KR101094475B1

KR101094475B1 - 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법 및 풍력 발전 장치의 건설 방법

Info

Publication number: KR101094475B1
Application number: KR1020097007259A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 누마지리
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2011-12-19
Also published as: WO2008146560A1; AU2008256047B2; US20100043227A1; TW200923204A; TWI351472B; CN101548099A; AU2008256047A1; JP2008291787A; CA2666441C; EP2154366A1; US8631576B2; CA2666441A1; CN101548099B; JP5055023B2; KR20090083336A

Abstract

회전 날개의 파손을 방지하는 동시에, 건설 공사비의 저감을 도모할 수 있는 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법 및 풍력 발전 장치의 건설 방법을 제공한다. 지상에서 로터 헤드에 복수의 풍차 회전 날개를 설치하고, 로터를 조립하는 조립 공정(S1)과, 로터의 회전축 위에 설치된 제1 현수부에 제1 와이어를 설치하고, 회전축으로부터 떨어진 위치에 설치된 제2 현수부에 제2 와이어를 설치하는 와이어 설치 공정(S2)과, 제1 와이어에 의해 로터를 들어 올리는 들어 올리기 공정(S3)과, 제1 와이어를 신장시켜 제2 와이어에 의해 로터를 현수하는 로터 세우기 공정(S4)과, 제2 와이어에 의해 현수된 로터를 너셀에 설치하는 로터 설치 공정(S6)을 갖고 있는 것을 특징으로 한다.

로터, 회전 날개, 회전축, 현수부, 와이어

Description

풍력 발전 장치의 로터 설치 방법 및 풍력 발전 장치의 건설 방법{METHOD OF MOUNTING ROTOR FOR WIND-DRIVEN GENERATOR AND METHOD OF CONSTRUCTING WIND-DRIVEN GENERATOR}

본 발명은, 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법 및 풍력 발전 장치의 건설 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 풍력 발전 장치에 있어서 로터를 너셀에 설치할 경우에는, 지상에서 로터 헤드에 복수, 예를 들어 3개의 회전 날개를 설치하여 로터를 완성시켜, 이 수평하게 배치된 로터를 중기 등에 의해 들어 올려, 타워 톱의 너셀에 설치하였다.

지상에서 회전 날개를 로터 헤드에 설치할 때에는, 로터는 회전면이 대략 수평하게 되도록 놓여 있다. 한편, 로터를 너셀에 설치할 때에는 로터는 회전면이 대략 연직으로(세로로) 세워져 있다.

종래는, 1대의 대형 중기로 로터 헤드에 있어서의 로터의 무게 중심 위치로부터 벗어난 위치를 유지하며, 1대의 소형 중기로 1개의 회전 날개의 선단부를 유지하고 있었다.

우선, 대형 중기와 소형 중기가 협조함으로써, 로터는 회전면이 대략 수평한 자세인 상태로 지상으로부터 상공으로 끌어 올려진다. 로터를 세로로 세워도 회전 날개가 지면과 간섭하지 않는 위치까지 로터가 끌어 올려지면, 소형 중기에 의한 인상을 정지시키고, 대형 중기에 의한 인상을 계속한다. 그러면, 대형 중기는, 로터 헤드에 있어서의 로터의 무게 중심 위치로부터 벗어난 위치를 유지하고 있기 때문에, 로터는 자중에 의해 세로로 세워진다.

상술한 방법 외에도, 먼저 로터 헤드를 너셀에 설치하고, 그 후에 회전 날개를 끌어 올려 순차적으로 로터 헤드에 설치하는 방법도 제안되어 있다(예를 들어, 특허 문헌1). 이 방법에 따르면, 로터를 조립하는 장소를 지상에 확보할 필요가 없다고 하는 이점이 얻어진다. 특히 산간지 등 평지의 확보가 곤란한 장소에서 풍력 발전 설비를 건설할 경우에, 상술한 이점을 살릴 수 있다.

특허 문헌1 : 일본 특허 공표2005-531709호 공보

상술한 대형 중기 및 소형 중기를 사용한 로터의 설치 방법에 있어서는, 대형 중기 및 소형 중기를 사용할 필요가 있어, 풍력 발전 설비의 건설 공사비가 커진다고 하는 문제가 있었다.

