KR100785357B1 - 해상 풍력 발전 시설 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력 발전 시설, 해상 또는 해안 풍력 발전 시설에 관한 것이다. 이런 해상 풍력 발전 시설은 이미 건립되고 있으나 현 시점에서 더욱 더 계획되고 있다. 인공 건축물이 바다에 건설할 때마다 해수면 아래의 건축물에 대응하는 구조물에는 건축물을 보호하는 코팅이 제공되고 있다. 특히 선박에는 화학적으로 상당히 문제가 있지만 해상 풍력 발전 시설에 대한 해상 동물군 및 식물군(홍합, 삿갓조개 및 다른 해상 생물)의 퇴적을 가능한 한 방지할 목적으로 기능하는 보호 코팅(TBT)이 외부에 제공되는 것이 알려져 있다.
해상 풍력 발전 시설은 해상 동물군 및 식물군의 성장을 촉진하는 구조물을 외부에 구비하는 해수면 아래의 건축물을 포함한다.

Description

해상 풍력 발전 시설{OFFSHORE WIND ENERGY PLANT}
본 발명은 풍력 발전 시설, 해상 또는 해안 풍력 발전 시설에 관한 것이다.
이런 해상 풍력 발전 시설은 이미 건립되고 있으나 현 시점에서 더욱 더 계획되고 있다. 인공 건축물이 바다에 건설될 때마다 해수면 아래의 건축물에 대응하는 구조물에는 건축물을 보호하는 코팅이 제공되고 있다. 특히 선박에는 화학적으로 상당히 문제가 있지만 해상 풍력 발전 시설에 대한 해상 동물군 및 식물군(홍합, 삿갓 조개 및 다른 해상 생물)의 퇴적을 가능한 한 방지할 목적으로 기능하는 보호 코팅(TBT)이 외부에 제공되는 것이 알려져 있다.
이 관점에 대한 당 분야의 관심은 하기의 DE 199 46 899; P 27 19 081 및 DE 298 14 313 공보에 일반적으로 기술되어 있다.
본 발명은 바다 영역에서의 건축물, 해상 풍력 발전 시설에 대한 지금까지 행한 것과 정확하게 반대로 행하는 것을 제안하는 바, 보다 상세하게는 해상 동물군 및 식물군의 퇴적을 방지하는 예컨대 외부 구조물을 제공하는 것이 아니라 반대로 이들 퇴적을 상당히 촉진하는 것이다.
본 발명은 해상 풍력 발전 시설의 경우 파일론(pylon) 구조물 또는 해수면 아래의 풍력 발전 시설의 기타 종류의 구조물에 해상 생물이 상당한 정도까지 서식한다는 사실에 의해 아주 특별하게 양호한 보호를 받는다는 인식에 기초한다. 예컨대 해수면 아래의 해상 풍력 발전 시설의 구조물 표면이 홍합으로 덮혀지면, 이런 홍합 성장은 파도가 치는 것으로부터의 훌륭한 보호를 제공하는 동시에 또한 상대적으로 부식성 해수에 의한 공격을 방지하는 자연 층(natural layer)을 형성한다.
따라서 바람직하게는 해상 풍력 발전 시설의 해수면 아래의 구조물은 구조물로의 물의 침투를 방지하는 제1 보호층이 제공되고 추가 구조물, 예컨대 해상 동물군과 식물군의 성장을 상당히 촉진하는 예컨대 천연 화강암 또는 사암 클리프(sandstone cliff) 또는 사암(sandstone)의 거칠기의 매우 거친 층이 보호층에 가해진다. 추가적인 제2 보호층이 이전에 언급된 두 층 사이에 제공되어, 추가 구조물에 성장하는 해상 동물군과 식물군이 구조물 자체의 제1 보호층을 공격하는 것을 방지할 수 있다.
그 자체 위에 해상 동물군과 식물군의 거주를 촉진하는 층은 홍합, 삿갓조개 또는 다른 해상 동물군과 식물군이 단시간에, 즉 일년 이내에 상당한 정도까지 서식하기에 적합하도록 이루어져야만 한다.
