KR100702336B1 - 탑 조각에 선시공된 도체 레일을 구비한 풍력 발전 설비 - Google Patents

탑 조각에 선시공된 도체 레일을 구비한 풍력 발전 설비 Download PDF

Info

Publication number
KR100702336B1
KR100702336B1 KR1020057014254A KR20057014254A KR100702336B1 KR 100702336 B1 KR100702336 B1 KR 100702336B1 KR 1020057014254 A KR1020057014254 A KR 1020057014254A KR 20057014254 A KR20057014254 A KR 20057014254A KR 100702336 B1 KR100702336 B1 KR 100702336B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tower
power module
conducting means
current conducting
wind turbine
Prior art date
Application number
KR1020057014254A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050096175A (ko
Inventor
알로이즈 우벤
Original Assignee
알로이즈 우벤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=32863796&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100702336(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from DE10305689A external-priority patent/DE10305689A1/de
Application filed by 알로이즈 우벤 filed Critical 알로이즈 우벤
Publication of KR20050096175A publication Critical patent/KR20050096175A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100702336B1 publication Critical patent/KR100702336B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • F03D80/85—Cabling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/80—Arrangement of components within nacelles or towers
    • F03D80/82—Arrangement of components within nacelles or towers of electrical components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/14—Casings, housings, nacelles, gondels or the like, protecting or supporting assemblies there within
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • F05B2240/912—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure on a tower
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/727—Offshore wind turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines

Abstract

본 발명은 복수의 탑 조각으로 조립해서 건립되는 탑을 구비한 풍력 발전 설비에 관한 것으로, 탑 헤드부에는 발전기를 구비하고, 파워 모듈을 구비하고, 헤드부의 발전기로부터 생산된 전력을 전송하기 위한 전류 도전 수단을 구비한다.
풍력 발전 설비를 저렴하고 신속하고 안전하게 시공하기 위하여, 본 발명은 전류 도전 수단이 탑 조각에 미리 장착되도록 하고, 파워 모듈이 적어도 부분적으로 탑 헤드부 및/또는 탑 베이스부로부터 떨어진 곳에 설치된다.
풍력 발전, 파워 모듈, 전력 전송.

