は、風力発電装置そのものが大出力のものになると、タワーの高さは５０ｍ以上と高くなり、また、発電機およびブレードは大型化し重量が大となるので、垂直面内での回動のための引起し時にタワーに過大な曲げモーメンとが作用し、運転時に作用する強度以上のタワーの構造を強固に製作する必要があり、タワーの製作コストが必要以上に高価となる問題がある。
【０００７】
また、大型クレーンを使用する前記従来技術２は、離島もしくは交通アクセスの不便な山岳地では、大型クレーンの搬送上の問題がある。
【０００８】
本発明は、安価なコストで、設置地域に限定されない風力発電装置の建設方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、クライミングクレーンを用いて仮設櫓を下方から上方へ組立て、組立られた仮設櫓頂部に設けられた揚重機構により発電機収容のナセルを地上から上方へ移送し前記仮設櫓の頂部に仮置き後、前記仮設櫓頂部に設けた巻き上げ機構を用いてタワ−を下方から上方へ組立て、組立てられたタワ−の上部に前記揚重機構を用いて発電機収容のナセルを取付け、その後、前記クライミングクレーンを用いて仮設櫓を解体した後、ブレードを取付けることを特徴とする風力発電装置の建設方法により解決される。
【００１０】
本発明によれば、仮設櫓の組立てに用いられるクライミングクレーンは、建築現場で一般的に使用されているもので安価に入手でき、組立、分解型のクレーンであるから、搬送が容易であるので、搬送コストを低減させることが可能である。
【００１１】
仮設櫓が完成したら、該仮設櫓の頂部に揚重機構を設置し、該揚重機構を用いてクライミングクレーンで揚重が不可能な重量物である発電機収容のナセルを地上から該仮設櫓の上部に運び揚げ、仮置きするので、大型クレーンを必要としない。
【００１２】
その後、前記仮設櫓の上部に配置した巻き上げ機構により、タワーのブロックを順次積み上げ接合しながらタワーを構築するので大型クレーンを必要とせず、またタワーの構造は発電のための風力に耐える強度の構造でよい。
【００１３】
タワーの完成後、タワー上部に発電機収容のナセルが前記揚重機構で吊りながら取付けられるので大型クレーンは不要である。
【００１４】
さらに、仮設櫓を前記クライミングクレーンを用いて解体し、該クライミングクレーンを用いてブレードの取付けが行われるので、クライミングクレーンが多目的に使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の風力発電装置の建設方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図２および図４〜図５は、本発明の風力発電装置の建設方法の工程を示した立面図である。
【００１７】
図１において、１は地面で、該地面１にクライミングクレーン２を設置する。前記クライミングクレーン２は、塔部２ａと昇降部２ｂ、機械架台部２ｃおよびブーム部２ｄからなり、塔部２ａを自らの機構を使用して部材を継ぎ足しながら、上昇するクレーンであり、建築現場に多用されているものである。
【００１８】
本発明は、まず、前記クライミングクレーン２で、仮設櫓３を組立てる。仮設櫓３は、柱部材３ａ、梁材３ｂおよびブレース材３ｃで平面視で四角形状または三角形状に構築され、高さが高くなるに従い、クライミングクレーン２の塔部２ａを支持体４で支持させながら構築される。
【００１９】
図２において、仮設櫓３が完成したら、該仮設櫓３の上部に前記クライミングクレーン２でジャッキ等の揚重機構５を配置する。
【００２０】
その後、前記揚重機構５を用いて、発電機収容のナセル６を地面１から仮設櫓３の上部に仮置きする。
【００２１】
揚重機構５は、リフトアップ型ジャッキとして建築等の建設業界で広く使用されているものであり、また、通常のウィンチを設置しても同様の効果が得られる。
【００２２】
図３は、前記揚重機構５におけるリフトアップ型ジャッキの原理を示す側断面図で、５ａは高さ方向に複数の段部が形成された吊りロッドで、長手方向に分割可能となっている。さらに、５ｂはタワー３の頂部に設置される固定部であり、５ｃは可動部である。シリンダー部ａに油圧が作用すると、上方部のチャックｂが吊りロッド５ａの段部に係合し、吊りロッド５ａは上方に移動される。
【００２３】
次に、シリンダー部ｃに油圧を作用させ、前記シリンダー部ａの油圧を低下させ、上方部のチャックｂの係合を解除し、下方部のチャックｄを吊りロッド５ａの段部に係合させると、可動部５ｃのみが下方向へ移動し、再び、上方部のチャックｂが吊りロッド５ａの段部に係合する。以上の動作を繰り返すことにより吊りロッド５ａは上昇する。従って、吊りロッド５ａの下部にナセル６を係止しておけば、ナセル６を揚重することができる。
【００２４】
尚、ナセルの重量が大となる場合は、前記の吊りロッド５ａに代えて、鋼線をパラレルストランド状に束ねた吊りワイヤを用いてもよい。その場合、チャック部は油圧締結型のチャックが使用され、これも、橋梁、建築業界で公知のものである。
【００２５】
図４において、ナセル６が仮設櫓３の上部に仮置きされたら、別に設置された巻き上げ機構７を用いて、タワー８のブロックを吊り揚げ、横移動させながら、溶接またはボルト接合により組立てる。タワー８は複数のブロックに分割されているので、小容量の巻き上げ機構で可能である。また、巻き上げ機構７は、トロリー型のホイストまたは小型のウィンチが使用される。