즉, 대형 중기의 이외에 소형 중기를 사용할 필요가 있다고 하는 이유 외에, 대형 중기 및 소형 중기를 설치하는 장소의 양생을 각각 행함으로써 공사 기간이 연장되는 동시에, 건설 공사비가 커진다고 하는 문제가 있었다.

또한, 회전 날개는 공력 성능의 향상을 도모하기 위해, 그 후방 가장자리는 엣지 형상으로 형성되어 있다. 이 회전 날개의 선단부를 소형 중기에 의해 유지하기 때문에 회전 날개의 후방 가장자리에 가해지는 응력이 과대해져, 회전 날개가 파손될 가능성이 있다고 하는 문제가 있었다.

이 회전 날개의 파손을 방지하기 위해, 프로텍터를 통하여 회전 날개의 선단부를 유지하는 방법도 제안되어 있다. 이 프로텍터는, 로터를 똑바로 세운 후에 회전 날개로부터 분리되고 있다. 분리 시에는 로터는 상공으로 끌어 올려져 있기 때문에, 고소(高所) 작업차가 필요하게 되어 건설 공사비가 커진다고 하는 문제가 있었다.

특허 문헌1에 기재된 방법에서는, 회전 날개를 개별적으로 인상 로터 헤드에 설치하기 때문에, 필요한 중기의 수를 억제할 수 있다. 그러나, 지상에 가로 방향으로 놓여진 날개를 끌어 올리면서 세로 방향으로 세우기 때문에, 회전 날개에 하중이 가해져 파손될 우려가 있었다.

본 발명은, 상기한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 회전 날개의 파손을 방지하는 동시에, 건설 공사비의 저감을 도모할 수 있는 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법 및 풍력 발전 장치의 건설 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.

본 발명의 제1 형태는 지상에서 로터 헤드에 복수의 풍차 회전 날개를 설치하고, 로터를 조립하는 조립 공정과, 상기 로터의 회전축 위에 설치된 제1 현수부에 제1 와이어를 설치하고, 상기 회전축으로부터 떨어진 위치에 설치된 제2 현수부에 제2 와이어를 설치하는 와이어 설치 공정과, 상기 제1 와이어에 의해 상기 로터를 들어 올리는 들어 올리기 공정과, 상기 제1 와이어를 신장시켜 상기 제2 와이어에 의해 상기 로터를 현수하는 로터 세우기 공정과, 상기 제2 와이어에 의해 현수된 로터를 너셀에 설치하는 로터 설치 공정을 갖고 있는 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법을 제공한다.

본 발명의 제1 형태에 따르면, 로터의 회전축선 상에 설치된 제1 설치부에 설치된 제1 와이어에 의해 로터를 들어 올림으로써, 로터는 1대의 중기로 들어 올려진다. 이때 로터는, 지상에 놓여진 자세와 마찬가지로, 로터의 회전면이 대략 수평한 자세, 즉 회전축선이 대략 연직인 자세로 되어 있다. 그 때문에 풍차 회전 날개와 지면의 간섭이 방지된다.

그 후, 1대의 중기로 현수된 상태에서 제1 와이어를 신장시킴으로써 로터는 제2 설치부에 설치된 제2 와이어에 의해 현수된다. 제2 설치부는 상술한 회전축선으로부터 떨어진 위치에 설치되어 있기 때문에 로터는 세로로 세워진 자세, 즉 회전축선이 대략 수평한 자세로 된다.

즉, 풍차 회전 날개를 유지하는 일 없이 로터를 끌어 올려 로터의 자세를 세로로 세울 수 있다. 또한, 1대의 중기에 의해 지상에서 조립된 로터를 끌어 올려 세로로 일으킨 후에 로터를 너셀에 설치될 수 있다.

상기 발명에 있어서는, 상기 로터 설치 공정 전에 상기 제1 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 로터의 자세를 조절하는 자세 조절 공정을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 함으로써, 제1 와이어의 길이를 조절하여 로터의 회전축선의 기울기를 조절할 수 있다. 그 때문에, 회전축선의 기울기를 너셀의 설치축선의 기울기에 맞추도록 조절할 수 있어, 로터의 설치 작업이 용이해진다.