Description

탑 조각에 선시공된 도체 레일을 구비한 풍력 발전 설비{WIND ENERGY INSTALLATION COMPRISING PREMOUNTED CONDUCTOR RAILS IN TOWER SEGMENTS}
본 발명은 여러 개의 탑 조각(tower segment)으로 조립해서 시공되는 풍력 발전 시스템에 관한 것으로, 탑(tower)의 헤드(head) 부위에 전기를 만들기 위한 발전기를 구비하고, 파워 모듈을 구비하고, 탑 헤드로부터의 발전 전류를 흐르게 하는 전류 도전 수단(current-carrying means)을 구비한 풍력 발전 시스템에 관한 것이다.
종래의 풍력 발전 시스템에서 변압기(transformer), 서비스 캐비닛(service cabinet), 정류기(rectifier), 중간 전압 네트워크(medium-voltage network), 저전압 분배 장치(low-voltage distributing device) 등과 같은 전기 장치를 포함하는 풍력 발전 시스템의 파워 모듈(power module)이 발전기가 위치한 층 아래에, 특히 탑의 베이스 부위에 시공되고 있다.
이와 같은 전기 부품 전부 또는 일부를 위해서, 풍력 발전 시스템의 바깥에 독립적으로 빌딩을 지어 이곳에 설치하고 있다.
발전 탑의 꼭대기 상부 영역 내의 곤돌라(gondola) 내부에 설치된 발전기에 의해 생산되는 전기 에너지를 파워 모듈에 전송하기 위해서, 전류 도전 수단을 구 비하고 있으며, 상기 전류 도전 수단은 대부분 탑의 내부에 설치되고 케이블 형태로 설치된다.
종래 기술의 경우 위의 케이블은 탑이 세워지고 나면 탑 내부에 설치된다. 탑을 건립하고 나서 케이블을 내부에 시공하는 것은 매우 비용이 많이 드는 작업으로서, 이는 탑 위에서부터 아래까지 전체 구간을 통해 작업자가 케이블을 별도의 과정을 통해 설치해야 하기 때문이다. 더욱이, 이 과정은 이미 건립된 탑의 형태에 의존하게 된다.
그러나, 파워 모듈을 탑의 베이스 영역에 설치하는 것이 반드시 절대적으로 필요하지는 않다. 이론상으로는, 다른 위치도 역시 생각해 볼 수 있다. 전류를 흐르게 하는 수단은 발전하여 생산한 전류를 흐르게 하는 목적을 달성하여야 하고, 탑의 헤드로부터 떨어진 지점에서도 미리 처리될 수 있다.
본 발명은 경제적으로 저비용으로 건립할 수 있으며, 또는 신속히 시공할 수 있는 풍력 발전 설비 시공 기술을 제공하는 데 있으며, 파워 모듈은 탑의 베이스 영역에 반드시 있어야 할 필요는 없는 풍력 발전 설비 시공기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 전류 도전 수단이 조립형 탑 조각(tower segment) 내부에 조립형 분할 조각 형태로 미리 실장 된 후에, 파워 모듈이 탑의 헤드 부분 및/또는 탑의 베이스로부터 떨어진 지점에 설치되도록 함으로써 달성된다.
본 발명에 따르면, 전류 도전 수단의 조각들은 미리 제조되어서, 바람직하게는 개별 탑 조각(tower segment)들로 조립해서 탑을 세우기 전에 탑 조각에 부착되는 것이 바람직하다. 그 결과, 본 발명에 따르면 탑을 건립한 후에 복잡한 시공을 거쳐서 탑 안으로 케이블을 끌어당기는 시공이 더 이상 필요하지 않다.
본 발명에 따른 수단을 이용하면, 풍력 발전 설비 시공을 위한 전체 탑 건립 시간이 현저히 줄어들 수 있고, 기술적으로 편리한 방법을 통해 비용적으로도 상당히 절약하여 시공될 수 있다.
탑의 베이스 영역에 파워 모듈을 설치하는 것을 피하기 위해서는, 탑의 헤드 부위 및/또는 탑의 베이스로부터 떨어진 지점에, 파워 모듈 전체를 설치하거나, 또는 적어도 부분적으로 파워 모듈이 설치되는 것을 제시할 수 있다. 바람직하게는, 파워 모듈은 부분적으로 또는 완전히 곤돌라(gondola)의 내부 또는 외부에 둘 수 있다.
반면에, 해상 풍력 발전 설비의 경우 파워 모듈은 부분적으로 또는 전체적으로 육지에 설치될 수 있으며, 예를 들어서 최인접 육지 또는 근처의 섬에 파워 모듈이 설치될 수 있으며, 심해 케이블(underwater cable)을 통해 파워 모듈로 풍력 발전 시스템을 연결할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 파워 모듈은 적어도 두 개의 파워 모듈 유닛 (power module unit)을 구비할 수 있으며, 하나는 탑의 헤드(tower head) 부위에 설치하고 다른 하나는 탑의 헤드 부위 바로 밑에 즉, 탑의 베이스 부위 또는 탑의 베이스로부터 떨어진 곳에 둘 수 있다. 이때에, 전류 도전 수단은 파워 모듈 유닛들을 서로 전기적으로 연결하는데 사용된다.
본 발명에 따른 풍력 발전 시스템 구성의 또 다른 장점은 부속 청구항에 의해 기술된다. 바람직한 실시예로서, 전류 도전 수단의 각각 조각(segment)들은 조립된 상태에서 오직 한 부위에서 탑 조각에 연결되어 있으며, 바람직하게는 최상위 지점에 연결된다. 탑 조각에 부착하는 것은 탑이 세워지기 전에 시공되는 것이 바람직하며, 그 결과 전류 도전 수단의 부착 조각을 포함해서 탑 조각이 미리 만들어진다. 즉, 조각들이 조립되어 탑이 건립되기 전에 선시공 된다.
전류 도전 수단의 조각(segment)이 탑에 한쪽에만 견고히 고정 부착되므로 탑 조각의 내측 벽 위에 특정 한계 값 안에서 움직일 수 있으며, 그 결과 후속하여 조립될 인접 탑 조각의 전류 도전 수단 조각에 가능한 양호하고도 쉽게 접속되도록 정렬될 수 있다.