【００２６】
タワー８が完成したら、前記揚重機構５を用いてナセル６をタワー８の上部に吊り降ろし、固定する。
【００２７】
図５において、ナセル６のタワー８への取付けが完了したら、仮設櫓３を前記クライミングクレーン２を用いて解体する。
【００２８】
その際、クライミングクレーン２はタワー８に別の支持体９で支持させれば、倒れることがない。
【００２９】
図６は概略図で、図１乃至図４の立面図と異なり、水平角度で９０°位置を変えた方向から図示してあり、同図において、仮設櫓３が撤去されたら、ブレード１０をクライミングクレーン２を用いて前記ナセル６に取り付け、風力発電装置が完成する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上であり、タワーは容易に高層化でき、また、強度を必要以上に上げる必要がないので、安価なコストで製作でき、また、大型クレーンも必要がないので、離島もしくは山岳地等の交通アクセスが不便な地域でも容易に風力発電装置を建設することができ、強いては、風力発電所の建設立地が広域化する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図２】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図３】本発明に使用する揚重機構の一例を示す断面図。
【図４】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図５】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図６】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図７】従来技術１を説明した立面図。
【符号の説明】
１ 地面
２ クライミングクレーン
３ 仮設櫓
４ 支持体
５ 揚重機構
６ ナセル
７ 巻き上げ機構
８ タワー
９ 別の支持体
１０ ブレード
１１ 支持台
１２ 支点軸
１３ 釣合い錘
１４ 回動装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力発電装置の建設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
風力発電装置は、地面上に立設されたタワーの上部にブレードと発電機が一体に取付けられた構造であり、風の強い離島または山岳地にも建設されることが多い。
【０００３】
この風力発電装置の建設方法の従来技術として、特開昭６３−１２４８７５号公報（従来技術１）が開示されている。
【０００４】
図７（立面図）は、前記従来技術１に開示された技術で、地面１上に設けられた支持台１１にタワー８の中間部を支点軸１２で支持し、一方、タワー８の一端部に発電機を収容したナセル６と、他端部に釣合い錘１３を取り付け、タワー８の中間部を支点として回動装置１４の動力によりタワー８を垂直面内で矢印方向に回動することにより、少ない動力で風力発電装置を建設する方法である。尚、１０は後工程で取付けられたブレードである。
【０００５】
また、他の技術として、大型クレーンを使用してタワーを順次下方から上方へ組立て、上部に発電機およびブレードを取付けて建設する方法（従来技術２）が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術１は、風力発電装置そのものが大出力のものになると、タワーの高さは５０ｍ以上と高くなり、また、発電機およびブレードは大型化し重量が大となるので、垂直面内での回動のための引起し時にタワーに過大な曲げモーメンとが作用し、運転時に作用する強度以上のタワーの構造を強固に製作する必要があり、タワーの製作コストが必要以上に高価となる問題がある。
【０００７】
また、大型クレーンを使用する前記従来技術２は、離島もしくは交通アクセスの不便な山岳地では、大型クレーンの搬送上の問題がある。
【０００８】
本発明は、安価なコストで、設置地域に限定されない風力発電装置の建設方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、クライミングクレーンを用いて仮設櫓を下方から上方へ組立て、組立られた仮設櫓頂部に設けられた揚重機構により発電機収容のナセルを地上から上方へ移送し前記仮設櫓の頂部に仮置き後、前記仮設櫓頂部に設けた巻き上げ機構を用いてタワ−を下方から上方へ組立て、組立てられたタワ−の上部に前記揚重機構を用いて発電機収容のナセルを取付け、その後、前記クライミングクレーンを用いて仮設櫓を解体した後、ブレードを取付けることを特徴とする風力発電装置の建設方法により解決される。
【００１０】
本発明によれば、仮設櫓の組立てに用いられるクライミングクレーンは、建築現場で一般的に使用されているもので安価に入手でき、組立、分解型のクレーンであるから、搬送が容易であるので、搬送コストを低減させることが可能である。
【００１１】