대안으로서 또한 상기 설명에 대한 보완으로서, 풍력 발전 시설 하부 영역에서의 풍력 발전 시설의 파일론에 수용장치를 설치할 수 있다. 이런 수용장치는 예컨대 해상 풍력 발전 시설의 경우 홍합 망, 예컨대 굴과 물고기 양식 망 또는 다른 홍합과 인공 어초 시설이 수용되거나 유지되도록 기능할 수 있다. 따라서 풍력 발전 시설은 물고기, 홍합, 새조개 무리 등의 유용한 양식을 상당한 정도까지 촉진하기 위해 사용될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 해상 풍력 발전 시설은 전술한 해상 목적을 위한 시설의 이용 가능성을 제공한다. 심층수의 수질이 표층수의 수질보다 일반적으로 양호하다고 알려져 있으므로, 본 발명에 따른 풍력 발전 시설은 발전 이외의 해상 목적에 사용될 수 있어, 종합적으로 풍력 발전 시설의 유용성을 향상시킨다.
해안 영역에서 망을 유지하기 위한 로드, 튜브 또는 기타 다른 장치를 수용하도록 수용장치를 개조하면, 또한 플로트(float)에 의해 조수에 따른 망의 상하이동을 제공하는 한 해당 망 장치가 수면과 동일 높이로 항상 부상할 수 있게 될 수 있다. 도 1은 이 관점에서의 일 실시예를 도시하는 것으로, 수용장치는 수면과 동일 높이로 평형추(counterweight)에 의해 유지되는 망 구조물을 현가하는 플랩(flap) 구조물을 갖는다.
필요한 경우 적절한 케이블장치와 힌지 설계에 의해 전체 장치는 물 바깥으로 승강될 수 있다.
최종적으로 해상 생물에 필요한 공급량은 풍력 발전 시설의 공간 내에 저장될 수 있고 또한 자동공급장치에 의해 이 공간으로부터 자동 공급이 이루어질 수 있다. 이를 위해, 예컨대 스크류 어드밴스 어셈블리(screw advance assembly)가 제공될 수 있는데, 이에 의해 풍력 발전 시설 내 공급 벙커(feed bunker)로부터의 식량이 공급 장치로 전달될 수 있다.
해안 풍력 발전 시설의 경우 추가의 다른 옵션은, 수용장치에 의해, 통상적인 사냥 상황으로부터 알려진 바와 같이, 올려진 접이식 사다리(raised-hide ladder)가 수용장치에 의해 풍력 발전 시설의 파일론의 하부 영역에 수용되는 것이다.
수용장치는 이에 의해 수용되는 접이식 사다리 또는 물품을 안내하거나 파일론의 소정의 위치에 고정될 수 있도록 설계되는 경우 특히 바람직하다.
사냥감은 해안에서의 풍력 발전 시설을 위험한 위협으로서 일반적으로 인식하지 않는다. 적어도 동물들은 풍력 발전 시설의 회전가능한 부분, 즉 회전하는 회전자 또는 회전하는 기계 하우징을 갖는 최상 영역에 보다 주목한다. 따라서 회전자와 기계 하우징의 주위를 분산시키는 효과는 접이식 사다리 위의 사람이 통상보다 낮은 정도로 동물에 의해 시각적으로 인식되는 것을 의미하기 때문에, 풍력 발전 시설의 파일론의 최하 영역에 접이식 사다리를 장착하는 것이 보다 유리하다.
최하 영역에서, 풍력 발전 시설의 파일론이 주위 환경과 실질적으로 동일한 녹색 또는 회녹색 페인트 코팅을 갖는 것이 특히 바람직하다. 접이식 사다리의 착색은 하부 영역의 파일론의 착색에 대응해야 한다.
본 발명에 따른 구성의 장점은, 접이식 사다리가 임의의 소망 위치에, 즉 파일론 외주의 임의 위치에 조정될 수 있다는 것이다. 이 영역은 언제라도 풍력 발전 시설에 접근하는 것을 허용하기 위해서, 외부에서 접근가능한 계단 또는 외부에서 접근가능한 도어가 설치되는 위치에 오목하게 패이도록 이루어졌다.
사다리의 하단부가 지면으로부터 이격되어 어떤 경우에도 번개가 사다리를 통해 전달되지 않도록 한다. 바람직하게는 이 목적을 위해 수용장치는 금속으로 제조될 수 있는 접이식 사다리와 파일론 사이에 플라스틱 재료의 브릿지(bridge)로 이루어지도록 설계된다. 이 목적은 파일론과 수용장치 사이에 플라스틱 링을 배치하는 경우 보장될 수 있다.
또한 접이식 사다리는, 접이식 사다리의 내부에 제공하기 위해 금속으로 이루어지는 것이 바람직하고 패러데이 상자(Faraday cage)와 같이 차폐되는 루프(roof)를 구비하는 것이 바람직하다.