탑 조각 내에 전류 도전 수단 조각들을 추가로 부착하기 위하여, 추가의 지지 요소(holding element)들이 탑의 내벽 상에 제공될 수 있으며, 상기 지지 요소로써 전류 도전 수단의 조각들이 탑이 건립되기 전 또는 후에 가능한 견고히 고정되도록 하여 접속될 수 있다.
만일 전류 도전 수단이 케이블인 경우, 플랜지(flange) 또는 탑 내벽으로부터 돌출한 부품들을 우회하기 위해서는, 케이블이 아무 문제없이 우회할 수 있는 가능한 범위에서 단위 케이블의 길이가 단위 탑 조각 내에서 결정될 수 있다.
전류 도전 수단으로서 버스바(busbar)를 사용할 경우에는, 타워 내벽에 돌출된 부품을 우회하거나 버스바 조각을 연결하기 위해서 구부림 가능한 접속 바(flexible connecting bars)가 제공될 수 있다.
이들은 버스바 조각을 연결하기 위하여, 탑이 건립된 후에 사용될 수 있으며, 만일 이들이 직접 서로 맞닿지 않거나 또는 공백이 존재하거나 또는 버스바 조각들 사이에 장애물이 있는 경우에는 탑 바 조각 위에 플랜지가 우회되어야 한다.
한편, 작업자가 탑 내부를 통해 오를 때에 버스바를 직접 접촉하는 것을 방지하고 전기적 절연을 보장하면서 다른 한편으로 전류 도전 수단이 손상입는 것을 방지하기 위해서, 또 다른 실시예로서, 보호용 슬리브(protective sleeve), 특히 보호 시트가 제공되어서, 예를 들어 탑의 내벽에 견고히 연결되어 전류 도전 수단이 접촉되는 것으로부터 보호할 수 있다.
이와 같은 보호용 슬리브는 개별 조각의 형태로 분리될 수 있으며, 전류 도전 수단과 마찬가지로 탑 조각에 미리 설치되어서 시공될 수 있다. 이와 같이 구성함으로써 시공 시간을 줄일 수 있으며, 풍력 발전 시스템의 시공을 간단히 할 수 있다.
본 발명은 여러 개의 탑 조각(tower segment)으로 건립되고 탑 헤드 부위에 발전용 발전기를 구비한 풍력 발전 시스템의 탑 조각에 관한 것이다. 탑 조각은 탑 헤드 부위로부터 발전 전류를 흐르도록 하는 전류 도전 수단이 조각에 미리 설치됨을 특징으로 한다.
도1은 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템을 나타낸 도면.
도2는 본 발명에 따라 두 개의 탑 조각을 지닌 풍력 발전 시스템의 일 부위를 나타낸 도면.
도3은 본 발명에 따라 제공되는 버스바를 나타낸 도면
도4는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제1 풍력 발전 시스템을 나타낸 도면.
도5는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제2 풍력 발전 시스템을 나타낸 도면.
도6은 본 발명의 양호한 실시예에 따른 제3 풍력 발전 시스템을 나타낸 도면.
이하에서는, 첨부 도면 도1 내지 도6을 참조해서 본 발명의 양호한 실시예를 상술하기로 한다.
도1에 도시되고 독일 특허 제10 152 557호에 기술된 풍력 발전 시스템(1)은 기초부(3)와 탑(2)을 구비하고, 탑의 꼭대기 영역에서 회전할 수 있도록 설치된 곤돌라(4)를 지니고 있으며, 파워 모듈(7)은 탑의 베이스 부에 설치되고, 예를 들어 별도의 조그마한 빌딩 내부에 설치된다. 곤돌라(4) 내부에는 수평 축을 중심으로 회전할 수 있도록 한, 복수의 로터 블레이드(rotor blade; 5)로 구성된 로터(rotor가 있고, 전기 발전기(6)도 구비되어 있다.
로터는 로터 블레이드(5)에 인가되는 풍력에 의해 회전하고, 발전기(6)를 구동해서 전기를 생산하도록 한다. 발전기(6)에 의해 생산되는 에너지를, 변압기 또는 네트워크에 인입되기 전 처리를 위해 정류기 등과 같은 전기 장치를 지니고 있는 파워 모듈(7)에 전송하기 위하여, 탑(2)의 내부(8)에 부착 요소(10)를 통해 벽 에 부착된 버스바(busbar), 바람직하게는 두 개의 버스바가 있다.
이들은 전기적으로 도전성을 지니고 있으며 전기적으로 케이블(11)로써 파워 모듈(7)과 발전기에 연결되어 있으며, 기초부(8)와 지하로 연결선(12)을 이용해 연결될 수도 있다.
버스바(9)는 견고하고, 바람직하게는 예를 들어 도2에 도시된 바와 같이 개별 버스바 조각으로 구성될 수 있다. 두 개의 탑 조각(21, 22)이 도시되어 있으며, 이로부터 탑(2)이 건립된다. 이와 같은 탑 조각(21, 22)은, 예를 들어 강철 또는 콘크리트로 구성될 수 있다.
이와 같은 탑 조각(21, 22)은, 공장에서 미리 만들어져서 가져와서, 풍력 발전 설비 시공 장소에서 탑으로 조립될 수 있다. 시공 기간을 단축하고 시공을 간편하게 하여 시공 비용을 줄이기 위해서, 버스바 조각(91, 92)들이 탑(2)이 건립되지 전에 탑 조각(21, 22)의 해당 위치에 견고히 부착될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예로서, 버스바 조각(91, 92)의 부착은 해당 탑 조각의 상부 영역에 부착 장치(10)로써 부착될 수 있으며, 버스바 조각(91, 92)의 나머지 부위는 후속하는 버스바 조각으로의 접속을 간편하게 하기 위해서 특정 한계 값 내에서 움직일 수 있도록 한다.
이와 같이 시공함으로써, 서로 팽창 계수의 차이로 인한 탑(12)과 버스바(91, 92) 사이의 상대적 움직임이 서로 동등하도록 조정될 수 있다.