상기 발명에 있어서는, 상기 제1 와이어에는, 상기 제1 와이어의 길이를 조절하는 와이어 길이 조절부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 함으로써, 와이어 조절부에 의해 제1 와이어의 길이를 조절하여 로터의 자세를 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 와이어 조절부로서는 와이어를 권취하고, 권출하는 권취 장치나, 이송기구를 갖는 잭 장치 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 제2 형태는 상기 본 발명의 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법을 사용하여 로터를 너셀에 설치하는 풍력 발전 장치의 건설 방법을 제공한다.

본 발명의 제2 형태에 따르면, 상기 본 발명의 제1 형태의 로터 설치 방법을 사용하기 때문에 풍차 회전 날개의 파손을 방지하는 동시에 풍력 발전 장치의 건설 공사비의 저감을 도모할 수 있다.

본 발명의 제1 형태에 따른 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법, 및 제2 형태에 따른 풍력 발전 장치의 건설 방법에 따르면, 1대의 중기를 사용하여 제1 와이어에 의해 로터를 회전축선이 대략 연직된 자세로 들어 올린 후에, 제1 와이어를 신장시켜 제2 와이어에 의해 로터를 현수함으로써 로터는 세로로 세워진다. 이와 같이, 풍차 회전 날개를 유지하지 않기 때문에 회전 날개의 파손이 방지되고 사용하는 중기의 수가 1대이기 때문에 건설 공사비의 저감을 도모할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍차의 개략 구성을 설명하는 모식도.

도 2는 도 1의 로터의 구성을 설명하는 부분 확대도.

도 3은 도 2의 헤드부 캡슐의 구성을 설명하는 사시도.

도 4는 너셀에의 로터의 설치를 설명하는 플로우차트.

도 5는 도 1의 로터의 조립을 설명하는 도면.

도 6은 로터의 세로로 세우기 과정을 설명하는 모식도.

도 7은 세로로 세우기 후의 로터를 설명하는 모식도.

도 8은 너셀에의 로터의 설치를 설명하는 모식도.

<부호의 설명>

1 : 풍력 발전 장치

3 : 너셀

4 : 로터

11 : 로터 헤드

13 : 풍차 회전 날개

22 : 주현수부(제2 현수부)

23 : 보조 현수부(제1 현수부)

32 : 주와이어(제2 와이어)

33 : 보조 와이어(제1 와이어)

37 : 권취 장치(와이어 길이 조절부)

36 : 대형 크레인(중기)

L : 회전축선

S1 : 조립 공정

S2 : 와이어 설치 공정

S3 : 들어 올리기 공정

S4 : 로터 세우기 공정

S5 : 자세 조정 공정

S6 : 로터 설치 공정

본 발명의 일 실시 형태에 따른 풍력 발전 장치(1)에 대해, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 풍차의 개략 구성을 설명하는 모식도이다.

풍력 발전 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이 풍력 발전을 행하는 것이다. 풍력 발전 장치(1)에는 기초(B) 위에 세워 설치된 지주(2)와, 지주(2)의 상단부에 설치된 너셀(3)과, 대략 수평한 축선 주위로 회전 가능하게 하여 너셀(3)에 설치된 로터(4)와, 로터(4)의 회전에 의해 발전을 행하는 발전 설비(5)가 설치되어 있다.

지주(2)는, 도 1에 도시한 바와 같이 기초(B)로부터 상방(도 1의 상방)으로 연장되는 기둥 형상의 구성으로 되며, 예를 들어 복수의 유닛을 상하 방향으로 연결한 구성으로 되어 있다. 지주(2)의 최상부에는 너셀(3)이 설치되어 있다. 지주(2)가 복수의 유닛으로 구성되어 있는 경우에는 최상부에 설치된 유닛 위에 너 셀(3)이 설치되어 있다.

너셀(3)은, 도 1에 도시한 바와 같이 로터(4)를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 내부에 로터(4)의 회전에 의해 발전을 행하는 발전 설비(5)가 수납되어 있다.

너셀(3)에는 로터(4)가 설치되는 설치축(도시하지 않음)이 설치되어 있고, 이 설치축은 그 축선이 수평 방향에 대하여 상방으로 소정의 각도(틸트각), 예를 들어 약 5° 기운 상태로 설치되어 있다. 이에 맞추어, 너셀(3)에 있어서의 로터(4)와 대향하는 면으로서, 상술한 설치축의 축선에 대하여 직교하는 설치면도 수직면으로부터 소정의 각도만큼 경사진 면으로 되어 있다.