仮設櫓が完成したら、該仮設櫓の頂部に揚重機構を設置し、該揚重機構を用いてクライミングクレーンで揚重が不可能な重量物である発電機収容のナセルを地上から該仮設櫓の上部に運び揚げ、仮置きするので、大型クレーンを必要としない。
【００１２】
その後、前記仮設櫓の上部に配置した巻き上げ機構により、タワーのブロックを順次積み上げ接合しながらタワーを構築するので大型クレーンを必要とせず、またタワーの構造は発電のための風力に耐える強度の構造でよい。
【００１３】
タワーの完成後、タワー上部に発電機収容のナセルが前記揚重機構で吊りながら取付けられるので大型クレーンは不要である。
【００１４】
さらに、仮設櫓を前記クライミングクレーンを用いて解体し、該クライミングクレーンを用いてブレードの取付けが行われるので、クライミングクレーンが多目的に使用される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の風力発電装置の建設方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１〜図２および図４〜図５は、本発明の風力発電装置の建設方法の工程を示した立面図である。
【００１７】
図１において、１は地面で、該地面１にクライミングクレーン２を設置する。前記クライミングクレーン２は、塔部２ａと昇降部２ｂ、機械架台部２ｃおよびブーム部２ｄからなり、塔部２ａを自らの機構を使用して部材を継ぎ足しながら、上昇するクレーンであり、建築現場に多用されているものである。
【００１８】
本発明は、まず、前記クライミングクレーン２で、仮設櫓３を組立てる。仮設櫓３は、柱部材３ａ、梁材３ｂおよびブレース材３ｃで平面視で四角形状または三角形状に構築され、高さが高くなるに従い、クライミングクレーン２の塔部２ａを支持体４で支持させながら構築される。
【００１９】
図２において、仮設櫓３が完成したら、該仮設櫓３の上部に前記クライミングクレーン２でジャッキ等の揚重機構５を配置する。
【００２０】
その後、前記揚重機構５を用いて、発電機収容のナセル６を地面１から仮設櫓３の上部に仮置きする。
【００２１】
揚重機構５は、リフトアップ型ジャッキとして建築等の建設業界で広く使用されているものであり、また、通常のウィンチを設置しても同様の効果が得られる。
【００２２】
図３は、前記揚重機構５におけるリフトアップ型ジャッキの原理を示す側断面図で、５ａは高さ方向に複数の段部が形成された吊りロッドで、長手方向に分割可能となっている。さらに、５ｂはタワー３の頂部に設置される固定部であり、５ｃは可動部である。シリンダー部ａに油圧が作用すると、上方部のチャックｂが吊りロッド５ａの段部に係合し、吊りロッド５ａは上方に移動される。
【００２３】
次に、シリンダー部ｃに油圧を作用させ、前記シリンダー部ａの油圧を低下させ、上方部のチャックｂの係合を解除し、下方部のチャックｄを吊りロッド５ａの段部に係合させると、可動部５ｃのみが下方向へ移動し、再び、上方部のチャックｂが吊りロッド５ａの段部に係合する。以上の動作を繰り返すことにより吊りロッド５ａは上昇する。従って、吊りロッド５ａの下部にナセル６を係止しておけば、ナセル６を揚重することができる。
【００２４】
尚、ナセルの重量が大となる場合は、前記の吊りロッド５ａに代えて、鋼線をパラレルストランド状に束ねた吊りワイヤを用いてもよい。その場合、チャック部は油圧締結型のチャックが使用され、これも、橋梁、建築業界で公知のものである。
【００２５】
図４において、ナセル６が仮設櫓３の上部に仮置きされたら、別に設置された巻き上げ機構７を用いて、タワー８のブロックを吊り揚げ、横移動させながら、溶接またはボルト接合により組立てる。タワー８は複数のブロックに分割されているので、小容量の巻き上げ機構で可能である。また、巻き上げ機構７は、トロリー型のホイストまたは小型のウィンチが使用される。
【００２６】
タワー８が完成したら、前記揚重機構５を用いてナセル６をタワー８の上部に吊り降ろし、固定する。
【００２７】
図５において、ナセル６のタワー８への取付けが完了したら、仮設櫓３を前記クライミングクレーン２を用いて解体する。
【００２８】
その際、クライミングクレーン２はタワー８に別の支持体９で支持させれば、倒れることがない。
【００２９】
図６は概略図で、図１乃至図４の立面図と異なり、水平角度で９０°位置を変えた方向から図示してあり、同図において、仮設櫓３が撤去されたら、ブレード１０をクライミングクレーン２を用いて前記ナセル６に取り付け、風力発電装置が完成する。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上であり、タワーは容易に高層化でき、また、強度を必要以上に上げる必要がないので、安価なコストで製作でき、また、大型クレーンも必要がないので、離島もしくは山岳地等の交通アクセスが不便な地域でも容易に風力発電装置を建設することができ、強いては、風力発電所の建設立地が広域化する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図２】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図３】本発明に使用する揚重機構の一例を示す断面図。