그러나, 추가로 지지 요소(holding element; 14)가 사용될 수 있으며, 이는 버스바 조각(91, 92)을 전체 길이에 대해 안내하는 역할을 수행한다. 이와 같은 목적에서, 버스바 조각(91, 92)의 개구부 단면이 지지 요소(14) 속에서 버스바 조각(91, 92) 자체의 단면보다 크게 설계될 수 있다. 이와 같이 함으로써, 지지 요소(14) 내부로 버스바 조각(91, 92)이 상대적으로 쉽게 움직일 수 있도록 하고, 동시에 버스바(91, 92)가 움직일 때에 안내되고 제한된다.
버스바 조각(91, 92)을 전기적으로 접속하고 내부로 돌출된 옵션 부품을 우회하기 위해서, 탑 조각(21, 22)의 윗단 끝과 아래단 끝에 플랜지(211, 212)를 구성할 수 있으며, 절연된 접속 바(13)가 사용될 수 있으며, 두 개의 버스바 조각(91, 92)에 부착할 때에 손으로 형상이 변할 수 있다.
이와 같은 접속 바(13)는 예를 들어 열로 인한 재료의 팽창 또는 수축을 보상하는 역할을 할 수도 있다.
도3을 참조하면, 두 개의 평행한 버스바 조각(911, 912)이 도시되어 있다. 이들은 나사(15)를 이용해서 지지 장치(14)에 단단히 고정된다. 여기서, 버스바 조각(912, 911)이 지지 장치(1)로부터 절연될 수 있도록 절연 수단이 제공될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 지지 장치(14) 자체를 절연 물질로 만들 수 있다. 지지 장치(14)는 탑 조각의 내벽에 견고히 나사로 조여 고정된다.
풍력 발전 시스템이 작동 중에 버스바(911, 912)가 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 보호 시트(16)가 제공될 수 있으며, 버스바 조각(911, 912)처럼 탑(2)이 건립되기 전에 각각의 탑 조각 속에 미리 장착해 두는 것이 바람직하다. 예를 들어 딱딱한 고무로 만든 안내 바(guide bar; 17)를 이용해서, 한편으로는 보호 슬리 브(protective sleeve)가 고정되고 다른 한편으로는 탑 조각으로부터 절연된다. 그러나, 보호 시트(16)를 부착하기 위해서, 다른 수단이 이용될 수도 있다.
더욱이, 출구(outlet), 라이트 등과 같은 다른 장치들이 보호 슬리브로서 제공된 상기 보호 시트(16) 내부에 및/또는 위에 부착될 수 있어서, 이들 역시 유사한 방법으로 미리 선 장착될 수 있다.
또한, 보호 슬리브(16) 내부에 이와 같은 장치들을 장착함으로써, 탑 내부 벽에 노출해서 장착되는 것을 방지할 수 있으며, 그 결과 탑이 건립되는 과정 또는 건립된 후에 물체가 낙하해서 손상을 입는 위험을 경감시키는 효과가 있다.
도4는 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템의 제1 구성을 나타낸 도면이다. 여기서, 파워 모듈(7)은 곤돌라(4) 내부에 장착되어 있으며, 직접 발전기(6)에 케이블(18)을 통해 연결되어 있다. 발전된 전력이 파워 모듈(7)에서 처리되고 나면, 또 다른 케이블(19)을 통해 버스바(9)로 전송되고, 이곳에서 탑 위로부터 베이스부로 전송되고, 연결선(12)을 통해 예를 들어 풍력 발전 시스템에 가까이 있거나 또는 멀리 떨어져 있는 서브스테이션(40)에 배송된다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 파워 모듈(7)은 점선으로 표시한 위치에 장착될 수도 있으며 곤돌라(4)의 외부에 장착되게 된다. 발전기(6)로부터 파워 모듈(7')에 연결하는 케이블과 버스바(9)까지 이르는 케이블을 도면을 명료하게 하기 위하여 도면에 도시하지 않고 있다.
도5는 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다. 여기서, 파워 모듈은 최소한 두 개의 파워 모듈 유닛(71, 72)을 포함하고 있 다. 제1 파워 모듈 유닛(71)은 곤돌라(4) 내부에 장착되어 발전 전력에 대한 제1차 처리를 수행하고, 예를 들어서 다양한 전압 범위로의 초기 변환을 수행하게 된다.
발전 전력에 대한 추가의 처리 과정은 제2 파워 모듈 유닛(72)에서 수행할 수 있으며, 상기 제2 파워 모듈 유닛(72)은 일 실시예로서 탑 헤드의 아래로 해서 탑의 베이스부에 설치될 수 있다.
그런데, 제2 파워 모듈 유닛(72)은 탑(2) 아래 수직 방향에 기초부(3) 위에 설치되거나 탑 베이스부로부터 떨어진 곳에 설치할 수도 있다.
또한, 도4에서와 같이 제1 파워 모듈 유닛(71)은 곤돌라(4) 상의 바깥에 설치할 수도 있다.
도6은 본 발명에 따른 풍력 발전 시스템의 일 구성예를 나타낸 도면으로서, 소위 해상 풍력 발전 시스템의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 여기서, 풍력 발전 시스템(1)은 해저면(25) 상에 기초하고 있는 기초부(3') 위에 건립되어 있다.
이와 같은 해상 풍력 발전 시스템에 있어서, 파워 모듈은 탑 헤드 영역 또는 탑 베이스의 영역 내의 탑 내부에 설치될 수 있다. 그런데, 바람직하기로는 파워 모듈(7)은 육지(30)에 설치될 수 있으며, 버스바(9)로 탑 헤드로부터 전송되는 전력은 해저 케이블(12')을 통해 파워 모듈(7)에 전송된다. 이렇게 함으로써, 파워 모듈이 해수에 의해 나쁜 영향을 받는 것을 방지할 수 있으며, 파워 모듈에 대한 유지 보수도 용이하게 된다.