도 2는, 도 1의 로터의 구성을 설명하는 부분 확대도이다.

로터(4)에는, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 로터 헤드(11)와, 로터 헤드(11)를 덮는 헤드부 캡슐(12)과, 로터 헤드(11)의 회전축선(L) 주위에 방사 형상으로 설치되는 복수매의 풍차 회전 날개(13)가 설치되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 3매의 풍차 회전 날개(13)가 설치된 예에 적용하여 설명했으나, 풍차 회전 날개(13)의 수는 3매에 한정되는 일 없이 2매의 경우나, 3매보다 많은 경우에 적용해도 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다.

로터 헤드(11)는 풍차 회전 날개(13)가 설치되어, 풍력을 받은 풍차 회전 날개(13)에 발생하는 힘에 의해 회전축선(L) 주위로 회전하는 것이다.

로터 헤드(11)에는 회전축선(L)을 중심으로 하여 등간격으로 풍차 회전 날개(13)가 설치되는 날개 수용부(21)가 설치되고, 회전축선(L)을 사이에 두고 하나 의 날개 수용부(21)와 반대측 위치에 주현수부(제2 현수부)(22)가 설치되어 있다. 또한, 로터 헤드(11)에 있어서의 선단부측(도 2에 있어서의 좌측)의 면의 회전축선(L) 상에는 보조 현수부(제1 현수부)(23)가 설치되어 있다.

주현수부(22)는, 후술하는 현수 브래킷(35)이 결합 이탈 가능하게 설치되는 것이다. 주현수부(22)는, 구체적으로는 현수 브래킷(35)을 사이에 두고 유지하는 한 쌍의 판 형상의 돌기로서, 로터 헤드(11)에 있어서의 선단부측 및 너셀(3)측에 한 쌍씩 배치된 것이다.

보조 현수부(23)는, 후술하는 보조 와이어(33)가 설치되는 것으로서, 로터 헤드(11)에 대하여 설치, 분리 가능하게 설치되는 것이다. 구체적으로는, 너셀(3)에 로터(4)를 설치할 때에 보조 현수부(23)는 로터 헤드(11)에 설치되고, 로터(4)가 너셀(3)에 설치된 후에는, 로터 헤드(11)로부터 분리된다.

또한, 상술한 바와 같이, 보조 현수부(23)를 로터 헤드(11)에 대하여 설치하고, 분리 가능하게 구성해도 되며, 로터 헤드(11)에 대하여 고정하여 설치하는 구성으로 해도 되며, 특별히 한정하는 것은 아니다.

도 3은 도 2에 헤드부 캡슐의 구성을 설명하는 사시도이다.

헤드부 캡슐(12)에는, 도 3에 도시한 바와 같이 주현수부(22)와 대향하는 위치에 현수 개구부(25)가 형성되어 있다. 현수 개구부(25)는 대략 직사각형 형상으로 형성되며, 그 선단부측은 로터(4)의 회전축선(L)을 포함하는 위치까지 연장되고, 후단부측은 현수 브래킷(35)과 간섭하지 않는 위치까지 연장되어 있다.

너셀(3)에 로터(4)를 설치할 때에는 헤드부 캡슐(12)의 현수 개구부(25)는 개방되어, 로터(4)를 현수하는 주와이어(32)나, 보조 와이어(33)가 로터(4)에 설치된다. 한편, 로터(4)가 너셀(3)에 설치된 후에는 헤드부 캡슐(12)과 일체로 되어, 현수 개구부(25)를 막는 덮개(도시하지 않음)가 배치된다.

또한, 이 덮개로서는 헤드부 캡슐(12)과 별개로 형성된 것으로서, 헤드부 캡슐(12)의 내부로부터 현수 개구부(25)를 막는 것이어도 좋고, 힌지 등을 개재하여 헤드부 캡슐(12)에 회전 가능하게 설치된 것(예를 들어, 좌우 여닫이나, 일측 여닫이 가능하게 설치된 것)이어도 되고, 특별히 한정하는 것은 아니다.