지면으로부터 사다리의 하단 거리를 증가하기 위해서, 사다리의 단부는 절첩가능하도록 설계될 수 있으므로, 접이식 사다리가 상승된 후, 하단부는 상향으로 피봇이동되고, 이에 따라 사다리의 하단과 지면 사이의 거리가 증가된다.
도 1은 하부 영역의 풍력 발전 시설의 도면이다.
도 2는 장치가 올려진 접이식 사다리를 수용할 수 있는 것을 도시한다.
도 3은 파일론의 하부 영역의 수용장치가 캐리어를 수용하고 캐리어 상에 케이블과 대응하는 윈치(winch)에 의해 상하로 이동할 수 있는 예컨대 홍합 바구니가 매달리는 것을 도시한다.
도 1은 풍력 발전 시설의 하부 영역의 도면이다. 파일론(10)의 외주에 전체로 또는 부분적으로 원주방향으로 연장하는 수용장치(20)가 하부 영역에 제공되는 것을 볼 수 있다.
도 2는 수용장치(20)가 올려진 접이식 사다리를 수용할 수 있는 것을 도시한다. 이 목적을 위해 수용장치(20)는 파일론(10)의 외주를 에워싸는 대략 L자 형상 레일을 구비하고 접이식 사다리(30)가 적절한 협력부와 함께 레일 내부에 끼워맞춤되어 예컨대 나사(70)에 의해 레일에 고정될 수 있다. 접이식 사다리(30)는 다시 파일론(10)에 대하여 중앙 영역에서 지지된다. 접이식 사다리(30)는 파일론(10)의 외주의 임의 위치에 위치될 수 있다.
도 3은 파일론(10)의 하부 영역의 수용장치(20)가 캐리어(30)를 수용하고 캐리어 상에 예컨대 홍합 바구니(40)가 매달리고, 케이블(50)과 이에 대응하는 윈치(winch)(60)에 의해 상하로 이동할 수 있는 것을 도시한다. 당분야 당업자는 수용장치(20)에 대한 다수의 추가 변형예가 존재한다는 것을 이해할 것이다. 이 수용장치(20)는 또한 나사(70), 스플릿 핀(split pin) 또는 다른 고정수단에 의해 도시된 물품을 각기 고정할 수 있는 고정된 연결 포인트를 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 수중 건축물을 구비하는 해상 풍력 발전 시설로서,
    상기 수중 건축물에는 상기 수중 건축물로의 물의 침투를 방지하는 제1 보호층이 설치되고, 상기 제1 보호층에는 천연 화강암 또는 사암 클리프 또는 사암의 거칠기 중 어느 하나와 같은 비교적 큰 거칠기의 보다 거친 구조물이 외부에 설치되며, 상기 보다 거친 구조물이 해상 동물군과 식물군의 성장을 촉진하여 몰아치는 파도 및 부식성 해수에 의한 공격으로부터의 자연적인 보호가 제공되도록 되어 있는, 해상 풍력 발전 시설.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보다 거친 구조물이, 홍합 성장(mussel growth)이 인공적으로 또는 자연적으로 촉진되거나 갑각류가 용이하게 퇴적되어 고정될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 보호층 및 상기 보다 거친 구조물 사이에는 제2 보호층이 설치되어, 이 제2 보호층은 상기 보다 거친 구조물 상에서 성장하는 해상 동물군과 식물군이 수중 건축물 상의 제1 보호층을 공격하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
  4. 제1항에 있어서, 해수면의 영역에서 홍합 망이 매달릴 수 있는 서스펜션 장치(suspension device)를 갖는 파일론(pylon)을 더 구비하는 해상 풍력 발전 시설.
  5. 제1항에 있어서, 지면 위의 하부 영역에서 망(net)용 홀더를 수용하는 수용장치를 갖는 파일론을 더 구비하는 해상 풍력 발전 시설.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수용장치는 상기 풍력 발전 시설의 상기 파일론을 완전히 또는 부분적으로 둘러싸고 망용 홀더와 맞물리게 되는 레일장치이어서, 상기 망용 홀더가 상기 파일론 외주의 소망 위치에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
  7. 제6항에 있어서, 상기 망용 홀더는 수용장치 상의 소정 위치에 상기 망용 홀더를 고정하는 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
  8. 삭제
  9. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 수용장치는, 나사, 스플릿 핀 또는 기타 고정수단 중 어느 하나에 의해 파일론에 연결되는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
  10. 제5항에 있어서, 상기 수용장치는 망용 홀더가 매달기식으로 맞물릴 수 있는 후크를 갖는 것을 특징으로 하는 해상 풍력 발전 시설.
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