Claims (13)

  1. 복수의 탑 조각으로 조립해서 건립되는 탑을 구비한 풍력 발전 설비로서, 탑 헤드부에 발전을 위한 발전기를 구비하고, 파워 모듈을 구비하고, 상기 탑 헤드부로부터 발전된 전류를 전송하기 위한 전류 도전 수단을 구비하되, 상기 전류 도전 수단은 탑 조각 조각마다 조립 방식으로 조각조각 미리 장착되고, 상기 파워 모듈은 전체로써 또는 적어도 하나의 파워 모듈 유닛으로써 탑 베이스부에 설치되지 않음을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단은 지지 수단(holder)으로써 상기 탑 조각에 부착됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단은 보호 슬리브가 있어 접촉으로부터 보호하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단의 조각은 해당 탑 조각에 조립 상태로 오직 한 영역에 대해 견고히 연결됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단은 케이블로 형성됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단은 버스바(busbar)로 형성됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  7. 제6항에 있어서, 상기 풍력 발전 설비의 탑 내벽에 돌출된 부품을 우회하기 위하여, 구부림 가능한 접속 바(flexible connection bar)가 제공됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  8. 제1항에 있어서, 상기 파워 모듈은 탑 헤드부 내에 준비된 곤돌라 내부 또는 외부에 설치됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  9. 제1항에 있어서, 상기 풍력 발전 설비는 해상 설치되고 상기 파워 모듈은 육지에 설치됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  10. 제1항에 있어서, 상기 파워 모듈은 탑 헤드부 영역에 제1 파워 모듈 유닛을 구비하고, 탑 헤드의 아래에 제2 파워 모듈 유닛을 구비하고, 제1 파워 모듈 유닛으로부터 제2 파워 모듈 유닛으로 전력 전송을 위한 전류 도전 수단이 제공됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단이 발전기로부터 파워 모듈로 전력 전송을 위해 제공됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전류 도전 수단은 보호 시트가 있어 접촉으로부터 보호하는 것을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
  13. 제6항에 있어서, 상기 버스바 조각을 서로 접속하기 위하여, 구부림 가능한 접속 바(flexible connection bar)가 제공됨을 특징으로 하는 풍력 발전 설비.
KR1020057014254A 2003-02-12 2003-11-07 탑 조각에 선시공된 도체 레일을 구비한 풍력 발전 설비 KR100702336B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10305689A DE10305689A1 (de) 2001-10-24 2003-02-12 Windenergieanlage mit Stromschienen
DE10305689.0 2003-02-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050096175A KR20050096175A (ko) 2005-10-05
KR100702336B1 true KR100702336B1 (ko) 2007-04-03