발전 설비(5)로서는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이 로터(4)의 회전 구동력이 전달되어 발전을 행하는 발전기와, 발전기에 의해 발전된 전력을 소정의 주파수의 교류 전력(예를 들어, 50㎐나 60㎐의 교류 전력)으로 변환하는 변환기가 설치되어 있는 것을 들 수 있다.

다음에, 상기한 구성으로 이루어지는 풍력 발전 장치(1)에 있어서의 발전 방법에 대하여 그 개략을 설명한다.

풍력 발전 장치(1)에 있어서는, 로터(4)의 회전축선 방향으로부터 풍차 회전 날개(13)에 접촉한 바람의 힘이 로터(4)를 회전축선(L) 주위로 회전시키는 동력으로 변환된다.

이 로터(4)의 회전은 발전 설비(5)로 전달되어, 발전 설비(5)에 있어서, 전력의 공급 대상에 맞춘 전력, 예를 들어 주파수가 50㎐ 또는 60㎐인 교류 전력이 발전된다.

여기서, 적어도 발전을 행하고 있는 동안에는 바람의 힘을 풍차 회전 날개에 효과적으로 작용시키기 위해 적절하게 너셀(3)을 수평면 상에서 회전시킴으로써 로터(4)는 바람이 불어오는 쪽을 향하고 있다.

다음에, 본 실시 형태의 특징인 너셀(3)에의 로터(4)의 설치에 대하여 설명한다.

또한, 지주(2)의 설치 방법이나, 너셀(3)의 설치 방법 등에 대해서는 공지하는 방법을 사용할 수 있고, 특별히 한정하는 것은 아니다.

도 4는 너셀에의 로터의 설치를 설명하는 플로우차트이다. 도 5는, 도 1의 로터의 조립을 설명하는 도면이다.

우선, 도 4에 도시한 바와 같이 지상에 있어서 로터(4)의 조립이 행하여진다(조립 공정, S1).

구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이 지면에 설치된 가대(31) 위에 로터 헤드(11) 및 헤드부 캡슐(12)이 선단부측을 위로, 후단부측을 아래로 한 상태로 하여 배치된다. 그 후, 로터 헤드(11)의 날개 수용부(21)에 각각 풍차 회전 날개(13)가 설치됨으로써 로터(4)의 조립이 행하여진다.

다음에, 도 4에 도시한 바와 같이 로터(4)에 주와이어(제2 와이어)(32) 및 보조 와이어(제1 와이어)(33)가 설치된다(와이어 설치 공정, S2).

주현수부(22)에는, 도 5에 도시한 바와 같이, 현수 브래킷(35)이 설치되고, 현수 브래킷(35)에 주와이어(32)의 한 쪽의 단부가 설치된다. 한편, 로터 헤드(11)에는 보조 현수부(23)가 설치되고, 보조 현수부(23)에 보조 와이어(33)의 한 쪽의 단부가 설치된다.

이때, 헤드부 캡슐(12)의 현수 개구부(25)는 개방되어 있다.

주와이어(32) 및 보조 와이어(33)의 다른 쪽의 단부는, 로터(4)를 들어 올리는 대형 크레인의 훅(36F)에 설치되어 있다. 보조 와이어(33)의 한 쪽의 단부 및 다른 쪽의 단부의 사이에는 보조 와이어(33)의 길이를 조절하는 권취 장치(와이어 길이 조절부)(37)가 설치되어 있다.

로터(4)에 주와이어(32) 및 보조 와이어(33)가 설치되면, 로터(4)는 대형 크레인(중기)(36)(도 8 참조)에 의해 들어 올려진다(들어 올리기 공정 S3).

로터(4)를 들어 올릴 때에는, 보조 와이어(33)는 권취 장치(37)에 의해 권취되어 있어, 보조 와이어(33)는 팽팽하고, 주와이어(32)는 느슨해진 상태로 되어 있다. 바꾸어 말하면, 보조 와이어(33)에 의해서만 로터(4)가 들어 올려진다.

보조 와이어(33)는 보조 현수부(23)로부터 로터(4)의 회전축선(L) 방향으로 연장되어, 회전축선(L) 상에 로터(4)의 무게 중심이 있기 때문에, 보조 와이어(33)에 의해 들어 올려진 로터(4)는 지상에 배치된 자세를 유지하고 있다. 즉, 로터(4)는 로터(4)의 회전면이 대략 수평한 자세, 바꾸어 말하면 로터(4)의 회전축선(L)이 대략 연직된 자세를 유지하면서, 상방으로 끌어 올려진다.