【図４】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図５】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図６】本発明の風力発電装置の建設工程を示す立面図。
【図７】従来技術１を説明した立面図。
【符号の説明】
１ 地面
２ クライミングクレーン
３ 仮設櫓
４ 支持体
５ 揚重機構
６ ナセル
７ 巻き上げ機構
８ タワー
９ 別の支持体
１０ ブレード
１１ 支持台
１２ 支点軸
１３ 釣合い錘
１４ 回動装置
Claims (1)
- クライミングクレーンを用いて仮設櫓を下方から上方へ組立て、組立られた仮設櫓頂部に設けられた揚重機構により発電機収容のナセルを地上から上方へ移送し前記仮設櫓の頂部に仮置き後、前記仮設櫓頂部に設けた巻き上げ機構を用いてタワ−を下方から上方へ組立て、組立てられたタワ−の上部に前記揚重機構を用いて発電機収容のナセルを取付け、その後、前記クライミングクレーンを用いて仮設櫓を解体した後、ブレードを取付けることを特徴とする風力発電装置の建設方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01247097A JP3700306B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 風力発電装置の建設方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01247097A JP3700306B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 風力発電装置の建設方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10205429A JPH10205429A (ja) | 1998-08-04 |
| JP3700306B2 true JP3700306B2 (ja) | 2005-09-28 |
Family
ID=11806266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01247097A Expired - Lifetime JP3700306B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 風力発電装置の建設方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3700306B2 (ja) |
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| JP4672283B2 (ja) | 2004-05-10 | 2011-04-20 | 三菱重工業株式会社 | 風車翼、吊り構造、構造体、及び、風車翼の塔上取付方法 |
| DE102011076648A1 (de) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Max Bögl Wind AG | Verfahren zum Errichten einer Windkraftanlage |
| DK3434639T3 (da) * | 2017-07-27 | 2019-12-09 | S&L Access Systems Ab | Løftekonstruktion til løft af komponenter til en vindmølle og fremgangsmåde til anvendelse af løftekonstruktionen |
| CN110805528B (zh) * | 2019-11-15 | 2020-07-31 | 中天科技集团海洋工程有限公司 | 一种叶轮式风机的吊装工艺 |
| CN112093689A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-18 | 华电郑州机械设计研究院有限公司 | 一种适合近海区小功率风电建设和潜能开发的施工工艺 |
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| JP3073371B2 (ja) * | 1993-09-13 | 2000-08-07 | 三菱重工業株式会社 | 塔状構造物架設工法及び装置 |
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-
1997
- 1997-01-27 JP JP01247097A patent/JP3700306B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101306031B1 (ko) * | 2012-01-13 | 2013-09-12 | (주)에스렌탈산업 | 풍력발전기 설치방법 및 그 장비 |
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| JPH10205429A (ja) | 1998-08-04 |
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