Family

ID=32863796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057014254A KR100702336B1 (ko) 2003-02-12 2003-11-07 탑 조각에 선시공된 도체 레일을 구비한 풍력 발전 설비

Country Status (19)

Country Link
US (1) US20060233645A1 (ko)
EP (1) EP1595076B1 (ko)
JP (2) JP4414347B2 (ko)
KR (1) KR100702336B1 (ko)
CN (1) CN1320273C (ko)
AR (1) AR043146A1 (ko)
AU (1) AU2003283369B2 (ko)
BR (1) BR0318080B1 (ko)
CA (1) CA2514991C (ko)
CY (1) CY1113111T1 (ko)
DK (1) DK1595076T3 (ko)
ES (1) ES2391890T3 (ko)
NO (1) NO332596B1 (ko)
NZ (1) NZ541555A (ko)
PL (1) PL216196B1 (ko)
PT (1) PT1595076E (ko)
SI (1) SI1595076T1 (ko)
WO (1) WO2004072474A1 (ko)
ZA (1) ZA200505948B (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152557C1 (de) * 2001-10-24 2003-06-18 Aloys Wobben Windenergieanlage mit Stromschienen
DE102008018790A1 (de) * 2008-04-15 2009-10-22 Wobben, Aloys Windenergieanlage mit Stromschienen
DE102009013186B4 (de) * 2008-12-19 2015-05-28 Senvion Se Turm einer Windenergieanlage
JP2010268595A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Furukawa Denko Sangyo Densen Kk 風力発電装置及び風力発電装置への電力ケーブル布設方法
DE102010015075A1 (de) 2010-04-15 2011-10-20 Repower Systems Ag Windenergieanlage mit modularem Turmsystem
DE102010027498B4 (de) * 2010-07-16 2012-08-23 Flyteg Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Reparieren oder Austauschen von Stromschienen an Windkraftanlagen
WO2012036352A1 (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 대우조선해양 주식회사 풍력발전기 조립체 이동장치 및 이를 이용하여 풍력발전기 조립체를 적하역하는 방법
EP2518844B1 (en) 2011-04-27 2013-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement and method for installing cables
DE102012202435A1 (de) * 2012-02-17 2013-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Stromschienensystem
DE102012206076A1 (de) * 2012-04-13 2013-10-17 Siemens Aktiengesellschaft Stromschienensystem
WO2014131457A1 (de) * 2013-02-28 2014-09-04 Siemens Aktiengesellschaft Umrichterstation mit diodengleichrichter
JP2017089447A (ja) * 2015-11-06 2017-05-25 株式会社日立製作所 洋上風車の建設方法、洋上風車及び洋上風力発電設備
CN105390993B (zh) * 2015-12-11 2018-02-16 新誉集团有限公司 风力发电机组大型电缆敷设方法
WO2018158961A1 (ja) * 2017-03-03 2018-09-07 中国電力株式会社 風力発電装置
US10570889B2 (en) 2018-04-23 2020-02-25 General Electric Company Adaptor for wind turbine refurbishment and associated methods
EP4198302A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-21 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Wind turbine with segmented cable arrangement