로터(4)가 상방으로 끌어 올려져, 로터(4)를 세로로 세워도, 풍차 회전 날개(13)가 지면과 간섭하지 않는 높이까지 끌어 올려지면 도 4에 도시한 바와 같이 로터(4)의 세로로 세우기가 행하여진다(로터 세우기 공정, S4).

여기서, 세로로 세우기란, 회전축선(L)이 대략 연직되었던 로터(4)의 자세를, 회전축선(L)이 대략 수평해지는 자세로 바꾸는 것이다. 더 구체적으로는, 회 전축선(L)이 수평 방향과 이루는 각도가 상술한 틸트각과 대략 동일한 설치각이 되는 자세로 바꾸는 것이다. 이러한 자세로 함으로써, 로터(4)의 회전면과, 너셀(3)의 설치면이 대략 평행해진다.

도 6은 로터의 세로로 세우기의 과정을 설명하는 모식도이다.

로터(4)가 상방으로 끌어 올려지면 도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이 권취 장치(37)로부터 보조 와이어(33)가 풀려나와, 보조 와이어(33)의 전체 길이가 신장된다. 이때, 권취 장치(37)의 조작은 원격 조작에 의해 행하여지고 있다.

예를 들어, 지상에 설치된 전원 장치로부터 케이블을 통하여 권취 장치(37)에 전력을 공급하여 권취 장치(37)를 구동하는 동시에, 보조 와이어(33)의 권출(unwind), 권취(wind)를 지상에서 조작하거나, 배터리 등에 의해 구동되는 권취 장치(37)를 무선 조작하거나 하는 예를 들 수 있다.

보조 와이어(33)의 길이가 길어지면 그 때까지 느슨해 있던 주와이어(32)가 서서히 팽팽해지기 시작한다.

그러면, 로터(4)의 보조 현수부(23)는 하방으로 내려가는 한편, 로터(4)의 주현수부(22)는 내려가지 않기 때문에, 로터(4)의 자세가 서서히 세워지기 시작한다. 바꾸어 말하면, 회전축선(L)과 수평 방향 사이가 이루는 각도가, 상술한 설치 각도에 서서히 접근해 간다.

도 7은 세로로 세운 후의 로터를 설명하는 모식도이다.

권취 장치(37)로부터 보조 와이어(33)가 충분히 풀려지면, 도 7에 도시한 바와 같이 주와이어(32)가 팽팽하고, 보조 와이어(33)가 느슨한 상태로 된다. 즉, 주와이어(32)만으로 로터(4)가 현수된 상태로 된다.

로터(4) 및 현수 브래킷(35)은, 이 상태에서 회전축선(L)과 수평 방향 사이가 이루는 각도가, 상술한 설치 각도로 되도록 설정되어 있다.

그러나, 로터 헤드(11)나, 풍차 회전 날개(13)나, 현수 브래킷(35) 등의 개체차에 따라 주와이어(32)만으로 로터(4)의 자세가, 그대로 로터(4)를 너셀(3)에 설치할 수 없는 자세인 경우에는 도 4에 도시한 바와 같이 로터(4)의 자세 조정이 행해진다(자세 조정 공정, S5).

로터(4)의 회전축선(L)이 수평 방향 사이에서 이루는 각도가 설치 각도보다 작은 경우, 권취 장치(37)에 의해 보조 와이어(33)가 권취되어, 보조 와이어(33)가 팽팽한 상태로 되어, 회전축선(L)이 기운다. 보조 와이어(33)의 권취량을 조절함으로써 회전축선(L)과 수평 방향 사이가 이루는 각도가 조절되어 회전축선(L)과 너셀(3)의 설치축선이 대략 평행해진다.

도 8은 너셀에의 로터의 설치를 설명하는 모식도이다.

회전축선(L)과 수평 방향 사이가 이루는 각도가, 설치 각도에 대략 동일해지면 너셀(3)에 로터(4)가 설치된다(로터 설치 공정, S6). 즉, 로터(4)는 대형 크레인(36)에 의해 상방으로 끌어 올려져 너셀(3)의 설치면에 설치된다.