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2941026A (en) * 1956-03-22 1960-06-14 Lambert Emile Pierre Claudius Prefabricated electric line elements, comprising conductors embedded in an insulating material
US3265934A (en) * 1964-01-30 1966-08-09 Westinghouse Electric Corp Capacitor stacking unit
US3952467A (en) * 1971-03-05 1976-04-27 Zip-Up Lighting Tower Company, Inc. Extendible tower structure
US3768016A (en) * 1972-06-01 1973-10-23 Pittsburgh Des Moines Steel Modular, prefabricated, integrated communications relay tower
DE2354663C3 (de) * 1973-10-31 1976-07-15 Siemens Ag Stromrichter
US3958376A (en) * 1974-02-15 1976-05-25 Zip Up, Inc. Extendible tower structure
FR2345600A1 (fr) * 1975-06-09 1977-10-21 Bourquardez Gaston Eolienne a paliers fluides
SU656559A3 (ru) * 1975-08-25 1979-04-05 Сименс Аг (Фирма) Двенадцатифазна выпр мительна установка
US4357542A (en) * 1979-07-12 1982-11-02 Westinghouse Electric Corp. Wind turbine generator system
US4272929A (en) * 1979-08-23 1981-06-16 Hanson Bror H Tower and method of construction
US4386487A (en) * 1981-06-08 1983-06-07 United Technologies Corporation Low torsion mounting construction
US4887397A (en) * 1984-06-29 1989-12-19 Teledyne Industries, Inc. Fast, erectable, easily transportable structures
JPS61112780A (ja) * 1984-10-25 1986-05-30 Naomi Kikuchi 風力発電機
US4799279A (en) * 1985-12-02 1989-01-24 Figg And Muller Engineers, Inc. Method of constructing the approach and main spans of a cable stayed segmental bridge
US4777686A (en) * 1986-01-29 1988-10-18 Figg And Muller Engineers, Inc. Method of constructing a cable stayed segmental bridge
US4710850A (en) * 1986-02-19 1987-12-01 Siemens Aktiengesellschaft Tower design for high-voltage systems
US4966525A (en) * 1988-02-01 1990-10-30 Erik Nielsen Yawing device and method of controlling it
US5063473A (en) * 1989-11-06 1991-11-05 At&T Bell Laboratories Modular electrical service distribution system
US5075564A (en) * 1989-12-19 1991-12-24 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral surface pattern
US5506453A (en) * 1990-02-09 1996-04-09 Mccombs; John C. Machine for converting wind energy to electrical energy
US5254876A (en) * 1992-05-28 1993-10-19 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral blades
DE4325570B4 (de) * 1992-08-05 2006-08-24 Ciama Busbar, S.L. Träger zur Abstützung eines Kanals für eine elektrische Leitung
DE9417738U1 (de) * 1994-10-27 1994-12-22 Betonwerk Rethwisch Gmbh Windkraftmast mit Trafostation
US5808368A (en) * 1996-11-05 1998-09-15 Brown; Clifford H. Ocean wave energy conversion device
US5794387A (en) * 1997-03-20 1998-08-18 Musco Corporation Device and method to lift and manipulate poles which are mounted onto a base
US6023105A (en) * 1997-03-24 2000-02-08 Youssef; Wasfi Hybrid wind-hydro power plant
JPH1146107A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Fujitsu Ltd テレスコープ式伸縮鉄塔を有する可搬型通信装置
GB2331858A (en) * 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri A wind power plant
DE19816483C2 (de) * 1998-04-14 2003-12-11 Aloys Wobben Windenergieanlage
DE19839423A1 (de) * 1998-05-22 1999-11-25 Abb Ind Ag Baden Flexibler Hochstromverbinder
NL1009543C2 (nl) * 1998-07-02 2000-01-07 Lagerwey Windturbine B V Inrichting voor het omzetten van windenergie in elektrische energie.
AU1772400A (en) * 1998-12-17 2000-07-03 Dancontrol Engineering A/S Wind mill with a suspension for cables and the like, such suspension for cables and the like and a holder for such suspension
DE19859628C1 (de) * 1998-12-23 2000-03-23 Aerodyn Eng Gmbh Vorrichtung zur Vermeidung des Eindringens von korrosiv wirkenden Salzpartikeln
DE19860211C1 (de) * 1998-12-24 2000-11-23 Aerodyn Energiesysteme Gmbh Verfahren zum Verlegen von elektrischen Kabeln von einer ersten Offshore-Windenergieanlage zu einer zweiten Offshore-Windenergieanlage
JP2000283018A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Fuji Heavy Ind Ltd 水平軸風車及び該水平軸風車の建設方法
ES2204573T5 (es) * 1999-07-14 2012-05-31 Aloys Wobben Aerogenerador con circuito de refrigeración cerrado
DE19962453C1 (de) * 1999-12-22 2001-07-12 Aerodyn Eng Gmbh Offshore-Windenergieanlage mit Subsysteme aufnehmenden austauschbaren Containern
DE10013442C1 (de) * 2000-03-17 2001-10-31 Tacke Windenergie Gmbh Windkraftanlage
WO2001073292A1 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Per Lauritsen Floating offshore wind power installation
DE10016912C1 (de) * 2000-04-05 2001-12-13 Aerodyn Eng Gmbh Turmeigenfrequenzabhängige Betriebsführung von Offshore-Windenergieanlagen
US6532700B1 (en) * 2000-11-09 2003-03-18 Beaird Industries, Inc. Flange with cut for wind tower
US6470645B1 (en) * 2000-11-09 2002-10-29 Beaird Industries, Inc. Method for making and erecting a wind tower
US6467233B1 (en) * 2000-11-09 2002-10-22 Beaird Industries, Inc Wind tower
DE10105181C1 (de) * 2001-02-06 2002-07-11 Aerodyn Eng Gmbh Windenergieanlage mit Meerwasserentsalzungsanlage
DE10106208C2 (de) * 2001-02-10 2002-12-19 Aloys Wobben Windenergieanlage
FR2827015B1 (fr) * 2001-07-06 2005-12-23 Bouygues Offshore Eolienne offshore et son procede de construction
DE10152557C1 (de) * 2001-10-24 2003-06-18 Aloys Wobben Windenergieanlage mit Stromschienen
EP1518053B1 (en) * 2002-05-28 2008-10-08 ITI Scotland Limited Method and crane for installing, maintaining, and decommissioning wind turbines
DE10245078B4 (de) * 2002-09-27 2005-08-11 Aloys Wobben Windenergieanlage
US6868646B1 (en) * 2002-12-13 2005-03-22 Valmont Industries, Inc. Method and means for erecting a wind energy tower
US7234409B2 (en) * 2003-04-04 2007-06-26 Logima V/Svend Erik Hansen Vessel for transporting wind turbines, methods of moving a wind turbine, and a wind turbine for an off-shore wind farm
DE10339438C5 (de) * 2003-08-25 2011-09-15 Repower Systems Ag Turm für eine Windenergieanlage
DE10341759A1 (de) * 2003-09-10 2005-04-21 Gen Electric Windkraftanlage mit äusserer Schallhülle
US20050134050A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-23 Salls Darwin A.Jr. Offshore energy platform
US20050230980A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-20 Andre Brunet Wind turbine mounted on power transmission tower
US7238009B2 (en) * 2004-05-06 2007-07-03 Grand Vent Power, Llc Offshore windmill electric generators
US20060082160A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Lee Tommy L Wind powered generator platform
US7360340B2 (en) * 2005-04-12 2008-04-22 Grundman Curtis M Means for securing the lower end of a wind turbine tower to a foundation
BRPI0610803A2 (pt) * 2005-05-13 2010-07-27 Tracy Livingston torre estrutural
US7508088B2 (en) * 2005-06-30 2009-03-24 General Electric Company System and method for installing a wind turbine at an offshore location
US7230347B2 (en) * 2005-10-14 2007-06-12 General Electric Company Corrosion protection for wind turbine units in a marine environment

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
aaa

Also Published As

Publication number Publication date
NO20054192L (no) 2005-09-09
JP5438428B2 (ja) 2014-03-12
PL216196B1 (pl) 2014-03-31
CA2514991C (en) 2011-04-05
NO332596B1 (no) 2012-11-12
CN1745247A (zh) 2006-03-08
EP1595076B1 (de) 2012-08-15
JP4414347B2 (ja) 2010-02-10
BR0318080B1 (pt) 2013-02-19
JP2006514196A (ja) 2006-04-27
AU2003283369A1 (en) 2004-09-06
KR20050096175A (ko) 2005-10-05
PL377508A1 (pl) 2006-02-06
SI1595076T1 (sl) 2012-10-30
WO2004072474A1 (de) 2004-08-26
EP1595076A1 (de) 2005-11-16
US20060233645A1 (en) 2006-10-19
CY1113111T1 (el) 2016-04-13
NZ541555A (en) 2006-03-31
AU2003283369B2 (en) 2006-09-21
BR0318080A (pt) 2005-12-20
NO20054192D0 (no) 2005-09-09
DK1595076T3 (da) 2012-09-17
AR043146A1 (es) 2005-07-20
PT1595076E (pt) 2012-10-31
JP2009299689A (ja) 2009-12-24
CA2514991A1 (en) 2004-08-26
ZA200505948B (en) 2006-08-30
ES2391890T3 (es) 2012-11-30
CN1320273C (zh) 2007-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5438428B2 (ja) バスバーを備えた風力発電システム
KR101303402B1 (ko) 부스바를 포함하는 풍력 에너지 시스템
KR100581477B1 (ko) 탑 내부에 선조립된 도전 수단을 구비한 풍력 터빈
EP2863053B1 (en) Single piece electric assembly for connecting an off-shore wind turbine with an electric subsea cable and mounting method therefor
EP3891387B1 (en) Wind turbine tower transition piece
GB2380322A (en) Support for both cellular telephone antennae and overhead power lines
JP2011139003A (ja) 大規模太陽光発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
O035 Opposition [patent]: request for opposition
O132 Decision on opposition [patent]
O074 Maintenance of registration after opposition [patent]: final registration of opposition
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130315

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140320

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150320

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160315

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180320

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190318

Year of fee payment: 13