너셀(3)에 로터(4)가 설치되면, 로터(4)로부터 주와이어(32), 보조 와이어(33), 현수 브래킷(35) 및 보조 현수부(23)가 분리된다. 그 후, 헤드부 캡슐(12)의 현수 개구부(25)에 덮개가 설치된다.

이후의 풍력 발전 장치(1)의 건설 방법은, 공지의 건설 방법과 마찬가지이므 로, 그 설명을 생략한다.

상기한 구성에 따르면, 로터(4)의 회전축선(L) 상에 설치된 보조 현수부(23)에 설치된 보조 와이어(33)에 의해 로터(4)를 들어 올림으로써 로터(4)는 1대의 대형 크레인(36)으로 들어 올려진다. 이때 로터(4)는 지상에 놓여진 자세와 마찬가지로, 로터(4)의 회전면이 지면과 대략 수평한 자세, 즉 회전축선(L)이 지면에 대하여 대략 수직한 자세로 되어 있다. 그 때문에, 풍차 회전 날개(13)와 지면의 간섭이 방지된다.

그 후, 1대의 대형 크레인(36)으로 현수된 상태에서 보조 와이어(33)를 신장시킴으로써 로터(4)는 주현수부(22) 및 현수 브래킷(35)에 설치된 주와이어(32)에 의해 현수된다. 주현수부(22) 및 현수 브래킷(35)은 상술한 회전축선(L)으로부터 떨어진 위치에 설치되어 있기 때문에, 로터(4)는 세로로 세워진 자세, 즉 회전축선(L)이 대략 수평한 자세로 된다.

즉, 풍차 회전 날개(13)를 유지하는 일 없이 로터(4)를 끌어 올려, 로터(4)의 자세를 세로로 세울 수 있다. 또한, 1대의 대형 크레인(36)에 의해 지상에서 조립된 로터(4)를 끌어 올려, 세로로 세운 후에 로터(4)를 너셀에 설치할 수 있다.

보조 와이어(33)의 길이를, 권취 장치(37)를 사용하여 조절함으로써 로터(4)의 회전축선(L)의 기울기를 조절할 수 있다. 그 때문에, 회전축선(L)의 기울기를, 너셀(3)의 설치축선의 기울기에 맞추도록 조절할 수 있어, 로터(4)의 설치 작업이 용이해진다.

또한, 상술하는 실시 형태에서는, 보조 와이어(33)의 길이를 조절하는 수단 으로서, 보조 와이어(33)를 권취하고, 권출하는 권취 장치(37)를 사용하는 예에 적용하여 설명했으나, 권취 장치(37)에 한정되지 않고, 이송 기구를 갖는 잭 장치등을 사용하여 보조 와이어(33)의 길이를 조절해도 되며, 특별히 한정하는 것은 아니다.

더 구체적으로는, 왕복 이동 윈치인 칠 홀(등록 상표)이나, 칠 클라이머나, 센터 홀 잭이나, 유압잭 등을 예시할 수 있다.

Claims

지상에서 로터 헤드에 복수의 풍차 회전 날개를 설치하고, 로터를 조립하는 조립 공정과,

상기 로터 헤드 상에 있어서의 상기 로터의 회전축 위에 설치된 제1 현수부에 제1 와이어를 설치하고, 상기 로터 헤드 상에 있어서의 상기 로터의 상기 회전축으로부터 떨어진 위치에 설치된 제2 현수부에 제2 와이어를 설치하는 와이어 설치 공정과,

상기 제1 와이어에 의해 상기 로터를 들어 올리는 들어 올리기 공정과,

상기 제1 와이어를 신장시켜 상기 제2 와이어에 의해 상기 로터를 현수하는 로터 세우기 공정과,

상기 제2 와이어에 의해 현수된 로터를 너셀에 설치하는 로터 설치 공정을 갖고 있는, 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법.
제1항에 있어서, 상기 로터 설치 공정 전에,

상기 제1 와이어의 길이를 조절함으로써 상기 로터의 자세를 조절하는 자세 조절 공정을 갖고 있는, 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 와이어에는, 상기 제1 와이어의 길이를 조절하는 와이어 길이 조절부가 설치되어 있는, 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법.
제1항 또는 제2항에 기재된 풍력 발전 장치의 로터 설치 방법을 사용하여 로터를 너셀에 설치하는, 풍력 발전 장치의 건설 방법.